説明

離型性樹脂組成物並びにその成形体及び積層体

【課題】押出成形時等の熱安定性に優れ、コンパウンドの調製や押出成形の際に発煙や発泡等の問題を生じることがなく、また、金属ロールを汚染せず、さらに、粘着層と当接した際に、離型層からの不純物の移行による粘着性能の低下の問題のない離型層を形成することができる離型性樹脂組成物を提供する。
【解決手段】炭素数8〜30の脂肪族基を有する重量平均分子量1万〜100万の高分子化合物を主成分とする離型剤(A)と、構成単位としてオレフィンモノマー及び/又は極性モノマーを含む熱可塑性高分子(B)とを含有し、該離型剤(A)の含有割合が熱可塑性高分子(B)100重量部当たり0.1〜20重量部である離型性樹脂組成物。該離型剤(A)は、熱重量分析による2%重量減少温度が260℃以上275℃未満の領域にあり、かつ、5%重量減少温度が275℃以上330℃未満の領域にある。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、離型性樹脂組成物とその成形体及び積層体に関する。さらに詳しくは、押出成形可能な熱安定性に優れた非シリコーン系の離型性樹脂組成物とその成形体及び当該成形体を含む積層体に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、セパレータの離型層や粘着テープの背面処理層などの離型層の形成方法としては、フィルム、紙などの基材へ離型剤溶液を塗工、乾燥する方法が採用されている。しかし、近年、環境への配慮、コスト面での要求から、無溶媒化が検討されてきた。その中で、物理的及び化学的な物性のバランスが良好でフィルム成形性にも優れたポリオレフィン樹脂に離型剤を配合して押出成形した離型フィルムは、粘着面に対して十分な離型性能を持つ離型基材として利用されている。
【0003】
ポリオレフィン樹脂に配合する離型剤としては、シリコーン化合物が特に有効なものとして知られている(例えば、特開平10−44349号公報)。しかしながら、シリコーン化合物は離型フィルムから浸出して粘着シート類の粘着面に移行する可能性があり、電子部品用途などに使用した場合は、電気接点不良などの弊害を生じることがある。また、例えば自動車の塗装前に使用される表面保護フィルムとして使用した場合は、塗装工程における「はじき」や印字性等の欠点が指摘されている。これらの理由により、非シリコーン系離型剤の開発が望まれている。
【0004】
これらを改良する非シリコーン系離型剤としては、従来、活性水酸基含有ビニル重合体と長鎖アルキルイソシアネート化合物との反応生成物からなるウレタン系長鎖アルキル離型剤が知られており(例えば、特公平2−7988号公報、特公昭60−30355号公報)、このようなウレタン系離型剤とポリオレフィン樹脂とを含む組成物を離型層に含有する粘着テープ又はシートも知られている(例えば、特開平11−43655号公報)。
【0005】
しかしながら、上記従来のウレタン系離型剤は熱安定性が低く、コンパウンドの調製や押出成形の際に熱分解して低分子量の不純物を生じ、発煙や発泡、金属ロール汚染等の問題を引き起こし、さらには、この離型剤を含む離型層と粘着層とを対向させて積層すると、離型層から粘着層の粘着面に不純物が移行して粘着性能が低下する等の問題があるため、離型剤としては必ずしも満足できるものではなかった。
【特許文献1】特開平10−44349号公報
【特許文献2】特公平2−7988号公報
【特許文献3】特公昭60−30355号公報
【特許文献4】特開平11−43655号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、前述の現状に鑑みてなされたものであって、押出成形時等の熱安定性に優れ、コンパウンドの調製や押出成形の際に発煙や発泡等の問題を生じることがなく、また、金属ロールを汚染せず、さらに、粘着層と当接した際に、離型層からの不純物の移行による粘着性能の低下の問題のない離型層を形成することができる離型性樹脂組成物と、この離型性樹脂組成物からなる成形体、及びこの成形体を含んでなる積層体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】
【0007】
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、熱可塑性高分子(B)と、熱安定性に優れた非シリコーン系の長鎖脂肪族系高分子化合物を主成分とする離型剤(A)とを特定の範囲で配合することにより、本発明の目的が達成されることを見出し、本発明を完成した。
【0008】
即ち、本発明の離型性樹脂組成物は、炭素数8〜30の脂肪族基を有する重量平均分子量1万〜100万の高分子化合物を主成分とする離型剤(A)と、構成単位としてオレフィンモノマー及び/又は極性モノマーを含む熱可塑性高分子(B)とを含有し、該離型剤(A)の含有割合が熱可塑性高分子(B)100重量部当たり0.1〜20重量部である離型性樹脂組成物であって、該離型剤(A)が、熱重量分析による2%重量減少温度が260℃以上275℃未満の領域にあり、かつ、5%重量減少温度が275℃以上330℃未満の領域にあることを特徴とする。
【0009】
