JP2016029446A - 顔面保護用透明フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】顔面保護用シールドに使用される透明フィルムの透明性を顕著に向上させて装着者には明るい視野を確保し、かつ非装着者にはそのフィルムの存在を視認できるようにする。【解決手段】可撓性を有する透明基材１０と、表面の凹部又は凸部からなる構造体２１が可視光の波長以下のピッチで複数設けられている透明樹脂層（モスアイ層）２０が積層されている顔面保護用透明フィルム１Ａであって、透明基材１０とモスアイ層２０は、屈折率が異なり、透明基材１０とモスアイ層２０の界面にうねりを有する。【選択図】図１

Description

本技術は、顔面への飛来物もしくは飛散物から顔面を保護しつつ必要な視界を確保する顔面保護用シールドに好適な透明フィルムに関する。

従来、外科手術等に用いられているシールド付きマスクは、透明なプラスチックフィルムをアイシールドとして顔面マスクに取り付けた構造を有している（特許文献１）。

しかし、一般的に可撓性を有する透明なプラスチックフィルムは屈折率が１．３以上であり、空気との界面では光の反射が発生する。たとえば上記特許文献１に記載されているポリエチレンテレフタレートは屈折率が１．５８であり、空気との界面では５．０５％の反射率であり、フィルムの表裏それぞれでの反射を考慮すると、１０．１％もの反射光が発生している。外科手術を行う手術室では非常に強度の高い外科照明システムが用いられており、その様な照明システムでは１４０，０００ルクス以上の照度があり、反射光の強度も強いものとなっている。

一方、この様な強度の高い外科照明システムに対し、透明又は半透明の基材の表面に反射防止特性と防曇特性を付与する組成物をコーティングすることが提案されている（特許文献２）。

特許文献２には、同公報に記載の反射防止特性と防曇特性を付与する組成物で被覆したフィルムは、未被覆のフィルムに対して光透過率が１１〜１１．２％上回ることが示されている。しかしながら、この被覆フィルムの光透過率は５５０ｎｍで９７．０％であり、依然として３％近い反射光が発生している。

特開平７−１７８１１７号公報 特開２０１０−２０２８８１号公報

アイシールド、フェイスシールド等の顔面保護用シールドとして使用される顔面保護用透明フィルムについては、反射防止特性をさらに向上させることが課題となっている。

一方、顔面保護用シールドに使用される透明フィルムの反射防止特性を顕著に向上させた場合、透明フィルムの存在自体が視認されにくくなるため、顔面保護用シールドの製造時には透明フィルムのマスクへの取り付け作業が難しくなる。また、顔面マスクが装着されている場合に、その顔面マスクに透明フィルムが付いているのか否かを目視で確認することが困難となり、安全確認上問題となる。さらに、外科手術等において顔面保護用シールドを装着した施術者の顔面の汗を補助者が拭う場合に、顔面保護用シールドを構成する透明フィルムを補助者が視認できないと汗を拭う作業に支障がきたされる。

なお、透明フィルムに枠をつけたり、部分的に印刷を施したりすると、透明フィルムの存在を視認することが可能となるが、製造コストが増加する。

そこで、本発明は、顔面保護用シールドに使用される透明フィルムの透明性を顕著に向上させて装着者には明るい視野を確保し、かつ非装着者にはそのフィルムの存在を視認できるようにすることを課題とする。

本発明者は、(i)顔面保護用シールドおいて透明シールド材として使用する透明フィルムを、表面の凹部又は凸部からなる構造体が可視光の波長以下のピッチで複数設けられている透明樹脂層（以下、モスアイ層ともいう）と透明基材から形成すると、透明フィルムの透明性が顕著に向上すること、(ii)この場合に透明基材とモスアイ層の屈折率を異ならせ、それらの界面にうねりをもたせると、透明フィルムに、装着者には観察されないが、非装着者には観察される虹色の反射模様を形成できることを見出し、本発明を想到した。

即ち、本発明は、可撓性を有する透明基材と、表面の凹部又は凸部からなる構造体が可視光の波長以下のピッチで複数設けられている透明樹脂層（モスアイ層）が積層されている顔面保護用透明フィルムであって、
透明基材とモスアイ層は屈折率が異なり、
透明基材とモスアイ層の界面にうねりを有する顔面保護用透明フィルムを提供する。

