JP3397215B2 - 親水親油性フィルム及びその製造方法 - Google Patents
親水親油性フィルム及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、機能性を高めたプラス
チックフィルム及びその製造方法に関するものである。
さらに詳しくは、車のリヤウインドウの内側やヘルメッ
トのシールの内側等に貼りつける防曇フィルムとして用
いる親水親油性フィルム及びその製造方法に関するもの
である。
チックフィルム及びその製造方法に関するものである。
さらに詳しくは、車のリヤウインドウの内側やヘルメッ
トのシールの内側等に貼りつける防曇フィルムとして用
いる親水親油性フィルム及びその製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】親水親油性を持つためには、その表面張
力を水または油の表面張力よりも高くすることが必要に
なる。一般に親水性を持つフィルムとしては実用的には
水に対する接触角で２０度程度以下が望ましい。従来の
親水親油性フィルムとしては、ポリエステルフィルムな
どの汎用フィルムの表面に親水性コーティング剤を塗装
することにより親水性を付与することが一般的に行なわ
れている。
力を水または油の表面張力よりも高くすることが必要に
なる。一般に親水性を持つフィルムとしては実用的には
水に対する接触角で２０度程度以下が望ましい。従来の
親水親油性フィルムとしては、ポリエステルフィルムな
どの汎用フィルムの表面に親水性コーティング剤を塗装
することにより親水性を付与することが一般的に行なわ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の親
水親油性フィルムはコーティング膜と基体とは単にアン
カー効果のみで密着されているに過ぎないため、耐環境
性、表面強度（耐久性）の面で劣ってしまう。
水親油性フィルムはコーティング膜と基体とは単にアン
カー効果のみで密着されているに過ぎないため、耐環境
性、表面強度（耐久性）の面で劣ってしまう。
【０００４】また、本発明者等は超親水親油状態を得る
方法として、フィルム表面の形態的効果とコーティング
膜が持つ材料的親水親油性効果とを組み合わせた親水親
油性フィルムも試作したがフィルム表面強度が実用的強
度を得るまでには至らなかった。
方法として、フィルム表面の形態的効果とコーティング
膜が持つ材料的親水親油性効果とを組み合わせた親水親
油性フィルムも試作したがフィルム表面強度が実用的強
度を得るまでには至らなかった。
【０００５】本発明は、前記従来の問題を解決するた
め、フィルムの透明性を維持し、超親水性を持ち、更
に、実用強度に耐える表面強度を併せ持った低コストな
親水親油性フィルムを提供することを目的とする。
め、フィルムの透明性を維持し、超親水性を持ち、更
に、実用強度に耐える表面強度を併せ持った低コストな
親水親油性フィルムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の親水親油性フィルムは、プラスチックフィル
ムと、前記プラスチックフィルム上の少なくとも片面に
微小な凹凸を形成したシリコンを含む酸化膜及び窒化膜
から選ばれる少なくとも一つの無機硬質膜と、前記無機
硬質膜上の微小な凹凸上にシロキサン結合を介して形成
され、メチレン基を含み、かつ水酸基が末端に固定され
た化学吸着単分子膜とから構成されている。
に本発明の親水親油性フィルムは、プラスチックフィル
ムと、前記プラスチックフィルム上の少なくとも片面に
微小な凹凸を形成したシリコンを含む酸化膜及び窒化膜
から選ばれる少なくとも一つの無機硬質膜と、前記無機
硬質膜上の微小な凹凸上にシロキサン結合を介して形成
され、メチレン基を含み、かつ水酸基が末端に固定され
た化学吸着単分子膜とから構成されている。
【０００７】前記構成においては、前記化学吸着単分子
膜の上にシロキサン結合を介して別の化学吸着単分子膜
をさらに有し 、 前記別の化学吸着単分子膜はメチレン基
を含み、かつ水酸機基が末端に固定されていることが好
ましい。また、前記構成においては、無機硬質膜の膜厚
が０．０２〜１０μｍの範囲であることが好ましい。
膜の上にシロキサン結合を介して別の化学吸着単分子膜
をさらに有し 、 前記別の化学吸着単分子膜はメチレン基
を含み、かつ水酸機基が末端に固定されていることが好
ましい。また、前記構成においては、無機硬質膜の膜厚
が０．０２〜１０μｍの範囲であることが好ましい。
【０００８】また、前記構成においては、無機硬質膜の
凹凸の粗さは、０．０１〜０．３μm であることが好ま
