JP2000167955A - 超撥水性貼着フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撥水性に優れ、十分な着雪・着氷防止効果を
有すると共に防汚効果、防錆効果、海洋生物付着防止効
果及び水流摩擦低減効果などを併有し、且つ耐久性及び
耐候性に優れ、しかも塗装工程が不要で、施工が極めて
簡単且つ容易である、超撥水性貼着フィルムを提供する
こと。 【解決手段】 ベースフィルム（１）と、該ベースフィ
ルム（１）の一方の表面上に形成された超撥水性層
（２）と、該ベースフィルム（１）の他方の表面上に接
着剤層（３）を介して貼合された剥離フィルム（４）と
を有する積層体からなり、上記超撥水性層（２）が、そ
の外表面が微細凹凸構造（２２）であって撥水剤（２
３）で処理されていることを特徴とする超撥水性貼着フ
ィルム（１０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超撥水性貼着フィ
ルム、詳しくは、各種の建造物、構造物、船舶、航空
機、自動車、車輌、電線、道路交通標識、信号機などに
貼着することにより、着雪・着氷防止、防汚、防錆、海
洋生物付着防止、水流摩擦低減などの効果を奏する超撥
水性貼着フィルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、積雪寒冷地における各種の建造物
などへの着雪・着氷による被害を防止するために、種々
の着雪・着氷防止塗料が提案されている。しかし、従来
の着雪・着氷防止塗料は、着雪・着氷防止能が十分とは
言い難く、且つ塗膜の表面が脆くなりやすく、耐久性及
び耐候性の点で問題を有するものが多い。また、従来の
着雪・着氷防止塗料は、特殊な塗料であるため、物体の
表面に均一且つ平滑な塗膜を形成するには高度な技術を
必要とし、また塗装作業性や塗膜性能が天候に影響され
るなどの問題もある。

【０００３】また、このような施工現場における着雪・
着氷防止塗料の塗装工程を省くために、ベースフィルム
の一方の表面上に着雪・着氷防止塗料からなる塗膜を形
成し、ベースフィルム上の他方の表面上に接着剤を介し
て剥離フィルムを貼合した着雪・着氷防止用貼着フィル
ムが提案されている（特開平２−１４５６７３号公報及
び特開平１０−１３８４１６号公報などを参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の着雪・着氷防止
用貼着フィルムは、施工現場における塗装工程が不要で
あり、また剥離フィルムを剥がして所望の箇所に貼着す
るだけでよいので、施工が極めて簡単且つ容易である。
しかし、上記の着雪・着氷防止用貼着フィルムも、着雪
・着氷防止能が十分とは言い難く、且つベースフィルム
上に形成された塗膜の耐久性及び耐候性も十分ではな
い。

【０００５】従って、本発明の目的は、撥水性に優れ、
十分な着雪・着氷防止効果を有すると共に防汚効果、防
錆効果、海洋生物付着防止効果及び水流摩擦低減効果な
どを併有し、且つ耐久性及び耐候性に優れ、しかも塗装
工程が不要で、施工が極めて簡単且つ容易である超撥水
性貼着フィルムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を、
ベースフィルムと、該ベースフィルムの一方の表面上に
形成された超撥水性層と、該ベースフィルムの他方の表
面上に接着剤層を介して貼合された剥離フィルムとを有
する積層体からなり、上記超撥水性層が、その外表面が
微細凹凸構造であって撥水剤で処理されていることを特
徴とする超撥水性貼着フィルムを提供することにより達
成したものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の超撥水性貼着フィ
ルムについて図面を参照しながら詳しく説明する。先
ず、本発明の超撥水性貼着フィルムを図１に示す実施形
態について説明する。図１は、本発明の超撥水性貼着フ
ィルムの一例を示す拡大断面図である。

【０００８】図１に示す実施形態の超撥水性貼着フィル
ム１０は、ベースフィルム１と、該ベースフィルム１の
一方の表面上に形成された超撥水性層２と、該ベースフ
ィルム１の他方の表面上に接着剤層３を介して貼合され
た剥離フィルム４とからなる積層体から構成されてい
る。