また、本発明の成形体は、この離型性樹脂組成物を押出成形してなることを特徴とする。
【0010】
また、本発明の積層体はこの成形体と、基材シート及び/又は粘着シートとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明で用いる離型剤(A)は、熱重量分析による2%重量減少温度が260℃以上275℃未満の領域にあり、かつ、5%重量減少温度が275℃以上330℃未満の領域にある、非常に熱安定性に優れるものである。従って、このような離型剤(A)を熱可塑性高分子(B)に対して特定の割合で含む本発明の離型性樹脂組成物によれば、コンパウンドの調製や押出成形の際に樹脂組成物が発煙や発泡等の問題を生じることがなく、金属ロールを汚染せず、さらに、粘着層と対向した際に、離型層からの不純物の移行による粘着性能の低下の問題のない離型層を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明の離型性樹脂組成物は、炭素数8〜30の脂肪族基を有する重量平均分子量1万〜100万の高分子化合物(以下「高分子化合物(a)」と称す場合がある。)を主成分とする離型剤(A)と熱可塑性高分子(B)とを含有してなる。
【0013】
なお、離型剤(A)が上記特定の高分子化合物(a)を主成分とするとは、離型剤(A)中に当該高分子化合物(a)を80重量%以上含むことを言う。好ましくは離型剤(A)中、この高分子化合物(a)の含有量は90重量%以上である。
【0014】
本発明で対象となる離型剤(A)の主成分である高分子化合物(a)は、炭素数8〜30の脂肪族基(長鎖炭化水素基)を含有する重量平均分子量1万〜100万の高分子化合物である。好ましくは、この脂肪族基の炭素数は12〜22であり、重量平均分子量は2万〜100万である。高分子化合物(a)の脂肪族基の炭素数が8未満の場合は離型剤(A)に十分な離型性能が得られない場合があり、炭素数が30を超える場合は、離型剤(A)の調製時に反応性が劣ることから所望の構造が得られない場合がある。また、高分子化合物(a)の重量平均分子量が1万未満の場合は、本発明の離型性樹脂組成物の使用時(剥離時)にこの高分子化合物(a)が粘着面に移行して粘着性能を低下させる可能性があり、100万を超える場合は、後述の熱可塑性高分子(B)に分散しにくいために、良好な離型性能を発現できない可能性がある。
【0015】
離型剤(A)は、成形加工性向上の観点から熱重量分析による2%重量減少温度が260℃以上275℃未満、5%重量減少温度が275℃以上330℃未満の領域、好ましくは280℃以上330℃未満の領域のものである。2%重量減少温度が260℃未満であったり、5%重量減少温度が275℃より低い場合は、成形加工時に熱分解して生じた低分子量の不純物によって、発煙や発泡、金属ロール汚染等の問題を引き起こすことがあり、さらには、本発明の離型性樹脂組成物を粘着層と当接させて使用した場合に、粘着面に低分子量の不純物が移行して粘着性能を低下させる可能性がある。
【0016】
なお、上記2%又は5%重量減少温度は、熱重量分析装置を用いて、昇温速度10℃/分、窒素雰囲気下(100ml/分)で試料を室温〜700℃まで昇温した際に、試料の重量が2%、又は5%減少する温度をいう。
【0017】
離型剤(A)は、適当な加熱溶媒中、触媒を使用しないで、又は必要に応じてスズ化合物や三級アミン等の触媒の存在下で、反応性基を有する高分子と、この高分子の反応性基と反応可能で炭素数8〜30の脂肪族基を有する化合物とを反応させて製造することができる。
【0018】
上記の反応性基としては、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、無水マレイン酸基などが挙げられ、これらの反応性基を有する高分子としては、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエチレンイミン、ポリエチレンアミン、スチレン無水マレイン酸共重合体などが挙げられる。ここで、ポリビニルアルコールとはポリ酢酸ビニルの部分けん化物も含み、エチレン−ビニルアルコール共重合体とはエチレン−酢酸ビニル共重合体の部分けん化物も含む。
【0019】
また、炭素数8〜30の脂肪族基を有する反応性化合物の脂肪族基としては、ラウリル基、ステアリル基、ベヘニル基などが挙げられ、反応性化合物としては酸クロライド、イソシアネート、アミン、アルコール等が挙げられる。
【0020】
離型剤(A)としては、特に脂肪族イソシアネートの反応を利用して製造される離型性高分子化合物を主成分とするものが好ましい。ここで、脂肪族イソシアネートとしては、例えば、オクチルイソシアネート、デシルイソシアネート、ラウリルイソシアネート、ステアリルイソシアネート等の炭素数8以上のアルキル基等の脂肪族基とイソシアネート基を有する脂肪族イソシアネートが挙げられる。また、この脂肪族イソシアネートと反応させる反応性基を有する高分子としては、エチレン−ビニルアルコール共重合体が好ましい。
【0021】
なかでも離型剤(A)として好ましくは、下記一般式[1]で表される脂肪族イソシアネート(以下「脂肪族イソシアネート[1]」と称す場合がある。)とエチレン−ビニルアルコール共重合体とをウレタン化反応させて得られるウレタン化合物を主成分の高分子化合物(a)として含むもの、即ち、脂肪族イソシアネート[1]とエチレン−ビニルアルコール共重合体とを反応して得られるものが好ましい。
