JP2020164817A - フィルム - Google Patents
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Abstract
Description
(a)ポリマー成分とオイル成分とを含有する樹脂組成物を用いて塗膜を形成し、前記塗膜の表面に凹凸形状を形成する工程
(b)前記凹凸形状が形成された前記塗膜を硬化させる工程
(c)ポリマー成分とオイル成分とを含有する樹脂組成物を用いて塗膜を形成し、前記塗膜を硬化させた後、表面に凹凸を有する部材を硬化塗膜の一方の面に設置して塗膜表面に凹凸形状を形成する工程
なお、本発明において、「フィルム」とは、JIS K 6900:1994の定義におけるフィルムとシートを含む意味である。JIS K 6900:1994での定義では、フィルムとは長さ及び幅に比べて厚さが極めて小さく、最大厚さが任意に限定されている薄い平らな製品で、通例ロールの形で供給されるものをいい、シートとは薄く、一般にその厚さが長さと幅の割には小さい平らな製品をいう。フィルムとシートの境界は定かではなく、本明細書においてフィルムにはシートの概念も含まれるものとする。
本発明において、「表面に凹凸形状を備える」とは、レーザー顕微鏡によりフィルムの表面を撮影し、3.2cm×3.2cmの領域における平均高さを算出した際に、算出平均高さ(Sa)が4μm以上となるものである。
オイル含有層は、オイル成分が樹脂中に含有されてなる層である。オイル含有層は、ポリマー成分とオイル成分とを含有して構成される。ポリマー成分がマトリックスを形成し、このマトリックス中にオイル成分が含有される。
ポリマー成分としては、特に制限されないが、例えば、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレタンアクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、エラストマー類、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン等)、アクリル樹脂等が挙げられる。中でもオイル成分のブリード効果並びに屋外曝露耐久性に優れるという観点から、シリコーン樹脂が好ましい。
これらの中でも、所定温度で表面にブリードするオイル成分との相分離性の観点から、2液型のシリコーン樹脂が好ましく、具体的に、KE−1950−10A/B、KE−1950−20A/B、KE−1950−30A/B、KE−1950−35A/B、KE−1950−40A/B、KE−1950−50A/B、KE−1950−60A/B、KE−1950−70A/B、KE−1935A/B等がより好ましい。
オイル成分は、フィルムの表面にブリードアウトし、かつ着雪防止機能及び着氷防止機能のうちのいずれか一方(以下、着雪着氷防止機能ともいう。)を有するものであればとくに制限されない。オイル成分としては、例えば、シリコーンオイル、フッ素オイル、炭化水素系オイル、ポリエーテル系オイル、エステル系オイル、リン化合物系オイル、鉱油系オイル等が挙げられる。中でも着雪着氷防止効果およびブリード効果の観点から、シリコーンオイルが好ましい。オイル成分は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合せて用いてもよい。
これらの中でも、ポリマー成分との相分離性の観点から、TSF437、KF50シリーズ、KF54シリーズ、KF−6000、KF−6001、KF−6002等を用いることが好ましく、これらオイル成分のポリマー成分との親和性を高めるために、KF96シリーズ、TSF451シリーズ等を併用することがより好ましい。
また、オイル含有層には、本発明の効果を損なわない範囲で用途に応じてその他の成分を含有させてもよい。その他の成分としては、例えば、溶剤、流動パラフィン、界面活性剤、抗菌剤、紫外線吸収剤、フィラー、架橋剤等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
アニオン系界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルまたはアルケニルエーテル硫酸塩、アルキルまたはアルケニル硫酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸またはエステル塩、アルカンスルホン酸塩、飽和または不飽和脂肪酸塩、アルキルまたはアルケニルエーテルカルボン酸塩、アミノ酸型界面活性剤、N−アシルアミノ酸型界面活性剤、アルキルまたはアルケニルリン酸エステルまたはその塩等が挙げられる。ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシアルキレンアルキルまたはアルケニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、高級脂肪酸アルカノールアミドまたはそのアルキレンオキサイド付加物、ショ糖脂肪酸エステル、アルキルグリコシド、脂肪酸グリセリンモノエステル、アルキルアミンオキサイド等が挙げられる。両性界面活性剤としては、例えば、カルボキシ型またはスルホベタイン型両性界面活性剤等が挙げられる。カチオン系界面活性剤としては、例えば、第4級アンモニウム塩等が挙げられる。
本発明のフィルムは、オイル含有層を支持し、フィルムの強度を保つために、基材を設けることが好ましい。
本発明のフィルムは、例えば、ポリマー成分とオイル成分とを含有する樹脂組成物を用いて塗膜を形成し、該塗膜の表面に凹凸を付与した後に塗膜を硬化させる方法、前記樹脂組成物を用いて形成した硬化塗膜に、凹凸を有する他の部材を直接又は間接的に設置して、前記硬化塗膜に他の部材の凹凸を追随させる方法等により製造できる。
(a)ポリマー成分とオイル成分とを含有する樹脂組成物を用いて塗膜を形成し、前記塗膜の表面に凹凸形状を形成する工程
(b)前記凹凸形状が形成された前記塗膜を硬化させる工程
(c)ポリマー成分とオイル成分とを含有する樹脂組成物を用いて塗膜を形成し、前記塗膜を硬化させた後、表面に凹凸を有する部材を硬化塗膜の一方の面に設置して塗膜表面に凹凸形状を形成する工程
本発明のフィルムは上記製造方法により好適に製造できる。
工程(a)では、まず、ポリマー成分とオイル成分とを任意の割合で含有した樹脂組成物を作製する。樹脂組成物には、上記したようなその他の成分を含有していてもよい。樹脂混合物は、原料成分が均一になるまで撹拌することが好ましく、撹拌機を使用してもよい。
工程(b)では、工程(a)で得られた凹凸形状が形成された塗膜を硬化させる。硬化の方法は、従来公知の方法で行うことができ、例えば、加熱乾燥する方法、紫外線照射により硬化する方法、架橋剤を添加する方法等が挙げられる。
加熱乾燥する場合、100〜160℃で1〜300分加熱するのが好ましい。
工程(c)では、初めにポリマー成分とオイル成分とを任意の割合で含有した樹脂組成物を用いて塗膜を形成する。塗膜の形成方法は、前記工程(a)と同様にして行うことができる。
加熱乾燥する場合、100〜160℃で1〜300分加熱するのが好ましい。
なお、算出平均高さ(Sa)は、レーザー顕微鏡(例えば、レーザーテック製「OPTELICS HYBRID」)によりフィルムの表面を撮影し、3.2cm×3.2cmの領域における平均高さを算出することにより求めることができる。
なお、実施例、比較例中、「部」とあるのは質量基準を意味する。
KE−1950−50AとKE−1950−50Bを質量比1:1で混合したシリコーン樹脂(いずれも信越化学工業株式会社製、2液型RTVゴム)50部、KF−96−50cs(信越化学工業株式会社製シリコーンオイル)30部、TSF−437(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製シリコーンオイル)20部を、均一に撹拌混合して、樹脂組成物を作製した。
KE−1950−50AとKE−1950−50Bを質量比1:1で混合したシリコーン樹脂(いずれも信越化学工業株式会社製、2液型RTVゴム)50部、酢酸エチル(富士フィルム和光純薬製)50部を均一に撹拌混合して、樹脂組成物を作製した。
製造例1で作製した樹脂組成物を、ポリエチレンテレフタレート(PET)製フィルム(膜厚125μm)上に、乾燥後のオイル含有層の厚さが150μmになるようにアプリケーターを用いて均一に塗布した。周面に凹凸を有するローラーを用いて、塗膜に凹凸を形成した。その後、150℃で10分乾燥させてオイル含有層を形成して、実施例1のフィルムを作製した。
レーザー顕微鏡(レーザーテック製「OPTELICS HYBRID」)によりフィルムの表面を撮影し、3.2cm×3.2cmの領域において測定を行い、平均高さを算出したところ、算出平均高さ(Sa)は4.4±1.0μmであった。
パンチングシートを用いて塗膜に凹凸を形成した以外は実施例1と同様にして実施例2のフィルムを作製した。フィルム表面の算出平均高さ(Sa)は15.9±6.1μmであった。
実施例1とは異なるローラーを用いた以外は、実施例1と同様にして実施例3のフィルムを作製した。フィルム表面の算出平均高さ(Sa)は20.9±3.3μmであった。
実施例1とは異なるローラーを用いた以外は、実施例1と同様にして実施例4のフィルムを作製した。フィルム表面の算出平均高さ(Sa)は21.4±5.3μmであった。
実施例2とは異なるパンチングシートを用いた以外は、実施例2と同様にして実施例5のフィルムを作製した。フィルム表面の算出平均高さ(Sa)は24.9±5.0μmであった。
実施例1とは異なるローラーを用いた以外は、実施例1と同様にして実施例6のフィルムを作製した。フィルム表面の算出平均高さ(Sa)は26.1±5.2μmであった。
実施例1とは異なるローラーを用いた以外は、実施例1と同様にして実施例7のフィルムを作製した。フィルム表面の算出平均高さ(Sa)は30.3±6.1μmであった。
実施例1とは異なるローラーを用いた以外は、実施例1と同様にして実施例8のフィルムを作製した。フィルム表面の算出平均高さ(Sa)は46.2±10.2μmであった。
製造例1で作製した樹脂組成物を、ポリエチレンテレフタレート(PET)製フィルム(膜厚125μm)上に、乾燥後のオイル含有層の厚さが150μmになるようにアプリケーターを用いて均一に塗布し、150℃で10分乾燥させてオイル含有層を形成した。その後、フィルムの基材面に、最小ピッチ間距離が1500μm、最大ピッチ間距離が5000μmの凹凸形状を有する粘着剤を設置して、実施例9のフィルムを作製した。フィルム表面の算出平均高さ(Sa)は8.7±2.8μmであった。
製造例1で作製した樹脂組成物を、ポリエチレンテレフタレート(PET)製フィルム(膜厚125μm)上に、乾燥後のオイル含有層の厚さが150μmになるようにアプリケーターを用いて均一に塗布し、150℃で10分乾燥させてオイル含有層を形成して、比較例1のフィルムを作製した。フィルム表面の算出平均高さ(Sa)は3.4±1.2μmであった。
製造例2で作製した樹脂組成物を用いた以外は比較例1と同様にして比較例2のフィルムを作製した。フィルム表面の算出平均高さ(Sa)は4.1±0.5μmであった。
製造例2で作製した樹脂組成物を、ポリエチレンテレフタレート(PET)製フィルム(膜厚125μm)上に、乾燥後のオイル含有層の厚さが150μmになるようにアプリケーターを用いて均一に塗布した。周面に凹凸を有するローラーを用いて、塗膜に凹凸を形成した。その後、150℃で10分乾燥させてオイル含有層を形成して、比較例3のフィルムを作製した。フィルム表面の算出平均高さ(Sa)は20.4±7.0μmであった。
比較例3とは異なるローラーを用いた以外は、比較例3と同様にして比較例4のフィルムを作製した。フィルム表面の算出平均高さ(Sa)は29.9±4.6μmであった。
比較例3とは異なるローラーを用いた以外は、比較例3と同様にして比較例5のフィルムを作製した。フィルム表面の算出平均高さ(Sa)は32.2±2.1μmであった。
各例で作製したフィルムを縦10cm×横10cm(面積100cm2)の大きさにカットし、縦10cm×横10cm(面積100cm2)のアクリル板にオイル含有層が表面となるように貼着し、環境温度を1℃に設定した試験室内に設置した。水平に設置したフィルム表面に対して湿り雪の雪塊を約20g付着させた。雪塊を付着させたアクリル板を床面に対し60°傾けて設置した。
その後、雪塊が落下するまでの時間(滑雪時間)を測定した。結果を表1に示す。
Claims (6)
- オイル成分を樹脂中に含有するオイル含有層を最外層として含み、前記オイル成分は所定温度以下において前記オイル含有層の表面からブリードし、前記オイル含有層の前記表面が凹凸形状を備え、
前記オイル含有層の前記表面における3.2cm×3.2cmの領域における算出平均高さ(Sa)が4μm以上である、フィルム。 - 前記算出平均高さ(Sa)が10μm以上である、請求項1に記載のフィルム。
- 前記凹凸形状の最大ピッチ間距離が2000μm以上である、請求項1または2に記載のフィルム。
- 対象物の表面に雪や氷が経時堆積するのを防止する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のフィルム。
- 以下の(a)及び(b)の工程、又は(c)の工程を含む、フィルムの製造方法。
(a)ポリマー成分とオイル成分とを含有する樹脂組成物を用いて塗膜を形成し、前記塗膜の表面に凹凸形状を形成する工程
(b)前記凹凸形状が形成された前記塗膜を硬化させる工程
(c)ポリマー成分とオイル成分とを含有する樹脂組成物を用いて塗膜を形成し、前記塗膜を硬化させた後、表面に凹凸を有する部材を硬化塗膜の一方の面に設置して塗膜表面に凹凸形状を形成する工程 - 前記製造方法が、請求項1〜4のいずれか1項に記載のフィルムを製造する方法である、請求項5に記載のフィルムの製造方法。
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