しい。更に、前記構成においては、プラスチック裏面に
粘着剤が塗布されていることが好ましい。
凹凸の粗さは、０．０１〜０．３μm であることが好ま
しい。更に、前記構成においては、プラスチック裏面に
粘着剤が塗布されていることが好ましい。
【０００９】次に本発明の第１番目の親水親油性フィル
ムの製造方法は、プラスチックフィルムの少なくとも片
面に無機硬質膜を形成する工程と、前記無機硬質膜の表
面をＣ及びＦを含むガス中でプラズマ放電処理を行い、
微小な凹凸を形成する工程と、前記凹凸に形成した無機
硬質膜表面を少なくとも酸素を含むガスでプラズマ放電
処理を行い、凹凸表面を親水性にする工程と、凹凸に形
成された無機硬質膜を表面上に形成した前記プラスチッ
クフィルムを少なくとも２つのクロロシリル基を含む化
合物を非水系の溶媒に溶解した溶液に浸漬し、前記無機
硬質膜の凹凸表面に化学吸着単分子膜をシロキサン結合
を介して形成させる工程とからなるという構成を備えた
ものである。
ムの製造方法は、プラスチックフィルムの少なくとも片
面に無機硬質膜を形成する工程と、前記無機硬質膜の表
面をＣ及びＦを含むガス中でプラズマ放電処理を行い、
微小な凹凸を形成する工程と、前記凹凸に形成した無機
硬質膜表面を少なくとも酸素を含むガスでプラズマ放電
処理を行い、凹凸表面を親水性にする工程と、凹凸に形
成された無機硬質膜を表面上に形成した前記プラスチッ
クフィルムを少なくとも２つのクロロシリル基を含む化
合物を非水系の溶媒に溶解した溶液に浸漬し、前記無機
硬質膜の凹凸表面に化学吸着単分子膜をシロキサン結合
を介して形成させる工程とからなるという構成を備えた
ものである。
【００１０】次に本発明の第２番目の親水親油性フィル
ムの製造方法は、プラスチックフィルムの少なくとも片
面に無機硬質膜を形成する工程と、前記無機硬質膜の表
面をＣ及びＦを含むガス中でプラズマ放電処理を行い、
微小な凹凸を形成する工程と、前記凹凸に形成した無機
硬質膜表面を少なくとも酸素を含むガスでプラズマ放電
処理を行い、凹凸表面を親水性にする工程と、凹凸に形
成した無機硬質膜を表面上に形成した前記プラスチック
フィルムを少なくとも２つのクロロシリル基を含む化合
物、もしくは、前記化合物を溶剤で希釈した溶液をガス
状にし、そのガス状雰囲気中で気相により前記無機硬質
膜の凹凸表面に化学吸着膜をシロキサン結合を介して形
成させる工程とからなるという構成を備えたものであ
る。
ムの製造方法は、プラスチックフィルムの少なくとも片
面に無機硬質膜を形成する工程と、前記無機硬質膜の表
面をＣ及びＦを含むガス中でプラズマ放電処理を行い、
微小な凹凸を形成する工程と、前記凹凸に形成した無機
硬質膜表面を少なくとも酸素を含むガスでプラズマ放電
処理を行い、凹凸表面を親水性にする工程と、凹凸に形
成した無機硬質膜を表面上に形成した前記プラスチック
フィルムを少なくとも２つのクロロシリル基を含む化合
物、もしくは、前記化合物を溶剤で希釈した溶液をガス
状にし、そのガス状雰囲気中で気相により前記無機硬質
膜の凹凸表面に化学吸着膜をシロキサン結合を介して形
成させる工程とからなるという構成を備えたものであ
る。
【００１１】
【作用】本発明の構成によれば、フィルム表面上を直接
微小な凹凸にあらすのではなく、フィルム上に無機硬質
膜を形成し、その表面を微小に凹凸にすることにより、
無機硬質膜がフィルム表面強度の弱さを補い、かつ、無
機硬質膜の微小な凹凸が優れた親水親油性効果を発揮さ
せることができる。また、微小な凹凸は０．０１〜０．
３μｍの粗さであるために、光透過性に優れており、フ
ィルムの透明性を妨げることもない。さらには、無機硬
質膜表面とフッ素を含む化学吸着膜とがシロキサン結合
を介して形成されているので、優れた親水親油性、耐候
性、表面強度を持った、透明性のある親水親油性フィル
ムとすることができる。
微小な凹凸にあらすのではなく、フィルム上に無機硬質
膜を形成し、その表面を微小に凹凸にすることにより、
無機硬質膜がフィルム表面強度の弱さを補い、かつ、無
機硬質膜の微小な凹凸が優れた親水親油性効果を発揮さ
せることができる。また、微小な凹凸は０．０１〜０．
３μｍの粗さであるために、光透過性に優れており、フ
ィルムの透明性を妨げることもない。さらには、無機硬
質膜表面とフッ素を含む化学吸着膜とがシロキサン結合
を介して形成されているので、優れた親水親油性、耐候
性、表面強度を持った、透明性のある親水親油性フィル
ムとすることができる。
【００１２】また、無機硬質膜の膜厚が、０．０２〜１
０μｍという本発明の好ましい構成によれば、膜の可視
光域での光透過性を妨げることもない。また、無機硬質
膜がシリコンを含む酸化膜、または、窒化膜である本発