R−NCO [1]
(式中、Rは炭素数8〜30の直鎖又は分岐の脂肪族基を表し、脂肪族イソシアネートはRが異なる2種以上の混合物であってもよい。)
【0022】
以下に脂肪族イソシアネート[1]とエチレン−ビニルアルコール共重合体とのウレタン化反応で得られる離型剤(A)について説明する。
【0023】
この脂肪族イソシアネート[1]の脂肪族基(鎖状炭化水素基)としては特に限定されず、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基などが用いられ、好ましくはアルキル基が挙げられる。脂肪族基としては、分岐鎖状であってもよいが、直鎖状の方が好ましい。脂肪族基の炭素数は、得られる離型剤(A)の離型性能の確保のために8以上であることが必要であるが、上限は特に限定されない。好ましくは脂肪族イソシアネート[1]の脂肪族基の炭素数は通常ウレタン化反応の反応性を高める点から30以下、より好ましくは20以下である。
【0024】
ウレタン化反応に供する脂肪族イソシアネート[1]としては1種のみを用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
【0025】
脂肪族イソシアネート[1]を具体的に例示すると、オクチルイソシアネート、ドデシルイソシアネート等のモノアルキルイソシアネートが挙げられるが、好ましくはオクタデシルイソシアネート(ステアリルイソシアネート)が挙げられる。
【0026】
一般にオクタデシルイソシアネートとしては、アルキル基の炭素数が18のオクタデシルイソシアネートを主成分とし、アルキル基の炭素の数が12、炭素数14、炭素数16、炭素数17、炭素数20の各モノアルキルイソシアネートを含有する混合物として市販されており、その含有割合として、アルキル基の炭素数が16のイソシアネートが1〜10重量%、アルキル基の炭素数が17のイソシアネートが0.5〜4重量%、アルキル基の炭素数が18のイソシアネートが80〜98重量%のものがあるが、好ましくは、アルキル基の炭素数が16のイソシアネートが8〜9重量%、アルキル基の炭素数が17のイソシアネートが3〜4重量%、アルキル基の炭素数が18のイソシアネートが85〜87重量%のものであり、このような混合物の市販品としては、保土谷化学工業社製、商品名:ミリオネートOが挙げられる。
【0027】
一方、エチレン−ビニルアルコール共重合体の構造は特に限定されないが、好ましくは重量平均分子量が1万〜50万のものである。エチレン−ビニルアルコール共重合体の重量平均分子量が1万未満では、これを用いて得られたウレタン化反応生成物の結晶性が不十分であるため、離型剤としての用途において、十分な離型性能を発現しない可能性があり、50万を超えると、ウレタン化反応生成物の製造において、非極性有機溶媒への溶解度が低下することから所望の構造が得られない場合がある。
また、エチレン−ビニルアルコール共重合体は好ましくはエチレン構造単位の含有量が20〜60モル%であり、より好ましくは30〜60モル%のものである。エチレン−ビニルアルコール共重合体のエチレン構造単位の含有量が60モル%を超える場合は、反応生成物である離型剤(A)が十分な離型性能を発現しない可能性があり、20モル%未満の場合は、反応生成物である離型剤(A)が後述の熱可塑性高分子(B)と良好な相溶性を示さず、分散しにくいために、良好な離型性能を発現できない可能性がある。
【0028】
本発明に好適なエチレン−ビニルアルコール共重合体の市販品としては、株式会社クラレ製の商品名エバール:グレードE−171B、E−151B、E−105B等や、日本合成化学工業株式会社製の商品名ソアノール:グレードAT4403、AT4406、A4412等が挙げられる。
【0029】
エチレン−ビニルアルコール共重合体は、重量平均分子量やエチレン構造単位の含有量の異なるものを2種以上混合して用いても良い。
【0030】
本発明に係るウレタン化反応においては、脂肪族イソシアネート[1]とエチレン−ビニルアルコール共重合体とを、エチレン−ビニルアルコール共重合体の水酸基に対する脂肪族イソシアネート[1]のイソシアネート基の当量比(以下「NCO/OH比」と称す場合がある。)を0.5〜1.0として反応させることが好ましい。この反応NCO/OH比が0.5当量未満であると、製造が困難であるだけでなく、目的高分子化合物(a)の収率が低下して経済的に不利であり、1.0当量を超えると未反応の脂肪族イソシアネート[1]が水と反応して後述の不純物が生成し易くなったり、より熱安定性の低いアロファネート化合物も生成し易くなる。
【0031】
また、脂肪族イソシアネート[1]とエチレン−ビニルアルコール共重合体とを反応して得られる離型剤(A)は、下記一般式[2]で表される化合物(以下「不純物[2]」と称す場合がある。)及び一般式[3]で表される化合物(以下「不純物[3]」と称す場合がある。)の合計含量が0.01重量%以上1重量%未満であることが好ましい。
R−NHCO−NH−R [2]
R−N(CO−NH−R) [3]