【０００９】そして、上記超撥水性層２は、上記ベース
フィルム１の表面上に形成されたバインダー樹脂からな
るフィルム層（バインダー樹脂層）２１と、該バインダ
ー樹脂層２１の表面上に植毛された多数のパイル２２
と、該バインダー樹脂層２１及び該パイル２２の表面を
被覆する撥水剤膜２３とから構成されている。

【００１０】上記パイル２２は、高さが好ましくは３０
〜５００μｍ、より好ましくは５０〜１００μｍで且つ
太さが好ましくは１〜３０μｍ、より好ましくは５〜１
０μｍである。また、上記パイル２２の植毛量は、多い
ほど好ましく、材質にもよるが、通常、１５〜５０ｇ／
ｍ² 程度とすれば良い。尚、本実施形態では、上記パイ
ル２２は、先端部を先細り状となしてあるが、先端部を
球状とすることも好ましい。また、本実施形態の超撥水
性貼着フィルム１０は、ベースフィルム１の厚さが２５
〜７５μｍ、接着剤層３の厚さが２０〜３０μｍ、剥離
フィルム４の厚さが２５〜５０μｍ、バインダー樹脂層
２１の厚さが５〜３０μｍであることが好ましい。

【００１１】而して、上記パイル２２の素材としては、
ナイロン、アクリル、レーヨン、ビニロン、ポリエステ
ル、コットン、ガラスファイバーなどが用いられ、これ
らの中でもナイロン、アクリル、ガラスファイバーが好
ましい。また、該パイル２２の植毛方法としては、静電
植毛、吹き付け、塗装などが挙げられる。

【００１２】また、上記撥水剤膜２３を形成する撥水剤
としては、超撥水性貼着フィルムの外観・風合いを損な
わないものであれば従来の着雪・着氷防止塗料に用いら
れている撥水剤を用いることができるが、特にパーフル
オロアルキル基含有シランカップリング剤などのフッ素
系シランカップリング剤が好ましい。上記パーフルオロ
アルキル基含有シランカップリング剤としては、例え
ば、Ｃ ₈ Ｆ₁₇ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣ₂ Ｈ₅)₃ 、Ｃ₈ Ｆ
₁₇ＣＯＮＨ（ＣＨ₂)_n Ｓｉ（ＯＣＨ₃)₃ 、Ｃ₈ Ｆ₁₇（Ｃ
Ｈ₂)_n ＮＣＯなどが挙げられる（但し、上式中、ｎは１
〜１０が好ましい）。

【００１３】上記撥水剤膜２３の形成方法としては、上
記撥水剤を含有する処理液中に、上記パイル２２が植毛
されたバインダー樹脂層２１を浸漬する方法、上記撥水
剤をキャスティングあるいは吹付けする方法などが挙げ
られる。上記処理液としては、上記撥水剤の他に、イソ
プロピルアルコール、酢酸などを適宜配合することがで
き、該処理液の好ましい一処方例を挙げれば下記の通り
である。 （処理液の好ましい処方例） ・Ｃ₈ Ｆ₁₇ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣ₂ Ｈ₅)₃ １２重量部 ・イソプロピルアルコール ８８重量部 ・酢酸 ０．７２重量部

【００１４】また、上記パイル２２を植毛する上記バイ
ンダー樹脂層２１を形成するバインダー樹脂としては、
メタアクリル酸エステル系、アクリル酸エステル系、ウ
レタン系、アクリルシリカ系、エポキシ系、メラミン
系、ビニルエステル系およびその混合物又は共重合体な
どが挙げられ、これらの中でも（メタ）アクリル酸エス
テル系共重合体が好ましい。上記ベースフィルム１に塗
装される樹脂バインダーの形態としては、例えば、溶液
系、水分散系あるいはホットメルト樹脂などの固体系な
どが挙げられるが、いづれの場合でも架橋構造を形成す
る官能基などを有するものが好ましい。例えば、水分散
系ではカルボキシル基、メチロール基、グリシジル基な
どを有するもの、また溶液系では、これらの他に水酸基
を有するものなどが挙げられる。またこれらにイソシア
ネート、エポキシ、シリカ化合物、金属塩、金属キレー
トなどの架橋剤を併用することもより好ましい。