明の好ましい構成によれば、微小な凹凸を比較的簡単に
形成することができる。
０μｍという本発明の好ましい構成によれば、膜の可視
光域での光透過性を妨げることもない。また、無機硬質
膜がシリコンを含む酸化膜、または、窒化膜である本発
明の好ましい構成によれば、微小な凹凸を比較的簡単に
形成することができる。
【００１３】さらに、フィルム裏面に粘着剤が塗布され
ているという本発明の好ましい構成によれば、粘着する
べき基材に簡単に張り付けることができる。次本発明の
第１〜２番目の製造方法によれば、前記本発明の親水親
油性フィルムを効率よく合理的に製造できる。
ているという本発明の好ましい構成によれば、粘着する
べき基材に簡単に張り付けることができる。次本発明の
第１〜２番目の製造方法によれば、前記本発明の親水親
油性フィルムを効率よく合理的に製造できる。
【００１４】
（実施例１）以下、本発明の第１の実施例について図面
を参照しながら説明する。図１は本発明の親水親油性フ
ィルムの構成図である。図２は第１図の一部Ｂを分子レ
ベルまで拡大した図である。
を参照しながら説明する。図１は本発明の親水親油性フ
ィルムの構成図である。図２は第１図の一部Ｂを分子レ
ベルまで拡大した図である。
【００１５】図１において、１１は１００μｍ厚みのポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、１２は
ＰＥＴフィルム１１上に形成された厚さ２μｍ酸化シリ
コン膜、１３は酸化シリコン１２上に形成された微小な
凹凸、１４は化学吸着単分子膜である。
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、１２は
ＰＥＴフィルム１１上に形成された厚さ２μｍ酸化シリ
コン膜、１３は酸化シリコン１２上に形成された微小な
凹凸、１４は化学吸着単分子膜である。
【００１６】最初に、親水親油性フィルムの作製手順に
ついて述べる。まずＰＥＴフィルム１１を真空容器内に
いれ、０．４Ｐａに保持したアルゴンガス中で、ＲＦ放
電電力４００ＷでＳｉＯ2 ターゲットをスパッタし、Ｐ
ＥＴフィルム１１上に２μｍ厚の酸化シリコン膜１２を
形成した。
ついて述べる。まずＰＥＴフィルム１１を真空容器内に
いれ、０．４Ｐａに保持したアルゴンガス中で、ＲＦ放
電電力４００ＷでＳｉＯ2 ターゲットをスパッタし、Ｐ
ＥＴフィルム１１上に２μｍ厚の酸化シリコン膜１２を
形成した。
【００１７】次に、酸化シリコン膜１２表面をＣ及びＦ
を含むガスをＰＥＴ１１の表面にシャワー状に供給しな
がら、放電電力１５０Ｗのプラズマ放電を用いて酸化シ
リコン１２上をエッチングし、微小な凹凸１３を形成し
た。この時エッチング時間３分で微小な凹凸１３の粗さ
は０．２μｍであり、フィルムの透明性は失われなかっ
た。次に、微小な、凹凸１３上の表面を活性（親水）化
させるため，５Ｐａに保持した酸素を含むガス中で、Ｒ
Ｆ放電電力１００Ｗで、５分のプラズマ処理を行った。
このようにして処理されたフィルムを容器から取り出
し、シクロヘキサンの溶媒で希釈した１×１０-2Ｍｏｌ
／ｌ濃度の両末端にクロロシラン基を含む化合物（化
１）の溶液中に１０分浸漬した。
を含むガスをＰＥＴ１１の表面にシャワー状に供給しな
がら、放電電力１５０Ｗのプラズマ放電を用いて酸化シ
リコン１２上をエッチングし、微小な凹凸１３を形成し
た。この時エッチング時間３分で微小な凹凸１３の粗さ
は０．２μｍであり、フィルムの透明性は失われなかっ
た。次に、微小な、凹凸１３上の表面を活性（親水）化
させるため，５Ｐａに保持した酸素を含むガス中で、Ｒ
Ｆ放電電力１００Ｗで、５分のプラズマ処理を行った。
このようにして処理されたフィルムを容器から取り出
し、シクロヘキサンの溶媒で希釈した１×１０-2Ｍｏｌ
／ｌ濃度の両末端にクロロシラン基を含む化合物（化
１）の溶液中に１０分浸漬した。
【００１８】
【化１】
【００１９】すると、微小な凹凸１３が形成されている
酸化シリコン膜１２表面は酸素を含んだプラズマ処理に
よって親水化されているため、表面での（化２）の結合
が形成され、化合物（化１）による化学吸着単分子膜１
４が形成された（図２）。
酸化シリコン膜１２表面は酸素を含んだプラズマ処理に
よって親水化されているため、表面での（化２）の結合
が形成され、化合物（化１）による化学吸着単分子膜１
４が形成された（図２）。
【００２０】
【化２】
【００２１】すなわち、化学吸着剤として例えば主鎖に
メチレン基、両末端にトリクロロシラン基を有する分子
を用いると、無機硬質膜表面の−ＯＨ基と一方の分子の
シリル基とが脱塩化水素反応し、共有結合によって固定