(式中、Rは脂肪族イソシアネート[1]の脂肪族基由来の炭素数8以上の直鎖又は分岐の脂肪族基を表し、一分子内に複数のRを有する場合はそれらRは同一でも異なっていてもよい。)
【0032】
不純物[2]及び不純物[3]の合計含量が1重量%以上の場合は、前述の如く、不純物の移行による粘着層の粘着性能の低下の可能性がある。離型剤(A)中の不純物[2]及び不純物[3]の合計含量は少ないほど良く、好ましくは0.5重量%未満、さらに好ましくは0.4重量%未満である。ただし、この合計含量を0.01重量%未満とすることは実質的に困難であるため、その下限は0.01重量%である。
【0033】
なお、不純物[2]及び不純物[3]の合計含量とは、試料のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法から得られる分子量分布図において、全ピーク面積に対するポリスチレン換算分子量が3.0×10付近にあるピークバレー(極小値)以下の成分のピーク面積の割合を百分率で表した値で表される。
【0034】
また、脂肪族イソシアネート[1]とエチレン−ビニルアルコール共重合体との反応で得られる離型剤(A)中に占めるイソシアネート付加量は、20〜50モル%、特に30〜50モル%であることが好ましい。このイソシアネート付加量が20モル%未満であると、十分な離型性能を発現しない可能性がある。また、ウレタン結合は耐熱性が低いことから、イソシアネート付加量が50モル%を超える場合は、成形加工時に熱分解して生じる低分子量の不純物量が増加する可能性がある。
【0035】
なお、上記イソシアネート付加量は13C−NMRによる一次構造解析から特定することができる。
【0036】
本発明で対象となる熱可塑性高分子(B)としては、構成単位にオレフィンモノマー及び/又は極性モノマーを含む高分子である。特に限定されないが、熱可塑性高分子(B)としては、一般にはポリエチレンやポリプロピレン、エチレン・αオレフィン共重合体、エチレン・極性モノマー共重合体などが用いられ、これらは1種を単独で、或いは数種類の混合物として使用される。ここで、エチレン・αオレフィン共重合体におけるαオレフィンとしては、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン等の炭素数3〜20程度のαオレフィンなどが挙げられる。コモノマーとして用いるαオレフィンは1種であってもよく、2種以上を併用してもよい。また、エチレン・極性モノマー共重合体における極性モノマーとしては、酢酸ビニル、ビニルアルコール、(メタ)アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート等の各種(メタ)アクリレート、無水マレイン酸などが挙げられ、これらは1種を用いても2種以上を併用してもよい。このうち、特に酢酸ビニル又はメチルアクリレートが好ましい。
【0037】
これらの熱可塑性高分子(B)は、密度0.88〜0.95g/cc、メルトインデックス(以下、「MI」と称す。)0.1〜100g/10分であることが好ましい。熱可塑性高分子(B)の密度が0.88g/cc未満の場合には、耐熱性が低下して高温環境下を経た後における離型性能等が劣る場合があり、密度が0.95g/ccを超える場合には、離型性能が劣る場合がある。また、MIが0.1g/10分未満の場合は、流動性に乏しく溶融成形が困難であり、100g/10分を越える場合は、流動性が高すぎて均一な溶融成形が困難である。なお、本発明において、MIとは、JIS K6922−2、又はJIS K6924−2、又はJIS K7210等に準拠して測定した値である。
【0038】
本発明の離型性樹脂組成物において、離型剤(A)と熱可塑性高分子(B)との重量比は、熱可塑性高分子(B)100重量部当たり離型剤(A)0.1〜20重量部である。この離型剤(A)の割合が0.1重量部未満の場合は十分に離型性能が発現されず、20重量部を超える場合は、性能的に飽和しているため経済的に不利となるだけでなく、熱可塑性高分子(B)との相溶性によっては分散不良を生じて成形加工性を低下させる。また、離型層として使用した場合、使用時(剥離時)に凝集破壊を起こす可能性がある。
【0039】
本発明の離型性樹脂組成物は、離型剤(A)と熱可塑性高分子(B)の他、必要に応じて消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、界面活性剤、潤滑剤、有機系粒子、無機系粒子、酸化防止剤、紫外線吸収剤、染料、顔料、他の高分子化合物、架橋剤等の各種添加剤を、本願発明の目的を損なわない範囲において配合しても良い。
【0040】
本発明の離型性樹脂組成物は、主に溶融押出法により成形して成形体(離型フィルム又は離型シート)として使用される。また、本発明の離型性樹脂組成物は、基材との共押出成形により、また、基材上への押出ラミネート成形により、本発明の離型性樹脂組成物よりなる離型層を有する積層体として使用してもよい。さらに、基材の離型層側と反対側に粘着層を同時に設ける三層又はそれ以上の多層同時押出成形を行い多層積層体として使用してもよい。
【0041】