【００１５】また、上記ベースフィルム１の素材として
は、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹
脂、ポリ塩化ビニル、ポリ（メタ）アクリル酸エステ
ル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリプロピレン
などが用いられ、これらの中でもポリエチレンテレフタ
レートが好ましい。また、上記接着剤層３を形成する接
着剤としては、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、
（メタ）アクリル酸エステル系粘着剤およびその混合
物、ホットメルト接着剤などが挙げられ、ピール強度が
２００〜８００ｇ／ｃｍのものが好ましい。また、上記
剥離フィルム４としては、剥離処理をしたポリエチレン
テレフタレートフィルム、二軸延伸ポリプロピレンフィ
ルム、ポリエチレンフィルム又は剥離処理したクレイコ
ート紙などが用いられる。

【００１６】次に、図２に示す実施形態の超撥水性貼着
フィルムについて説明する。図２は、本発明の超撥水性
貼着フィルムの他の例を示す拡大断面図（図１相当図）
である。

【００１７】図２に示す実施形態の超撥水性貼着フィル
ム１０’は、超撥水性層の外表面の微細凹凸構造が、ビ
ーズの分散により形成されている以外は、図１に示す実
施形態の超撥水性貼着フィルム１０と同様に構成されて
いる。

【００１８】本実施形態の超撥水性貼着フィルム１０’
の超撥水性層２’は、図２に示すように、ベースフィル
ム１の表面上に形成されたバインダー樹脂層２４と、該
バインダー樹脂層２４に上部が突出し下部が埋没するよ
うに分散された多数のビーズ２５と、該バインダー樹脂
層２４及び該ビーズ２５の表面を被覆する撥水剤膜２６
とから構成されている。

【００１９】上記ビーズ２５としては、ガラスビーズ、
シリカビーズ、アクリルビーズ、アルミナビーズ、フッ
素樹脂系ビーズなどが用いられ、その平均粒径が０．０
５〜３０μｍ、特に０．１〜１０μｍのものが好まし
い。また、上記ビーズ２５の分散密度は、１×１０⁵ 〜
４×１０¹⁰個／ｃｍ² 、特に１×１０⁶ 〜１×１０¹⁰個
／ｃｍ² が好ましい。また、上記バインダー樹脂層２４
の厚さは、１〜３０μｍが好ましい。

【００２０】上記超撥水性層２’のビーズ分散型の微細
凹凸構造の形成方法としては、ビーズとバインダー樹脂
との混合物を塗布する方法、バインダー樹脂を塗布後、
該バインダー樹脂にビーズを静電気又は吹き付けなどに
よって後付けする方法などが挙げられる。

【００２１】また、上記撥水剤膜２６の形成方法として
は、図１に示す前記実施形態の場合と同様な方法が採用
できる他、グラビアコーティングなどが挙げられる。ま
た、本実施形態の超撥水性貼着フィルム１０’のバイン
ダー樹脂層２４を形成するバインダー樹脂、撥水剤膜２
６を形成する撥水剤、ベースフィルム１の素材、接着剤
層３を形成する接着剤、及び剥離フィルム４としては、
図１に示す前記実施形態の場合と同様のものが用いられ
る。

【００２２】本発明の超撥水性貼着フィルムは、図１に
示す実施形態のパイル型の超撥水性貼着フィルムや図２
に示す実施形態のビーズ分散型の超撥水性貼着フィルム
に制限されるものではなく、要は、ベースフィルムと、
該ベースフィルムの一方の表面上に形成された超撥水性
層と、該ベースフィルムの他方の表面上に接着剤層を介
して貼合された剥離フィルムとを有する積層体からな
り、上記超撥水性層が、その外表面が微細凹凸構造であ
って撥水剤で処理されていれば良い。例えば、上記超撥
水性層の外表面の微細凹凸構造は、金型を用いてベース
フィルムの表面をプリズム状に成形することにより形成
されたものでも良い。また、上記超撥水性層の外表面の
微細凹凸構造は、その材質、形状及び形成方法などに拘
わらず、一般に、単位面積１ｃｍ² 当たり１×１０⁵ 〜
４×１０¹⁰個、特に１×１０⁶ 〜１×１０¹⁰個の凸部を
有し且つ該凸部の高さが０．０５〜５００μｍ、特に
０．１〜１００μｍであることが好ましい。また、上記
超撥水性層は、その外表面と水との接触角が１４０°以
上、特に１５０°以上の撥水性を有していることが好ま
しい。