される。他方のシリル基は空気中の水分などによって加
水分解され、末端が水酸基となって親水性が発揮され
る。一方化学吸着分子の主鎖はメチレン基であるため、
親油性が発揮される。また、化学吸着膜はオングストロ
ームないしナノメーターレベルの厚さであるので、透明
性にも優れる。
メチレン基、両末端にトリクロロシラン基を有する分子
を用いると、無機硬質膜表面の−ＯＨ基と一方の分子の
シリル基とが脱塩化水素反応し、共有結合によって固定
される。他方のシリル基は空気中の水分などによって加
水分解され、末端が水酸基となって親水性が発揮され
る。一方化学吸着分子の主鎖はメチレン基であるため、
親油性が発揮される。また、化学吸着膜はオングストロ
ームないしナノメーターレベルの厚さであるので、透明
性にも優れる。
【００２２】このようにしてできた親水親油性フィルム
の親水性、親油性、透明性の評価を行うため、水・ヘキ
サデカンに対する接触角、透過率について測定した。比
較サンプルとして、親水性コーティング剤｛”Ｓｉコー
トＴ２”（大八化学工業製シリコン系ハードコート
剤）｝を塗布したＰＥＴフィルム、無処理のＰＥＴフィ
ルム、化学吸着膜のみを形成したＰＥＴフィルム、微小
凹凸が形成されたフィルム表面に化学吸着単分子膜を形
成させたＰＥＴフィルムにも同様に測定した。
の親水性、親油性、透明性の評価を行うため、水・ヘキ
サデカンに対する接触角、透過率について測定した。比
較サンプルとして、親水性コーティング剤｛”Ｓｉコー
トＴ２”（大八化学工業製シリコン系ハードコート
剤）｝を塗布したＰＥＴフィルム、無処理のＰＥＴフィ
ルム、化学吸着膜のみを形成したＰＥＴフィルム、微小
凹凸が形成されたフィルム表面に化学吸着単分子膜を形
成させたＰＥＴフィルムにも同様に測定した。
【００２３】測定結果を（表１）に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】この（表１）から明らかなように、本実施
例１により作製した親水親油性フィルムは親水性、透明
性、表面強度の面で優れた機能性フィルムであることが
わかった。
例１により作製した親水親油性フィルムは親水性、透明
性、表面強度の面で優れた機能性フィルムであることが
わかった。
【００２６】また、本実施例１で作製した親水親油性フ
ィルムと、比較例の親水性コーティング剤を塗布したＰ
ＥＴフィルムを室温（２５℃）放置、高湿度雰囲気中
（４０℃、９５％）放置、大気暴露などの各環境試験に
かけると、本実施例品は１０００時間までは親水親油性
が損なわれず、耐環境性についても十分満足行くもので
あったが、比較例品は高湿度雰囲気中放置試験、大気暴
露試験で５００時間までに特性劣化があった。
ィルムと、比較例の親水性コーティング剤を塗布したＰ
ＥＴフィルムを室温（２５℃）放置、高湿度雰囲気中
（４０℃、９５％）放置、大気暴露などの各環境試験に
かけると、本実施例品は１０００時間までは親水親油性
が損なわれず、耐環境性についても十分満足行くもので
あったが、比較例品は高湿度雰囲気中放置試験、大気暴
露試験で５００時間までに特性劣化があった。
【００２７】（実施例２）親水親油性フィルムの作製手
順について図面を参照しながら説明する。図３は本発明
の親水親油性フィルムを作製するための化学吸着膜形成
装置の外略図である。図３において、２１は酸化シリコ
ン膜が形成されたＰＥＴフィルム、２５は真空容器、２
６は密閉容器、２７は密閉容器２６に入っている両末端
がクロロシラン基からなる化合物（化１）、２８は密閉
容器のコックである。
順について図面を参照しながら説明する。図３は本発明
の親水親油性フィルムを作製するための化学吸着膜形成
装置の外略図である。図３において、２１は酸化シリコ
ン膜が形成されたＰＥＴフィルム、２５は真空容器、２
６は密閉容器、２７は密閉容器２６に入っている両末端
がクロロシラン基からなる化合物（化１）、２８は密閉
容器のコックである。
【００２８】実施例１と同様にＰＥＴフィルム２１上に
２μm の酸化シリコン膜を成膜後、その酸化シリコン膜
表面に０．２μｍの粗さの微小な凹凸を形成し、その表
面を酸素ガスを含んだプラズマ放電処理で活性（親水）
化する。次に、真空容器２５内を１×１０-3Ｐａになる
まで排気する。密閉容器２６のコック２８を開き両末端
がクロロシランからなる化合物（化１）２７の原液を気
化させる。
２μm の酸化シリコン膜を成膜後、その酸化シリコン膜
表面に０．２μｍの粗さの微小な凹凸を形成し、その表
面を酸素ガスを含んだプラズマ放電処理で活性（親水）
化する。次に、真空容器２５内を１×１０-3Ｐａになる
まで排気する。密閉容器２６のコック２８を開き両末端