本発明の成形体を得るための溶融押出成形法は特に限定されるものではなく、無延伸法でも、あるいは公知の方法により少なくとも一軸に延伸する方法であってもよい。例えば、成形体として離型フィルムを製造する場合は、離型フィルムを構成する離型性樹脂組成物のペレットを製造した後、これを溶融押出機からフィルム状に押出成形する。離型フィルムの厚さは、溶融押出成形可能である限り特に制限されないが、通常0.1〜100μm、好ましくは0.5〜20μmである。厚さが0.1μm未満の場合は、厚さを均一にすることが難しく離型性能が劣る場合があり、また、厚さが100μmを超える場合は厚さに見合った効果が得られず経済的に不利となる場合がある。
【0042】
また、前述の積層体の製造に当たり、加熱下で延伸等による後加工する場合、形成される離型層の厚さは上述の限りでなく、延伸後に離型性能が得られる厚みを延伸倍率等に合わせて適宜する必要があるが、延伸後の離型層厚さは0.01〜5μmが好ましい。
【0043】
積層体の具体的な層構成としては、離型フィルム(又は離型層)/基材シート、離型フィルム(又は離型層)/粘着シート(又は粘着層)、離型フィルム(又は離型層)/基材シート/粘着シート(又は粘着層)、離型フィルム(又は離型層)/粘着シート(又は粘着層)/基材シート、基材シート/離型フィルム(又は離型層)/粘着シート(又は粘着層)が挙げられる。また、本発明においては、両面離型フィルム又は両面粘着シートの層構成とすることもできる。具体的には、離型フィルム(又は離型層)/基材シート/離型フィルム(又は離型層)、離型フィルム(又は離型層)/粘着シート(又は粘着層)/基材シート/粘着シート(又は粘着層)/離型フィルム(又は離型層)等が挙げられる。これらは、使用目的により適宜選択される。
【0044】
また、本発明の離型性樹脂組成物は、溶液に溶解させ、基材表面に塗布後、適当な温度で適当な時間をかけて乾燥させて製膜してもよい。さらに、積層体を構成する基材及び/又は粘着層についても、押出成形、ラミネート成形等の溶融成形の他、塗布等公知の如何なる技術を用いて積層してもよい。
【0045】
このように得られた積層フィルム及びシート類は、離型フィルム及びシート、或いは粘着フィルム及びシートとして用いることができる。具体的には、粘着テープ、布粘着テープ、クラフトテープ、表面保護フィルム等として用いることができ、ロール状、シート状のいずれの形態においても保管される。
【実施例】
【0046】
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以下において、「部」はすべて「重量部」を示す。
【0047】
[分析方法]
以下の諸例で使用した離型剤又は熱可塑性高分子の分析方法は次の通りである。
(1)高分子化合物の重量平均分子量:GPC法で評価した。装置は東ソー社製「HLC8020」(溶媒:テトラヒドロフラン、温度:40℃、流速:1.0ml/分、カラム:PLgel 10μm MIXED−B 30cm×2本、検出器:RI(装置内蔵))を使用し、得られた分子量分布図において、ポリスチレン換算分子量が3.0×10付近にあるピークバレー(極小値)よりも高分子量成分についての重量平均分子量である。
【0048】
(2)離型剤の2%及び5%重量減少温度:熱重量分析法により評価した。装置はリガク社製「Thermo Plus TG8120」を使用し、100ml/分の窒素気流中、10℃/分の昇温速度で測定した際の、離型剤(A)の重量が2%又は5%減少する時の温度とした。
【0049】
(3)離型剤中に含まれる不純物[2]及び不純物[3]の合計含量:GPC法で評価した。装置は東ソー社製「HLC−8020」(溶媒:テトラヒドロフラン、温度:40℃、流速:1.0ml/分、カラム:G−6000、G−4000、G−2500計3本、検出器:RI(装置内蔵))を使用し、得られた分子量分布図において、全ピーク面積に対するポリスチレン換算分子量が3.0×10付近にあるピークバレー(極小値)以下の成分のピーク面積の割合を百分率で表した値とした。
【0050】
(4)エチレン−ビニルアルコール共重合体の重量平均分子量:GPC法で評価した。装置は東ソー社製「HLC−8220」(溶媒:ジメチルアセトアミド、温度:40℃、流速:10ml/分、カラム:Tosoh TSKgel GMHhr−M 30cm×2本、検出器:RI(装置内蔵))を使用し、ポリスチレン換算で得られた値である。
【0051】
(5)離型剤中のイソシアネート付加量:13C−NMR法により評価した。装置はバリアン社製「Unity 400」(溶媒:重トルエン、温度:40℃)を使用し、得られた13C−NMRスペクトルにおいて、−CHO−に由来する70ppm付近の信号の積分強度に対する、カルバメートカルボニル基に由来する157ppm付近の信号の積分強度の割合から、エチレン−ビニルアルコール共重合体中のビニルアルコール構造単位のカルバメート変性率を算出し、該エチレン−ビニルアルコール共重合体中のビニルアルコール構造単位の含有量との積をモル%で表した値とした。
【0052】
(6)熱可塑性高分子の密度:JIS K6922−1,2(エチレン系重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体)、JIS K7112(ポリプロピレン)に準拠して測定した。
