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WO2018151145A1 - ロールおよびロールの製造方法 - Google Patents

ロールおよびロールの製造方法 Download PDF

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WO2018151145A1
WO2018151145A1 PCT/JP2018/005061 JP2018005061W WO2018151145A1 WO 2018151145 A1 WO2018151145 A1 WO 2018151145A1 JP 2018005061 W JP2018005061 W JP 2018005061W WO 2018151145 A1 WO2018151145 A1 WO 2018151145A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
core
roll
laminate
base material
release liner
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2018/005061
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
敏満 神田
麻由 金子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lintec Corp
Original Assignee
Lintec Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lintec Corp filed Critical Lintec Corp
Priority to JP2018568561A priority Critical patent/JP6667680B2/ja
Priority to US16/484,960 priority patent/US11220091B2/en
Priority to CN201880011512.4A priority patent/CN110325609B/zh
Priority to KR1020197022987A priority patent/KR102328209B1/ko
Priority to SG11201907385SA priority patent/SG11201907385SA/en
Publication of WO2018151145A1 publication Critical patent/WO2018151145A1/ja
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    • C09J2475/006Presence of polyurethane in the substrate

Definitions

  • the present invention relates to a roll and a method for producing the roll.
  • a laminate in which a release liner such as release paper, an adhesive layer, and a base material layer are laminated such as a small roll product of an adhesive sheet described in Patent Document 1, is wound around a cylindrical core. There are rolls.
  • the laminate has a surface coat layer and a process film on the opposite side of the base material layer from the release liner and the pressure-sensitive adhesive layer. It was found that tunneling tends to occur in the roll.
  • the present inventors apply a coating liquid containing a fluororesin to the base material layer to improve the antifouling property, etc., and cure this to form a surface coat layer.
  • the surface of the soft surface coat layer before it is fully cured becomes uneven, or blocking (a phenomenon in which an uncured coating film adheres to another base material layer) occurs.
  • the process film was arrange
  • the present inventors diligently investigated the suppression of tunneling, and as a result, according to the core and the laminate having a specific configuration, when they expand and contract, the tunneling is suppressed by following each other well. As a result, the present invention has been made.
  • the present invention has been made on the basis of newly obtained knowledge, and an object thereof is to provide a roll and a roll manufacturing method that can effectively prevent tunneling.
  • the roll of the present invention for achieving the above object comprises a core having a cylindrical shape and a laminate wound around the core, and the laminate comprises a process film, a surface coat layer, a base
  • the material layer, the pressure-sensitive adhesive layer, and the release liner are provided in this order in the stacking direction.
  • the process film is formed of at least one selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PET), polyolefin, and polyvinyl chloride (PVC).
  • the surface coat layer is made of a fluororesin.
  • the release liner is made of polyethylene terephthalate (PET).
  • the core is made of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin (ABS) or polypropylene (PP).
  • the manufacturing method of the roll of this invention for achieving the said objective forms the coating film of the composition containing a fluororesin on the one surface side of the elongate base material which comprises the said base material layer,
  • positioning the said process film on a coating film the said base material is wound with the said coating film and the said process film, the said coating film is hardened as it is, and the said surface coat layer is formed.
  • the roll manufacturing method of the present invention unwinds the base material together with the process film and the surface coat layer, and the adhesive layer and the release liner are attached to the other surface side of the base material. It is provided to obtain the laminate, and the roll is manufactured by winding the laminate around the core.
  • the followability between the core and the laminate is good, so that tunneling can be effectively prevented.
  • the roll 100 of the embodiment has a core 110 and a laminate 120.
  • the core 110 has a cylindrical shape, and an inner diameter thereof is, for example, 3 inches, 6 inches, or 11 inches, and a thickness thereof is, for example, 4 mm or more and 12 mm or less, preferably 5 mm or more and 6 mm or less. It is not limited.
  • the material for forming the core 110 is acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin (ABS) or polypropylene (PP).
  • the thermal expansion coefficient of the core 110 is preferably 3 ⁇ 10 ⁇ 6 mm / mm / ° C. or higher and 50 ⁇ 10 ⁇ 6 mm / mm / ° C. or lower, more preferably 20 ⁇ 10 ⁇ 6 mm / mm / ° C. or higher. ⁇ 10 ⁇ 6 mm / mm / ° C. or less, but not limited thereto.
  • the laminated body 120 is long, but is wound around the core 110 and is compactly gathered. Although the full length of the laminated body 120 is 15 m, for example, it is not limited to this.
  • the laminate 120 is pulled out from the roll 100 and cut into an appropriate size or shape.
  • the laminated body 120 is, for example, a paint protection film that is attached to the surface of a vehicle body to protect the coating film, but is not limited thereto, and is attached to an adherend other than the vehicle body such as a signboard.
  • the surface may be protected or decorated.
  • the laminate 120 has a process film 125 (CAP sheet), a surface coat layer 124, a base material layer 121, an adhesive layer 122, and a release liner 123 in this order in the lamination direction.
  • CAP sheet process film 125
  • surface coat layer 124 surface coat layer 124
  • base material layer 121 base material layer 121
  • adhesive layer 122 adhesive layer 122
  • release liner 123 release liner
  • the base material layer 121 is formed of a flexible resin.
  • the material for forming the base material layer 121 is preferably polyurethane (PU), but is not limited thereto, and may be other resins such as polyvinyl chloride (PVC) and ionomer. Since polyurethane (PU) is excellent in flexibility, it is suitable for applications that require followability to adherends with many curved surfaces, such as a paint protection film attached to the surface of a vehicle body.
  • the thickness of the base material layer 121 is, for example, 100 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less, but is not limited thereto.
