JP7623859B2 - 粘着フィルム、及び加飾フィルム - Google Patents
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Description
ガソリンを保持する被着体に粘着フィルムを貼り付けると、一定時間経過後に被着体と粘着フィルムとの密着が失われて当該粘着フィルムが膨れて見えることがある。以下では、この粘着フィルムが膨れて見えることを、「ガソリン膨れ」と称することがある。本発明者らは、ガソリン膨れの原因が、(1)粘着フィルムにおけるガソリン透過量が低いことと、(2)被着体を透過したガソリンに粘着フィルムの粘着剤層が溶解することにより粘着力が低下することと、であることを見出した。
以下、粘着フィルム100の物性について、詳細に説明する。
粘着フィルム100の、23℃、50%RH(相対湿度)雰囲気下におけるガソリン透過量は、15g/m2・h以上である。ガソリン透過量とは、面積当たりの粘着フィルム100を時間当たりに透過するガソリンの重量を意味する。当該ガソリン透過量が15g/m2・h以上であることにより、被着体を透過したガソリンが粘着フィルム100をも容易に透過することができ、被着体に貼り付けられた状態において、ガソリンに曝されても、当該ガソリンによる膨れが発生することを防止できる。これにより、粘着フィルム100は、粘着剤層20を溶解し得るガソリンを粘着剤層20から放散できる。したがって、粘着フィルム100は、耐ガソリン膨れ性が高まり、ガソリンに曝露した後でも良好な外観を維持できる。粘着フィルム100の、23℃、50%RH(相対湿度)雰囲気下におけるガソリン透過量は、耐ガソリン膨れ性をより向上させる観点から、好ましくは17g/m2・h以上であり、より好ましくは20g/m2・h以上である。
ガソリン透過量(g/m2・h)=(M1-M2)/(S・T) 式(1)
式(1)中、M1(g)は粘着フィルム100を貼り合わせた直後の透湿カップの重量、M2(g)は粘着フィルム100を貼り合わせた後、所定時間T(h)が経過した後の透湿カップの重量、S(m2)は透湿カップの開口部面積である。ガソリン透過量の評価は、ガソリンに対する粘着フィルムの耐ガソリン膨れ性を評価する促進テストとしての側面も有している。
粘着フィルム100のガソリン曝露前の粘着力は、被着体に貼り付けられた後に23℃、50%RH雰囲気下に48時間静置された粘着フィルム100の幅25mmの部分を剥離するために必要な力を意味する。当該粘着力は、被着体と粘着フィルム100との間の接着状態を好適に定着させる観点から、好ましくは10.0N/25mm以上であり、より好ましくは12.0N/25mm以上である。
粘着フィルム100のガソリン曝露後の粘着力は、被着体に貼り付けられた後に23℃、50%RH雰囲気下に48時間、次いで23℃、50%RH及びガソリン蒸気雰囲気下に2時間、次いで23℃、50%RH雰囲気下に30分間静置された粘着フィルム100の幅25mmの部分を剥離するために必要な力を意味する。当該粘着力は、10.0N/25mm以上である。これにより、粘着フィルム100は、ガソリンに曝露した後でも、被着体に対する良好な粘着力を維持できる。粘着フィルム100のガソリン曝露後の粘着力は、被着体と粘着フィルム100との間の接着状態を維持し良好な外観を維持する観点から、好ましくは12.0N/25mm以上であり、より好ましくは14.0N/25mm以上である。
上述した物性を有する粘着フィルム100は、後述の層構成によって実現することが可能である。
粘着フィルム100は、基材層10を備える。基材層10は、粘着フィルム100の機械的強度及び耐候性を高める機能を主に有する層である。
粘着フィルム100は、基材層10の少なくとも一方の面に形成された粘着剤層20を備える。粘着剤層20は、被着体に対する粘着フィルム100の粘着性を高める機能を主に有する層である。
1/Tg0=[(W1/Tg1)+(W2/Tg2)+・・・+(Wn/Tgn)]/100 式(2)