【0053】
(7)熱可塑性高分子のMI:JIS K6922−2(エチレン系重合体)、JIS K6924−2(エチレン−酢酸ビニル共重合体)、JIS K7210(ポリプロピレン)に準拠して、エチレン系重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体に対しては試験温度190℃、荷重2.16kgfで測定し、ポリプロピレンに対しては試験温度230℃、荷重2.16kgfで測定した。
【0054】
[離型剤の製造]
以下の諸例で使用した離型剤の製造方法は次の通りである。
〈製造例1〉
エチレン−ビニルアルコール共重合体(クラレ社製、商品名「エバール E−171B」、エチレン構造単位:44モル%、重量平均分子量:9.17×10)100部をトルエン1160部に分散し、2時間還流しながら還流装置の途中で水分を分離除去した。その後、40℃まで冷却して、ジメチルスルホキシドを280部加えて、エチレン−ビニルアルコール共重合体の水酸基に対するイソシアネート基の当量比が0.6当量となるようにオクタデシルイソシアネート(保土谷化学工業社製、商品名「ミリオネートO」)269部を撹拌しながら滴下し、120℃で4時間反応させた。この間に系中の残存イソシアネート基を赤外線分光光度計で定量(2260cm−1付近)し、その残存分が消失した時点をもって終点とした。
【0055】
反応終了後、反応液に280部の水を加えて、反応液を分液した。トルエン層である反応液を110℃で1時間共沸脱水した後、この反応液を30℃で加圧濾過した。得られた濾液を3440部のメタノール中に注ぎ白色沈殿物を析出させ、これを濾別後、メタノールで洗浄し、遠心分離し乾燥粉砕して、目的である離型剤(A)(以下「離型剤(A−1)」とする。)350部を得た。
【0056】
この離型剤(A−1)の重量平均分子量は1.41×10で、不純物[2]及び不純物[3]の合計含量は0.08重量%、イソシアネート付加量は32モル%、2%及び5%重量減少温度は、各々263℃、278℃であった。
【0057】
〈製造例2〉
製造例1で用いたエチレン−ビニルアルコール共重合体に替えて、エチレン−ビニルアルコール共重合体(クラレ社製、商品名「エバール E−151B」、エチレン構造単位:44モル%、重量平均分子量:1.23×10)を用いた以外は、製造例1と同様にして、重量平均分子量が1.59×10で、不純物[2]及び不純物[3]の合計含量が0.11重量%、イソシアネート付加量が34モル%、2%及び5%重量減少温度が、各々265℃、282℃である離型剤(A)(以下「離型剤(A−2)」とする。)を得た。
【0058】
〈製造例3〉
エチレン−ビニルアルコール共重合体(クラレ社製、商品名「エバール E−151B」、エチレン構造単位:44モル%、重量平均分子量:1.23×10)100部とジオクチル酸ジブチルスズ5部をキシレン413部に分散し、140℃まで昇温して、エチレン−ビニルアルコール共重合体の水酸基に対するイソシアネート基の当量比が1.1当量となるようにオクタデシルイソシアネート493部を撹拌しながら滴下し、140℃で12時間反応させた。
【0059】
反応終了後、80℃まで冷却し、濾過後キシレン1100部を加えて希釈して、5650部のアセトン中に注ぎ白色沈殿物を析出させ、アセトンで洗浄しつつ濾過した後に、60℃で真空乾燥して目的物(以下「離型剤(X−1)」と称す。)560部を得た。
【0060】
この離型剤(X−1)の重量平均分子量は2.14×10で、不純物[2]及び不純物[3]の合計含量は1.76重量%、イソシアネート付加量は51モル%、2%及び5%重量減少温度は、各々242℃、259℃であった。
【0061】
[実施例及び比較例]
〈実施例1〉
製造例1で得た離型剤(A−1)10部と低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン社製、商品名「ノバテックLD LC720」、密度0.922g/cc、MI=9.4g/10分)(以下、「LDPE−1」と記す。)100部を、2軸混練機(テクノベル社製「KZW15」)を使用して、樹脂温度160℃で溶融混練して離型性樹脂ペレットを得た。この離型性樹脂ペレットを、口径が15mmφの押出機を用いて樹脂温度260℃でTダイより幅150mm、肉厚50μmでフィルム状に溶融押出した。一方、押出ラミネートの基材繰り出し部より、予め厚さ50μmの低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン社製、商品名「ノバテックLD LC607」)(以下、「LDPE−2」と記す。)がアンカーコート層を介してラミネートされた布基材を繰り出して、上記フィルム状に溶融押出した離型性樹脂と布基材とを圧着ロールと冷却ロールに導いて圧着ラミネートして、離型層/基材の積層シートを得た。
【0062】
〈実施例2〉
実施例1において、離型剤(A−1)の使用量を20部とした以外は、実施例1と同様にして離型層/基材の積層シートを得た。
【0063】
〈実施例3〉
離型剤(A)として製造例2で得た離型剤(A−2)を用いた以外は、実施例1と同様にして、離型層/基材の積層シートを得た。
