JP2023049090A - フィルム、積層体及びフィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】例えば硬く脆い層の破壊を抑制しつつ伸度を確保することができるフィルム、積層体及びフィルムの製造方法を提供する。【解決手段】一方の面から順に第１層、第２層、第３層が積層されたフィルムにおいて、前記第１層側の表面には凹凸構造が形成され、前記凹凸構造の高さは前記第１層と第２層の合計厚みよりも高く、前記第３層の２０％伸長時の復元率が９０％を上回り、前記第２層のヤング率が６５０ＭＰａ以上、３３００ＭＰａ以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、フィルム、積層体及びフィルムの製造方法に関する。

一般に、プラスチックフィルムは、軽量である、化学的に安定である、加工がしやすい、柔軟で強度がある、大量生産が可能、などの性質がある。このため、プラスチックフィルムは、様々なものに利用されている。プラスチックフィルムの用途としては、例えば、食料品や医薬品等を包装する包装材や、点滴パック、買い物袋、ポスター、テープ、液晶テレビ等に利用される光学フィルム、保護フィルム、窓に貼合するウィンドウフィルム、ビニールハウス、建装材等々、多岐にわたる。このような用途に対し、用途に応じて適正なプラスチック材料が選択される。更にプラスチックフィルムを複数種類重ね、積層体とすることもなされている。

例えば、バリアフィルムには、ＯＰＰ（Ｏｒｉｅｎｔｅｄ ＰｏｌｙＰｒｏｐｙｌｅｎｅ）やＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）などのフィルム基材上に金属や酸化物等をドライコーティングしたフィルム、もしくは、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、金属アルコキシド等をウェットコーティングしたフィルムなどが用いられている（特許文献１、２参照）。

例えば、電磁波シールドフィルムには、基材上に金属蒸着したフィルムが用いられている（特許文献３参照）。また例えば、配線基板には、エラストマー基板上に金属配線をプリントしたフィルムなどが用いられている（特許文献４参照）。

特開昭６２－２９５９３１号公報 特開平５－９３１７号公報 特開２００６－２９７７１４号公報 国際公開公報第２０１９／２１６４２５号公報

しかし、これらのフィルムは、何れも伸縮性に十分優れているとは言い難い。具体的には、フィルムを伸ばすとコーティング層などの硬く脆い層に亀裂・クラックが生じて、当初有していた機能を失ってしまうという課題がある。つまり、硬く脆い層の破壊を抑制しつつ伸度を確保できるフィルムが切望されている。

本発明は、上記課題に着目してなされたもので、例えば硬く脆い層の破壊を抑制しつつ伸度を確保することが可能なフィルム、積層体及びフィルムの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、代表的な本発明のフィルムの一つは、一方の面から順に第１層、第２層、第３層が積層されたフィルムであり、前記第１層側の表面には凹凸構造が形成され、前記凹凸構造の高さは前記第１層と前記第２層の合計厚みよりも高く、前記第３層の２０％伸長時の復元率が９０％を上回り、前記第２層のヤング率が６５０ＭＰａ以上、３３００ＭＰａ以下である、ことを特徴とするフィルムであることにより達成される。

本発明によれば、例えば硬く脆い層の破壊を抑制しつつ伸度を確保することが可能なフィルム、積層体及びフィルムの製造方法を提供することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

図１は、本実施形態のフィルムにおける一例を示す断面図である。 図２は、本実施形態のフィルムにおける一例を示す断面図であり、（ａ）は引っ張り前、（ｂ）は引っ張り後の状態を示す。 図３は、本実施形態のフィルムにおける一例を示す斜視図である。 図４は、本実施形態のフィルムにおける一例を示す、フィルム法線方向から観察した上面図である。 図５は、本実施形態のフィルムにおける一例を示す、フィルム法線方向から観察した上面図である。 図６は、本実施形態のフィルムにおける一例を示す、フィルム法線方向から観察した上面図である。 図７は、本実施形態のフィルムの第１層における一例を示す斜視図である。 図８は、本実施形態のフィルムの第１層における一例を示す、フィルム法線方向から観察した上面図である。 図９は、本実施形態のフィルムにおける一例を示す断面図である。 図１０は、本実施形態のフィルムの凹凸構造の断面輪郭を示す図である。 図１１は、本実施形態のフィルムの領域とフィルムを示す模式図である。 図１２は、本実施形態のフィルムの領域とフィルムを示す模式図である。 図１３は、界面剥離強度を測定するときのフィルムの断面を示す図である。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、各図は模式的に示した図であり、各部の大きさや形状等は理解を容易にするために適宜誇張して示している。また、説明を簡単にするため、各図の対応する部位には同じ符号を付している。