式(2)中、Tg1~Tgn(K)は、それぞれ第1~nの単量体のガラス転移温度、W1~Wn(重量部)は、それぞれ100重量部の(メタ)アクリル共重合体(A)に含まれる第1~nの単量体の含有量である。なお、(メタ)アクリル共重合体(A)のガラス転移温度Tg0(K)は、絶対温度(K)を用いて求められるが、本明細書においてはセルシウス度(℃)を用いて記載する。また、第i(iは1以上、n以下の任意の整数である。)の単量体のガラス転移温度Tgiは、示差走査熱量(DSC)測定装置を用いて下記の条件で測定して得られたDSCカーブの変曲点の温度である。
示差走査熱量(DSC)測定装置 「EXSTAR6000」(セイコーインスツルメンツ株式会社製)
雰囲気 窒素気流
測定試料の量 10mg
昇温速度 10℃/分
粘着フィルム100は、種々の用途に用いることができる。粘着フィルム100の用途としては、ポリオレフィン系樹脂製被着体に貼り付ける用途等が挙げられる。粘着フィルム100の用途としては特に、ポリオレフィン系樹脂製燃料装置の外装用粘着フィルムの用途が好適に挙げられる。本明細書において、「燃料装置」とは、ガソリン及び軽油等の燃料に接触することがある用途において用いられる物品を意味する。燃料装置としては、例えば、燃料を貯蔵する燃料タンク、及び燃料の経路となる燃料パイプ等が挙げられる。また、ポリオレフィン系樹脂、すなわち、被着体の材料は、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレンが挙げられ、ポリエチレンには、例えば、高密度ポリチレン(HDPE)等が挙げられる。
本発明の一実施形態に係る粘着フィルムは、上述した粘着フィルム100に限定されない。例えば、本発明の一実施形態に係る粘着フィルムは、本発明の効果が得られる範囲において、基材層及び粘着剤層以外の他の層をさらに有していてもよい。以下、他の層を有する本発明の一実施形態に係る粘着フィルム101の層構成について、図3を参照して、詳細に説明する。図3は、本発明の一実施形態に係る粘着フィルム101の断面を模式的に示す図である。なお、粘着フィルム101の層構成に関する説明のうち、粘着フィルム100の層構成に関する説明と重複する事項は、省略する。
本発明の一実施形態に係る粘着フィルム101は、図3に示すように、基材層10及び粘着剤層20以外の他の層として、離型フィルム30を備えていてもよい。離型フィルム30は、離型性を有しており、粘着フィルム101が備える粘着剤層20を剥離可能に担持可能なフィルムである。離型フィルム30は、粘着フィルム101を使用する際には剥離される。これにより、粘着剤層20が露出し、粘着フィルム101を被着体に貼り付けられるようになる。粘着フィルム101が離型フィルム30を備えることは、粘着剤層20の粘着力を良好な状態で保存する観点から好ましい。
本発明の一実施形態に係る粘着フィルムは、基材層及び粘着剤層を重ねて配置可能な公知の方法によって製造できる。例えば、本発明の一実施形態に係る粘着フィルムの製造方法は:基材層を準備する工程(1)と;粘着剤層を形成する工程(2)と;溝部を形成する工程(3)と;を含み得る。
本発明の一態様は、加飾フィルムに関する。以下、本発明の一実施形態に係る加飾フィルム200の層構成について、図4を参照して、詳細に説明する。図4は、本発明の一実施形態に係る加飾フィルム200の断面を模式的に示す図である。なお、加飾フィルム200の層構成に関する説明のうち、粘着フィルム100の層構成に関する説明と重複する事項は、省略する。
加飾フィルム200は、本発明の一実施形態に係る粘着フィルムが備える基材層10の一方の面に背向する他方の面、すなわち基材層の粘着剤層20側の面(第1面)とは反対側の面(第2面)に加飾層40を備える。加飾層40は、加飾フィルム200の意匠性を高める機能を主に有する層である。
本発明の一実施形態に係る加飾フィルムは、上述した加飾フィルム200に限定されない。例えば、本発明の別の実施形態に係る加飾フィルムは、本発明の効果が得られる範囲において、基材層、粘着剤層、及び加飾層以外の他の層をさらに有していてもよい。他の層としては、例えば:(1)上述した離型フィルム;(2)加飾層を保護する表面保護層;(3)表面保護層を加飾層に接着するための粘着剤層等が挙げられる。