ここでうねりとは、振幅が、モスアイ層の構造体の高さに対して１／３倍以上で、ピッチが、モスアイ層の構造体の配置ピッチよりも１００倍以上長い、波状の凹凸形状をいう。

また、本発明は、顔面保護用シールドにおいて、透明シールド材として、上述の顔面保護用透明フィルムが取り付けられている顔面保護用シールドを提供する。

本発明の顔面保護用透明フィルムは、透明基材上に表面の凹部又は凸部からなる構造体が可視光の波長以下のピッチで複数設けられている透明樹脂層（モスアイ層）を有するので、非常に強度の高い照明システム下でも反射光が少なく、光透過率（波長５５０ｎｍ）が９８．５％以上、特に９９％以上の透明性が顕著に優れた透明フィルムとなる。

また、透明基材とモスアイ層の屈折率が異なり、さらに、透明基材とモスアイ層の界面にうねりがあるので、モスアイ層では構造体を支持する基底層の厚さがうねりに沿って変化する。このため、顔面保護用透明フィルムの非装着者には、この透明フィルムに、基底層の表裏の反射光の干渉による虹色の反射模様が観察される。一方、この反射模様は、顔面保護用透明フィルムの装着者には観察されない。

したがって、本発明の顔面保護用透明フィルムを用いた顔面保護用シールドによれば、
装着者にとっては視野が顕著に明るくなり、非装着者にとっては透明フィルムを視認することが可能となり、透明フィルムの取り扱い性が向上する。

さらに、透明基材の表面のうねりの形成方法としては、例えば、透明基材とするフィルムの製造に使用するニップローラとして、表面が鏡面で形成されているものに代えてうねりを有するものを使用することにより、あるいは透明基材の表面処理により、安価に形成することができる。
したがって、本発明によれば、顔面保護用透明フィルムの製造コストの上昇も抑えることができる。

図１は、実施例の透明フィルム１Ａの断面図である。 図２は、実施例の透明フィルム１Ａの平面図である。 図３は、実施例の透明フィルム１Ｂの断面図である。 図４は、実施例の透明フィルム１Ｃの断面図である。 図５は、実施例の透明フィルム１Ｄの断面図である。 図６は、実施例の顔面保護用シールドの平面図である。 図７は、実施例の顔面保護用シールドが顔面に装着されている状態の斜視図である。 図８は、実施例３の透明フィルムの透明基材の厚みの変化を示す測定結果である。 図９Ａは、透明基材とモスアイ層が積層した透明フィルムにおいて、モスアイ層の基底層を０〜１０μｍで変化させた場合のＬ^*のシミュレーション結果である。 図９Ｂは、透明基材とモスアイ層が積層した透明フィルムにおいて、モスアイ層の基底層を０〜１０μｍで変化させた場合のａ^*のシミュレーション結果である。 図９Ｃは、透明基材とモスアイ層が積層した透明フィルムにおいて、モスアイ層の基底層を０〜１０μｍで変化させた場合のｂ^*のシミュレーション結果である。

以下、本発明を、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は同一又は同等の構成要素を表している。
＜1. 顔面保護用透明フィルム＞
＜1.1 概要＞
図１は、本発明の一実施例の顔面保護用透明フィルム１Ａの断面図であり、図２はその平面図である。この透明フィルム１Ａは、可撓性を有する透明基材１０とモスアイ層２０の積層体となっている。

透明基材１０とモスアイ層２０とは屈折率が異なり、これらの界面にはうねりが形成されている。うねりは、顔面保護用透明フィルム１Ａをフィルム面に垂直な面で任意の方向に切断した場合の切断面に観察される。

＜1.2 モスアイ層の形状＞
モスアイ層２０は、透明樹脂で形成され、その表面には凹部又は凸部からなる複数の構造体２１が可視光の波長以下のピッチで２次元的に複数配設されている。これにより、モスアイ層２０は、モスアイ構造の反射防止機能を備えている。

ここで、個々の構造体２１の形状は、釣鐘形状、楕円円錐台形状などとすることができ、構造体２１の平面形状は、円形、楕円形などとすることができる。

構造体２１の高さＨ1 は、好ましくは１８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下、より好ましくは１９０ｎｍ以上３００ｎｍ以下、さらに好ましくは１９０ｎｍ以上２３０ｎｍ以下である。これにより、透明フィルムの反射防止特性を向上させ、かつモスアイ層の形成時における離型性を向上させることができる。
なお、モスアイ層２０のｘ方向の断面における高さとｙ方向の断面における高さとは異なっていても良い。