  • the flexibility can be increased by reducing the thickness of the base material layer 121, and the scratch resistance can be increased by increasing the thickness.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 122 is formed of, for example, an acrylic pressure-sensitive adhesive, a rubber-based pressure-sensitive adhesive, a silicone-based pressure-sensitive adhesive, a polyurethane-based pressure-sensitive adhesive, or a polyester-based pressure-sensitive adhesive.
  • the forming material is not limited to these. Moreover, those adhesives may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
  • the thickness of the adhesive layer 122 is 10 micrometers or more and 100 micrometers or less, for example, it is not limited to this.
  • the release liner 123 is disposed on the surface of the pressure-sensitive adhesive layer 122 and can be peeled off.
  • the thickness of the release liner 123 is, for example, 30 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less, but is not limited thereto.
  • the release liner 123 is a resin film formed of polyethylene terephthalate (PET). If the release liner 123 is formed of polyethylene terephthalate (PET), a relatively hard and strong release liner 123 can be obtained. Therefore, the release liner 123 can be easily turned over, and the laminate 120 can be cut well. In addition, if the release liner 123 is formed of polyethylene terephthalate (PET), the release liner 123 having relatively high surface smoothness can be obtained, so that the smoothness of the pressure-sensitive adhesive layer 122 adjacent to the release liner 123 is also good.
  • PET polyethylene terephthalate
  • a release agent such as silicone may be applied to the surface of the release liner 123.
  • the peeling force required to peel off the release liner 123 is not particularly limited, but it is preferable that the operator can remove it lightly by hand.
  • the laminate 120 is attached to the adherend in a state where the release liner 123 is peeled off and the pressure-sensitive adhesive layer 122 is exposed.
  • the surface coat layer 124 is made of a fluororesin and has an antifouling property.
  • the thickness of the surface coat layer 124 is not particularly limited, but is, for example, 0.5 to 50 ⁇ m.
  • the fluororesin that is a material for forming the surface coat layer 124 is preferably a crosslinked body. More preferably, the material for forming the surface coat layer 124 is a cured composition containing at least one of an isocyanate-based crosslinking agent and an epoxy-based crosslinking agent and a fluororesin having a functional group capable of reacting with the crosslinking agent. . Such a surface coat layer 124 has good stretchability.
  • epoxy-based crosslinking agent examples include N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylenediamine, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-46,4-diaminodiphenylmethane, 1,3 And epoxy compounds such as -bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane and 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) toluene.
  • a crosslinking agent is an isocyanate type crosslinking agent.
  • a crosslinking agent may be used individually by 1 type, and may be used together 2 or more types.
  • Examples of the functional group in the fluororesin having a functional group capable of reacting with the crosslinking agent include a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, a glycidyl group, a cyano group, a silyl group, and a silanate group.
  • a hydroxyl group is preferred.
  • the hydroxyl value of the fluororesin having a functional group capable of reacting with the crosslinking agent is preferably 5 to 200 mgKOH / g, more preferably 30 to 180 mgKOH / g. When the hydroxyl value is in such a range, the crosslinking reactivity and the solubility in a solvent are excellent.
  • Examples of the fluororesin having a functional group capable of reacting with a crosslinking agent include silicon-containing fluororesins described in JP-A Nos. 2001-163927, 2001-206918, and 2004-115792; And the fluororesin described in JP-A No. 121359.
  • a commercially available fluororesin having a functional group capable of reacting with a crosslinking agent may be used.
  • Examples of commercially available products include Fclear series (Fclear KD3100, Fclear KD270) manufactured by Kanto Denka Kogyo Co., Ltd. and Obligato SS0062 manufactured by AGC Co-Tech.
  • the functional group for example, isocyanate group
  • the functional group that reacts with the crosslinking agent in the fluororesin for example, Hydroxyl group
  • the process film 125 is disposed on the surface of the surface coat layer 124, keeps the surface of the surface coat layer 124 before curing smooth, and prevents blocking.
  • the process film 125 is formed of, for example, polyethylene terephthalate (PET), but is not limited thereto, and is formed of at least one selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PET), polyolefin, and polyvinyl chloride (PVC). Is done.
  • the polyolefin include, but are not limited to, polyethylene (PE), polypropylene (PP), polybutene (PB), polybutadiene (PBD), polymethylpentene (PMP), and the like.
  • the polyolefin may be a stretched polyolefin or an unstretched polyolefin.
  • the thickness of the process film 125 is not particularly limited, but is, for example, 5 to 200 ⁇ m.
  • the smoothness is excellent, so that the surface of the adjacent surface coat layer 124 also has good smoothness, and is transparent, for example, like a paint protection film. In the product having the property, it is possible to prevent the appearance from being damaged by visually recognizing the roughness of the surface.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the core 110 and the laminate 120 expand due to a change in the temperature of the environment due to relatively high flexibility. -When contracted, it becomes easier to follow these deformations.
  • PVC polyvinyl chloride
  • a release agent such as silicone may be applied to the opposite surface of the process film 125 to the surface coating layer 124, and thereby, the laminated body wound around the core 110 and overlapped. 120 becomes easy to peel off.
  • the roll 100 includes, for example, a surface coat layer 124 and a process film 125 provided on one side of the base material layer 121, and an adhesive layer 122 and a release liner 123 provided on the other side of the base material layer 121.
  • a surface coat layer 124 and a process film 125 provided on one side of the base material layer 121
  • an adhesive layer 122 and a release liner 123 provided on the other side of the base material layer 121.
  • the laminate 120 is formed and wound around the core 110, the present invention is not limited to this.
  • the surface coat layer 124 is composed of at least one of an isocyanate-based crosslinking agent and an epoxy-based crosslinking agent (hereinafter also simply referred to as a crosslinking agent) and a fluororesin having a functional group capable of reacting with the crosslinking agent (hereinafter, referred to as “crosslinking agent”). , which is also simply referred to as a fluororesin).
