JP3203605U

JP3203605U - 保護フィルム

Info

Publication number: JP3203605U
Application number: JP2016000335U
Authority: JP
Inventors: 輝志吉本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-01-27
Filing date: 2016-01-27
Publication date: 2016-04-07
Anticipated expiration: 2026-01-27

Abstract

【課題】防汚機能、浄化・脱臭等の機能、抗菌等の多くの機能を有する保護フィルムの提供を目的とする。【解決手段】フィルム状の基材１１と、当該基材１１の表面に形成したコロナ処理層１２と、当該コロナ処理層１２の表面に積層したハードコート層１３と、当該ハードコート層１３の表面に積層した光触媒層１４とからなることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本考案は、光触媒層を有し、防汚性、抗菌性、浄化性等の多くの機能を有する保護フィルムに関する。

近年、再生可能エネルギーの１つとして太陽光発電の普及が期待されている。
太陽光発電には太陽の光を受けて直接電気エネルギーに変換するために、例えばシリコン系の太陽光パネルが用いられている。
太陽光パネルの表面に汚れが付着すると、光の透過率が下がり、それだけ発電効率が低下する原因の１つとなる。
この場合に広大な面積を有する太陽光パネルの洗浄は大変であり、現実的ではない。
そこで本考案者は、セルフクリーニング機能を有する保護フィルムを検討した。
また、建築物等における窓ガラスの汚れやくもり等も、居住環境として気になる。
さらには、生活環境におけるＶＯＣ等の有害物質、雑菌、カビ、ウイルス等の健康を害する原因となる有害物質、大気汚染物質等も問題であり、それらの改善ができる保護フィルムを検討した結果、本考案に至った。

特許文献１には、フッ素樹脂系フィルムの表面にシリカ等のバインダーを用いて、酸化チタン微粒子を担持させた太陽電池用表面保護材を開示する。
特許文献２には、酸化チタン粒子をフッ素樹脂中に含有させた太陽電池用表面保護材を開示する。
特許文献３には、フッ素系樹脂からなる耐候性フィルム、塗布厚み３〜１０ｇ／ｍ^２のベンゾトリアゾール系紫外線吸収層、透明ガスバリア性ポリエステルフィルムを順次積層させた太陽電池モジュール用表面保護シートを開示する。
しかし、これらはいずれもセルフクリーニング効果が不充分であり、抗菌性等にも劣るものである。

特開平１１−１７９８３５号公報特開平１０−３００３０号公報特許第５１０９２７３号公報

本考案は、防汚機能、浄化・脱臭等の機能、抗菌等の多くの機能を有する保護フィルムの提供を目的とする。

本考案に係る保護フィルムは、フィルム状の基材と、当該基材の表面に形成したコロナ処理層と、当該コロナ処理層の表面に積層したハードコート層と、当該ハードコート層の表面に積層した光触媒層とからなることを特徴とする。

ここでフィルム状の基材は透明であり、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、アクリル、ポリカボネート等のフィルム基材が、例として挙げられる。
その中でもＰＥＴが好ましい。
また、これらの基材に紫外線吸収剤を含有させてもよい。
あるいはこれらの基材の表面に紫外線吸収剤からなるＵＶカット層を積層させてもよい。

コロナ処理層とは、絶縁された電極と誘電体ロールとの間にフィルムを通過させ、高周波、高電圧を印加してコロナ放電を発生させることで、コロナ放電中の加速電子がフィルム表面に衝突し、極性基（ＯＨ基、カルボニル基等）が付加された表面層が形成されたものをいう。
これにより、密着性が向上する。

ハードコート層は、上記基材の表面に直接、又はＵＶカット層を介して積層され、例えば鉛筆硬度２〜３Ｈ以上の高硬度のコーティング層となる。
透明度の高い紫外線硬化型であって、芳香族系有機溶剤を含まないものが好ましい。
例えば、アクリレート、ウレタンアクリレート樹脂が例として挙げられる。

本考案において、光触媒層は各種酸化チタンを用いることができる。
その中でも、光があたることで表面の汚れやＶＯＣの原因となる有害物質を酸化分解するとともに、雑菌、カビ、ウィルス等の繁殖力を抑え、抗菌、抗カビ、抗ウィルス機能が高い光触媒層としては、球状の二酸化チタン結晶粒子と矢じり状のアナターゼ型二酸化チタン結晶粒子とを有するものが好ましい。
アナターゼ型の二酸化チタンは、例えば水溶液からなる水酸化チタン懸濁液に過酸化水素水を加え、加熱することで得られ、表面がペルオキソ基で修飾された５ｎｍ〜３０ｎｍの微粒子となる。
球状の二酸化チタンは、例えば酸化鉄及び酸化チタンが主成分であるイルメナイト鉱石と硫酸とを反応させ、硫酸塩とした後に加水分解し水酸化チタンを沈殿させる。
これを中和洗浄、乾燥又は焼成すると、球状の５ｎｍ〜３０ｎｍの微粒子となる。
この矢じり状のアナターゼ型二酸化チタン結晶粒子と球形の二酸化チタン結晶粒子を混合すると、これらはＯＨ基を介して結合されている。

本考案においては保護フィルムを防汚等の目的に使用する場合、耐候性を向上させるのに前記とハードコート層と光触媒層との間にフッ素樹脂層を有するようにしてもよい。
ここで、抗菌・抗カビ・抗ウイルス等を目的とする場合には、このフッ素樹脂層は不要である。
また、太陽光パネル、窓ガラス、室内壁等、各種用途に使用できるように保護フィルムとして取り扱うことを考えると、施工性の観点から、前記基材の裏面に粘着層と、当該粘着層の裏面に剥離ライナーを有するようにしてもよい。
粘着層としては、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系のものが例として挙げられる。

本考案に係る保護フィルムに光があたることで、強力な酸化分解機能が発現し、防汚機能、大気の浄化機能、空気浄化・脱臭・シックハウス対策機能、抗菌・抗カビ・抗ウィルス機能等がある。
太陽光パネルの表面や窓ガラスに本考案に係る保護フィルムを貼ると、表面に付着した油分等の汚れが分解し、雨水や水がかかることで親水性が起こり流れ落ちる。
これによりセルフクリーニング作用が生じる。
室内等に貼ると、ＶＯＣの原因となる有害物質を分解し、雑菌、カビ、ウイルス等の繁殖力を抑制し、室内環境が衛生的になる。
また、保護フィルム上に付着したＳＯｘ，ＮＯｘ等の大気汚染物質の分解作用も有する。

本考案に係る保護フィルムの構造例を示す。

本考案に係る保護フィルムの構造例を図１に示すが、本考案はこれに限定されない。
厚み５０〜２００μｍのＰＥＴからなる基材１１の表面にコロナ処理を施してコロナ処理層１２を形成し、その上に透明な硬度３Ｈレベルのハードコート層１３を形成する。
このハードコート層１３は、例えば紫外線硬化型の樹脂を塗布し、紫外線を照射し硬化させる。
基材１１に紫外線吸収剤を含有させてもよく、また、ＰＥＴの基材１１の上にＵＶカット層を設けてもよい。
上記紫外線吸収剤とＰＥＴの組み合せは用途に応じて選定される。
また、ハードコート層１３と光触媒層１４との間に耐候性を有するフッ素樹脂コーティング層を形成してもよい。
例えば、旭硝子社製の商品名「オブリガート」を用いることができる。
なお、本考案に係る保護フィルムを抗菌等の目的に使用する場合にはこの耐候層（フッ素樹脂コーティング層）は不要である。
ハードコート層１３又は、フッ素樹脂コーティング層の上に印刷により光触媒層１４を形成する。
光触媒層の厚みは０．３μｍ〜１．０μｍの範囲が好ましい。
また、光触媒層には球状の二酸化チタン結晶の微粒子と矢じり状のアナターゼ型二酸化チタン結晶の微粒子を有する。
微粒子の大きさはいずれも５ｎｍ〜３０ｎｍの範囲である。
また、必要に応じて光触媒層１４の表面にラミネートフィルム１５をラミネートしてもよい。
基材１１の裏面には粘着層２１を形成し、取り扱いやすいようにはくり紙等の剥離ライナー２２を貼着してある。

このような保護フィルムは、全光線透過率９３．３％、ヘイズ０．５％で汚れが付いても、光触媒の親水性機能によって、自然の雨によって除去できる。
大腸菌に対する抗菌活性値は「５．１」の値を示し、黄色ぶどう球菌に対しては「４．４」の値を示した。
これは、大腸菌数が１／１００，０００以下、黄色ぶどう球菌数が１／１０，０００以下に減ることをいう。

１０保護フィルム
１１基材
１２コロナ処理層
１３ハードコート層
１４光触媒層
１５ラミネートフィルム
２１粘着層
２２剥離ライナー

Claims

フィルム状の基材と、当該基材の表面に形成したコロナ処理層と、当該コロナ処理層の表面に積層したハードコート層と、当該ハードコート層の表面に積層した光触媒層とからなることを特徴とする保護フィルム。
前記ハードコート層と光触媒層との間にフッ素樹脂層を有することを特徴とする請求項１記載の保護フィルム。
前記光触媒層は、球状の二酸化チタン結晶粒子と矢じり状のアナターゼ型二酸化チタン結晶粒子とを有することを特徴とする請求項１又は２記載の保護フィルム。
前記基材の裏面に粘着層と、当該粘着層の裏面に剥離ライナーを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の保護フィルム。