本実施形態のフィルム１は、図１に示すように、少なくとも３つの層が積層されたフィルム１であり、一方の面から順に第１層２、第２層３、第３層４としたとき、第１層２の空気との界面である表面（表側面）５には凹凸構造７が形成されている。第３層４の空気との界面（第２層３が積層された面とは反対側の面）である表面（裏側面）６は略平坦となっており、凹凸構造７の高さＨは、第１層２の厚みＴ１と第２層３の厚みＴ２の合計厚み（Ｔ１＋Ｔ２）よりも高い。さらに、第３層４の２０％伸長時の復元率が９０％を上回り、第２層３のヤング率が６５０ＭＰａ以上、３３００ＭＰａ以下である。

ここで、「略平坦」とは、凹凸構造７に比べ表面６の凹凸サイズが小さいことを表しており、具体的には、算術平均粗さＲａ（ＪＩＳＢ０６０１：１９９４）が５μｍ以下であるものとする。

また、凹凸構造７の高さＨとは、凹凸構造７の山部と谷部の高さの差（表面６に最も近い表面５から、表面６から最も離れた表面５までの距離）のことであり、各層の厚みＴｎ（ｎ＝１，２，３）とは、各層の表面もしくは界面と垂直な方向に対する厚みを示すものとする。なお、各層の厚みＴｎは凹凸構造７の場所により均一である必要はなく、不均一となっていても良い。また、第３層４の厚みＴ３は、凹凸構造７により薄くなった部分における表面もしくは界面と垂直な方向に対する厚みを示すものとする。どの位置においても、第１層２の厚みＴ１と第２層３の厚みＴ２の合計厚み（Ｔ１＋Ｔ２）は凹凸構造７の高さＨよりも低い必要がある。

また、「２０％伸長時の復元率」とは、初期長さＡのフィルムを２０％伸長させ５秒以上保持した後に伸長力を解除し、その状態で１０秒以上経過後のフィルム長さＢと、２０％伸長時のフィルム長さ１．２Ａとの差分の、伸長量０．２Ａに対する割合Ｃ＝（１．２Ａ－Ｂ）／０．２Ａ×１００％のことをいう。

また、ヤング率とは材料特性を示す値であり、例えば、同じ材料の凹凸のない平坦なフィルムを作製し、ＪＩＳＫ７１２７：１９９９に則った引張試験により測定することが出来る。

第１層２は、特に制約を受けないが、蒸着層、コーティング層などの硬く脆い層を配置すると良い。そうすることで、伸長時に亀裂・クラックが生じることを防ぐ効果を最大限に発揮することが出来る。

通常、伸縮性のあるフィルム上に硬く脆い層を積層させても、伸長時には硬く脆い層に亀裂・クラックが生じ劣化してしまうことが多い。また、伸縮性のあるフィルムの表面に凹凸を付与しその上に硬く脆い層を積層させても、伸長時には凹凸の形状変化による伸びではなく、一部分が局所的に伸びることになり、それにより亀裂・クラックは生じてしまう。これは、フィルム厚みが薄い部分に応力が集中してしまうためである。

しかし、本実施形態のフィルム１においては、比較的剛性がある第２層３が中間層として存在することで、一部分が局所的に伸びることを防ぐことが可能である。すなわち、第１層２には補強層として第２層３が密着しているため、第１層２のみが局所的に伸びることを抑制し、結果、図２（ａ）から図２（ｂ）に示すように、凹凸構造７が形状を変化させることで伸びを生じさせることになる。凹凸構造７の形状を変化させることでフィルム１が伸びても、第１層２の材料自体が伸びているわけではないので、亀裂・クラックの発生を抑制することが可能となる。以上、伸びについて説明したが、縮むときも同様である。