  • Such a coating film is formed on the basis of a coating solution applied to one side of the long base material constituting the base material layer 121.
  • the coating liquid is a solution in which a fluororesin and a crosslinking agent are dissolved in a solvent.
  • the solvent contained in the coating liquid include ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate, ketone solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, alcohol solvents such as ethanol and isopropyl alcohol, benzene, toluene and xylene.
  • Aromatic solvents such as hexane, isohexane, heptane, octane and isooctane, aliphatic solvents such as cyclohexane, methylcyclohexane and dimethylcyclohexane, trichloroethylene, chloroform and m-xylene hexachloride, etc.
  • Chlorine solvents such as acetone, diethyl ether, diisopropyl ether and tetrahydrofuran, methyl perfluorobutyl ether and ethyl perfluorobuty Fluorine-based solvents such as ether, hexamethyldisiloxane, silicone solvents such as hexamethylcyclotrisiloxane and heptamethyltrisiloxane and the like.
  • a solvent may be used individually by 1 type, or may be used together 2 or more types.
  • the coating method of the coating liquid is not particularly limited.
  • coating is performed using a known coating apparatus such as a roll coater, knife coater, air knife coater, bar coater, blade coater, slot die coater, lip coater, or gravure coater. Can be crafted.
  • the solvent is removed from the coating solution by a drying process to form a coating film.
  • the drying conditions at this time are not particularly limited, and are preferably 60 to 150 ° C. from the viewpoint of solvent removal. Further, the drying time may be appropriately set until the drying is completed, and may be, for example, about 30 seconds to 3 minutes.
  • a crosslinking accelerator may be used in combination with the coating solution.
  • the crosslinking accelerator include triethylamine, N, N-dimethylcyclohexylamine, tetramethylethylenediamine, triamine, cyclic amine, alcohol amines such as dimethylethanolamine, ether amines, metal catalysts such as potassium acetate and 2-ethylhexane.
  • the process film 125 is disposed thereon. Since it takes time to cure the coating film, in consideration of production efficiency, especially in the case of large-scale production, the substrate is wound together with the coating film and the process film 125 thereon before the curing is completely completed. In that state, the coating film is cured by, for example, standing for about one week.
  • the coating film may adhere to the substrate.
  • the process film 125 is disposed on the coating film. Therefore, it can prevent that a coating film adheres to a base material. Moreover, if the surface of the process film 125 is smooth, it can prevent that an unevenness
  • the substrate is unwound together with the surface coat layer 124 and the process film 125, and one surface of the substrate on which they are disposed is
  • the pressure-sensitive adhesive layer 122 and the release liner 123 are provided by a conventional method on the other opposite surface.
  • a pressure-sensitive adhesive is applied to the release liner 123 to form the pressure-sensitive adhesive layer 122, and the release liner 123 is formed on the base material via the pressure-sensitive adhesive layer 122.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 122 and the release liner 123 can be provided by bonding to the other surface.
  • the pressure-sensitive adhesive may be applied to the other surface of the substrate and dried to form the pressure-sensitive adhesive layer 122, and then the release liner 123 may be bonded thereto.
  • the core 110A is different from the present embodiment as in the comparison target roll 100A shown in FIG. 2, when the core 110A expands and contracts due to environmental temperature change and humidity change, the core 110A and the laminate 120 are mutually connected. May not follow well.
  • the process film 125 tends to prevent the core 110A and the laminate 120 from following each other.
  • the core 110A when the core 110A is formed of a paper tube, the core 110A that easily absorbs and releases moisture is deformed relatively greatly as the environmental humidity changes, and the core 110A and the laminate 120 are mutually good. May not follow. Even if the core 110A is made of resin, for example, if the difference in thermal expansion between the core 110A and the laminate 120 when the environmental temperature changes is large, the core 110A and the laminate 120 follow each other well. There are things that do not.
  • tunneling 126 may occur between the release liner 123 and the adhesive layer 122.
  • the circumferential compressive stress F acts on the release liner 123. This is considered to be because the release liner 123 is distorted so as to wave.
  • the surface of the pressure-sensitive adhesive layer 122 may be deformed in accordance with the distortion, and the trace may remain on the surface of the pressure-sensitive adhesive layer 122.
  • a mark remains in a product having transparency such as a protection film, it is not preferable because it is visually recognized as a striped pattern when it is attached to an adherend such as a vehicle body and the appearance is impaired.
  • the roll 100 according to the present embodiment has been devised based on the results of extensive studies by the inventors on the configuration of the core 110 and the laminate 120 having good followability.
  • the release liner 123 formed of polyethylene terephthalate (PET), a group consisting of polyethylene terephthalate (PET), polyolefin, and polyvinyl chloride (PVC) can be a factor that hinders the follow-up between the core 110 and the laminate 120.
  • the laminate 120 including the process film 125 formed of at least one selected from the above is wound around the core 110 formed of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin (ABS) or polypropylene (PP). By being rotated, the followability between the core 110 and the laminate 120 is improved. Therefore, according to this embodiment, tunneling can be effectively prevented.
  • the material for forming the surface coat layer 124 is a cured composition containing at least one of an isocyanate-based crosslinking agent and an epoxy-based crosslinking agent and a fluororesin having a functional group capable of reacting with the crosslinking agent.
  • 124 has good stretchability. For this reason, following of core 110 and layered product 120 is hard to be prevented, and tunneling is controlled more effectively.
  • the thermal expansion coefficient of the core 110 is 3 ⁇ 10 ⁇ 6 mm / mm / ° C. or more and 50 ⁇ 10 ⁇ 6 mm / mm / ° C. or less, excessive expansion of the core 110 will occur when the environmental temperature changes. -Since shrinkage is suppressed, the occurrence of tunneling due to environmental temperature changes can be more effectively prevented.