この透明フィルム１Ａにおける構造体２１の配設態様は、より具体的には、図２に示すように、構造体２１がｘ方向に配列している各トラックＴ1、Ｔ2、Ｔ3が、ｙ方向に配列している。図中、Ｐ1はトラック内の構造体２１のピッチであり、Ｐ2はトラック間の構造体２１のピッチであり、Ｔpはトラックのピッチ（以下、トラックピッチという）である。

隣接するトラックＴ1、Ｔ2、Ｔ3同士において、一方のトラックの構造体２１の位置が、他方のトラックの構造体２１の位置に対して、構造体のトラック内のピッチＰ1の１／２ずれていることにより、構造体２１は６方格子状に配列している。

構造体２１のトラック内のピッチＰ1及びトラック間のピッチＰ2は、それぞれ反射防止を意図する可視光の波長以下とし、例えば１００ｎｍ〜８３０ｎｍとする。

なお、本発明において、構造体２１の配設態様は、６方格子に限られず、４方格子でも良く、ランダムでも良い。

モスアイ層２０の平面視における構造体２１の充填率（平均充填率）は、１００％を上限として、４０％以上、好ましくは６５％以上、より好ましくは７３％以上、更により好ましくは８６％以上である。充填率をこのような範囲にすることで、反射防止特性が向上する。充填率を向上させるための方法としては、例えば、隣接する構造体２１の下部同士を接合する、または、構造体２１の底面の形状を調整してモスアイ層の平面視における非構造体部分の面積を低減させるなどすることが好ましい。

ここで、構造体２１の充填率は以下のようにして求める値である。
まず、モスアイ層２０の表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）を用いてＴｏｐ Ｖｉｅｗで撮影する。次に、撮影したＳＥＭ写真から無作為に単位格子Ｕｃを選び出し、その単位格子Ｕｃの一辺となる構造体２１のピッチＰ1、およびトラックピッチＴｐを測定する（図２参照）。また、その単位格子Ｕｃの中央に位置する構造体２１の底面の面積Ｓを画像処理により測定する。次に、測定したピッチＰ1、トラックピッチＴｐ、および底面の面積Ｓを用いて、以下の式より充填率を求める。

充填率＝（Ｓ（hex.）／Ｓ（unit））×１００
但し、構造体２１の配置が六方格子パターンまたは準六方格子パターンの場合の単位格子面積：Ｓ（unit）＝Ｐ1×２Ｔｐ
単位格子内に存在する構造体２１の底面の面積：Ｓ（hex.）＝２Ｓ

上述の充填率の算出を、撮影したＳＥＭ写真から無作為に選び出された１０箇所の単位格子について行う。そして、１０箇所の算出値の平均を求め、これを構造体２１の充填率とする。

一方、モスアイ層２０は、個々の構造体２１を支持する基底層２２を、構造体２１と一体に有している。

基底層２２の厚さは、透明基材１０とモスアイ層２０との界面に形成されているうねりに対応して変化している。基底層２２の平均厚さＨ2は、好ましくは０．５〜１０μｍ、より好ましくは０．５〜７μｍである。

なお、平均厚さＨ2は、デジタル測長機（（株）ミツトヨ、ライトマチックＶＬ−５０Ｓ−Ｂ）を用いて透明フィルム１Ａの総厚を１０回測定してその平均厚を求め、透明フィルム１Ａの平均厚からモスアイ層厚（設計値）を差し引くことにより算出することができる。
また、この平均厚さＨ2の測定は、フィルム幅の最長辺に平行な方向に、その最長辺の長さの約１０％毎もしくは約３ｍｍ毎に測定することが好ましい。

＜1.3 モスアイ層を構成する透明樹脂＞
モスアイ層２０を構成する透明樹脂は、硬化後の光透過率が高く、所定の屈折率を有し、かつ親水性を有するものが好ましい。

モスアイ層２０を構成する透明樹脂の、屈折率（Ｄ線）は、好ましくは１．４０以上２．００以下、より好ましくは１．４３以上２．００以下である。一般に、硬化後の屈折率が高い樹脂は、硬化前の粘性が高いので、モスアイ層２０の表面凹凸を、転写型を用いて形成する場合に、表面凹凸を所望の形状に形成することが困難となる。