第１層２の厚みＴ１と第２層３の厚みＴ２の合計厚み（Ｔ１＋Ｔ２）は、凹凸構造７の高さＨよりも低い必要があり、より好ましくは、第１層２の厚みＴ１と第２層３の厚みＴ２の合計厚み（Ｔ１＋Ｔ２）は凹凸構造７の高さＨの半分よりも低く、さらに好ましくは、１／３よりも低い。仮にＴ１＋Ｔ２≧Ｈとすると、上記の凹凸構造７の形状変化が生じなくなってしまうからである。

第２層３のヤング率は６５０ＭＰａ以上、３３００ＭＰａ以下である必要があり、より好ましくは、１０００ＭＰａ以上、２５００ＭＰａ以下である。第２層３のヤング率が６５０ＭＰａを下回ると、上記の局所的な伸びを止めることが困難となり、第１層２の亀裂・クラックが発生しやすくなってしまう。一方、第２層３のヤング率が３３００ＭＰａを超えると、凹凸構造７の形状を変化させることが難しくなり伸びにくくなってしまう。

第３層４の２０％伸長時の復元率が９０％を上回る必要があり、好ましくは９５％以上である。第３層４の復元率が９０％以下では、フィルム１の繰り返しの伸縮性が十分でなくなってしまうからである。さらに望ましくは、第３層４の４０％伸長時の復元率が９０％以上であり、さらにより好ましくは９５％以上である。

また、第３層４のヤング率は、第２層３のヤング率の１／１０以下であると良く、より好ましくは１／２０以下であると良い。これにより、本実施形態の効果をより効果的に得ることが可能となる。

さらに、第２層３の厚みＴ２は３μｍ以上、５０μｍ以下であると良い。第２層３の厚みＴ２が３μｍ未満では第２層３の強度が低下し局所的な伸びを止めにくくなり、５０μｍを超えると凹凸構造７の形状を変化させることが難しくなってしまう。

凹凸構造７の高さＨは１５０μｍ以下であると良い。凹凸構造７の高さＨが１５０μｍを超えるとフィルム１の作製が難しくなる。凹凸構造７の高さＨの下限は、上記のように、第１層２の厚みＴ１と第２層３の厚みＴ２の合計厚み（Ｔ１＋Ｔ２）により規定されるが、具体的には１０μｍ以上であると良い。より好ましくは凹凸構造７の高さＨは２０μｍ以上、さらに好ましくは３０μｍ以上である。そうすることで、第２層３の形状変化による伸び量を大きくすることができ、本実施形態の効果を増大させることができる。

第２層３と第３層４との界面剥離強度が、１０ｍＮ／ｍｍ以上であると良い。１０ｍＮ／ｍｍを下回ると、伸縮時に第２層３と第３層４が剥離する可能性がある。

界面剥離強度は一般的な引張試験機を利用することで計測することが出来る。図１３に界面剥離強度を測定時のフィルム１（第１層の積層前）の断面を示す。第２層３と第３層４を幅１５ｍｍ、長さ１５０ｍｍで切り出した後に、第２層３と第３層４の層間で５０ｍｍ剥離する。剥離した端部をそれぞれ引張試験機のチャック２１で把持し、チャック間距離５０ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎで第２層３と第３層４が離間する方向に引っ張って引張試験を実施する。界面剥離強度は、この試験で得られる荷重の最大値を示すものである。

凹凸構造７は、図３，４に示すように、山状の稜線７ａもしくは谷状の稜線７ｂがフィルム１の端まで延在していると良い。図４は、図３をフィルム法線方向（表面６の法線方向をいう、以下同じ）から観察した時の模式図である。稜線が端まで延在していることで、それとは直交する方向に容易に伸びることが可能となる。途中で稜線が切れていると、その部分が伸びなくなってしまうため好ましくない。図５に示すようにフィルムの縁に対して斜め方向に延在していても良い。ここで延在とは、必ずしも直線的である必要はなく、図６に示すように湾曲していても良いし、図７，８に示すように角度を変えても良い。なお、図７はフィルムの斜視図であるが、簡略化するため第１層２のみ図示している。図６，７，８に示すように稜線の並びが完全に直線ではない場合、どの方向にも伸びるようにすることが出来る。また、稜線が交差していても良いが、交差部の面積が多いと伸びなくなってしまう恐れがある点には注意が必要である。

