(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム基材の片面に粘着剤層が形成されてなる表面保護フィルムであって、粘着剤層が、
(ａ) メタクリル酸メチルモノマー１５〜４５重量％、
(ｂ）水酸基を含有し、かつ（ａ）と共重合し得るモノマー０．５〜１５重量％、
(ｃ）残部が、上記（ａ）および（ｂ）と共重合可能な、アクリル酸アルキルモノマーおよび／または（ａ）以外のメタクリル酸アルキルモノマー
からなる共重合体を、イソシアネート基を２つ以上有する多官能性イソシアネート化合物で架橋してなり、架橋後の弾性率が５〜７５kgf/cm2 である粘着剤からなることを特徴とする表面保護フィルム。
【請求項２】
多官能性イソシアネート化合物の配合量が、共重合体に含有される水酸基１当量あたり０．２〜１当量である請求項１記載の表面保護フィルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクリル樹脂板、ポリカーボネート樹脂板、塩化ビニル樹脂板、ＡＢＳ樹脂板などの樹脂板の表面を保護するために貼付ける表面保護フィルム（シートおよびテープを含む）、特に、表面保護フィルムが貼付けられた状態で、真空成形などの延伸を伴う熱成形加工が施される樹脂板に好適な表面保護フィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アクリル樹脂板、ポリカーボネート樹脂板、塩化ビニル樹脂板、またはこれらの表面にハードコート処理した樹脂板などの表面には、汚れおよび傷防止のため表面保護フィルムが貼付けられる。表面保護フィルムに要求される特性として、成形品の運搬、加工時などに樹脂板から剥がれることがなく、確実に接着されていなければならないことと、最終的に不要になって剥がす時には簡単に剥がすことができるという相反する特性が要求される。一般には、表面保護フィルムとして、溶融二層押出フィルム（例えば、フィルム基材：ポリエチレン、粘着剤層：エチレン−酢酸ビニル共重合体等）が広く用いられている。
【０００３】
しかしながら、表面保護フィルムを貼付けた樹脂板を成形した場合に、上記の様な溶融二層押出フィルムの粘着剤層は熱可塑性が大きいため成形時の熱により軟化しやすく、そのために接着面積が増大し、接着力が上昇しやすい。さらに、融点を越える高温の熱成形の場合、粘着剤層が溶融してこの傾向が強くなる。その結果、表面保護フィルムを容易に剥がせなくなったり、さらには剥離中に表面保護フィルムが破れるといった不具合が生じることがある。そこで、あらかじめ表面保護フィルムの接着力の上昇を考慮し、接着力の低い粘着剤を用いた表面保護フィルムを樹脂板に貼付けた場合には、熱成形時のフィルム延伸の残留応力により、表面保護フィルムの端部が剥がれたり、成形品の凹部にて該フィルムの浮きが発生するという問題がある。
【０００４】
また、ポリエチレンなどのプラスチックからなるフィルム基材の片面にアクリル系粘着剤を塗布した表面保護フィルムも使用されているが、接着力が不十分であると表面保護フィルムが剥がれやすくなり、そのために接着力を高くすると熱成形後の接着力の上昇が著しく、成形品から保護フィルムを剥がそうとしても容易に剥がすことは出来ない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、真空成形等の熱成形加工が施される樹脂板の円滑な成形を可能にし、さらに成形後は成形品表面から容易に剥がすことができる表面保護フィルムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の表面保護フィルムは粘着剤層を特定の粘着剤、すなわち、主成分となるアクリル系共重合体中に特定モノマーを含有し、架橋剤として特定のものを使用し、かつ特定の弾性率を有する粘着剤で形成されたことを特徴とし、それにより、上記目的を達成しうるものである。
すなわち、本発明は、フィルム基材の片面に粘着剤層が形成されてなる表面保護フィルムであって、粘着剤層が、
(ａ) メタクリル酸メチルモノマー５〜４５重量％、
(ｂ）水酸基を含有し、かつ（ａ）と共重合しうるモノマー０．５〜１５重量％、
(ｃ）残部が、上記（ａ）および（ｂ）と共重合可能な、アクリル酸アルキルモノマーおよび／または（ａ）以外のメタクリル酸アルキルモノマー