また、モスアイ層２０を構成する透明樹脂に親水性を付与するためには、例えば、親水性官能基を有する紫外線硬化性樹脂組成物を硬化させることによりモスアイ層２０を形成することが好ましい。モスアイ層２０に親水性を付与することにより、透明フィルム１Ａが湿気に対して曇り難くなる。これにより、透明フィルム１Ａを用いて形成した顔面保護用シールドが顔面に装着された場合に、その透明フィルム１Ａが装着者の息で曇ることを防止することができる。

なお、モスアイ層２０の表面に親水性を有する塗膜を形成することでモスアイ層２０に親水性を付与すると、モスアイ層２０の表面凹凸が埋まってしまい、反射防止機能が損なわれる場合がある。

モスアイ層２０を構成する透明樹脂は、より具体的には、単官能モノマー、二官能モノマー、又は多官能モノマーのアクリレートと開始剤を含有する紫外線硬化性樹脂組成物を硬化させることにより形成することができる。

ここで、単官能モノマーとしては、例えば、カルボン酸類（アクリル酸）、ヒドロキシ類（２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート）、アルキル又は脂環類のモノマー（イソブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、イソボニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート）、その他機能性モノマー（２−メトキシエチルアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、２−エトキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ベンジルアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、２−（パーフルオロオクチル）エチルアクリレート、３−パーフルオロヘキシル−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、３−パーフルオロオクチル−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロデシル）エチルアクリレート、２−（パーフルオロー３−メチルブチル）エチルアクリレート、２，４，６−トリブロモフェノールアクリレート、２，４，６−トリブロモフェノールメタクリレート、２−（２，４，６−トリブロモフェノキシ）エチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート）などを挙げることができる。

二官能モノマーとしては、例えば、トリ（プロピレングリコール）ジアクリレート、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、ウレタンアクリレートなどを挙げることができる。

多官能モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレートなどを挙げることができる。

上述の単官能モノマー、二官能モノマー、及び多官能モノマーの中でも、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、アミド基等の親水性基を有するモノマーを使用することが好ましい。

一方、開始剤としては、例えば、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オンなどを挙げることができる。

この他、モスアイ層２０を形成する紫外線硬化性樹脂組成物には、フィラーとして、例えば、無機微粒子および有機微粒子を含有させることができる。無機微粒子としては、例えば、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＳｎＯ₂、Ａｌ₂Ｏ_３などの金属酸化物微粒子を挙げることができる。

また、モスアイ層２０を形成する紫外線硬化性樹脂組成物には、レベリング剤、表面調整剤、消泡剤などの機能性添加剤を含有させることができる。

＜1.4 透明基材＞
透明基材１０は、可撓性を有する透明樹脂から形成されている。
本発明の透明フィルムにおいては、透明基材１０とモスアイ層２０の界面にうねりを有すること、言い換えると、透明基材１０のモスアイ層２０側の表面にうねりを有することを特徴としている。このうねりにより、モスアイ層２０の基底層２２に厚みムラを形成することができ、透明フィルム１Ａに反射模様を観察することが可能となる。

ここでうねりの高低差Ｈwは、基底層２２の厚さに応じて定めることが好ましく、基底層２２の平均厚さＨ2が１．５μｍ未満の場合、高低差Ｈwは０．１〜１μｍとすることが好ましく、基底層２の平均厚さＨ2が１．５μｍ以上５μｍ未満の場合、高低差Ｈwは０．１μｍ〜４．５μｍとすることが好ましく、基底層２２の平均厚さＨ2が５μｍ以上１０μｍ以下の場合、高低差Ｈwは０．１〜９．５μｍとすることが好ましい。

うねりのピッチは、虹色の反射模様を見えやすくする点から好ましくは１〜１００ｍｍ、より好ましくは２．５〜５０ｍｍである。

なお、うねりは、透明基材１０とモスアイ層２０の界面の広い領域にあることが、透明フィルムの視認性の点で好ましいが、必ずしも、この界面の全域に形成されていなくても良い。

透明基材１０の平均厚さＨ3は、透明フィルム１Ａの使い方に応じて適宜選択することが好ましい。例えば、透明フィルム１Ａを顔面マスクに固定して顔面保護用シールドを形成する場合、透明基材１０の平均厚さＨ3は、１０μｍ以上５００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以上５００μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以上３００μｍ以下である。なお、この平均厚さＨ3は、デジタル測長機（（株）ミツトヨ、ライトマチックＶＬ−５０Ｓ−Ｂ）を使用して１０回測定したときの平均値とすることができる。

