(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を主成分としてなる基材層と熱可塑性エラストマーおよび粘着付与樹脂を含有してなる粘着層を共押出しして粘着フィルムを製造する方法において、
前記粘着付与樹脂の全量と示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）より求められる融解温度（Ｔｍ）が１００〜１８０℃のポリオレフィン系樹脂を予め溶融ブレンドして製造されたペレットを、残りの粘着層形成材料と共に押出機に供給して前記粘着層を形成し、
前記ポリオレフィン系樹脂が、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレンからなる群より選択される少なくとも１種であり、
前記熱可塑性エラストマーが、ブロックゴム系共重合体であり、
前記熱可塑性エラストマーが、スチレン−イソプレン−スチレンのブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−ブタジエン−スチレンのブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−ブタジエン−スチレンのブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＢＳ）、或いは、スチレン−イソプレン−スチレンのブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＰＳ）であることを特徴とする粘着フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記ペレット中の粘着付与樹脂の含有率が１５〜８５重量％である請求項１記載の粘着フィルムの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の製造方法により得られた粘着フィルム。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の製造方法に用いられる、粘着付与樹脂と示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）より求められる融解温度（Ｔｍ）が１００〜１８０℃のポリオレフィン系樹脂を溶融ブレンドして製造されたペレットからなる、粘着フィルムの粘着層形成用マスターバッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形作業性が良好で、品質の一定した粘着フィルムを、共押出し法により製造する方法に関する。また、当該製造方法により得られた粘着フィルム、さらには当該製造方法に用いられる粘着フィルムの粘着層形成用マスターバッチに関する。粘着フィルムは粘着テープ、粘着シート等としても使用される。
【０００２】
【従来の技術】
粘着フィルムは、たとえば、熱可塑性樹脂からなる基材層の片面に粘着層が設けられた構成をしている。また、粘着フィルムの製造は、基材フィルム上に粘着剤の有機溶剤溶液を粘着塗工した後、乾燥させて粘着層を形成する方法が従来より多く用いられてきたが、近年、高まる環境問題から、前記方法の代わりに、基材層と粘着層とを二層共押出しにより成形する共押出し法が利用されるようになった。
【０００３】
一般に基材層の形成材料には、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系の熱可塑性樹脂が、防湿性や耐薬品性、電気絶縁性などに優れていること、またポリオレフィン系熱可塑性樹脂は、使用後に焼却しても有毒ガスを発生せず、後処理面でも問題が少ないことから賞用されている。一方、粘着層の形成材料には、たとえば、スチレン−イソプレン−スチレンのブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−ブタジエン−スチレンのブロック共重合体（ＳＢＳ）やスチレン−ブタジエン−スチレンのブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＢＳ）などの熱可塑性エラストマーと粘着付与樹脂の混和物が一般に用いられている。前記混和物は良好な粘着性を有し、さらに共押出し法により粘着フィルムを形成する場合に、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂製の基材に対する投錨力が向上し、表面保護フィルムなどのように最終的に剥離される場合には、被着体への粘着剤層による汚染（糊残り）の心配などがない点で優れている。
【０００４】