からなる共重合体を、イソシアネート基を２つ以上有する多官能性イソシアネート化合物で架橋してなり、架橋後の弾性率が５〜７５kgf/cm2 である粘着剤からなることを特徴とする。
【０００７】
上記３種類のモノマーの更に好ましい組成比は、（ａ）が１５〜３５重量％、（ｂ）が１〜１０重量％、残部が（ｃ）である。
多官能性イソシアネート化合物の配合量は、共重合体に含有される水酸基１当量あたり、通常０．２〜１当量、好ましくは０．３〜１当量である。
【０００８】
【発明の実施の態様】
本発明に用いられる水酸基を含有し、かつメタクリル酸メチルモノマーと共重合し得るモノマー（ｂ）（以下、水酸基含有共重合性モノマーという）としては、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸２−ヒドロキシヘキシル、メタアクリル酸２−ヒドロキシエチルおよびメタアクリル酸２−ヒドロキシヘキシル等が挙げられ、好ましくは、アクリル酸２−ヒドロキシエチルが用いられる。
【０００９】
本発明に用いられる、メタクリル酸メチルモノマー以外の（メタ）アクリル酸アルキルモノマ一（ｃ）としては、炭素数４〜１２のモノマーが用いられ、具体的には、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸イソノリルなどが例示され、好ましくは、アクリル酸ブチルが用いられる。
【００１０】
本発明において架橋剤として用いられるイソシアネート化合物は、イソシアネート基を２つ以上有する多官能性イソシアネート化合物であり、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどが挙げられ、好ましくは、トリレンジイソシアネートが用いられる。これら架橋剤は、単独で用いても、２種類以上を使用してもよい。また、反応を促進させるために通常使用される例えば、ジブチルスズラウレート等の架橋触媒を粘着剤に添加してもよい。
【００１１】
また、本発明に使用される粘着剤には、フェノール系樹脂、クマロンインデン系樹脂、ロジン系樹脂等の粘着付与剤などの添加剤が配合されていてもよい。
【００１２】
メタクリル酸メチルモノマー（ａ）と、水酸基含有共重合性モノマー（ｂ）と、（メタ）アクリル酸アルキルモノマー（ｃ）との組成比およびこれらモノマーから形成される共重合体に配合される上記イソシアネート化合物の量は、架橋後の粘着剤の弾性率が５〜７５kgf/cm2 、好ましくは１０〜４０kgf/cm2 の範囲となるように調整される。ここで弾性率とは、後の実験例の項に記載の様に、粘着剤をテンシロン型引張試験機で測定した荷重−伸び曲線の接線から計算して求めたものをいう。架橋後の粘着剤の弾性率が５kgf/cm2 未満であると、経時により接着力が上昇したり、実用的な剥離速度域での接着力が大きく剥離作業が容易ではない。また、７５kgf/cm2 を越えると、初期の接着性が低下し、貼付けが不可能となる場合がある。
【００１３】
メタクリル酸メチルモノマー（ａ）、水酸基含有共重合性モノマー（ｂ）及び（メタ）アクリル酸アルキルモノマー（ｃ）の共重合方法としては、乳化重合、溶液重合、塊状重合、懸濁重合等が挙げられ、好ましくは、乳化重合である。乳化重合で行う場合は、通常の重合条件で容易に共重合することができる。
【００１４】
得られた共重合体に前記イソシアネート化合物を添加し、架橋反応させることにより、本発明に用いられる粘着剤が得られる。
【００１５】
本発明に用いられるフィルム基材としては、フィルム基材として通常使用される公知の樹脂からなるフィルムを用いることができ、例えば、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂等が挙げられ、ホモポリマー、コポリマー、もしくはこれらのブレンド物でもよい。好ましくはポリオレフィン系樹脂が用いられ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のα−オレフィンホモポリマー、エチレン−プロピレンコポリマー等のα−オレフィンコポリマー、エチレン−エチルアクリレートコポリマー等のα−オレフィンとカルボキシル基を含むビニルモノマーとのコポリマー、そして、これらのブレンド物などが例示される。これらのフィルム基材は、表面保護フィルムが貼付けられた樹脂板が熱成形される時の温度、圧力および成形品の形などの成形条件により適宜選択される。フィルム基材の膜厚は、１５μm 〜１００μm 、好ましくは３０μm 〜６０μm である。