平均厚さＨ3を１０μｍ以上とすることにより飛来物もしくは飛散物に対して十分な保護性能を有することができる。一方５００μｍ以下とすることにより軽量化を図ることができ、また可撓性を有することで曲面形状に変形できるので、保護部材としての装着感が向上する。

透明基材１０の屈折率は、モスアイ層２０の屈折率に対して異なっている。透明基材１０とモスアイ層２０の屈折率差は、波長５５０ｎｍにおいて好ましくは０．０５以上０．３以下、より好ましくは０．０５以上０．２以下である。透明基材１０とモスアイ層２０に屈折率差を設けることにより、モスアイ層２０の基底層２１に厚みムラを設けたことと相まって、モスアイ層２０の基底層２２の表裏の反射光の干渉により、透明フィルム１Ａには虹色の反射光模様が視認されるようになる。但し、この反射光模様は、透明フィルム１Ａを用いた顔面保護用シールドの装着者には視認されない。このため、本発明によれば、透明フィルム１Ａを取り付けた顔面保護用シールドの装着者に明るく見やすい視野を確保しつつ、透明フィルム１Ａやこれを用いた顔面保護用シールドの取り扱い性を向上させることができる。

透明基材１０の形成材料としては、上述の屈折率を備えた種々の透明樹脂から形成することができ、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、メチルメタクリレート（共）重合体、スチレン（共）重合体、メチルメタクリレート−スチレン共重合体、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセタール、ポリエーテルケトン、ポリウレタン、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）等が挙げられ、耐熱性を考慮したアラミド系樹脂の使用も可能である。また、透明基材の形成材料としては、可撓性を有するガラスも使用することができる。

＜1.5 透明フィルムの製造方法＞
透明フィルム１Ａの製造方法としては、モスアイ層２０の構造体２１による表面凹凸を転写法により形成する場合、ＷＯ２０１２／１３３９４３号公報に記載のように、まず、ロールガラス原盤を、レーザ光を用いるフォトリソグラフの手法によりパターニングし、その表面に微細な凹凸パターンを形成する。あるいは、特開２０１１−０５３４９６号公報に記載のように、アルミニウムを陽極酸化して得られる陽極酸化ポーラスアルミナを原盤として使用してもよい。

一方、透明基材１０として使用する樹脂シートを用意する。この樹脂シートは、表面にうねりを有するものとする。このため、樹脂シートの形成時には、必要に応じて、表面にうねりを有するニップローラを使用する。

次に、この樹脂シート上に、モスアイ層を形成する、紫外線硬化性樹脂組成物を塗布し、その塗工面を原盤に密着させ、紫外線を照射すること等により紫外線硬化性樹脂組成物を硬化させる。

これを原盤から剥離し、透明フィルム１Ａを得る。

＜1.6 透明フィルムの変形態様１＞
本発明の透明フィルムは種々の態様をとることができる。
例えば、図３に示す透明フィルム１Ｂのように、上述の透明フィルム１Ａにおいて、透明基材１０として、表裏が平坦に形成されている透明樹脂シート１０ａの片面に表面処理層１０ｂを設けたものを使用することができる。この表面処理層１０ｂのモスアイ層２０側表面には、うねりが形成されている。

このような表面処理層１０ｂは、透明樹脂シート１０ａとモスアイ層２０との接着性を高めるアンカーコート層又はプライマー層として設けることができ、より具体的には、例えば、オルガノアルコキシメタル化合物、ポリエステル、アクリル変性ポリエステル又はポリウレタンなどからなる塗工層とすることができる。

この場合、塗工層の表面に所定の高低差及びピッチのうねりが形成されるように、アンカーコート層又はプライマー層の形成時には、例えば、塗工ロールの表面状態などで調整する。

＜1.7 透明フィルムの変形態様２＞
上述の透明フィルム１Ａ又は１Ｂにおいて、透明基材１０の両面にモスアイ層２０を設けても良い。この場合、透明基材１０の表裏の面の少なくとも一方には透明基材１０とモスアイ層２０との界面にうねりを形成する。図４に示す透明フィルム１Ｃは、上述の透明フィルム１Ａと同様の方法で透明基材の１０の両面にモスアイ層２０を設けたものの断面図であり、図５に示す透明フィルム１Ｄは、上述の透明フィルム１Ｂと同様の方法で透明基材１０の両面にモスアイ層２０を設けたものの断面図である。