凹凸構造７の断面形状は図１，２に示すように台形形状であっても良いし、図３のフィルムの断面を示した図９のように、三角形状であっても良い。その他、凹凸構造７〈表面５）の断面形状のみを抜粋した形状例を図１０（ａ）～（ｆ）に示すが、何れの形状であっても問題ないし、これらに限定されるものではない。ただし、フィルム法線方向に垂直な方向に平坦な形状を有する台形や、隙間を空けて三角や円弧状の形状が並んだ形状の方が、さらに、別の層を積層するときに、接触面積を向上できることから好ましい。一方で、図６，７，８に示すように稜線が直線的でなく角度を変えている場合には、図９や図１０（ａ）に示すように裏面に平行な表面は有さず繰り返し変化している形状の方が、弱い力で容易に伸びるため好ましい。

本実施形態のフィルム１は、以上の特徴を有するフィルム１が１つ以上同一平面上に配置されて成っていても良い。つまり、図１１に示すように、凹凸構造７を有し上記特徴を有する複数の領域１Ａが間隔をあけて並んだフィルム１としても良い。ここで、フィルム１に凹凸構造を設ける際には、図１１に示すように、複数の領域１Ａのみに凹凸構造を形成する。これにより領域１Ａ同士の間、及び領域１Ａとフィルムの縁との間には、第２層３と第３層４とが積層された平坦部が残存する。その後、点線で示すように稜線に直交する方向にて領域１Ａと平坦部との間を切断すると、稜線が幅方向端まで延在するフィルムが得られる。かかるフィルムの両端の平坦部を図１１で左右方向に引っ張って、第２層３を平坦に近づけながら蒸着等を行って第１層２を形成する。その後、領域１Ａごとに切断して、所望のフィルム１を得ることができる。

本フィルム１は、物性に異方性をもつことから、ハンドリング性を向上させるために、例えば、隣の領域では９０度回転させた凹凸構造７とすることで、フィルム全体としては、等方的なフィルムとして扱えるような工夫をしても良い（図１２）。ここで、図１１のように領域１Ａは隙間を空けていても良いし、図１２のように隙間がなくても良い。どちらの場合も、使用前に、各領域を断裁することで、各領域１Ａをフィルム１として扱うことができる。なお、第１層２の蒸着等は、領域１Ａを個々に分離して行うと好ましい。

フィルム１を構成する第１層２の材料としては、金属やセラミックス等の無機化合物、熱やＵＶ光等による硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。無機化合物としては例えばＡｌ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｍｎ等の金属や、例えばＡｌＯｘ、ＳｉＯｘなどの酸化物や窒化物等のセラミックス等が挙げられ、硬化性樹脂としては例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられ、熱可塑性樹脂としては例えばポリメタクリル酸メチル、ポリビニルアルコール、環状ポリオレフィン等が挙げられる。ただし、これらの材料は特に限定されるものではなく、さらにこれらの材料は単独で用いられても良いし、これらのうちの複数の材料が組み合わされて用いられても良い。ガスバリア性、薬剤バリア性、非吸着性、導電性、熱伝導性等の所望される特性に合わせ、適宜調整可能である。

フィルム１を構成する第２層３の材料としては、熱やＵＶ光等による硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。硬化性樹脂としては例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられ、熱可塑性樹脂としては例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、エチレン酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、エチレン－ビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリ乳酸、環状ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、及び、これらの誘導体等が挙げられる。ただし、これらの材料は特に限定されるものではなく、さらにこれらの材料は単独で用いられても良いし、これらのうちの複数の材料が組み合わされて用いられても良い。