【００１６】
本発明の表面保護フィルムは、フィルム基材の片面に前記粘着剤からなる粘着剤層を形成することにより得られる。粘着剤層の乾燥後の層厚は０．５〜２０μｍ、好ましくは１〜１０μｍである。
粘着剤層は、基材層の片面に粘着剤溶液を塗布したり、または基材フィルムとの共押出等により形成されるが、好ましくは、フィルム基材の片面をコロナ放電処理し、処理面に前記粘着剤溶液を塗布することにより形成する。
【００１７】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお、以下の実施例１，２および比較例１〜４で得られた表面保護フィルムについて、後述するように粘着剤の弾性率、初期接着力、および熱成形後の表面保護フィルムの接着力、高速剥離時の接着力、剥離性、浮き・末端剥がれを測定した。
【００１８】
実施例１
冷却管、窒素導入管、温度計、攪拌装置を備えた反応容器に、メタクリル酸メチル３１重量部、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル３重量部、アクリル酸ブチル６６重量部、重合開始剤として、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロライド０．１重量部、乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ１．５重量部、水１００重量部を投入して、８０℃で５時間乳化重合し、１５重量％アンモニア水にてｐＨを７．０に調整して、固形分５０重量％の共重合体エマルションを得た。
このエマルションを塩酸により塩析し、その後、水洗、乾燥してアクリル共重合体を得た。このアクリル共重合体をトルエンに溶解させた溶液を用いて、ポリマー固形分１００重量部に対してトリレンジイソシアネート３重量部を添加し、混合した。得られた粘着剤溶液を、片面をコロナ放電処理した厚さ４０μm のポリプロピレンフィルム上に、塗布膜が固形分で７μm になるように塗布した後、８０℃の乾燥機で２分間乾燥して表面保護フィルムを得た。得られた粘着剤層の弾性率は１１kgf/cm2 であった。
【００１９】
実施例２
メタクリル酸メチル３７重量部、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル２重量部、アクリル酸ブチル６０重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ１．５重量部、水１００重量部を用いて実施例１と同様にして乳化重合し、１５重量％アンモニア水にてｐＨを７．０に調整して固形分５０重量％の共重合体エマルションを得た。その後、トリレンジイソシアネートの配合量をポリマー固形分１００重量部に対して１．５重量部に変更したこと以外は、実施例１と同様にして表面保護フィルムを得た。得られた粘着剤層の弾性率は２５kgf/cm2 であった。
【００２０】
比較例１
メタクリル酸メチル３７重量部、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル３重量部、アクリル酸ブチル６０重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ１．５重量部、水１００重量部を用いて実施例１と同様の方法で乳化重合し、１５重量％アンモニア水にてｐＨを７．０に調整して、固形分５０重量％の共重合体エマルションを得た。その後、トリレンジイソシアネートの配合量をポリマー固形分１００重量部に対して３重量部に変更したこと以外は、実施例１と同様にして表面保護フィルムを得た。得られた粘着剤の弾性率は８０kgf/cm2 であった。また得られた表面保護フィルムを樹脂板に貼付け熱成形した後、表面保護フィルムの浮きまたは末端剥がれが見られた。
【００２１】
比較例２
冷却管、窒素導入管、温度計および撹拌装置を備えた反応容器に、メタクリル酸メチル５重量部、アクリル酸２−ヒドロキシエチル４重量部、アクリル酸２−エチルヘキシル３０重量部、アクリル酸エチル７０重量部、重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチロニトリル０．１５重量部、酢酸エチル１００重量部を入れ、６０℃で１２時間反応させて共重合体を得た。このポリマー溶液にポリマー固形分１００重量部に対しトリレンジイソシアネート４重量部を添加し、混合した後、厚さ４０μm の片面コロナ放電処理したポリプロピレンフィルム上に塗布膜が固形分で７μm になるように塗布した後、８０℃の乾燥機で２分間乾燥して表面保護フィルムを得た。得られた粘着剤の弾性率は２kgf/cm2 であった。また、表面保護フィルムは剥離性に劣った。
【００２２】
比較例３
単量体組成をメタクリル酸メチル１０重量部、アクリル酸２−ヒドロキシエチル３重量部、アクリル酸２−エチルヘキシル５０重量部、アクリル酸エチル５０重量部に変更したこと以外は比較例２と同様にして共重合体を得た。その後、そのポリマー溶液を用い、トリレンジイソシアネートの配合量をポリマー固形分１００重量部に対して６重量部に変更したこと以外は、比較例２と同様に行い、表面保護フィルムを得た。得られた粘着剤の弾性率は３kgf/cm2 であった。また、得られた表面保護フィルムは剥離性に劣った。
【００２３】
比較例４
単量体組成をアクリル酸ブチル１００重量部、アクリル酸５重量部に変更した以外は比較例２と同様にして共重合させポリマーを得た。さらにこの溶液を用いて、ポリマー固形分１００重量部に対してトリレンジイソシアネートのかわりにテトラグリシジル−１，３−ビスアミノメチルシクロヘキサン５重量部を添加したこと以外は、比較例２と同様の方法を用いて、表面保護フィルムを得た。得られた粘着剤の弾性率は１０kgf/cm2 であった。また、得られた表面保護フィルムを樹脂板に貼付け熱成形を行った後、表面保護フィルムの浮きまたは末端剥がれが見られた。
【００２４】
実験例
上記の実施例１、２および比較例１〜４の表面保護フィルムにおける各物性は、以下の方法によって測定した。これらの結果を表１に示す。
【００２５】
１）粘着剤の弾性率
各実施例、比較例で得られた粘着剤溶液を、剥離処理したポリエステルフィルムに塗布膜が固形分で７μm になるように塗布した後、８０℃の乾燥機で２分間乾燥した。粘着剤層を指先で気泡が入らないように巻きこんで円柱状にして弾性率測定用サンプルを得た。テンシロン型引張試験機を使用し、チャック間を１０mm、引張速度３００mm／min の条件で測定した荷重−伸び曲線の接線による計算値から粘着剤の弾性率を求めた。
【００２６】
２）初期接着力
表面保護フィルムを幅２０ｍｍ、長さ２００ｍｍの短冊状にカットし、アクリル系樹脂のハードコートが施された厚さ０．８mmの塩化ビニルのハードコート表面に、２kgf のローラーを往復させて貼付した。貼付３０分後に、表面保護フィルムをテンシロン型引張試験機にて剥離速度３００mm／min で１８０°方向に引き剥がした時の接着力を測定した。
【００２７】
３）接着力
表面保護フィルムを貼付けたハードコート処理塩化ビニルのシートを、１２０℃で、熱成形した。熱成形後、上記塩化ビニルシート上の表面保護フィルムを、テンシロン型引張試験機にて剥離速度３００mm／min および３０ｍ／min で１８０°方向に引き剥がした時の接着力を測定した。表１中、＊は剥離速度３００mm／min における接着力、＊＊は剥離速度３０ｍ／min における接着力である。
【００２８】
４）剥離性
３）において剥離速度３０ｍ／ｍｉｎで測定した接着力が１gf／２０ｍｍ幅〜２００gf／２０ｍｍ幅である場合、剥離性良好（○）と評価し、この範囲外の場合を不良（×）とした。
【００２９】
５）浮き・末端剥がれ
３）と同様にして熱成形した塩化ビニルシート上の表面保護フィルムの浮きおよび末端剥がれの発生を目視により観察した。
○：熱成形後に表面保護フィルムの浮きまたは末端剥がれの発生がなく、熱成形前と同様に成形品に貼付いている状態
×：熱成形後に表面保護フィルムの浮きまたは末端剥がれの発生が観察され、外観を損なうばかりでなく、はがれた部分の表面保護機能を損なう恐れがある状態
【００３０】
【表１】
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【００３１】
【発明の効果】
本発明の表面保護フィルムは、樹脂板に貼付けられて該樹脂板が真空成形などの熱成形を受けても浮きが生じず、かつ剥がれることなく、樹脂板の成形を円滑に行うことができる。さらに、成形後は成形品表面から容易に剥がすことができるという優れた効果を有する。