がクロロシランからなる化合物（化１）２７の原液を気
化させる。
【００２９】すると、プラズマ処理を行った酸化シリコ
ン膜表面が親水化されているため、気化した化合物（化
１）と酸化シリコン膜表面とで（化２）の結合が形成さ
れ、化合物（化１）を含む化学吸着単分子膜が形成され
る。
ン膜表面が親水化されているため、気化した化合物（化
１）と酸化シリコン膜表面とで（化２）の結合が形成さ
れ、化合物（化１）を含む化学吸着単分子膜が形成され
る。
【００３０】このようにして得られた親水親油性フィル
ムを実施例１で作製した親水親油性フィルムと比較した
ところ、特性的には全く差がなかった。すなわち、実施
例１と同様に撥水性、透明性、表面強度、耐環境性の面
で優れた機能性フィルムであった。
ムを実施例１で作製した親水親油性フィルムと比較した
ところ、特性的には全く差がなかった。すなわち、実施
例１と同様に撥水性、透明性、表面強度、耐環境性の面
で優れた機能性フィルムであった。
【００３１】また同時に、同じ真空容器で一括して膜形
成までもできるため、工程時間の短縮、低コスト化も実
現可能となる。 （実施例３）親水親油性フィルムの作製手順について説
明する。
成までもできるため、工程時間の短縮、低コスト化も実
現可能となる。 （実施例３）親水親油性フィルムの作製手順について説
明する。
【００３２】図４は本発明の第３の実施例であるシロキ
サン単分子膜を形成した後の酸化シリコン表面を分子レ
ベルまで拡大した断面概念図である。図５は本発明の第
３の実施例であるフッ素を含んだ化学吸着単分子膜を形
成した後の酸化シリコン表面を分子レベルまで拡大した
断面概念図である。
サン単分子膜を形成した後の酸化シリコン表面を分子レ
ベルまで拡大した断面概念図である。図５は本発明の第
３の実施例であるフッ素を含んだ化学吸着単分子膜を形
成した後の酸化シリコン表面を分子レベルまで拡大した
断面概念図である。
【００３３】図４において、３２はＰＥＴフィルム上に
形成された酸化シリコン膜、３９はシロキサン単分子膜
である。図５において、３４は化学吸着単分子膜であ
る。
形成された酸化シリコン膜、３９はシロキサン単分子膜
である。図５において、３４は化学吸着単分子膜であ
る。
【００３４】実施例１と同様に、ＰＥＴフィルム上に２
μｍの酸化シリコン膜３２を成膜後、その酸化シリコン
膜３２表面に０．２μｍの粗さの微小な凹凸３３を形成
し、その表面を酸素ガスを含んだプラズマ処理で活性
（親水）化する。次に、シクロヘキサンの溶媒で希釈し
た２×１０-2Ｍｏｌ／ｌ濃度のＳｉＣｌ4 の溶液中に１
０分浸漬する。
μｍの酸化シリコン膜３２を成膜後、その酸化シリコン
膜３２表面に０．２μｍの粗さの微小な凹凸３３を形成
し、その表面を酸素ガスを含んだプラズマ処理で活性
（親水）化する。次に、シクロヘキサンの溶媒で希釈し
た２×１０-2Ｍｏｌ／ｌ濃度のＳｉＣｌ4 の溶液中に１
０分浸漬する。
【００３５】すると、酸化シリコン膜３２表面は酸素を
含んだプラズマ処理によって親水化されているため、表
面で脱塩酸反応が生じ、（化３）、（化４）、のように
分子が−ＳｉＯ−結合を介して表面に固定される。
含んだプラズマ処理によって親水化されているため、表
面で脱塩酸反応が生じ、（化３）、（化４）、のように
分子が−ＳｉＯ−結合を介して表面に固定される。
【００３６】
【化３】
【００３７】
【化４】
【００３８】その後、非水系の溶媒、例えば、シクロヘ
キサンで洗浄して、さらに水で洗浄すると、フィルムと
反応していないＳｉＣｌ4 分子は除去され、図４に示す
ように下記（化５）（化６）などのシロキサン単分子膜
３９が化学結合した状態で得られる。
キサンで洗浄して、さらに水で洗浄すると、フィルムと
反応していないＳｉＣｌ4 分子は除去され、図４に示す
ように下記（化５）（化６）などのシロキサン単分子膜
３９が化学結合した状態で得られる。
【００３９】
【化５】
【００４０】
【化６】
【００４１】次に、シクロヘキサンの溶媒で希釈した１
×１０-2Ｍｏｌ／ｌ濃度のクロロシラン基を含む化合物
（化１）の溶液中に１０分浸漬する。すると、微小な凹
凸３３が形成されている酸化シリコン膜表面３２は、上
述の化学処理で多数の水酸基を含んでいるので、表面で
脱塩酸反応が生じ、（化２）の結合が生成され、化合物
（化２）による化学吸着単分子膜３４が形成される（図
５）。
×１０-2Ｍｏｌ／ｌ濃度のクロロシラン基を含む化合物
（化１）の溶液中に１０分浸漬する。すると、微小な凹
凸３３が形成されている酸化シリコン膜表面３２は、上
述の化学処理で多数の水酸基を含んでいるので、表面で
脱塩酸反応が生じ、（化２）の結合が生成され、化合物