透明基材１０の両面にモスアイ層２０を設けることにより、外科手術用の照明のように、非常に照度が強い場合でも反射光を抑え、透明フィルム１Ｃ、１Ｄの光透過率を９９％以上にすることができる。このように透明性が非常に高い透明フィルム１Ｃ、１Ｄでは、その取り扱い性を向上させるため、本発明にしたがい、透明基材１０とモスアイ層２０の界面にうねりをもたせて虹色の反射模様が観察されるようにする意義が特に高い。

なお、透明基材１０の表裏のモスアイ層２０の構造体２１の形状、高さ、ピッチ等は必ずしも同一である必要はない。

透明基材１０の片面に設けられたモスアイ層２０の構造体２１の高さをＨ1a、透明基材１０の平均厚さをＨ3、透明基材１０の他面に設けられた構造体２１の高さをＨ1bとした場合に、顔面保護用シールドにおいてシールド材を固定化し、歪みのない安定した視界を得る点から、Ｈ1a：Ｈ3：Ｈ1b＝１８〜３０：８００〜３０００００：１８〜３０が好ましく、Ｈ1a：Ｈ3：Ｈ1b＝１８〜３０：１０００〜５００００：１８〜３０とすることがより好ましい。

＜2.顔面保護用シールド＞

医療従事者等が顔面を保護するために使用する、ゴーグル型、顔面マスク型、サンバイザー型などの顔面保護用シールドの透明シールド材として本発明の透明フィルムを固着又は着脱自在に取り付けることにより、本発明の顔面保護用シールドを得ることができる。この場合、本発明の透明フィルムを取り付ける対象は、顔面マスクとしても良く、サンバイザー型の被り物としても良く、顔面保護用シールドの形態に応じて、適宜選択することができる。

図６は、顔面マスク７１に、本発明の透明フィルム１をアイシールド７３として固着した顔面保護用シールド７０の一実施形態の平面図であり、図７は、図６に示した顔面保護用シールド７０が顔面に装着されている状態の斜視図である。

顔面マスク７１は、着用者の鼻、口及び顎の一部を覆い、紐７２等で顔面に保持される。顔面マスク７１としては、任意の医療用顔面マスクを使用することができ、例えば、通気性を有し、かつ細菌の侵入を防止するために多層構造となっているものを使用することができる。

一方、アイシールド７３（透明フィルム１）は、着用者の視界を遮ることなく、着用者の目に液体や飛散物が飛来することを防ぐため、顔面マスク７１に接合領域７４ａ、７４ｂで固着されている。

アイシールド７３は、顔面マスク７１の幅に対して十分に大きな幅を有し、着用者の目の周囲を広く覆える大きさを有している。また、アイシールド７３は、下辺中央に凹み７５を有している。顔面保護用シールド７０を顔面に着用した場合に、この凹み７５があることにより、アイシールド７３は着用者の鼻の周囲で曲がり、アイシールド７３が顔面に沿った曲面になる。

接合領域７４ａ、７４ｂは、顔面マスク７１の左右両端部であって、着用時に鼻の側方となる部分に設けられている。接合領域７４ａ、７４ｂにおけるアイシールド７３と顔面マスク７１との固着方法としては、超音波溶着、熱接着、鋲等の機械的接合などを挙げることができる。接合領域７４ａ、７４ｂの大きさは、アイシールド７３を固定できればよく、例えば、幅３〜１５ｍｍ、長さ５〜３０ｍｍとすることができる。これにより、アイシールド７３を紐７２で顔面に押さえつけることが不要となり、顔面保護用シールド７０を簡便に着脱することができる。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
［実施例１、２及び比較例１］
透明基材の両面にモスアイ層を有し、モスアイ層と透明基材の間の界面にうねりを有する透明フィルムを次のようにして作製した。

まず、釣鐘型で底面が楕円形の構造体２１が、図２に示すように、６方格子状に配列しているモスアイ層２０（構造体の高さＨ1＝２５０ｎｍ、トラック内の構造体ピッチＰ1＝２３０ｎｍ、トラック間の構造体ピッチＰ2＝１５３ｎｍ、トラックピッチＴp＝１５３ｎｍ）を製造するための原盤を、ＷＯ２０１２／１３３９４３号公報に記載の方法により製造した。