フィルム１を構成する第３層４の材料としては、熱やＵＶ光等による硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。硬化性樹脂としては例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられ、熱可塑性樹脂としては例えばポリエチレン、ポリオレフィン系エラストマー、ポリスチレン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー等の熱可塑性エラストマー等が挙げられる。ただし、これらの材料は特に限定されるものではなく、さらにこれらの材料は単独で用いられても良いし、これらのうちの複数の材料が組み合わされて用いられても良い。

本実施形態のフィルム１については、例えば、熱プレスや押出成形と、ドライコーティングやウェットコーティングを組み合わせることで作製することが出来る。

第２層３，第３層４は、例えば、熱プレスや押出成形により作製することが出来る。
熱プレスによる方法では、フラットな第２層３，第３層４を重ねたフラットフィルム（素材）を、凹凸形状を設けた加熱ロール間もしくは加熱した平板状のプレス機に通すことで、凹凸構造７を付与することが可能である。この際、プレス深さやプレス圧を調整することによって、フィルム１の表面５及び第２層３と第３層４の層界面に、所望の凹凸構造を付与することができる。

また、押出成形による方法では、複数の押出機を使用し、複数種類の別の樹脂をフィードブロック法、又はマルチマニホールド法により共押出することで、２層以上の多層構成のフィルムを得ることができる。具体的には、フィルム化するための冷却工程において、フラットな第２層３，第３層４を重ねたフラットフィルムの第２層３を配置した面に対し、凹凸構造７に対応する凹凸が表面に設けられた冷却ロールを用いて、ニップ圧力を付加しながら冷却することで、凹凸構造７を形成することが出来る。この時、第２層３の厚みＴ２に対し、凹凸構造７の山谷の高低差Ｈが大きいときには、第２層３と第３層４との層界面にも凹凸形状を付与することが出来る。

第１層２は、例えば、ドライコーティングやウェットコーティングにより作製することが出来る。上記の方法にて凹凸構造７を付与した第２層３及び第３層４から成るフィルム（素材）を、稜線に対して交差する方向に引張ることで、図２（ｂ）に示すように凹凸構造７の高さが低くなり、フラットに近づけた状態にて蒸着やスパッタなどのドライコーティングや、ダイ塗工やマイクログラビア塗工などのウェットコーティングを施すことで、第１層２を積層して形成することが出来る。こうすることで、例えばスパッタなどでは、ターゲットから直線的に飛散する粒子が第２層３の表面に一様に付着しやすくなり、凹凸があっても比較的均一な膜厚でコーティングすることが可能となる。第１層２を積層させた後、引張り力を解除することで、第３層４の復元力により初期の凹凸構造７に戻すことが可能であるため、フィルム１に所望の機能を持たせることができる。

その他、第１層２も熱プレスや押出成形にて形成するなど、特に製造方法が限定されるものではない。

さらに、本実施形態にかかるフィルム１は、後工程で表面５もしくは裏面６に印刷層や粘着層などの機能層を積層した積層体とすることもできる。

以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではないことはいうまでもない。また、以上の実施の形態を組み合わせて用いることは、任意である。

以下、本発明者らが作成した実施例を、比較例と比較して詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。

（実施例１）
第３層４の材料としてＢＡＳＦジャパン株式会社製の熱可塑性ポリウレタンエラストマー（ＴＰＵ）「エラストランＥＴ３８５―１０」（２０％伸長時の復元率は１００％）を用い、また第２層３の材料として株式会社ベルポリエステルプロダクツ製のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂「ベルペットＥＦＧ７０」（ヤング率は２３００ＭＰａ）を用い、共押出成形により二層を積層し、第２層３側を凹凸の付いたロールにてニップし、片面に凹凸構造７を付与した二層構造のフィルムを製膜した。その後、このフィルムを引張りながら、第２層３に真空蒸着機によりＡｌ蒸着膜を成膜した後、引張を解除し、３層構造のフィルム１を得た。第１層２の厚みＴ１は１００ｎｍ（０．１μｍ）、第２層３の厚みＴ２は１４μｍ、第３層４の厚みＴ３は２５μｍとし、凹凸構造７は図１のように断面形状を台形形状とし図３のように稜線が一方向に直線的に延在した形状とし、凹凸構造７の高さＨは３００μｍとした。