【００２３】本発明の超撥水性貼着フィルムは、住宅、
ビル、鉄塔、橋などの建造物や構造物、船舶、航空機、
自動車、車輌、電線、道路交通標識、信号機などに、着
雪・着氷防止、防汚、防錆、海洋生物付着防止、水流摩
擦低減などを目的として好適に使用され、中でも、図２
に示す実施形態のビーズ分散型の超撥水性貼着フィルム
は、透明性に優れているため、特に、道路交通標識、信
号機などの表示部分に用いて好適である。

【００２４】本発明の超撥水性貼着フィルムを使用する
に際しては、本発明の超撥水性貼着フィルムを貼着箇所
の形状に合わせてカットした後、剥離フィルムを剥がし
て、接着剤層を介して貼着すれば良い。電線などに使用
する場合には、本発明の超撥水性貼着フィルムをテープ
状にカットした後、剥離フィルムを剥がして、接着剤層
を内側にして巻回して貼着すれば良い。

【００２５】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を更
に詳しく説明するが、本発明は以下の実施例に制限され
るものではない。

【００２６】〔実施例１〕メチルメタクリレート／エチ
ルアクリレート／２−ヒドロキシエチルメタクリレート
＝２１／６５／１４（重量比）からなるアクリル樹脂
（固形分４３％のメチルイソブチルケトンとトルエンと
の混合溶液）１００重量部、イソシアネート架橋剤（Ｎ
ＣＯ含有率１６．５％のヘキサメチレンジイソシアネー
トの７５％濃度液）１２重量部、及びメチルイソブチル
ケトン３２．４重量部を混合し、バインダー樹脂を調製
した。上記バインダー樹脂を厚さ７５μｍのポリエチレ
ンテレフタレートベースフィルムにバーコーターにより
厚み４μｍにコーティングした。これを９０℃で５分間
乾燥、キュアさせた後、上記バインダー樹脂層に１ｄＮ
のガラスファイバー（平均長さ８０μｍ）を電極間距離
５ｃｍ電圧３０ｋＶで５ｓ静電付着（付着量２８ｇ／ｍ
² ）させた。この後、さらに１４５℃でキュアリングを
行い、ガラスファイバーを定着させた。次に、得られた
シートを、Ｃ₈ Ｆ₁₇ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（ＯＣ₂ Ｈ₅)₃ １
２重量部、イソプロピルアルコール８８重量部及び酢酸
０．７２重量部からなる処理液に１時間浸漬させた。そ
の後シートを引き上げ、洗浄を行った後２４時間養生
し、本発明の超撥水性貼着フィルムを得た。このように
して作製した超撥水性貼着フィルムについて撥水性（θ
Ｈ₂ Ｏ）及び撥油性（θｎ−ＨＤ）を測定したところ、
静的接触角がθＨ₂ Ｏ＞１５０°、θｎ−ＨＤ＝１３０
°と非常に高い撥水、撥油性を示した。

【００２７】〔実施例２〕実施例１で調製したものと同
じバインダー樹脂を厚さ７５μｍのポリエチレンテレフ
タレートベースフィルムにバーコーターにより厚み３μ
ｍにコーティングした。これを１２０℃で５分乾燥、キ
ュアさせた後、上記バインダー樹脂層にスプレーガンを
用いて平均粒径１μｍのシリカビーズを吹き付けて、付
着（付着量１．１ｇ／ｍ² ）させた。この後、さらに１
４５℃でキュアリングを行い、シリカビーズを定着させ
た。次に、得られたシートを、実施例１で使用したもの
と同じ処理液に１時間浸漬させた。その後シートを引き
上げ、洗浄を行った後２４時間養生し、本発明の超撥水
性貼着フィルムを得た。このようにして作製した超撥水
性貼着フィルムは、静的接触角がθＨ₂ Ｏ＞１５０°と
超撥水性を示した。