  • equation (1) the coefficient of thermal expansion is expressed by the following equation (1).
  • is the coefficient of thermal expansion
  • r 20 ° C. is the radius (half of the outer diameter) of the core 110 at the ambient temperature of 20 ° C.
  • dr / dt in the above formula (1) is, for example, the radius of each core 110 when the environmental temperature is changed from 0 ° C. to 40 ° C. by 10 ° C. , And the slope of the straight line L obtained from them.
  • Examples and Comparative Examples> The inventors actually produced the rolls of Examples 1 and 2 having a configuration according to the roll 100 of the above embodiment, and produced the rolls of Comparative Examples 1 and 2 having different cores from those for comparison. Then, the effect of suppressing tunneling was verified by changing the temperature and humidity of the environment where each roll was stored.
  • Changes in the temperature and humidity of the environment where each roll is stored are as follows: ⁇ 1> normal temperature environment (23 ° C., 50% RH) ⁇ environmental change over 2 days ⁇ ⁇ 2> low temperature dry environment ( 5 ° C., about 2% RH) ⁇ Environmental change over 2 days ⁇ ⁇ 3> High temperature and humidity environment (35 ° C., 80% RH) ⁇ Environmental change over 2 days ⁇ ⁇ 4> Low temperature dry environment (5 ° C., about 2 % RH).
  • Table 1 summarizes the configurations of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 and the evaluation results for the tunneling suppression effect.
  • indicates that the tunneling suppression effect is particularly good
  • indicates that the tunneling suppression effect is good
  • indicates that the tunneling suppression effect is low
  • X indicates that the effect of suppressing tunneling is particularly low.
  • Example 1 in which the core was acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin (ABS)
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin
  • PP polypropylene
  • the laminate 120 is wound so that the release liner 123 is disposed on the core 110 side.
  • the laminate 120 is wound upside down.
  • the invention includes.
  • the hardness of the core is not particularly limited, but if the deformation of the core is increased by the winding pressure from the wound laminate, tunneling may occur due to this, so the core has a certain degree of hardness. It is preferable to have.
  • the hardness of the core is expressed by, for example, the following formula (2).
  • E represents the hardness of the core
  • E m is the Young's modulus of the core forming material itself
  • is the Poisson's ratio.
  • is, for example, 0.3 to 0.4.
  • r is the radius of the core
  • t is the thickness of the core.
  • the hardness of the core is, for example, 0.2 GPa or more and 6 GPa or less, preferably 0.4 GPa or more and 0.8 GPa or less.

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Abstract

【課題】トンネリングを効果的に防止できるロールおよびロールの製造方法を提供する。 【解決手段】ロール100は、筒形状を有するコア110と、コアのまわりに巻回された積層体120とを有しており、当該積層体が、工程フィルム125、表面コート層124、基材層121、粘着剤層122、および剥離ライナー123をこの順序で積層方向に有する。前記工程フィルムは、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリオレフィン、およびポリ塩化ビニル(PVC)からなる群から選択される少なくとも1種によって形成されている。前記表面コート層は、フッ素樹脂によって形成されている。前記剥離ライナーは、ポリエチレンテレフタレート(PET)によって形成されている。前記コアは、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体樹脂(ABS)、またはポリプロピレン(PP)によって形成されている。

Description

ロールおよびロールの製造方法
 本発明はロールおよびロールの製造方法に関する。
 従来、例えば特許文献1に記載の粘着シートの小巻製品のように、剥離紙等の剥離ライナー、粘着剤層、および基材層が積層された積層体が、筒状のコアに巻回されたロールがある。
 長尺な積層体をロールにすることによって、コンパクトにまとめて輸送または保管できるが、ロールの状態で輸送または保管され、その際に環境の温度や湿度が変化すると、剥離ライナーと粘着剤層との間にいわゆるトンネリングと称される浮きが生じることがある。
特開2005-314507号公報
 トンネリングは、本発明者らが検証したところ、環境の温度変化や湿度変化にともない膨張・収縮するコアおよび積層体の追従性が良好でないことに起因して生じ、特に、コアに巻回されている積層体が、上述のような剥離ライナー、粘着剤層、および基材層以外にも、基材層に対して剥離ライナーや粘着剤層とは反対側に、表面コート層および工程フィルムを有するロールにおいて、トンネリングが生じ易いことが分かった。
 本発明者らは、例えば防汚性等向上のためフッ素樹脂を含む塗工液を基材層に塗工し、これを硬化させて表面コート層を形成し、また、製造過程で長尺な基材層が巻回された際に、十分硬化する前の柔らかい状態の表面コート層の表面が凹凸になったり、ブロッキング(未硬化の塗膜が他の基材層に付着する現象)が生じたりしないよう、表面コート層に対して工程フィルムを配置した。
 表面コート層に工程フィルムが配置されることによって、表面の凹凸やブロッキングが防止されるが、工程フィルムが積層体とコアとの追従の妨げとなるため、トンネリングが生じ易いと考えられる。トンネリングが生じると、剥離ライナーの歪みや、それにともなう痕が隣接する粘着剤層の表面に残る等の虞があるため好ましくない。
 そこで、本発明者らは、トンネリングの抑制について鋭意検討し、その結果、特定の構成を有するコアおよび積層体によれば、それらが膨張・収縮する際、互いに良好に追従してトンネリングが抑制されることを見出し、本発明をなすに至った。
 すなわち、本発明は、新たに得られた知見に基づきなされたものであり、トンネリングを効果的に防止できるロールおよびロールの製造方法を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するための本発明のロールは、筒形状を有するコアと、コアのまわりに巻回された積層体とを有しており、当該積層体が、工程フィルム、表面コート層、基材層、粘着剤層、および剥離ライナーをこの順序で積層方向に有する。前記工程フィルムは、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリオレフィン、およびポリ塩化ビニル(PVC)からなる群から選択される少なくとも1種によって形成されている。前記表面コート層は、フッ素樹脂によって形成されている。前記剥離ライナーは、ポリエチレンテレフタレート(PET)によって形成されている。前記コアは、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体樹脂(ABS)、またはポリプロピレン(PP)によって形成されている。
 上記目的を達成するための本発明のロールの製造方法は、前記基材層を構成する長尺な基材の一方の面の側に、フッ素樹脂を含む組成物の塗膜を形成し、当該塗膜の上に前記工程フィルムを配置した後、前記塗膜および前記工程フィルムとともに前記基材を巻回し、そのまま前記塗膜を硬化させて前記表面コート層を形成する。その後、本発明のロールの製造方法は、前記工程フィルムおよび前記表面コート層とともに前記基材の巻回を解き、前記基材の他方の面の側に対して前記粘着剤層および前記剥離ライナーを設けて前記積層体を得、当該積層体を前記コアのまわりに巻回して前記ロールを製造する。
 上記構成を有するロールおよびロールの製造方法によれば、コアと積層体との追従性が良好であるため、トンネリングを効果的に防止できる。
実施形態のロールを示す斜視図である。 トンネリングの生じた比較対象を示す図である。 環境の温度変化とそれにともなうコアの半径の変化とを示すグラフである。 トンネリングの生じた比較例のロールを示す写真である。 トンネリングの抑制された実施例のロールを示す写真である。
 以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる。
 図1に示すように、実施形態のロール100は、コア110、および積層体120を有する。
 コア110は、筒形状を有し、その内径は、例えば3インチ、6インチ、または11インチであり、厚みは、例えば4mm以上12mm以下、好ましくは5mm以上6mm以下であるが、寸法はこれらに限定されない。
 コア110の形成材料は、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体樹脂(ABS)、またはポリプロピレン(PP)である。コア110の熱膨張率は、好ましくは、3×10-6mm/mm/℃以上50×10-6mm/mm/℃以下、より好ましくは、20×10-6mm/mm/℃以上50×10-6mm/mm/℃以下であるが、これらに限定されない。
 積層体120は、長尺であるが、コア110のまわりに巻回されてコンパクトにまとめられている。積層体120の全長は、例えば15mであるが、これに限定されない。積層体120は、ロール100から引き出され、適当な大きさまたは形状で裁断されて用いられる。
 積層体120は、例えば、自動車の車体表面に貼り付けられて塗膜を保護するペイントプロテクションフィルムであるが、これに限定されず、例えば、看板等の車体以外の被着体に貼り付けられてその表面を保護する、あるいは装飾するものであってもよい。
 積層体120は、工程フィルム125(CAP sheet)、表面コート層124、基材層121、粘着剤層122、および剥離ライナー123をこの順序で積層方向に有する。
 基材層121は、柔軟性を有する樹脂によって形成されている。基材層121の形成材料は、好ましくはポリウレタン(PU)であるが、これに限定されず、例えばポリ塩化ビニル(PVC)やアイオノマー等の他の樹脂であってもよい。ポリウレタン(PU)は、柔軟性に優れるため、車体表面に貼り付けられるペイントプロテクションフィルムのように、曲面の多用された被着体への追従性が求められる用途に適する。
 基材層121の厚みは、例えば、100μm以上300μm以下であるが、これに限定されない。基材層121の厚みを薄くすることによって柔軟性を高めることができ、厚みを厚くすることによって耐傷性を上げられる。
 粘着剤層122(感圧性接着剤層)は、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリウレタン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤等によって形成されるが、粘着剤層122の形成材料はこれらに限定されない。また、それらの粘着剤は、1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。粘着剤層122の厚さは、例えば10μm以上100μm以下であるが、これに限定されない。
 剥離ライナー123は、粘着剤層122の表面に配置されており、剥離自在である。剥離ライナー123の厚みは、例えば、30μm以上150μm以下であるが、これに限定されない。