本発明の一実施形態に係る加飾フィルムは、基材層、粘着剤層及び加飾層を重ねて配置可能な公知の方法によって製造できる。本発明の一実施形態に係る加飾フィルムの製造方法は、例えば、上述した粘着フィルムの製造方法の後に、加飾層を形成する工程(5)を含み得る。
本発明の一実施形態に係る粘着フィルムは、基材層と、前記基材層の少なくとも一方の面に形成された粘着剤層とを備える粘着フィルムであって、前記基材層は、ポリ塩化ビニル系樹脂を含み、前記粘着剤層は、(メタ)アクリル共重合体(A)、粘着付与樹脂(B)及び架橋剤(C)を含む粘着剤組成物から形成されてなり、前記粘着剤層は、前記基材層に背向する面に溝部を有し、前記溝部の深さは、前記粘着剤層の厚さよりも小さく、前記粘着フィルムの、23℃、50%RH雰囲気下におけるガソリン透過量は、15g/m2・h以上であり、前記粘着剤層の、ポリオレフィン系樹脂製被着体に貼り合わせた後、23℃、50%RH雰囲気下でガソリン蒸気に2時間曝した後の粘着力は、10.0N/25mm以上である。これにより、ガソリンに曝露した後でも、ポリオレフィン系樹脂製被着体に対する良好な粘着力、及び良好な外観を維持できる粘着フィルムを提供できる。
本実施例において、以下の材料を用いた。
基材層として、以下の基材1~2を用いた。
基材1:ポリ塩化ビニルフィルム(日本カーバイド工業株式会社製、商品名「40110Z」、厚さ30μm)
基材2:ポリ塩化ビニルフィルム(日本カーバイド工業株式会社製、商品名「00178M」、厚さ70μm)
(メタ)アクリル共重合体(A)として、ブチルアクリレート(以下、「BA」と略記することがある。)、2-エチルヘキシルアクリレート(以下、「2EHA」と略記することがある、Tg:-70℃)及びアクリル酸(以下、「AA」と略記することがある。)を単量体として用いて、表1に示す組成比を有するアクリル共重合体1~5を調製した。アクリル共重合体1~5の固形分(重量%)、ガラス転移温度Tg(℃)、及び重量平均分子量Mw(×104)も表1に示す。
粘着付与樹脂(B)として、以下の粘着付与樹脂1~3を用いた。
粘着付与樹脂1:スチレン系合成樹脂(三井化学株式会社製、商品名「FTR6100」、固形分100.0%、「FTR」は同社の登録商標)
粘着付与樹脂2:テルペンフェノール系タッキファイヤー樹脂(ヤスハラケミカル株式会社製、商品名「YSポリスターTH130」、固形分100.0%)
粘着付与樹脂3:ロジンエステル系タッキファイヤー樹脂(荒川化学工業株式会社製、商品名「D-125」、固形分100.0%)
架橋剤(C)として、以下の架橋剤1~2を用いた。
架橋剤1:トリレンジイソシアネート系架橋剤(東ソー株式会社製、商品名「コロネートL-45E」、固形分45.0%、「コロネート」は同社の登録商標)
架橋剤2:ヘキサメチレンジイソシアネート系架橋剤(旭化成株式会社製、商品名「デュラネートD201」、固形分100.0%、「デュラネート」は同社の登録商標)
離型フィルムとして、以下の離型フィルム1~3を用いた。
離型フィルム1:マトリックスセパレーター(リケンテクノス株式会社、製商品名「PE5049A」、畝部の断面形状:高さ20μm、上辺70μm、下辺100μmの台形;畝部の配置:三角格子状)
離型フィルム2:マトリックスセパレーター(リケンテクノス株式会社製、商品名「PE5051A」、畝部の断面形状:高さ8μm、上辺5μm、下辺20μmの台形;畝部の配置:二重六角格子状)
離型フィルム3:フラットセパレーター(リンテック株式会社製、商品名「E-KB」、畝部無し)
実施例1~7、及び比較例1~9の粘着フィルムは、以下のようにして作製した。