（実施例２，３，４，５，比較例１）
実施例２，３，４，５，比較例１は、それぞれ凹凸構造７の高さＨを、１５０μｍ，６０μｍ，３０μｍ，１５μｍ，１０μｍとし、それ以外は実施例１と同様にした。

（実施例６，比較例２，実施例７，８，９，１０）
実施例６，比較例２，実施例７，８，９，１０は、それぞれ凹凸構造７の高さＨ及び第２層３の厚みＴ２を、１５μｍ及び１０μｍ，１０μｍ及び１０μｍ，１５μｍ及び３μｍ，１０μｍ及び３μｍ，１５μｍ及び２μｍ，１０μｍ及び２μｍとし、それ以外は実施例１と同様にした。

（比較例３）
比較例３は、第２層３の材料を、日本ポリエチレン株式会社製の低密度ポリエチレン（ＰＥ）樹脂「ノバテックＬＤ ＬＣ６００Ａ」（ヤング率は１５０ＭＰａ）とし、それ以外は実施例３と同様にした。

（実施例１１，１２，１３，１４）
実施例１１，１２，１３，１４は、それぞれ第２層３の材料を、株式会社プライムポリマー製のポリプロピレン（ＰＰ）樹脂「プライムポリプロＦ－３００ＳＰ」（ヤング率は６５０ＭＰａ），三菱ケミカル株式会社製のエチレン－ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）樹脂「ソアノールＤ４４１２」（ヤング率は１５００ＭＰａ），三菱ケミカル株式会社製のエチレン－ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）樹脂「ソアノールＤ２９０８」（ヤング率は２６００ＭＰａ），三菱ケミカル株式会社製のポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）樹脂「アクリペットＶＨ０００」（ヤング率は３３００ＭＰａ）とし、それ以外は実施例３と同様にした。

（実施例１５）
実施例１５は、第３層４の材料及び第２層３の材料を、株式会社プライムポリマー製のポリエチレン（ＥＶＯＨ）樹脂「エボリューＳＰ１５４０」（２０％伸長時の復元率は９５％）及び（ＰＥ）樹脂「ソアノールＤ２９０８」（ヤング率は２６００ＭＰａ）とし、それ以外は実施例３と同様にした。

（比較例４）
比較例４は、第３層４の材料及び第２層３の材料を、株式会社プライムポリマー製のポリエチレン（ＥＶＯＨ）樹脂「エボリューＳＰ３５３０」（２０％伸長時の復元率は９０％）及び（ＰＥ）樹脂「ソアノールＤ２９０８」（ヤング率は２６００ＭＰａ）とし、それ以外は実施例３と同様にした。

（比較例５）
比較例５は、第３層４の材料及び第２層３の材料を、（ＰＥＴ）樹脂「エボリューＳＰ３５３０」（２０％伸長時の復元率は９０％）及び（ＰＥ）樹脂「ベルペットＥＦＧ７０」（ヤング率は２６００ＭＰａ）とし、それ以外は実施例３と同様にした。

（実施例１６，１７，１８）
実施例１６，１７，１８は、それぞれ第２層３の厚みＴ２及び第３層４の厚みＴ３を、３０μｍ及び５０μｍ，５０μｍ及び５０μｍ，７０μｍ及び５０μｍとし、それ以外は実施例２と同様にした。

（実施例１９，２０）
実施例１９，２０は、それぞれ凹凸構造７の形状を、図７に示すような山状の稜線７ａもしくは谷状の稜線７ｂが２方向にジグザグに角度を変えて延在した形状，山状の稜線７ａがドット状に存在しフィルム端まで延在していない形状とし、それ以外は実施例３と同様にした。

（比較例６）
比較例６は、凹凸構造７の形状を、フラットな形状つまり凹凸構造がないとし、それ以外は実施例３と同様にした。ただし、比較例６のフラットな形状つまり凹凸構造がない場合は、凹凸構造７の高さＨは０として扱う。

（実施例２０，２１）
実施例２０，２１は、それぞれ第１層２の材料を、ＳｉＯｘ，ＡｌＯｘとし、それ以外は実施例３と同様にした。

後述する表中、界面剥離強度に関して、「Ｎ．Ｄ．」とは、第２層３と第３層４とが剥離試験にて剥離しなかったことを示す。

（フィルム作製の評価）
各実施例及び比較例が作製できているかを確認するため、株式会社キーエンス製レーザーマイクロスコープ（ＶＨＸ－１０００）を用いて、形状観察を行った。狙い通りの形状ができているものは「○」、狙い通りでなかったものは「△」、作製できなかったものは「×」とした。

（伸び感、蒸着層の亀裂・クラック、繰り返し伸縮性の評価）
各実施例及び比較例の性能評価として、伸び感、蒸着層の亀裂・クラック、繰り返し伸縮性の評価を実施した。
伸び感の評価は、手感触にて十分な伸び感を感じたものを「○」、中でも特に小さい力で伸びたものを「◎」、十分なではないと判断したものを「×」とした。なお、この評価は被験者５名にて各自評価を行い、最も多かった回答を最終評価結果として採用している。
蒸着層の亀裂・クラックの評価は、１０％伸長させた後、応力を解除したフィルムの水蒸気透過率評価及び形態観察評価にて実施した。水蒸気透過率評価はＪＩＳＺ０２０８に基づき実施した。保管環境はエスペック製ビルドインチャンバーＴＢＥ－３ＨＷ２Ｐ３Ａを使用し温度４０℃、湿度９０％とした。透湿カップは井元製作所製透湿カップ１５ＢＦ、吸湿剤は関東化学製水分測定用塩化カルシウム、封緘用グリースは東レ・ダウコーニング製高真空用グリースＦＥ－５０を使用した。サンプルをセットした透湿カップを保管環境に２４時間保管し、保管前後の重量変化を測定し、規定の算出方法から水蒸気透過率を求めた。このとき、実施例および比較例のサンプルを伸長する前のサンプルの測定値と１０％伸長させた後の測定値を比較して、水蒸気透過率の変化量が５ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以上だった水準については、形態観察評価を実施した。形態観察評価は株式会社日立ハイテクの走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）ＳＵ８０２０を使用した。形態観察にて、亀裂・クラックが確認できたものは「×」、形態観察を実施するも亀裂・クラックが明確な確認できなかったものは「△」、水蒸気透過率の変化量が５ｇ／ｍ^２・ｄａｙ未満であり、形態観察の必要がなく亀裂・クラックは入っていないと判断できたものは「○」とした。
繰り返し伸縮性の評価は、１０％伸長と伸長解除を１０回繰り返し、フィルムとして問題が発生しないかを確認した。問題なかったものを「○」、問題あったものを「×」、特に問題があったものを「××」とした。

（総合評価）
上記、フィルム作製、伸び感、蒸着層の亀裂・クラック、繰り返し伸縮性の評価にて、１つでも×または××があったものは「×」、１つも×または××がなかったものを「○」、特に伸び感の評価が◎で、フィルム作製や蒸着層の亀裂・クラックの評価で○であったものを「◎」とした。

各実施例における条件、及び評価結果の一覧表を表１に示す。また、各比較例における条件、及び評価結果の一覧表を表２に示す。

（評価結果）
表１，２の実施例と比較例の総合評価を比べると、凹凸構造７の高さＨが第１層２と第２層３の合計厚みよりも高く、第３層４の２０％伸長時の復元率が９０％を上回り、第２層３のヤング率が６５０ＭＰａ以上、３３００ＭＰａ以下を満たすものは全て「○」以上となり、一つでも満たさないものは「×」となっていることがわかる。これは、第１層２、第２層３、第３層４の材料や厚み等で直接的に判断できるものではなく、上記特性を満たすことで達成されていることがわかる。

総合評価が「○」以上の実施例の中でも、特に凹凸構造７の高さＨが第１層２と第２層３の合計厚みの２倍よりも高い場合には、伸び感評価が「◎」となり、総合評価も「◎」となっている実施例が多い。ただし、凹凸構造７の高さＨが３００μｍである実施例１は、場所により凹凸構造７の高さＨにムラが見られたため、フィルム作製を「△」としたが、用途によっては使用可能であるため、総合評価を「○」とした。