 剥離ライナー123は、ポリエチレンテレフタレート(PET)によって形成された樹脂フィルムである。剥離ライナー123をポリエチレンテレフタレート(PET)によって形成すれば、比較的硬くこしの強い剥離ライナー123が得られるため、めくり易く、また、積層体120のカッティング性も良好である。また、剥離ライナー123をポリエチレンテレフタレート(PET)によって形成すれば、比較的表面の平滑性が高い剥離ライナー123が得られるため、剥離ライナー123に隣接する粘着剤層122の平滑性も良好である。粘着剤層122の表面が平滑で粗さが抑えられると、例えばペイントプロテクションフィルムのように透明性を有する製品であっても、外観が損なわれ難い。剥離ライナー123の表面には、シリコーン等の剥離剤が塗布されていてもよい。
 剥離ライナー123を剥がすのに要する剥離力は特に限定されないが、作業者が手で軽く剥がせることが好ましい。積層体120は、剥離ライナー123が剥がされて粘着剤層122が露出した状態で被着体に貼り付けられる。
 表面コート層124は、フッ素樹脂によって形成されており、防汚性を有する。表面コート層124の厚みは特に限定されないが、例えば0.5~50μmである。
 表面コート層124の形成材料であるフッ素樹脂は、好適には、架橋体である。より好適には、表面コート層124の形成材料は、イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤の少なくとも一方の架橋剤ならびに架橋剤と反応しうる官能基を有するフッ素樹脂を含む硬化した組成物である。このような表面コート層124は、良好な延伸性を有する。
 イソシアネート系架橋剤としては、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチ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、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2-プロピレンジイソシアネート、1,2-ブチレンジイソシアネート、2,3-ブチレンジイソシアネート、1,3-ブチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,6-ジイソシアネートメチルカプエート、リジンジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネート、1,6,11-ウンデカントリイソシアネート、1,3,6-ヘキサメチレントリイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;およびイソホロンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート;等のジイソシアネート化合物、ならびにジイソシアネート化合物とトリメチロールプロパン等のポリオール化合物とのアダクト体、ジイソシアネート化合物のビウレット体やイソシアヌレート体、ウレタンプレポリマー等が挙げられる。
 エポキシ系架橋剤としては、例えば、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-46,4-ジアミノジフェニルメタン、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)トルエン等のエポキシ化合物が挙げられる。中でも、延伸性がより確保されることから、架橋剤はイソシアネート系架橋剤であることがより好ましい。架橋剤は1種単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。
 上記架橋剤と反応しうる官能基を有するフッ素樹脂における官能基としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、グリシジル基、シアノ基、シリル基、シラネート基等が挙げられるが、架橋性の観点から、水酸基であることが好ましい。この際、架橋剤と反応しうる官能基を有するフッ素樹脂の水酸基価は、5~200mgKOH/gであることが好ましく、30~180mgKOH/gであることがより好ましい。水酸基価がかような範囲にあることで、架橋反応性および溶媒への溶解性に優れる。
 架橋剤と反応しうる官能基を有するフッ素樹脂としては、特開2001-163927号公報、特開2001-206918号公報、特開2004-115792号公報等に記載の含ケイ素フッ素樹脂;特開2011-121359号公報等に記載のフッ素樹脂等が挙げられる。
 架橋剤と反応しうる官能基を有するフッ素樹脂は市販品を用いてよい。市販品としては、関東電化工業社製のエフクリアシリーズ(エフクリアKD3100、エフクリアKD270)、AGCコーテック社製のオブリガートSS0062等が挙げられる。
 表面コート層124を形成する際のフッ素樹脂および架橋剤の含有比は、架橋剤中の架橋に寄与しうる官能基(例えば、イソシアネート基):フッ素樹脂中の架橋剤と反応する官能基(例えば、水酸基)=5:1~1:10となるように含有させることが好ましい。
 工程フィルム125は、表面コート層124の表面に配置されており、硬化前の表面コート層124の表面を平滑に保つとともに、ブロッキングを防止する。
 工程フィルム125は、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)によって形成されるが、これに限定されず、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリオレフィン、およびポリ塩化ビニル(PVC)からなる群から選択される少なくとも1種によって形成される。ポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリブテン(PB)、ポリブタジエン(PBD)、ポリメチルペンテン(PMP)等が挙げられるが、これらに限定されない。ポリオレフィンは、延伸ポリオレフィンであっても、無延伸ポリオレフィンであってもよい。工程フィルム125の厚みは特に限定されないが、例えば5~200μmである。
 工程フィルム125が例えばポリエチレンテレフタレート(PET)によって形成されるようにすれば、平滑性に優れるため、隣接している表面コート層124の表面も平滑性が良好となり、例えばペイントプロテクションフィルムのように透明性を有する製品において、表面の粗さが視認されることで外観が損なわれるのを防止できる。
 一方、工程フィルム125が、例えば、ポリオレフィンまたはポリ塩化ビニル(PVC)によって形成されるようにすれば、比較的高い柔軟性を有するため、環境の温度変化等にともないコア110および積層体120が膨張・収縮した際、それらの変形に更に追従し易くなる。
 工程フィルム125の両面のうち、表面コート層124と反対側の面には、シリコーン等の剥離剤が塗布されていてもよく、これによって、コア110のまわりで巻回されて重なり合っている積層体120同士を剥がし易くなる。
 次にロール100の製造方法について述べる。
 ロール100は、例えば、基材層121の一方の面の側に表面コート層124および工程フィルム125を設け、基材層121の他方の面の側に粘着剤層122および剥離ライナー123を設けて積層体120を形成し、これをコア110のまわりに巻回して作製されるが、これに限定されない。
 表面コート層124は、上述のような、イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤の少なくとも一方の架橋剤(以下、単に架橋剤とも称する)ならびに架橋剤と反応しうる官能基を有するフッ素樹脂(以下、単にフッ素樹脂とも称する)を含む組成物の塗膜を硬化させて形成される。
 このような塗膜は、基材層121を構成する長尺な基材の一方の面の側に塗工される塗工液をもとに形成される。塗工液は、溶媒にフッ素樹脂および架橋剤が溶解した溶液である。
 塗工液に含まれる溶媒の具体例としては、酢酸エチルおよび酢酸ブチル等のエステル系溶媒、メチルエチルケトンおよびメチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、エタノールおよびイソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒、ベンゼン、トルエンおよびキシレン等の芳香族系溶媒、ヘキサン、イソヘキサン、ヘプタン、オクタンおよびイソオクタン等の脂肪族飽和炭化水素系溶媒、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンおよびジメチルシクロヘキサン等の脂肪族系溶媒、トリクロロエチレン、クロロホルムおよびm-キシレンヘキサクロリド等の塩素系溶媒、アセトン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテルおよびテトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、メチルパーフルオロブチルエーテルおよびエチルパーフルオロブチルエーテル等のフッ素系溶媒、ヘキサメチルジシロキサン、ヘキサメチルシクロトリシロキサンおよびヘプタメチルトリシロキサン等のシリコーン系溶媒等が挙げられる。溶媒は、1種単独で用いても2種類以上併用してもよい。
 塗工液の塗工方法は特に限定されず、例えばロールコーター、ナイフコーター、エアーナイフコーター、バーコーター、ブレードコーター、スロットダイコーター、リップコーター、グラビアコーターなどの公知の塗工装置を用いて塗工することができる。
 塗工後、乾燥処理によって塗工液から溶媒が除去され、塗膜が形成される。この際の乾燥条件としては特に限定されず、溶媒除去の観点から、60~150℃であることが好ましい。また、乾燥時間は乾燥が完了する時間まで適宜設定すればよく、例えば30秒から3分程度であってもよい。
 また、塗工液に架橋促進剤を併用してもよい。架橋促進剤としては、例えば、トリエチルアミン、N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、トリアミン、環状アミン、ジメチルエタノールアミンのようなアルコールアミン、エーテルアミン、金属触媒として酢酸カリウム、2-エチルへキサン酸カリウム、酢酸カルシウム、オクチル酸鉛、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート、オクチル酸錫、ビスマスネオデカノエート、ビスマスオキシカーボネート、ビスマス2-エチルヘキサノエート、オクチル酸亜鉛、亜鉛ネオデカノエート、ホスフィン、ホスホリン等が挙げられる。これらの架橋促進剤は、1種単独で用いても、2種類以上併用してもよい。
 塗膜の形成後、その上に工程フィルム125が配置される。塗膜の硬化は時間がかかるため、生産効率を鑑みて、特に大規模生産の場合には、硬化が完全に終了する前に、塗膜およびその上の工程フィルム125とともに基材が巻回され、その状態で、さらに例えば、1週間程度静置することで、塗膜の硬化が完了する。
 塗膜が完全に硬化していない状態で巻回が行われると、塗膜が基材に付着してしまう虞があるが、本実施形態では、塗膜の上に工程フィルム125が配置されるため、塗膜が基材に付着するのを防止できる。また、工程フィルム125の表面が平滑であれば、塗膜の表面に凹凸が発生することを防止できる。
 塗膜の硬化が完了して表面コート層124が形成された後、表面コート層124および工程フィルム125とともに基材の巻回が解かれ、それらが配置されている基材の一方の面とは反対の他方の面に対し、粘着剤層122および剥離ライナー123が常法によって設けられる。
 それらをどのように設けるかは特に限定されないが、例えば、粘着剤を剥離ライナー123に塗工して粘着剤層122を形成し、その剥離ライナー123を、粘着剤層122を介して基材の他方の面に貼り合わせることによって、粘着剤層122および剥離ライナー123を設けることができる。あるいは、粘着剤を基材の他方の面に塗工・乾燥して粘着剤層122を形成した後、そこに剥離ライナー123を貼り合わせてもよい。
 次に本実施形態の作用効果を比較対象と対比して述べる。
 図2に示す比較対象のロール100Aのように、コア110Aが本実施形態と異なっていると、環境の温度変化や湿度変化にともなって膨張・収縮した際、コア110Aと積層体120とが互いに良好に追従しないことがある。特に、工程フィルム125を含む積層体120にあっては、工程フィルム125によってコア110Aと積層体120との追従が妨げられ易い。
 例えば、コア110Aが紙管によって形成されている場合、湿気を吸収・放出し易いコア110Aが、環境の湿度変化にともなって比較的大きく変形してしまい、コア110Aと積層体120とが互いに良好に追従しないことがある。また、コア110Aが樹脂によって形成されていたとしても、例えば環境の温度が変化した際のコア110Aと積層体120との熱膨張差が大きければ、コア110Aと積層体120とが互いに良好に追従しないことがある。
 そして、コア110Aと積層体120とが互いに良好に追従しなければ、剥離ライナー123と粘着剤層122との間に、トンネリング126が発生する虞がある。これは、本発明者らが検証したところ、環境の温度や湿度が変化した際にコア110Aと積層体120とが良好に追従しない結果、円周方向の圧縮応力Fが剥離ライナー123に作用し、剥離ライナー123が波打つように歪むためであると考えられる。
 比較対象のロール100Aのように、剥離ライナー123に歪みがあると、歪みに合わせて粘着剤層122の表面が変形し、その痕が粘着剤層122の表面に残ってしまうことがあるが、例えばプロテクションフィルムのように透明性を有する製品においてそのような痕が残っていると、車体等の被着体に貼り付けられた際に例えば縞模様として視認され、外観が損なわれるため好ましくない。
 一方、本実施形態のロール100は、本発明者らが良好な追従性を有するコア110と積層体120との構成について鋭意検討した結果に基づいて案出されている。このため、コア110と積層体120との追従を妨げる要因となり得る、ポリエチレンテレフタレート(PET)によって形成された剥離ライナー123や、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリオレフィン、およびポリ塩化ビニル(PVC)からなる群から選択される少なくとも1種によって形成された工程フィルム125を含む積層体120であっても、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体樹脂(ABS)、またはポリプロピレン(PP)によって形成されたコア110に巻回されることによって、コア110と積層体120との追従性が良好となる。従って、本実施形態によれば、トンネリングを効果的に防止できる。
 表面コート層124の形成材料は、イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤の少なくとも一方の架橋剤ならびに前記架橋剤と反応しうる官能基を有するフッ素樹脂を含む硬化した組成物であり、表面コート層124が良好な延伸性を有する。このため、コア110と積層体120との追従が妨げられ難く、トンネリングがより効果的に抑制される。
 また、コア110の熱膨張率が、3×10-6mm/mm/℃以上50×10-6mm/mm/℃以下であれば、環境の温度が変化した際、コア110の過剰な膨張・収縮が抑えられるため、環境の温度変化にともなうトンネリングの発生をより効果的に防止できる。
 ここで、熱膨張率は、下の式(1)によって表される。式(1)において、αは熱膨張率であり、r20℃は環境温度20℃でのコア110の半径(外径の半分)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 また、図3に示すように、上の式(1)中のdr/dtは、例えば、環境温度を0℃から40℃まで10℃ずつ変化させたときのそれぞれのコア110の半径を計測し、それらから得られる直線Lの傾きとして求めることができる。
 <実施例および比較例>
 本発明者らは、上記実施形態のロール100に準じた構成を有する実施例1、2のロールを実際に作製するとともに、比較のためにそれらとコアの異なる比較例1、2のロールを作製し、各ロールが保管される環境の温度および湿度を変化させることによって、トンネリングの抑制効果を検証した。
 実施例1、2および比較例1、2の各ロールにおいて、コアのまわりに巻回される積層体の構成は共通しているが、コアの材質が異なる。
 各ロールが保管される環境の温度および湿度の変化は、次に示す通りであり、<1>常温環境(23℃、50%RH)→2日間かけて環境変化→<2>低温ドライ環境(5℃、約2%RH)→2日間かけて環境変化→<3>高温多湿環境(35℃、80%RH)→2日間かけて環境変化→<4>低温ドライ環境(5℃、約2%RH)である。このような<1>~<4>の環境変化の後、本発明者らは各ロールを観察し、トンネリングの抑制効果を評価した。
 下の表1に、実施例1、2および比較例1、2の構成、ならびにトンネリングの抑制効果についての評価結果をまとめて示す。
 表1のトンネリング抑制効果の欄において、◎はトンネリングの抑制効果が特に良好であることを示し、○はトンネリングの抑制効果が良好であることを示し、△はトンネリングの抑制効果が低いことを示し、×はトンネリングの抑制効果が特に低いことを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表1の比較例1の結果、および図4の符号Tに示すように、コアが紙管である比較例1のロールでは、トンネリングがはっきりと生じた。また、コアがポリエチレン(PE)である比較例2においても、僅かではあるがトンネリングが生じた。これらは、環境の温度変化および湿度変化にともなって膨張・収縮した際の、コアとそのまわりの積層体との追従性が良好でないことが一因であると考えられる。
 一方、表1の実施例1の結果、および図5に示すように、コアがアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体樹脂(ABS)である実施例1では、特に効果的にトンネリングが抑制された。また、表1の実施例2の結果に示すように、コアがポリプロピレン(PP)である実施例2においても、トンネリングの抑制効果が良好であった。
 これらのことから、上記実施形態に準じてロールを作製することによって、環境の温度変化および湿度変化にともなって膨張・収縮が生じたとしても、コアとそのまわりの積層体とが良好に追従し、トンネリングを効果的に抑制できることが分かる。
 本発明は、上述した実施形態および実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で種々改変できる。
 例えば、上記実施形態および実施例では、積層体120は、剥離ライナー123がコア110側に配置されるようにして巻回されているが、それとは表裏を逆にして巻回される形態を本発明は含む。
 また、コアの硬さも特に限定されないが、巻回される積層体からの巻圧によってコアの変形が大きくなってしまうと、それに起因してトンネリングが生じる虞があるため、コアはある程度の硬さを有することが好ましい。コアの硬さは、例えば、下の式(2)によって表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 式(2)において、Eはコアの硬さを表し、Eはコアの形成材料自体のヤング率であり、νはポアソン比である。νは、例えば0.3~0.4である。また、式(2)において、rはコアの半径であり、tはコアの厚みである。
 コアの硬さは、例えば、0.2GPa以上6GPa以下、好ましくは0.4GPa以上0.8GPa以下である。
 本出願は、2017年2月15日に出願された国際出願番号PCT/JP2017/005598に基づいており、その開示内容は、参照され、全体として、組み入れられている。
100  実施形態のロール、
100A  比較対象のロール、
110  実施形態のコア、
110A  比較対象のコア、
120  積層体、
121  基材層、
122  粘着剤層、
123  剥離ライナー、
124  表面コート層、
125  工程フィルム、
126  トンネリング、
T  比較例のロールのトンネリングの生じた箇所。

Claims (4)

  1.  筒形状を有するコアと、当該コアのまわりに巻回された積層体と、を有するロールであって、
     前記積層体は、工程フィルム、表面コート層、基材層、粘着剤層、および剥離ライナーをこの順序で積層方向に有し、
     前記工程フィルムは、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリオレフィン、およびポリ塩化ビニル(PVC)からなる群から選択される少なくとも1種によって形成されており、
     前記表面コート層は、フッ素樹脂によって形成されており、
     前記剥離ライナーは、ポリエチレンテレフタレート(PET)によって形成されており、
     前記コアは、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体樹脂(ABS)、またはポリプロピレン(PP)によって形成されている、ロール。
  2.  前記表面コート層の形成材料は、イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤の少なくとも一方の架橋剤ならびに前記架橋剤と反応しうる官能基を有するフッ素樹脂を含む硬化した組成物である、請求項1に記載のロール。
  3.  前記コアの熱膨張率が、3×10-6mm/mm/℃以上50×10-6mm/mm/℃以下である、請求項1または請求項2に記載のロール。
  4.  前記基材層を構成する長尺な基材の一方の面の側に、フッ素樹脂を含む組成物の塗膜を形成し、当該塗膜の上に前記工程フィルムを配置した後、前記塗膜および前記工程フィルムとともに前記基材を巻回し、そのまま前記塗膜を硬化させて前記表面コート層を形成し、
     その後、前記工程フィルムおよび前記表面コート層とともに前記基材の巻回を解き、前記基材の他方の面の側に対して前記粘着剤層および前記剥離ライナーを設けて前記積層体を得、当該積層体を前記コアのまわりに巻回して請求項1~3のいずれか1つに記載のロールを製造する、ロールの製造方法。
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