476.2重量部(固形分換算で100.0重量部)のアクリル共重合体1、15.0重量部(固形分換算で15.0重量部)の粘着付与樹脂1、20.0重量部(固形分換算で20.0重量部)の粘着付与樹脂2、及び3.33重量部(固形分換算で1.50重量部)の架橋剤1を混錬し、粘着剤組成物を調製した。調製した粘着剤組成物を離型フィルム1の離型処理面上に、アプリケーターを用いて、乾燥後の粘着剤組成物の厚さが27μmになるように塗工した。塗工された粘着剤組成物を、熱風乾燥機を用いて100℃雰囲気下にて1分間、加熱乾燥した。粘着剤組成物が乾燥して形成された粘着剤層の表面上に、基材1をゴムローラーを用いて、23℃でラミネートした。得られた基材層、粘着剤層及び離型フィルム1を備える積層体を40℃雰囲気下にて4日間、静置することで、実施例1の粘着フィルムを作製した。
乾燥後の粘着剤組成物の厚さが35μmになるように粘着剤組成物を塗工したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2の粘着フィルムを作製した。
3.33重量部(固形分換算で1.50重量部)の架橋剤1の代わりに、0.20重量部(固形分換算で0.20重量部)の架橋剤2を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例3の粘着フィルムを作製した。
15.0重量部(固形分換算で15.0重量部)の粘着付与樹脂1及び20.0重量部(固形分換算で20.0重量部)の粘着付与樹脂2の代わりに、20.0重量部(固形分換算で20.0重量部)の粘着付与樹脂3を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例4の粘着フィルムを作製した。
15.0重量部(固形分換算で15.0重量部)の粘着付与樹脂1及び20.0重量部(固形分換算で20.0重量部)の粘着付与樹脂2の代わりに、20.0重量部(固形分換算で20.0重量部)の粘着付与樹脂3を用いたこと、並びに3.33重量部(固形分換算で1.50重量部)の架橋剤1の代わりに、0.20重量部(固形分換算で0.20重量部)の架橋剤2を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例5の粘着フィルムを作製した。
15.0重量部(固形分換算で15.0重量部)の粘着付与樹脂1及び20.0重量部(固形分換算で20.0重量部)の粘着付与樹脂2の代わりに、20.0重量部(固形分換算で20.0重量部)の粘着付与樹脂3を用いたこと、3.33重量部(固形分換算で1.50重量部)の架橋剤1の代わりに、0.20重量部(固形分換算で0.20重量部)の架橋剤2を用いたこと、並びに乾燥後の粘着剤組成物の厚さが35μmになるように粘着剤組成物を塗工したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例6の粘着フィルムを作製した。
離型フィルム1の代わりに、離型フィルム2を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例7の粘着フィルムを作製した。
基材1の代わりに、基材2を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例1の粘着フィルムを作製した。
476.2重量部(固形分換算で100重量部)のアクリル共重合体1の代わりに、476.2重量部(固形分換算で100重量部)のアクリル共重合体2を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例2の粘着フィルムを作製した。
476.2重量部(固形分換算で100重量部)のアクリル共重合体1の代わりに、476.2重量部(固形分換算で100重量部)のアクリル共重合体3を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例3の粘着フィルムを作製した。
476.2重量部(固形分換算で100重量部)のアクリル共重合体1の代わりに、476.2重量部(固形分換算で100重量部)のアクリル共重合体4を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例4の粘着フィルムを作製した。
476.2重量部(固形分換算で100重量部)のアクリル共重合体1の代わりに、312.5重量部(固形分換算で100重量部)のアクリル共重合体5を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例5の粘着フィルムを作製した。