【0064】
〈実施例4〉
製造例1で得た離型剤(A−1)10部と、LDPE−1を90部及びエチレン−酢酸ビニル共重合体(日本ポリエチレン社製、商品名「ノバテックEVA LV440」、密度0.937g/cc、MI=2.0g/10分)(以下、「EVA」と記す。)10部を実施例1と同様にして溶融混練して離型性樹脂ペレットを得た。
この離型性樹脂ペレットを、口径が15mmφの押出機を用いて樹脂温度200℃でTダイより幅150mmのフィルム状に溶融押出しして、層厚50μmの単層の離型性フィルムを得た。
【0065】
〈実施例5〉
製造例2で得た離型剤(A−2)2部と、ポリプロピレン(日本ポリプロ社製、商品名「ノバテックPP FB3HAT」、密度0.90g/cc、MI=7.5g/10分)(以下、「PP」と記す。)100部を、2軸混練機(テクノベル社製「KZW15」)を使用して、樹脂温度200℃で溶融混練して離型性樹脂ペレットを得た。
この離型性樹脂ペレットを、口径が15mmφの押出機を用いて樹脂温度210℃でTダイより幅150mmのフィルム状に溶融押出して、層厚50μmの単層の離型性フィルムを得た。
【0066】
〈実施例6〉
実施例1で得られた離型性樹脂ペレットと、リニア低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン社製、商品名「ノバテックC6 SF8402」、密度0.929g/cc、MI=2.6g/10分)(以下、「LLDPE」と記す。)のペレットとを、樹脂温度200℃で二層共押出成形して得られた離型層/基材の積層シートに、重量平均分子量が65万のポリイソブチレンからなるゴム系粘着剤のトルエン溶液を塗布し、50℃で5分間乾燥して厚さ15μmの粘着層を有する三層積層シート(離型層厚5μm、基材層厚35μm、粘着層厚15μm)を得た。
【0067】
〈実施例7〉
実施例1で得られた積層シートの離型層と反対側の面に、天然ゴム系粘着剤を厚さ40μmとなるように80℃でカレンダー成形して、離型層/基材/粘着層の三層積層シートを得た。
【0068】
〈実施例8〉
実施例1で得られた離型性樹脂ペレットからなる離型層と、低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン社製、商品名「ノバテックLD LF443」、密度0.924g/cc、MI=1.5g/10分)からなる基材層と、スチレン・エチレンプロピレン共重合体・スチレンブロック共重合体(クラレ社製、商品名「セプトン2063」)100部と水添テルペン系粘着付与剤(ヤスハラケミカル社製、商品名「クリアロン P105」)30部を添加した混合物からなる粘着層とを、樹脂温度200℃で三層共押出成形し、離型層/基材層/粘着層の順で積層された総厚70μm(離型層厚5μm、基材層厚50μm、粘着層厚15μm)の三層積層シートを得た。
【0069】
〈比較例1〉
実施例1において、離型剤(A−1)の使用量を30部とした以外は、実施例1と同様にして離型層/基材の積層シートを得た。
【0070】
〈比較例2〉
実施例1で用いた離型剤(A−1)に替えて、製造例3で得た離型剤(X−1)を用いた以外は、実施例1と同様にして離型層/基材の積層シートを得た。
【0071】
〈比較例3〉
実施例1で用いた離型剤(A−1)に替えて、市販のウレタン系離型剤(一方社油脂工業社製、商品名「ピーロイル 1010S」、2%及び5%重量減少温度:各々100℃以下、不純物[2]及び不純物[3]の合計含量:3.27重量%)を用いた以外は、実施例1と同様にして離型層/基材の積層シートを得た。
【0072】
〈比較例4〉
実施例1で用いた離型剤(A−1)に替えて、市販のウレタン系離型剤(アシオ産業社製、商品名「アシオレジン RA−80」、2%及び5%重量減少温度:各々254℃、268℃、不純物[2]及び不純物[3]の合計含量:0.59重量%)を用いた以外は、実施例1と同様にして離型層/基材の積層シートを得た。
【0073】
〈比較例5〉
LDPE−1を、口径が15mmφの押出機を用いて樹脂温度260℃でTダイより幅150mm、肉厚50μmでフィルム状に溶融押出した。一方、押出ラミネートの基材繰り出し部より、予め厚さ50μmのLDPE−2がアンカーコート層を介してラミネートされた布基材を繰り出して、上記フィルム状に溶融押出したLDPE−1と布基材とを圧着ロールと冷却ロールに導いて圧着ラミネートして、LDPE−1層/基材の積層シートを得た。
【0074】
〈比較例6〉
PPを、口径が15mmφの押出機を用いて樹脂温度210℃でTダイより幅150mmのフィルム状に溶融押出して、層厚50μmの単層の成形フィルムを得た。
【0075】
〈比較例7〉
LDPE−1のペレットと、LLDPEのペレットとを、樹脂温度200℃で二層共押出成形して得られたLDPE−1層/基材の積層シートに、重量平均分子量が65万のポリイソブチレンからなるゴム系粘着剤のトルエン溶液を塗布し、50℃で5分間乾燥して厚さ15μmの粘着層を有する三層積層シート(LDPE−1層厚5μm、基材層厚35μm、粘着層厚15μm)を得た。
【0076】
〈比較例8〉
比較例5で得られた積層体のLDPE−1層と反対側の面に、天然ゴム系粘着剤を厚さ40μmとなるように80℃でカレンダー成形し、LDPE−1層/基材/粘着剤層の三層積層シートを得た。