【００２８】〔実施例３〕実施例１で調製したものと同
じバインダー樹脂５０重量部に、シリカ微粒子をアルコ
ール中に単分散させたもの（触媒化成工業製：ＯＳＣＡ
Ｌ No. １２３２）５０重量部を混合し、シリカ微粒子
分散液を調製した。上記シリカ微粒子分散液を厚さ７５
μｍのポリエチレンテレフタレートベースフィルムにロ
ールアプリケーターにより厚み５μｍにコーティングし
た。これを９０℃で５分間及び１４５℃で３．５分間乾
燥、キュアリングし、本発明の超撥水性貼着フィルムを
得た。このようにして作製した超撥水性貼着フィルム
は、静的接触角がθＨ₂ Ｏ＞１５０°と超撥水性を示し
た。また、全光線透過率８５％、曇り価（ＨＡＺＥ）１
０％以下の透明性を示した。

【００２９】

【発明の効果】本発明の超撥水性貼着フィルムは、撥水
性に優れ、十分な着雪・着氷防止効果を有すると共に防
汚効果、防錆効果、海洋生物付着防止効果及び水流摩擦
低減効果などを併有し、且つ耐久性及び耐候性に優れ、
しかも塗装工程が不要で、施工が極めて簡単且つ容易で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の超撥水性貼着フィルムの一例
を示す拡大断面図である。

【図２】図２は、本発明の超撥水性貼着フィルムの他の
例を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１０，１０’ 超撥水性貼着フィルム １ ベースフィルム ２，２’ 超撥水性層 ３ 接着剤層 ４ 剥離フィルム ２１，２４ バインダー樹脂層 ２２ パイル ２３，２６ 撥水剤膜 ２５ ビーズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F100 AG00 AH05 AH05B AK25 AK25G AK42 AL01 AL01G AR00B AR00C AT00A BA03 BA07 BA10A BA10C CC00B DD07B DE04B DG01 DG08B EJ67B GB90 JB06B JL14C YY00B

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースフィルムと、該ベースフィルムの
   一方の表面上に形成された超撥水性層と、該ベースフィ
   ルムの他方の表面上に接着剤層を介して貼合された剥離
   フィルムとを有する積層体からなり、上記超撥水性層
   が、その外表面が微細凹凸構造であって撥水剤で処理さ
   れていることを特徴とする超撥水性貼着フィルム。
2. 【請求項２】 上記超撥水性層の外表面の微細凹凸構造
   が、単位面積１ｃｍ ² 当たり１×１０⁵ 〜４×１０¹⁰個
   の凸部を有し且つ該凸部の高さが０．０５〜５００μｍ
   である、請求項１記載の超撥水性貼着フィルム。
3. 【請求項３】 上記超撥水性層の外表面の微細凹凸構造
   が、パイルの植毛により形成されている、請求項１記載
   の超撥水性貼着フィルム。
4. 【請求項４】 上記パイルが、その高さが３０〜５００
   μｍで且つその太さが１〜３０μｍのものである、請求
   項３記載の超撥水性貼着フィルム。
5. 【請求項５】 上記超撥水性層の外表面の微細凹凸構造
   が、ビーズの分散により形成されている、請求項１記載
   の超撥水性貼着フィルム。
6. 【請求項６】 上記ビーズが、その平均粒径が０．０５
   〜３０μｍのものである、請求項５記載の超撥水性貼着
   フィルム。
7. 【請求項７】 上記撥水剤が、フッ素系シランカップリ
   ング剤である、請求項１記載の超撥水性貼着フィルム。
8. 【請求項８】 上記超撥水性層が、その外表面と水との
   接触角が１４０°以上の撥水性を有するものである、請
   求項１〜７の何れかに記載の超撥水性貼着フィルム。