15.0重量部(固形分換算で15.0重量部)の粘着付与樹脂1及び20.0重量部(固形分換算で20.0重量部)の粘着付与樹脂2の代わりに、5.0重量部(固形分換算で5.0重量部)の粘着付与樹脂1及び10.0重量部(固形分換算で10.0重量部)の粘着付与樹脂2を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例6の粘着フィルムを作製した。
15.0重量部(固形分換算で15.0重量部)の粘着付与樹脂1及び20.0重量部(固形分換算で20.0重量部)の粘着付与樹脂2の代わりに、20.0重量部(固形分換算で20.0重量部)の粘着付与樹脂1及び30.0重量部(固形分換算で30.0重量部)の粘着付与樹脂2を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例7の粘着フィルムを作製した。
乾燥後の粘着剤組成物の厚さが10μmになるように粘着剤組成物を塗工したこと以外は、実施例1と同様にして、比較例8の粘着フィルムを作製した。なお、比較例8の粘着フィルムにおいて、溝部は粘着剤層を貫通し、基材層に到達した段階で止まっていた。よって、実際の溝部の深さは10μmであった。
離型フィルム1の代わりに、離型フィルム3を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例9の粘着フィルムを作製した。
実施例1~7、及び比較例1~9の粘着フィルムのそれぞれについて、以下のようにして、ガソリン透過量、ガソリン曝露前の粘着力、ガソリン曝露後の粘着力、及び耐ガソリン膨れ性の評価を行った。
透湿カップ(株式会社井元製作所製、商品名「透湿カップ(ねじ締付式)」、直径59.95mmの開口部を有する3点ねじ締付式透湿カップ)に20mLの無鉛ガソリン(出光昭和シェル株式会社製)を加えた。離型フィルムを剥離した実施例1の粘着フィルムを透湿カップの開口部に貼り合わせ、開口部を覆った。粘着フィルムを貼り合わせた直後から、透湿カップの重量の経時変化を記録した。実施例1の粘着フィルムのガソリン透過量を、以下の式(1)を用いて算出した。
ガソリン透過量(g/m2・h)=(M1-M2)/(S・T) 式(1)
式(1)中、M1(g)は粘着フィルムを貼り合わせた直後の透湿カップの重量、M2(g)は粘着フィルムを貼り合わせた後、所定時間T(h)が経過した後の透湿カップの重量、S(m2)は透湿カップの開口部面積である。本実施例において、Tは、4hであった。
粘着フィルムとして実施例1の粘着フィルムを、ポリオレフィン系樹脂製被着体としてポリエチレン板(昭和電工マテリアルズ株式会社製、商品名「EL-N-AN」)を使用して、試験片を作製した。具体的には、離型フィルムを剥離した実施例1の粘着フィルムを幅25mm、長さ150mmのサイズに切断し、ポリエチレン板に貼り合わせた後、23℃、50%RH雰囲気下に48時間静置することにより、試験片を作製した。次いで、JIS Z 0237:2009に準拠し、試験速度300mm/分、及び試験角度180°の条件にて、試験片の粘着力(N/25mm)を測定した。
粘着フィルムとして実施例1の粘着フィルムを、ポリオレフィン系樹脂製被着体としてポリエチレン板(昭和電工マテリアルズ株式会社製、商品名「EL-N-AN」)を使用して、試験片を作製した。具体的には、離型フィルムを剥離した実施例1の粘着フィルムを幅25mm、長さ150mmのサイズに切断し、ポリエチレン板に貼り合わせた後、23℃、50%RH雰囲気下に48時間、次いで23℃、50%RH及び無鉛ガソリン(出光昭和シェル株式会社製)の蒸気雰囲気下に2時間、次いで23℃、50%RH雰囲気下に30分間静置することにより、試験片を作製した。次いで、JIS Z 0237:2009に準拠し、試験速度300mm/分、及び試験角度180°の条件にて、試験片の粘着力(N/25mm)を測定した。