一方、透明基材１０として、表１に示す樹脂で形成された透明フィルムを用意した。
実施例１、２及び比較例１の透明フィルムのうねりのピッチは１〜１００ｍｍの範囲にあり、高低差は０．１〜９．５μｍの範囲にあった。

また、各透明基材１０の屈折率（波長５８９ｎｍ（Ｄ線））をアッベ屈折率計（（株）アタゴ製）により測定した。
これらの結果を表１に示す。

原盤上に、親水基を有するＵＶ硬化性樹脂を数滴垂らし、その原盤に透明基材１０を圧着し、ＵＶ照射した。ここで、親水基を有するＵＶ硬化性樹脂としては、ウレタンアクリレート（ダイセル・オルネクス（株）製 ＥＢＥＣＲＹＬ９２７０）とメトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート（サートマー（株）製ＳＲ５５０）を７：３の重量比で混合したものに、光開始剤イルガキュア１８４（ＢＡＳＦ・ジャパン（株）製）を３重量％添加した混合物を使用した。

ＵＶ照射は、透明基材１０側から紫外線を１０００ｍＪで１分間照射した。

ＵＶ照射によりＵＶ硬化性樹脂を硬化した後、原盤から離型し、図１に示すように透明基材１０の片面にモスアイ層２０を備える透明フィルムを得た。同様の手順で、透明基材１０の反対面側にも原盤の表面凹凸を転写したモスアイ層２０を形成し、図４に示すように透明基材１０の両面にモスアイ層２０を有する透明フィルム１Ｃを得た。

実施例１、２及び比較例１の透明フィルムについて、モスアイ層２０の屈折率（波長５８９ｎｍ（Ｄ線））をアッベ屈折率計（（株）アタゴ製）により測定したところ、１．５３であった。

［比較例２］
モスアイ層と透明基材の間の界面にうねりを有さない透明フィルムを次のようにして作製した。

まず、実施例２と同様の透明基材（ＰＣ、屈折率１．５８）に、透明基材と同等の屈折率になるＵＶ硬化性樹脂を数滴垂らし、平坦なガラス板を押圧してＵＶ照射した。このＵＶ硬化性樹脂としては、ウレタンアクリレート（ダイセル・オルネクス（株）製ＥＢＥＣＲＹＬ９２７０）とメトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート（サートマー（株）製ＳＲ５５０）を混合したものに、光開始剤イルガキュア１８４（ＢＡＳＦ・ジャパン（株）製）を３重量％添加した混合物を使用した。この場合、ウレタンアクリレートとメトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートとの混合比を、ＵＶ硬化性樹脂の硬化物の屈折率が１．５８となるように調整した。

ＵＶ照射は、透明基材１０側から紫外線を１０００ｍＪで１分間照射した。こうして透明基材上に同等の屈折率を持つ平坦なＵＶ硬化樹脂層を得た。

このＵＶ硬化樹脂層の層厚を上述と同様に測定したところ、高低差は０．１μｍ未満であった。

次に、この平坦なＵＶ硬化樹脂層上に、実施例１と同様の手順でモスアイ層（屈折率１．５３）を形成することで、モスアイ層とその下地の透明基材とに屈折率差があり、これらの界面にうねりのない透明フィルムを得た。

［光透過率、Ｈａｚｅ及び視認性の評価］
実施例１、２及び比較例１、２の透明フィルムについて光透過率及びＨａｚｅ（濁度）をヘイズメーター（（株）村上色彩技術研究所、ＨＭ−１５０）により測定した。

視認性の評価では、透明フィルムを、そのフィルム面が観察者の正面に向くように設置した。照明光として白色蛍光灯を使用し、これを透明フィルムと観察者の中間の頭上に設置し、照度を２０００ルクス又は５００ルクスとし、観察者が透明フィルムを観察した。この場合の透明フィルムの視認のし易さ（視認性）を、反射模様により視認し易い１から視認できない５の５段階に評価した。
これらの結果を表１に示す。

表１から、透明基材とモスアイ層に屈折率差が有り、かつ透明基材とモスアイ層の界面にうねりがある場合（実施例１、２）には、反射模様により透明フィルムを視認することができるが、透明基材とモスアイ層に屈折率差がない場合（比較例１）や透明基材とモスアイ層の界面にうねりが無い場合（比較例２）には、透明フィルムを視認できないか、または視認しづらいことがわかる。

一方、実施例１、２の透明フィルムを、観察者が視界の大半を覆うことができる大きさにカットして観察者が装着し、透明フィルムを介した視界の見え方を確認したところ、良好な視界が得られた。

［実施例３］
図１に示すように透明基材１０の片面にモスアイ層２０を有する透明フィルム１Ａを実施例１と同様にして作製した。

ここで、透明基材１０としては、実施例１と同様のものを使用した。
この透明基材のフィルム幅方向の厚さのうねりを測定した。この場合、フィルム幅方向に６００ｍｍあたり２０点以上の測定箇所を設け、デジタル測長機（（株）ミツトヨ、ライトマチックＶＬ−５０Ｓ−Ｂ）で各測定箇所を１０回測定した。結果を図８に示す。

図８から、透明基材の表面にうねりが存在し、これにより透明基材とモスアイ層との界面にもうねりが生じることがわかる。

なお、透明基材とモスアイ層間の界面にあるうねりの大きさは、レーザー顕微鏡などを用いても測定することができる。

実施例３で得た透明フィルム１Ａの光透過率及びＨａｚｅ（濁度）を実施例１と同様に測定した。その結果、光透過率は９４．８％、Ｈａｚｅは０．３％であった。
視認性を実施例１と同様に評価したところ、反射模様を確認することができた。さらに、透明フィルムを介した視界の見え方を確認したところ、実施例１と同様に良好な視界が得られた。

［モスアイ層の基底層の厚みと透明フィルムの色調変化］
透明基材として平坦なＰＥＴ（屈折率１．６０）又はＰＣ（屈折率１．５８）を使用し、その上に実施例１と同様にモスアイ層（屈折率１．５３）を積層した透明フィルムについて、モスアイ層の基底層の厚みを０〜１０μｍで変化させた場合の、白色蛍光灯で照明したときのＬ^*ａ^*ｂ^*表色系における明度Ｌ^*、色度ａ^*、色度ｂ^*をＴＦＣａｌｃ（ＳｏｆｔｗａｒｅＳｐｅｃｔｒａ Ｉｎｃ．製)によりシミュレーションした。この結果を図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃに示す。

得られた結果から、透明フィルムは、モスアイ層の基底層の厚みに０．１μｍ以上の起伏があれば色調の変化を視認できることがわかる。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 顔面保護用透明フィルム
１０ 透明基材
１０ａ 透明樹脂シート
１０ｂ 表面処理層
１１ 下塗り層
２０ モスアイ層
２１ 構造体
２２ 基底層
７０ 顔面保護用シールド
７１ 顔面マスク
７２ 紐
７３ アイシールド
７４ａ、７４ｂ，接合領域
７５ 凹み
Ｈ1 、Ｈ1a、Ｈ1b 構造体の高さ
Ｈ2 基底層の平均厚さ
Ｈ3 透明基材の平均厚さ
Ｈw うねりの高低差
Ｐ1 トラック内の構造体のピッチ
Ｐ2 トラック間の構造体のピッチ
Ｔp トラックピッチ
Ｕｃ 構造体の配列の単位格子

Claims (6)

1. 可撓性を有する透明基材と、表面の凹部又は凸部からなる構造体が可視光の波長以下のピッチで複数設けられている透明樹脂層（以下、モスアイ層という）が積層されている顔面保護用透明フィルムであって、
   透明基材とモスアイ層は屈折率が異なり、
   透明基材とモスアイ層の界面にうねりを有する顔面保護用透明フィルム。
2. 透明基材とモスアイ層の屈折率差が波長５５０μｍにおいて０．０５以上である請求項１記載の顔面保護用透明フィルム。
3. うねりは、高低差０．１〜９．５μｍ、ピッチ１〜１００ｍｍである請求項１又は２記載の顔面保護用透明フィルム。
4. 透明基材の両面にモスアイ層が形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の顔面保護用透明フィルム。
5. 透明樹脂層が、親水性官能基を有する紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物である請求項１〜４のいずれかに記載の顔面保護用透明フィルム。
6. 顔面保護用シールドにおいて、透明シールド材として請求項１〜５のいずれかに記載の顔面保護用透明フィルムが取り付けられている顔面保護用シールド。

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