（化２）による化学吸着単分子膜３４が形成される（図
５）。
【００４２】また、この膜は実施例１に比べて高密度に
形成できた。本実施例と実施例１で作製した親水親油性
フィルムを比較したところ、透明性、表面強度、耐環境
性は全く同じで、親水性については、実施例１の親水親
油性フィルムよりもさらに優れたものであった。
形成できた。本実施例と実施例１で作製した親水親油性
フィルムを比較したところ、透明性、表面強度、耐環境
性は全く同じで、親水性については、実施例１の親水親
油性フィルムよりもさらに優れたものであった。
【００４３】なお実施例２において、密閉容器から気化
させる溶液を化合物（化１）の原液としたが、非水系の
溶媒、例えばシクロヘキサンなどで希釈した溶液であっ
ても何ら効果は変わらない。
させる溶液を化合物（化１）の原液としたが、非水系の
溶媒、例えばシクロヘキサンなどで希釈した溶液であっ
ても何ら効果は変わらない。
【００４４】また実施例２で、クロロシラン系化合物の
分子量が大きくなる、すなわち、炭素の数が大きくなる
と蒸発しにくくなるが、原液を適度に加熱することで対
応できる。しかし、直鎖状の場合では炭素の数が２５程
度までが好ましい。
分子量が大きくなる、すなわち、炭素の数が大きくなる
と蒸発しにくくなるが、原液を適度に加熱することで対
応できる。しかし、直鎖状の場合では炭素の数が２５程
度までが好ましい。
【００４５】なお、実施例１、または、２、または、３
において、吸着させる化合物に化合物（化１）、ＳｉＣ
ｌ4 を用いたが、他のクロロシラン基を含む化合物、例
えば、ＳｉＨＣｌ3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、Ｃｌ−（ＳｉＣ
ｌ2 Ｏ）n −ＳｉＣｌ3 （ｎは整数）、Ｃｌ3 Ｓｉ−
（ＣＨ2 ）n −ＳｉＣｌ3 （ｎは整数）など、またはそ
れらの混合物であっても同様の効果を得ることができ
る。
において、吸着させる化合物に化合物（化１）、ＳｉＣ
ｌ4 を用いたが、他のクロロシラン基を含む化合物、例
えば、ＳｉＨＣｌ3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 、Ｃｌ−（ＳｉＣ
ｌ2 Ｏ）n −ＳｉＣｌ3 （ｎは整数）、Ｃｌ3 Ｓｉ−
（ＣＨ2 ）n −ＳｉＣｌ3 （ｎは整数）など、またはそ
れらの混合物であっても同様の効果を得ることができ
る。
【００４６】また無機硬質膜の表面の粗さは、本実施例
品は０．２μｍとしたが０．０１μｍ以下になると十分
な親水性が得られなくなり、また、０．３μｍを越える
と無機硬質膜の表面の機械的強度が極力弱くなるばかり
か、透明性も悪くなるため、好ましくは０．０１〜０．
３μｍである。
品は０．２μｍとしたが０．０１μｍ以下になると十分
な親水性が得られなくなり、また、０．３μｍを越える
と無機硬質膜の表面の機械的強度が極力弱くなるばかり
か、透明性も悪くなるため、好ましくは０．０１〜０．
３μｍである。
【００４７】また、本実施例で、酸化シリコン膜の厚み
を２μｍとしたが、０．０２μｍより薄くなると十分な
微小凹凸の形成ができなくなる。すなわち十分な親水親
油性が得られなくなり、１０μｍを越えるとフィルムの
持つ柔軟性が失われるばかりか、膜の付着力が極端に悪
くなるので、好ましくは０．０２〜１０μｍである。
を２μｍとしたが、０．０２μｍより薄くなると十分な
微小凹凸の形成ができなくなる。すなわち十分な親水親
油性が得られなくなり、１０μｍを越えるとフィルムの
持つ柔軟性が失われるばかりか、膜の付着力が極端に悪
くなるので、好ましくは０．０２〜１０μｍである。
【００４８】また、本実施例では、無機硬質膜として酸
化シリコン膜を使用したが、他の無機系の酸化物、窒化
物、硫化物などでも同様の効果が得られる。しかし、膜
表面の微小突起形成の容易さから、シリコンを含む酸化
膜、及び／または窒化膜であるのが好ましい。
化シリコン膜を使用したが、他の無機系の酸化物、窒化
物、硫化物などでも同様の効果が得られる。しかし、膜
表面の微小突起形成の容易さから、シリコンを含む酸化
膜、及び／または窒化膜であるのが好ましい。
【００４９】さらに、無機硬質膜の作製方法は、スパッ
タに限定されるものではない。また、本実施例では、Ｐ
ＥＴフィルムを使用したが、他のプラスチックフィル
ム、例えば、ポリイミド系フィルム、ポリアミド系フィ
ルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィル
ム、ポリカーボネートフィルム、３フッ化塩化エチレン
などでも同様の結果が得られることは言うまでもない。
タに限定されるものではない。また、本実施例では、Ｐ