第２層３の厚みＴ２が２μｍである実施例９，１０は、形態観察評価では明確な亀裂・クラックは確認できなかったものの水蒸気透過率評価では伸長前後の変化が確認できたことから、局所的に、凹凸構造７の形状変化ではなく材料伸びによるダメージを受けた可能性がある。したがって実施例９，１０における蒸着層の亀裂・クラックの評価を「△」としたが、用途によっては使用可能であるため、総合評価を「○」とした。また、凹凸構造７の形状がドット状の実施例２０も実施例９，１０と同様のことが確認されたが、こちらの場合は、伸び感も「○」であった。

比較例１，２では、凹凸構造７の高さＨが第１層２と第２層３の合計厚みよりも低いもしくは同じであったことから、伸び感が全くない結果となり、その評価は「×」であり、強制的に伸ばして蒸着層の亀裂・クラックの評価を実施しても、蒸着層の亀裂・クラックの評価は「×」であった。

比較例３は、第２層３のヤング率が低いことから、伸び感自体は良く、その評価は「◎」であったが、凹凸構造７の形状変化ではなく、材料自身の伸びが発生してしまったことで、蒸着層の亀裂・クラックが多発しており、その評価は「×」となった。

比較例４は、第３層４の２０％伸長時復元率が９０％であったことから、繰り返し伸縮させた際にカールが発生してしまい、繰り返し伸縮性の評価が「×」となった。

比較例５は、比較例４と同様であるが、さらに、第２層３と第３層４との剥離強度が３ｍＮ／ｍｍと低かったことから伸縮時に界面が剥がれてしまい、繰り返し伸縮性の評価が「××」であった。

比較例６は、特にフィルムに工夫を施さない場合であり、何れの評価も「×」であった。

１ フィルム
２ 第１層
３ 第２層
４ 第３層
５ 表面
６ 裏面
７ 凹凸構造
７ａ 山状の稜線
７ｂ 谷状の稜線
１Ａ 領域
Ｈ 凹凸構造７の高さ
Ｔ１ 第１層２の厚み
Ｔ２ 第２層３の厚み
Ｔ３ 第３層４の厚み
Ｔｎ 第ｎ層の厚み（ｎ＝１，２，３）

Claims (9)

1. 一方の面から順に第１層、第２層、第３層が積層されたフィルムであり、
   前記第１層側の表面には凹凸構造が形成され、
   前記凹凸構造の高さは前記第１層と前記第２層の合計厚みよりも高く、
   前記第３層の２０％伸長時の復元率が９０％を上回り、
   前記第２層のヤング率が６５０ＭＰａ以上、３３００ＭＰａ以下である、
   ことを特徴とするフィルム。
2. 前記第３層の前記第２層が積層された面とは反対側の面は略平坦となっている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のフィルム。
3. 前記凹凸構造の高さは１５０μｍ以下である、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のフィルム。
4. 前記第２層の厚みは３μｍ以上、５０μｍ以下である、
   ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のフィルム。
5. 前記第２層と前記第３層との界面剥離強度が、１０ｍＮ／ｍｍ以上である、
   ことを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載のフィルム。
6. 前記凹凸構造は、山状もしくは谷状の稜線が前記フィルムの端まで延在している、
   ことを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載のフィルム。
7. 請求項１～６の何れか一項に記載のフィルムが、1つ以上同一平面上に配置されて成る、
   ことを特徴とするフィルム。
8. 請求項１～７のいずれか一項に記載されたフィルムの少なくとも一方の面に機能層を積層した、
   ことを特徴とする積層体。
9. 請求項１～７のいずれか一項に記載されたフィルムの製造方法において、
   フラットな前記第２層と前記第３層とを積層した素材の表面に、凹凸構造を形成する工程と、
   前記凹凸構造の高さが低くなるように前記素材を引っ張った状態で、前記第２層にドライコーティングまたはウェットコーティングを施して前記第１層を形成する工程と、を有する、
   ことを特徴とするフィルムの製造方法。

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