【0077】
上記実施例及び比較例で得られた樹脂組成物及び、成形体フィルム又は積層シートについて以下の評価を行った。結果を表1に示す。
【0078】
(1)成形加工性の評価方法
上記成形加工において、樹脂組成物が吐出量1.0kg/時間でTダイから溶融押出される際の発煙量を目視により観察した。発煙のないものを○、Tダイの一部から筋様に発生したものを△、Tダイ全体から帯状に発生したものを×とした。
【0079】
(2)離型性能の評価方法1
実施例1〜5、比較例1〜6で製造した成形フィルム又は積層シートを幅30mmに切断し、これ(基材を有する積層シートにあっては、基材とは反対側の面)に幅20mmの市販粘着テープ(日東電工社製、ニット−テープNo.31B)を重さ2kgのゴムローラを1往復させて圧着した。室温で1時間放置後、引張速度300mm/分で180°方向に粘着テープを引き剥がすのに要する力(5個の試料の平均値)を剥離力として測定した。次いで、引き剥がした粘着テープを、SUS430BA板に重さ2kgのゴムローラを1往復させて圧着し、室温で1時間放置後、引張速度300mm/分で180°方向に粘着テープを引き剥がすのに要する力(5個の試料の平均値)を粘着力として測定した。
【0080】
(3)離型性能の評価方法2
実施例6,7,8、及び比較例7,8で製造した三層積層シートから、幅30mm、長さ150mmで試料を切り出して粘着面をPETフィルムに貼り合せ、その上に、さらにもう1片引き出した試料の粘着面を貼り合せて、重さ2kgのゴムローラを1往復させて圧着した。室温で1時間放置後、引張速度300mm/分で180°方向に粘着テープを引き剥がすのに要する力(5個の試料の平均値)を剥離力として測定した。次いで、引き剥がした粘着テープを、SUS430BA板に重さ2kgのゴムローラを1往復させて圧着し、室温で1時間放置後、引張速度300mm/分で180°方向に粘着テープを引き剥がすのに要する力(5個の試料の平均値)を粘着力として測定した。
【0081】
【表1】

【0082】
表1より、本発明の離型性樹脂組成物は、押出成形に好適な十分な熱安定性を有すると共に、離型性能、当接した粘着層の粘着性能維持性に優れることが分かる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
炭素数8〜30の脂肪族基を有する重量平均分子量1万〜100万の高分子化合物を主成分とする離型剤(A)と、構成単位としてオレフィンモノマー及び/又は極性モノマーを含む熱可塑性高分子(B)とを含有し、該離型剤(A)の含有割合が熱可塑性高分子(B)100重量部当たり0.1〜20重量部である離型性樹脂組成物であって、
該離型剤(A)が、熱重量分析による2%重量減少温度が260℃以上275℃未満の領域にあり、かつ、5%重量減少温度が275℃以上330℃未満の領域にあることを特徴とする離型性樹脂組成物。
【請求項2】
前記離型剤(A)の主成分としての高分子化合物が、下記一般式[1]で表される脂肪族イソシアネートとエチレン−ビニルアルコール共重体とを反応させて得られるウレタン化合物である請求項1に記載の離型性樹脂組成物。
R−NCO [1]
(式中、Rは炭素数8〜30の直鎖又は分岐の脂肪族基を表し、該脂肪族イソシアネートはRが異なる2種以上の混合物であってもよい。)
【請求項3】
前記離型剤(A)に含まれる、下記一般式[2]で表される化合物及び下記一般式[3]で表される化合物の合計含量が0.01重量%以上1重量%未満である請求項2に記載の離型性樹脂組成物。
R−NHCO−NH−R [2]
R−N(CO−NH−R) [3]
(式中、Rは炭素数8〜30の直鎖又は分岐の脂肪族基を表し、一分子内に複数のRを有する場合はそれらRは同一でも異なっていてもよい。また、Rが異なる2種以上の混合物であってもよい。)
【請求項4】
前記エチレン−ビニルアルコール共重合体の重量平均分子量が1万〜50万であり、かつエチレン構造単位の含有量が20〜60モル%である請求項2又は3に記載の離型性樹脂組成物。
【請求項5】
前記離型剤(A)中のイソシアネート付加量が20〜50モル%である請求項2ないし4のいずれか1項に記載の離型性樹脂組成物。
【請求項6】
前記熱可塑性高分子(B)が密度0.88〜0.95g/ccであり、かつメルトインデックス0.1〜100g/10分である請求項1ないし5のいずれか1項に記載の離型性樹脂組成物。
【請求項7】
請求項1ないし6のいずれか1項に記載の離型性樹脂組成物を押出成形してなる成形体。
【請求項8】
請求項7に記載の成形体と、基材シート及び/又は粘着シートとを含む積層体。

【公開番号】特開2007−204640(P2007−204640A)
【公開日】平成19年8月16日(2007.8.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−25992(P2006−25992)
【出願日】平成18年2月2日(2006.2.2)
【出願人】(000005968)三菱化学株式会社 (4,356)
【出願人】(000003964)日東電工株式会社 (5,557)
【Fターム(参考)】