ＥＴフィルムを使用したが、他のプラスチックフィル
ム、例えば、ポリイミド系フィルム、ポリアミド系フィ
ルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィル
ム、ポリカーボネートフィルム、３フッ化塩化エチレン
などでも同様の結果が得られることは言うまでもない。
【００５０】さらに、本発明のフィルム裏面に粘着剤を
つけておけば、光学特性にも影響せず、粘着するべき基
材に簡単に貼つけることができる。なお、粘着剤の表面
には剥離シートを存在させてもよい。
つけておけば、光学特性にも影響せず、粘着するべき基
材に簡単に貼つけることができる。なお、粘着剤の表面
には剥離シートを存在させてもよい。
【００５１】
【発明の効果】以上のように本発明は、プラスチックフ
ィルムとそのフィルム上に微小な凹凸を形成した無機硬
質膜と微小な凹凸上にシロキサン結合を介して形成させ
た化学吸着単分子膜からなることにより、きわめて親水
親油効果の高い透明フィルムを得ることができる。ま
た、表面の化学吸着単分子膜が無機硬質膜と化学的に結
合しているため、剥離したり変質したりすることがな
く、耐久性、耐熱性、耐候性、耐摩耗性に優れた親水親
油性フィルムを提供でき、その実用的効果は大きい。
ィルムとそのフィルム上に微小な凹凸を形成した無機硬
質膜と微小な凹凸上にシロキサン結合を介して形成させ
た化学吸着単分子膜からなることにより、きわめて親水
親油効果の高い透明フィルムを得ることができる。ま
た、表面の化学吸着単分子膜が無機硬質膜と化学的に結
合しているため、剥離したり変質したりすることがな
く、耐久性、耐熱性、耐候性、耐摩耗性に優れた親水親
油性フィルムを提供でき、その実用的効果は大きい。
【図１】本発明の実施例１における親水親油性フィルム
の構成図である。
の構成図である。
【図２】本発明の実施例１における図１中のＢ部を分子
レベルまで拡大した断面図。
レベルまで拡大した断面図。
【図３】本発明の実施例２における親水親油性フィルム
を作製するための化学吸着膜形成装置の概略図。
を作製するための化学吸着膜形成装置の概略図。
【図４】本発明の実施例３における親水親油性フィルム
表面を分子レベルまで拡大した断面図。
表面を分子レベルまで拡大した断面図。
【図５】図４に示した親水親油性フィルム表面に化学吸
着単分子膜を形成した後の断面図。
着単分子膜を形成した後の断面図。
１１ ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム
１２ 酸化シリコン膜
１３ 酸化シリコン膜上の微小な凹凸
１４ 化学吸着単分子膜
２１ ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム
２５ 真空容器
２６ 密閉容器
２７ クロロシラン基を含む化合物
２８ 密閉容器のコック
３２ 酸化シリコン膜
３４ 化学吸着単分子膜
３９ シロキサン単分子膜
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 小川 一文
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(56)参考文献 特開 平５−179026（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−288349（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−239633（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C08J 7/00 - 7/18
Claims (7)
- 【請求項１】 プラスチックフィルムと、 前記プラスチックフィルム上の少なくとも片面に微小な
凹凸を形成したシリコンを含む酸化膜及び窒化膜から選
ばれる少なくとも一つの無機硬質膜と、 前記無機硬質膜上の微小な凹凸上にシロキサン結合を介
して形成され、メチレン基を含み、かつ水酸基が末端に
固定された化学吸着単分子膜とからなる親水親油性フィ
ルム。 - 【請求項２】 前記化学吸着単分子膜の上にシロキサン
結合を介して別の化学吸着単分子膜をさらに有し 、 前記別の化学吸着単分子膜はメチレン基を含み、かつ水
酸機基が末端に固定されている 請求項１に記載の親水親
油性フィルム。 - 【請求項３】 無機硬質膜の膜厚が０．０２〜１０μｍ
の範囲である請求項１または２に記載の親水親油性フィ
ルム。 - 【請求項４】 微小な凹凸の粗さが０．０１〜０．３μ
ｍの範囲である請求項１または２に記載の親水親油性フ