離型フィルムを剥離した実施例1の粘着フィルムをポリエチレン瓶(アズワン株式会社製、商品名「広口瓶 中フタ付 1L」、厚さ1mm)の側部表面に貼り合わせ、23℃、50%RH雰囲気下に48時間静置した。次いで、ポリエチレン瓶に100mLの無鉛ガソリン(出光昭和シェル株式会社製)を加え、蓋を取りつけることで密封した。密封したポリエチレン瓶を23℃、50%RH雰囲気下に14日間、静置することで、ポリエチレン瓶の側部表面から無鉛ガソリンを透過させた後、貼り合わせた粘着フィルムの耐ガソリン膨れ性を評価した。なお、耐ガソリン膨れ性の評価においては、以下の評価基準を用いて、目視にて評価を行った。
〇:粘着フィルムの表面に膨れが見られない。
△:粘着フィルムの表面がわずかに膨れて見えるが、実用上問題が無い範囲であった。
×:粘着フィルムの表面が大きく膨れて見える。
実施例1~7の粘着フィルムは、いずれも、ガソリンに曝露した後でも、ポリオレフィン系樹脂製被着体に対する良好な粘着力を維持できた。また、実施例1~7の粘着フィルムは、いずれも、良好な耐ガソリン膨れ性を示し、ガソリンに曝露した後でも、良好な外観を維持できた。
20 粘着剤層
21 溝部
30 離型フィルム
31 畝部
40 加飾層
100 粘着フィルム
101 粘着フィルム
200 加飾フィルム
Claims (9)
- 基材層と、前記基材層の少なくとも一方の面に形成された粘着剤層とを備える粘着フィルムであって、
前記基材層は、ポリ塩化ビニル系樹脂を含み、
前記粘着剤層は、(メタ)アクリル共重合体(A)、粘着付与樹脂(B)及び架橋剤(C)を含む粘着剤組成物から形成されてなり、
前記粘着剤層は、前記基材層に背向する面に溝部を有し、
前記溝部の深さは、前記粘着剤層の厚さよりも小さく、
前記粘着フィルムの、23℃、50%RH雰囲気下におけるガソリン透過量は、15g/m2・h以上であり、
前記粘着剤層の、ポリオレフィン系樹脂製被着体に貼り合わせた後、23℃、50%RH雰囲気下でガソリン蒸気に2時間曝した後の粘着力は、10.0N/25mm以上であり、
前記(メタ)アクリル共重合体(A)は、(メタ)アクリル酸系単量体(A-1)及びガラス転移温度が-60℃以下であるアルキル(メタ)アクリレート系単量体(A-2)に由来する構成単位を含み、
前記(メタ)アクリル共重合体(A)に含まれる(メタ)アクリル酸系単量体(A-1)に由来する構成単位の含有量は、100重量部の前記(メタ)アクリル共重合体(A)に対して、5重量部以上、10重量部以下であり、
前記(メタ)アクリル共重合体(A)に含まれるアルキル(メタ)アクリレート系単量体(A-2)に由来する構成単位の含有量は、100重量部の前記(メタ)アクリル共重合体(A)に対して、20重量部以上、40重量部以下であり、
前記(メタ)アクリル共重合体(A)の重量平均分子量は、80×10 4 以上、150×10 4 以下である、粘着フィルム。 - 前記粘着剤層が有する前記溝部の深さと、前記溝部の幅との比は、2:20~10:20である、請求項1に記載の粘着フィルム。
- 前記粘着剤組成物に含まれる前記粘着付与樹脂(B)の含有量は、100重量部の前記(メタ)アクリル共重合体(A)に対して、20重量部以上、40重量部以下である、請求項1又は2に記載の粘着フィルム。
- ポリオレフィン系樹脂製被着体に対する、ガソリン蒸気に曝す前の粘着力は、10.0N/25mm以上である、請求項1~3の何れか一項に記載の粘着フィルム。
- 前記粘着剤層の厚さは、20μm以上、40μm以下である、請求項1~4の何れか一項に記載の粘着フィルム。
- 前記架橋剤(C)は、イソシアネート系架橋剤である、請求項1~5の何れか一項に記載の粘着フィルム。
- 前記基材層の厚さは、20μm以上、40μm以下である、請求項1~6の何れか一項に記載の粘着フィルム。
- 前記粘着フィルムは、ポリオレフィン系樹脂製燃料装置の外装用粘着フィルムである、
請求項1~7の何れか一項に記載の粘着フィルム。 - 請求項1~8の何れか一項に記載の粘着フィルムが備える前記基材層の前記一方の面に背向する他方の面に加飾層を備える、加飾フィルム。
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