しかし、共押出し法において、粘着層形成材料であるＳＥＢＳなどの熱可塑性エラストマーと粘着付与樹脂をドライブレンドして、押出機に供給して溶融押出を行なうと、粘着付与樹脂が飛散したり、供給口壁面や押出機のスクリューなどに付着して粘着層形成材料が押出機に供給されず、また、正確に所定の配合割合を有する粘着層が形成されないために、品質の安定した粘着フィルムを得ることができない。また、前記粘着付与樹脂はペレット状であっても、押出機の供給口付近ではスクリューによって粉砕され、粉末状となるために同様の問題が発生してしまう。
【０００５】
そこで、共押出し法における前記欠点を改良するために、特公平８−１３９５６号公報では、予め粘着付与樹脂をエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）と溶融ブレンドしたペレット（マスターバッチ）を作製し、そのペレツトを熱可塑性エラストマーとドライブレンドして、押出機に供給して表面保護フィルムを製造する方法が提案されている。しかし、かかる方法では、被着体の種類や用途に応じて粘着力の高い表面保護フィルムを製造するにあたり、粘着層に添加する粘着付与樹脂の量を多くしたい場合であっても、ＥＶＡをマスターバッチのベース樹脂として使用するため、マスターバッチ中の粘着付与樹脂の配合割合を高くすることができなかった。前記方法では、例えば粘着付与樹脂の配合割合を１５％重量以上にした場合には、ペレット同士がブロッキングしてしましい、作業性が低下し、安定した共押出成形ができなくなる。そのため最終的に粘着層に添加可能な粘着付与樹脂の配合割合は、計算上多く見積もっても、１５重量％が限度であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の目的は、基材層と熱可塑性エラストマー及び粘着付与樹脂を含有する粘着層を共押出しして粘着フィルムを製造する方法であって、粘着層中の粘着付与樹脂の含有率が多い場合にも、成形作業性よく、一定した品質の粘着フィルムを製造しうる方法を提供することにある。また、本発明は当該製造方法により得られた粘着フィルムを提供すること、さらには当該製造方法に用いられる、粘着フィルムの粘着層形成用マスターバッチを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す製造方法により前記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、熱可塑性樹脂を主成分としてなる基材層と熱可塑性エラストマーおよび粘着付与樹脂を含有してなる粘着層を共押出しして粘着フィルムを製造する方法において、前記粘着付与樹脂の全量と示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）より求められる融解温度（Ｔｍ）が１００〜１８０℃のポリオレフィン系樹脂を予め溶融ブレンドして製造されたペレットを、残りの粘着層形成材料と共に押出機に供給して前記粘着層を形成することを特徴とする粘着フィルムの製造方法、に関する。
【０００９】
前記本発明は、粘着付与樹脂とともにペレット（マスターバッチ）を構成する樹脂として、ポリオレフィン系樹脂のなかでも前記融解温度（Ｔｍ）が１００℃以上のものを用いることにより、ペレット中の粘着付与樹脂の含有量の多くして自由設定を可能とした場合にも、ペレットのブロッキングが抑えられ、当該ペレットを他の粘着層形成材料とともにドライブレンドして、押出機の供給用のホッパーに投入した場合にも成形作業性よく安定して粘着層形成材料を供給でき、一定した品質の粘着テープを製造しうることを見出したものである。なお、前記融解温度（Ｔｍ）が１００℃未満では、ペレットが非常にブロッキングしやすく、次工程で均一にドライブレンドできないばかりか、供給用のホッパー付近でブロッキングしたペレットが詰まり、安定して粘着層形成材料を供給できない。一方、前記融解温度（Ｔｍ）の融解温度が１８０℃を超えるポリオレフィン系樹脂は非常に限定されており汎用性に欠け、また粘着付与樹脂との相溶性などの面から実用的でない。
【００１０】
前記粘着フィルムの製造方法において、ペレット中の粘着付与樹脂の含有率が１５〜８５重量％であるこのが好ましい。
【００１１】
ペレット中の粘着付与樹脂の含有率は、特に制限されないが、一般的に粘着層設計の自由度を考慮すれば高くする方がよく、含有率１５〜８５重量％とするのが好ましい。前記粘着付与樹脂の含有率が高くなると、ペレット中の前記ポリオレフィン系樹脂の割合が少なくなり、押出機の供給口付近で押出機のスクリューによってペレットが粉砕され、粉末状になり、押出機のスクリューの溝に付着して供給不能になる恐れが増すため、成形作業性、品質の点から前記含有率は８５重量％以下、さらには８０重量％以下とするのがより好ましい。一方、前記粘着付与樹脂の含有量が、小さい場合であっても、成形作業性や品質の点では問題ないが、被着体の種類や用途に応じて粘着力の高い粘着層を実用的範囲で自由設計するには、含有率１５重量％以上、さらには３０重量％以上とするのがより好ましい。
【００１２】
また、本発明は、前記製造方法により得られた粘着フィルムに関する。前記製造方法により得られた粘着フィルムは、粘着層の粘着力が高く、しかも一定した品質を有する。
【００１３】
さらには、本発明は、前記製造方法に用いられる、粘着付与樹脂と示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）より求められる融解温度（Ｔｍ）が１００〜１８０℃のポリオレフィン系樹脂を溶融ブレンドして製造されたペレットからなる、粘着フィルムの粘着層形成用マスターバッチ、に関する。当該粘着層形成用マスターバッチを前記製造方法に適用することにより、前記本発明の目的が達成される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の粘着フィルムの基材層形成材料には熱可塑性樹脂が用いられる。熱可塑性樹脂は特に制限されないが、使用後に焼却しても有毒ガスを発生せず、後処理面でも問題が少ないことなどから、特にポリオレフィン系樹脂を用いるのが好ましい。ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、エチレン−αオレフィン共重合体、プロピレン−αオレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、エチレン−ｎブチルアクリレート共重合体、ポリプロピレンなどがあげられる。また、これら熱可塑性樹脂は単独で使用してもよく、あるいは任意の組み合わせからなる混合物も好適に使用できる。
【００１５】
また、基材層形成材料にはポリオレフィン系樹脂に加えて、必要に応じて光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、充填剤、滑剤などの各種添加剤を添加することができる。
【００１６】
本発明の粘着フィルムの粘着層形成材料は熱可塑性エラストマーおよび粘着付与樹脂を含有してなる。
【００１７】
熱可塑性エラストマーとしては、共押出し法に適用できるものであれば、特に限定されないが、例えば、スチレン−イソプレン−スチレンのブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−ブタジエン−スチレンのブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−ブタジエン−スチレンのブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＢＳ）或いはスチレン−イソプレン−スチレンのブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＰＳ）などのブロックゴム系共重合体が好ましい。
【００１８】
また、粘着付与樹脂としては、前記熱可塑性エラストマーに相溶するものが好ましく、例えば、脂環族系石油樹脂、脂肪族系石油樹脂（Ｃ５系石油樹脂，Ｃ５／Ｃ９共重合系石油樹脂）、芳香族系石油樹脂、テルペン系樹脂、クマロン・インデン系樹脂、ロジン系樹脂、およびこれらの水素化物などが好適に用いられる。
【００１９】
前記粘着付与樹脂は、共押出し法における押出機に供給するにあたって、その全量を示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）より求められる融解温度（Ｔｍ）が１００〜１８０℃のポリオレフィン系樹脂と予め溶融ブレンドしてペレット化しておく。ペレット化に用いるポリオレフィン系樹脂は上記融解温度（Ｔｍ）の範囲内でのものであれば特にその種類を限定されるものではなく、基材層形成材料で例示したものと同様のものを使用できるが、特に、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィンのホモポリマーおよびこれらのランダム共重合体、ブロック共重合体などが好適である。また、これらポリオレフィン系樹脂は二種以上を任意に組み合わせた混合物とすることもできる。
【００２０】
なお、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）より求められる融解温度（Ｔｍ）は、ＪＩＳ  Ｋ７１２１に従い、予め融解温度より約１００℃低い温度で装置が安定するまで保持した後、加熱速度毎分１０℃で融解ピーク終了時より約３０℃高い温度まで加熱し、ＤＳＣ曲線を描かせ、その融解ピークの頂点の温度から求めた値である。なお、本発明ではセイコーインツルメンツ社製ＤＳＣ−２００を用いて測定した。
【００２１】
ペレット中の粘着付与樹脂の割合は特に制限されないが、前述の通り、含有率１５〜８５重量％が好ましい。特に含有率３０〜８０重量％とするのが好ましい。また、粘着層（粘着層形成材料）中における粘着付与樹脂の割合は、粘着層の粘着力等を考慮して適宜に決定できるが、通常、熱可塑性エラストマーとポリオレフィン系樹脂の合計１００重量部に対して、粘着付与樹脂が５〜４００重量部程度、さらには１０〜２００重量部となる範囲とするのが好ましい。
【００２２】
また、粘着層（粘着層形成材料）中には、必要に応じて、紫外線吸収剤、酸化防止剤、充填剤、滑剤などの各種添加剤を添加することができる。
【００２３】
本発明の粘着フィルムは、前記基材層形成材料と粘着層形成材料を共押出しして粘着フィルムを製造する。共押出しは、たとえば、一般的な共押出し法を採用でき、基材層及び粘着層は二台の押出機を用い、それぞれの形成材料を一つのダイスから共押出しする二層共押出法により一体成形して、粘着フィルムとする。この際、粘着層形成材料は、粘着付与樹脂の全量とポリオレフィン系樹脂を予め溶融ブレンドしてペレットを製造しておき、これをマスターバッチとして、残りの粘着層形成材料とドライブレンドした後に押出機に供給する。残りの粘着層形成材料中には、熱可塑性エラストマーを含み、その他粘着剤の配合によって必要に応じて添加される添加剤の他に、マスターバッチに用いたポリオレフィン系樹脂をドライブレンドして追加供給させることもできる。
【００２４】
基材層の厚さは、２０〜２００μｍ程度、粘着層の厚さは２〜４０μｍ程度とするのが一般的である。
【００２５】
【実施例】
以下に、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はそれによって何等限定されるものではない。
【００２６】
実施例１
基材層形成材料には、熱可塑性樹脂として低密度ポリエチレンを用いた。一方、粘着層形成材料は、まず、ポリプロピレン（日本ポリケム（株）製，商品名ノバテックＰＰ  ＦＸ３，融解温度１３９℃，ＭＦＲ８．０  ＪＩＳ  Ｋ６９２１準拠）３０重量部と粘着付与樹脂として水素化テルペン系樹脂（ヤスハラケミカル（株）製、商品名「クリアロンＰ１２５」）７０重量部を溶融ブレンドして、ペレットを作製し、次に、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＢＳ：シェル化学社製、商品名「クレイトンＧ１６５７」）と上記ペレットに含有されるポリプロピレンの合計１００重量部に対し、前記粘着付与樹脂が５０重量部になるように当該ペレット及びＳＥＢＳのペレットをドライブレンドしたものを用いた。基材層形成材料と粘着層形成材料を、それぞれ押出機に供給し、押出量４０ｋｇ／ｈｒで共押出して、基材層の厚さ１００μｍ、粘着層の厚さ１５μｍの粘着テープを作製した。
【００２７】
実施例２
基材層形成材料には、熱可塑性樹脂として低密度ポリエチレンを用いた。一方、粘着層形成材料は、まず、ポリプロピレン（日本ポリケム（株）製，商品名ノバテックＰＰ  ＦＸ３，融解温度１３９℃，ＭＦＲ８．０  ＪＩＳ  Ｋ６９２１準拠）４０重量部と粘着付与樹脂として水素化テルペン系樹脂（ヤスハラケミカル（株）製、商品名「クリアロンＰ１２５」）６０重量部を溶融ブレンドして、ペレットを作製し、次に、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＰＳ：（株）クラレ製、商品名「セプトン２０４３」）と上記ペレットに含有されるポリプロピレンの合計１００重量部に対し、前記粘着付与樹脂が６０重量部になるように当該ペレット及びＳＥＰＳのペレットをドライブレンドしたものを用いた。以降は実施例１と同様な方法にて、粘着テープを作製した。
【００２８】
実施例３
基材層形成材料には、熱可塑性樹脂として低密度ポリエチレンを用いた。一方、粘着層形成材料には、まず、低密度ポリエチレン（融解温度１１０℃，ＭＦＲ２．０  ＪＩＳ  Ｋ６７６０準拠）４０重量部と粘着付与樹脂として水素化芳香族系石油樹脂（荒川化学工業（株）製、商品名「アルコンＰ−１２５」）６０重量部を溶融ブレンドして、ペレットを作製し、次に、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＰＳ：（株）クラレ製、商品名「セプトン２０４３」）と上記ペレットに含有される低密度ポリエチレンの合計１００重量部に対し、前記粘着付与樹脂が４０重量部になるように当該ペレット及びＳＥＰＳのペレットをドライブレンドしたものを用いた。以降は実施例１と同様な方法にて、粘着テープを作製した。
【００２９】
比較例１
基材層形成材料には、熱可塑性樹脂として低密度ポリエチレンを用いた。一方、粘着層形成材料には、まず、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ：融解温度８４℃，ＭＦＲ  ２．５  ＪＩＳ  Ｋ６７６０準拠）４０重量部と粘着付与樹脂として水素化テルペン系樹脂（ヤスハラケミカル（株）社製、商品名「クリアロンＰ１２５」）６０重量部を溶融ブレンドして、ペレットを作製し、次に、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＢＳ：シェル化学社製、商品名「クレイトンＧ１６５７」）と上記ペレットに含有されるＥＶＡの合計１００重量部に対し、前記粘着付与樹脂が４０重量部になるように当該ペレット及びＳＥＢＳのペレットをドライブレンドしたものを用いた。以降は実施例１と同様な方法にて、粘着テープを作製した。
【００３０】
比較例２
基材層形成材料には、熱可塑性樹脂として低密度ポリエチレンを用いた。一方、粘着層形成材料には、まず、エチレン−エチルアクリレート共重合（ＥＥＡ：融解温度８２℃，ＭＦＲ  ５．０  ＪＩＳ  Ｋ６７６０準拠）３０重量部と粘着付与樹脂として水素化テルペン系樹脂（ヤスハラケミカル（株）社製、商品名「クリアロンＰ１２５」）７０重量部を溶融ブレンドして、ペレットを作製し、次に、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＰＳ：（株）クラレ製、商品名「セプトン２０４３」）と上記ペレットに含有されるＥＥＡの合計１００重量部に対し、前記粘着付与樹脂が５０重量部になるように当該ペレット及びＳＥＰＳのペレットをドライブレンドしたものを用いた。以降は実施例１と同様な方法にて、粘着テープを作製した。
【００３１】
比較例３
基材層形成材料には、熱可塑性樹脂として低密度ポリエチレンを用いた。一方、粘着層形成材料としては、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＰＳ：クラレ社製、商品名「セプトン２０４３」）１００重量部に対し、粘着付与樹脂として水素化テルペン系樹脂（ヤスハラケミカル（株）社製、商品名「クリアロンＰ１２５」）５０重量部を一括にドライブレンドしたものを用いた。以降は実施例１と同様な方法にて、粘着テープを作製した。
【００３２】
比較例４
基材層形成材料には、熱可塑性樹脂として低密度ポリエチレンを用いた。一方、粘着層形成材料として、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＰＳ：クラレ社製、商品名「セプトン２０４３」）６０重量部とポリプロピレン（日本ポリケム（株）製，商品名ノバテックＰＰ  ＦＸ３，融解温度１３９℃，ＭＦＲ８．０  ＪＩＳ  Ｋ６９２１準拠）４０重量部の合計１００重量部に対し、粘着付与樹脂として水素化テルペン系樹脂（ヤスハラケミカル（株）社製、商品名「クリアロンＰ１２５」）が４０重量部になるように、一括にドライブレンドしたものを用いた。以降は実施例１と同様な方法にて、粘着テープを作製した。
【００３３】
次に、上記実施例１〜３及び比較例１〜４で得た粘着テープを用いて、以下に示す評価を行なった。その結果を表１に示す。
【００３４】
（粘着層形成材料のブロッキング）
粘着層形成材料を押出機の供給用ホッパーに投入した場合、ペレットのブロッキング状態を、次の基準により評価した。
○：ペレット同士がくっついて固まることなく、安定して押出機にペレットを供給できた。
×：ペレット同士がくっついて固まり、押出機にペレットが供給できなかった。
（粘着層形成材料の押出機スクリューヘの付着）
投入した粘着層形成材料が供給口付近で押出機スクリューに付着せずに、安定して供給されるか否かを、次の基準により評価した。
○：粘着層形成材料が供給口付近で押出機スクリューに付着することなく、安定して押出機に供給できた。
×：供給されたペレットが押出機のスクリューによって粉砕され、粉末状になった粘着付与樹脂の凝集物がスクリューの溝を埋めることによって、押出機に粘着剤材料が供給できなかった。
【表１】
0004979846.tif 000002
表１から分かるように、本発明の製造方法による実施例１〜３によれば、いずれの実施例においても、安定した粘着層形材料の供給が可能であり、押出作業性が良好で、所定の配合割合を正確に保持した粘着剤層の形成が可能となり、製造ロットごとの粘着特性も一定していた。これに対し、比較例１〜４は、製造の過程で粘着層形成材料の供給ができなくなった。特に、比較例１、２にあっては、粘着付与樹脂を含むペレットが非常にブロッキングしやすく、均一にドライブレンドできないばかりか、供給用ホッパーに粘着層形成材料を投入した場合、供給口付近でブロッキングしたペレットが詰まり、安定した樹脂の供給ができず、スクリューの付着は評価できなかった。