ィルム。 - 【請求項５】 プラスチックフィルム裏面に粘着剤が塗
布されている請求項１ないし４のいずれかに記載の親水
親油性フィルム。 - 【請求項６】 プラスチックフィルムの少なくとも片面
に無機硬質膜を形成する工程と、 前記無機硬質膜の表面をＣ及びＦを含むガス中でプラズ
マ放電処理を行い、微小な凹凸を形成する工程と、 前記凹凸に形成した無機硬質膜表面を少なくとも酸素を
含むガスでプラズマ放電処理を行い、凹凸表面を親水性
にする工程と、 凹凸に形成された無機硬質膜を表面上に形成した前記プ
ラスチックフィルムを少なくとも２つのクロロシリル基
を含む化合物を非水系の溶媒に溶解した溶液に浸漬し、
前記無機硬質膜の凹凸表面に化学吸着単分子膜をシロキ
サン結合を介して形成させる工程とからなる親水親油性
フィルムの製造方法。 - 【請求項７】 プラスチックフィルムの少なくとも片面
に無機硬質膜を形成する工程と、 前記無機硬質膜の表面をＣ及びＦを含むガス中でプラズ
マ放電処理を行い、微小な凹凸を形成する工程と、 前記凹凸に形成した無機硬質膜表面を少なくとも酸素を
含むガスでプラズマ放電処理を行い、凹凸表面を親水性
にする工程と、 凹凸に形成した無機硬質膜を表面上に形成した前記プラ
スチックフィルムを少なくとも２つのクロロシリル基を
含む化合物、もしくは前記化合物を溶剤で希釈した溶液
をガス状にし、そのガス状雰囲気中で気相により前記無
機硬質膜の凹凸表面に化学吸着膜をシロキサン結合を介
して形成させる工程とからなる親水親油性フィルムの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23140293A JP3397215B2 (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 親水親油性フィルム及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23140293A JP3397215B2 (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 親水親油性フィルム及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0782397A JPH0782397A (ja) | 1995-03-28 |
| JP3397215B2 true JP3397215B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=16923047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23140293A Expired - Fee Related JP3397215B2 (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 親水親油性フィルム及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3397215B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19803787A1 (de) * | 1998-01-30 | 1999-08-05 | Creavis Tech & Innovation Gmbh | Strukturierte Oberflächen mit hydrophoben Eigenschaften |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2500149B2 (ja) * | 1991-01-23 | 1996-05-29 | 松下電器産業株式会社 | 撥水撥油性被膜及びその製造方法 |
| JPH04239633A (ja) * | 1991-01-23 | 1992-08-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 撥水撥油性被膜及びその製造方法 |
| JP3181093B2 (ja) * | 1991-04-30 | 2001-07-03 | 松下電器産業株式会社 | 帯電防止膜の製造方法 |
-
1993
- 1993-09-17 JP JP23140293A patent/JP3397215B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0782397A (ja) | 1995-03-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |