JPWO2016068112A1 - 防汚膜付き基体 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の防汚膜付き基体の一実施形態を示す断面図である。実施形態の防汚膜付き基体1(防汚体ともいう)は、透明基体2、および透明基体2の主面に形成された防汚膜3を備える。さらに、防汚膜付き基体1は、防汚膜3の表面に除去可能に設置された粘着層4、および粘着層4の表面に除去可能に設置された保護フィルム5を備える。そして、粘着層4および保護フィルム5を備える状態での防汚膜3の光学膜厚、言い換えると、粘着層4および保護フィルム5を除去する前の防汚膜3の光学膜厚は、10nm〜50nmである。
防汚膜付き基体1を構成する透明基体2は、一般に防汚膜3による防汚性の付与が求められている透明な材料からなるものであれば特に限定されず、例えばガラス、樹脂、またはそれらの組み合わせ(複合材料、積層材料等)からなるものが好ましい。また、透明基体2の形態についても特に限定されず、例えば剛性を有する板状、柔軟性を有するフィルム状等とすることができる。
(i)モル%で表示した組成で、SiO2を50〜80%、Al2O3を2〜25%、Li2Oを0〜10%、Na2Oを0〜18%、K2Oを0〜10%、MgOを0〜15%、CaOを0〜5%およびZrO2を0〜5%含有するガラス
(ii)モル%で表示した組成で、SiO2を50〜74%、Al2O3を1〜10%、Na2Oを6〜14%、K2Oを3〜11%、MgOを2〜15%、CaOを0〜6%およびZrO2を0〜5%含有し、SiO2およびAl2O3の含有量の合計が75%以下、Na2OおよびK2Oの含有量の合計が12〜25%、MgOおよびCaOの含有量の合計が7〜15%であるガラス
(iii)モル%で表示した組成で、SiO2を68〜80%、Al2O3を4〜10%、Na2Oを5〜15%、K2Oを0〜1%、MgOを4〜15%およびZrO2を0〜1%含有するガラス
(iv)モル%で表示した組成で、SiO2を67〜75%、Al2O3を0〜4%、Na2Oを7〜15%、K2Oを1〜9%、MgOを6〜14%およびZrO2を0〜1.5%含有し、SiO2およびAl2O3の含有量の合計が71〜75%、Na2OおよびK2Oの含有量の合計が12〜20%であり、CaOを含有する場合はCaOの含有量が1%未満であるガラス
(v)モル%で表示した組成で、SiO2を65〜75%、Al2O3を0.1〜5%、MgOを1〜15%、CaOを1〜15%、Na2OおよびK2Oを含有し、Na2OおよびK2Oの含有量の合計が10〜18%であるガラス。
(vi)モル%で表示した組成で、SiO2を65〜72%、Al2O3を2〜7%、MgOを5〜15%、CaOを3〜9%、Na2Oを13〜18%、K2Oを0〜1%、TiO2を0〜0.2%、Fe2O3を0.01〜0.15%およびSO3を0.02〜0.4%含有し、(Na2OおよびK2Oの含有量の合計)/(Al2O3の含有量)が3.5〜6.0であるガラス。
(vii)モル%で表示した組成で、SiO2を60〜72%、Al2O3を1〜10%、MgOを5〜12%、CaOを0.1〜5%、Na2Oを13〜19%およびK2Oを0〜5%含有し、(ROの含有量)/(ROおよびR2Oの含有量の合計)が0.20〜0.42(式中、ROはアルカリ土類金属酸化物、R2Oはアルカリ金属酸化物を示す。)であるガラス。
透明基体2の主面には、防汚膜付き基体1に防眩性を付与するために、凹凸形状を有することが好ましい。
防汚膜付き基体1は、透明基体2と防汚膜3との間に、反射防止膜を備えていてもよい。反射防止膜は、透明基体2が上記凹凸形状を有する場合には、防眩処理面上に備えられることが好ましい。
防汚膜付き基体1は、透明基体2の主面に、防汚膜3を備えている。透明基体2の主面または防眩処理面に反射防止膜が形成される場合、防汚膜3は当該反射防止膜の表面に形成されることが好ましい。また、透明基体2として防眩処理、化学強化処理等の表面処理が施され、反射防止膜が形成されないガラス基体を用いる場合には、防汚膜3はこれら表面処理の施された面に形成されることが好ましい。
防汚膜3の形成に用いる含フッ素加水分解性ケイ素化合物は、防汚膜3が、撥水性、撥油性等の防汚性を有するものであれば特に限定されない。
防汚膜付き基体1は、防汚膜3の表面に除去可能に設置された粘着層4を備えている。粘着層4の材料としては、粘着層4が除去されるときに、粘着層4が防汚膜3から容易に除去されるものが好ましい。このような粘着層4の材料として、アクリル系の粘着剤、ポリウレタン系の粘着剤等が挙げられる。これらの粘着剤は、接着性や、剥離性の観点からも好ましい。
防汚膜付き基体1は、粘着層4の表面に除去可能に設置された保護フィルム5を備えている。保護フィルム5としては、樹脂製のフィルム状のものであれば特に制限されない。また、保護フィルム5は単層構造であってもよく、帯電防止層、ハードコート層、易接着層等の複数の層が積層された多層構造であってもよい。
本発明の防汚膜付き基体1の製造方法は、透明基体2の主面に防汚膜3を形成する成膜工程と、防汚膜3の表面に粘着層4を除去可能に設置する粘着層設置工程と、粘着層4の表面に保護フィルム5を除去可能に設置する保護フィルム設置工程とを有する。
成膜工程は、透明基体2の主面に、含フッ素加水分解性ケイ素化合物を含有する組成物を蒸着し、反応させて、防汚膜3を形成する工程である。成膜工程において、透明基体2の主面上に防汚膜3が高い密着性をもって形成されることで、得られる防汚膜付き基体1は、優れた撥水性や撥油性等の防汚性と高レベルでの耐摩耗性との両立が可能となる。
次いで、上記のようにして得られる防汚膜3の表面に、粘着層4を介して保護フィルム5を除去可能に付着させる。防汚膜3の表面に粘着層4を除去可能に設置する方法、および粘着層4の表面に保護フィルム5を除去可能に設置する方法は、特に限定されず、同一の工程で実施しても別々の工程で実施してもよく、例えば、防汚膜3との付着面に粘着層4を予め備える保護フィルム5(以下「粘着層付き保護フィルム」ともいう。)を防汚膜3上に載置した後加圧する方法を用いることができる。防汚膜3上への粘着層付き保護フィルムの設置は連続的に行ってもよく、この場合には、ラミネート機等を用いて、透明基体2を搬送しながら、防汚膜3の主面に粘着層付き保護フィルムを連続的に供給、載置した後、加圧して、防汚膜3に粘着層付き保護フィルムを付着させる。このときのラミネート条件は、特に限定されず、例えば、防汚膜3を形成した透明基体2の搬送速度を1mm/min〜5mm/min、加圧力を、線圧で1kgf/cm2〜10kgf/m2で行うことができる。
防汚膜付き基体1は、上記で設置された粘着層4および保護フィルム5が除去されて使用される。粘着層4および保護フィルム5の除去方法は、特に限定されず、手動で除去されてもよく、剥離装置等を用いて除去されてよい。なお、除去方法によっては剥離後の防汚膜3aの光学膜厚の値が上下しないことを本願発明者らは見出した。
光学膜厚の変化率={(防汚膜3の光学膜厚)−(防汚膜3aの光学膜厚)}×100/(防汚膜3の光学膜厚)(%) ・・・(1)
まず底面が10mm×10mmである平面金属圧子の表面に平織り綿布金巾3号を装着して、防汚膜を擦る摩擦子とした。
まず、反射防止膜を備える防汚膜付き基体における防汚膜の光学膜厚の測定方法について説明する。
まず、防汚膜付き基体を蛍光灯の上に配置し、防汚膜付き基体の位置で1500ルクスになるように蛍光灯の位置を調整した。次に、防汚膜付き基体を透過してきた光を観察して、ヘイズや色味のムラが生じているかを目視し、ムラの有無を判定した。
以下の手順により、防汚膜付き基体を製造した。
透明基体として化学強化ガラス(ドラゴントレイル(登録商標、以下「DT」ともいう。)、旭硝子社製)を用いた。そして、透明基体の表面に以下の手順により、フロスト処理による防眩処理を施した。まず、耐酸性の保護フィルムを、透明基体の防眩処理を施さない側である裏面に貼合した。ついで、この透明基体を、3重量%フッ化水素溶液に3分間浸漬し、透明基体の表面に付着した汚れを除去した。次いで、透明基体を15重量%フッ化水素と15重量%フッ化カリウムとの混合溶液に3分間浸漬し、透明基体の保護フィルムを貼合していない側である表面に対してフロスト処理を行った。
450℃に加熱および溶融させた硝酸カリウムに防眩処理後の透明基体を2時間浸漬した後に引き上げ、室温まで1時間で徐冷することで、化学強化された透明基体を得た。
上記で化学強化された透明基体について、防眩処理を施した側である表面に、反射防止膜を次のように成膜した。
まず、防汚膜の原料として含フッ素加水分解性ケイ素化合物(KY−185、信越化学社製)を加熱容器内に導入した。その後、加熱容器内を真空ポンプで10時間以上脱気して溶液中の溶媒除去を行って、含フッ素加水分解性ケイ素化合物を含有する被膜形成用組成物の蒸気を得た。次いで、被膜形成用組成物が入った加熱容器を270℃まで加熱した。270℃に到達した後、温度が安定するまで10分間その状態を保持した。
防眩処理を行わず、反射防止膜を形成しない以外は、実施例1と同様にして、透明基体上に光学膜厚15nmの防汚膜を形成した。また、実施例1と同様にして、防汚膜を形成した透明基体の両面に、粘着層付き保護フィルム(EC−9000AS、(株)スミロン社製)を設置し、防汚膜付き基体2を製造した。実施例1と同様に、防汚膜の擦り耐久性、光学膜厚、および光学ムラを測定した。
防眩処理を行わず、反射防止膜を形成しない以外は、実施例1と同様にして、透明基体上に光学膜厚25nmの防汚膜を形成した。また、防汚膜を形成した透明基体の両面に、粘着層付き保護フィルム(UA−3000AS、(株)スミロン社製)を、実施例1と同様のラミネート機を用いて設置し、防汚膜付き基体3を製造した。粘着層付き保護フィルムを構成する粘着層の材料はポリウレタン系粘着剤、粘着層のアクリル基体に対する180度引き剥がし粘着力(JIS Z 0237準拠)は0.15N/25mm、保護フィルムはPET系フィルム、保護フィルムの厚みは25μmである。実施例1と同様に、防汚膜の擦り耐久性、光学膜厚、および光学ムラを測定した。
防眩処理を行わず、反射防止膜を形成しない以外は、実施例1と同様にして、透明基体上に光学膜厚40nmの防汚膜を形成した。また、防汚膜を形成した透明基体の両面に、粘着層付き保護フィルム(RP−207、日東電工社製)を、実施例1と同様のラミネート機を用いて設置し、防汚膜付き基体4を製造した。粘着層付き保護フィルムを構成する粘着層の材料はアクリル系粘着剤、粘着層のアクリル基体に対する180度引き剥がし粘着力(JIS Z 0237準拠)は0.1N/25mm、保護フィルムはPET系フィルム、保護フィルムの厚みは25μmである。実施例1と同様に、防汚膜の擦り耐久性、光学膜厚、および光学ムラを測定した。
防眩処理を行わない以外は、実施例1と同様にして、透明基体上に光学膜厚10nmの防汚膜を形成した。また、防汚膜を形成した透明基体の両面に、粘着層付き保護フィルム(Y16FS、サンエー化研社製)を、実施例1と同様のラミネート機を用いて設置し、防汚膜付き基体5を製造した。粘着層付き保護フィルムを構成する粘着層の材料はアクリル系粘着剤、粘着層のアクリル基体に対する180度引き剥がし粘着力(JIS Z 0237準拠)は0.3N/25mm、保護フィルムはPET系フィルム、保護フィルムの厚みは25μmである。実施例1と同様に、防汚膜の擦り耐久性、光学膜厚、および光学ムラを測定した。
防汚膜の原料として含フッ素加水分解性ケイ素化合物(オプツールDSX、信越化学社製)を用い、防眩処理を行わず、反射防止膜を形成しない以外は、実施例1と同様にして、透明基体上に光学膜厚30nmの防汚膜を形成した。また、防汚膜を形成した透明基体の両面に、粘着層付き保護フィルム(RP−207、日東電工社製)を、実施例1と同様のラミネート機を用いて設置し、防汚膜付き基体6を製造した。実施例1と同様に、防汚膜の擦り耐久性、光学膜厚、および光学ムラを測定した。
反射防止膜を形成しない以外は、実施例1と同様にして、透明基体上に光学膜厚20nmの防汚膜を形成した。また、実施例1と同様にして、防汚膜を形成した透明基体の両面に、粘着層付き保護フィルム(EC−9000AS、(株)スミロン社製)を設置し、防汚膜付き基体7を製造した。実施例1と同様に、防汚膜の擦り耐久性、光学膜厚、および光学ムラを測定した。
防眩処理を行わず、反射防止膜を形成しない以外は、実施例1と同様にして、透明基体上に光学膜厚10nmの防汚膜を形成した。また、防汚膜を形成した透明基体の両面に、粘着層付き保護フィルム(TG−3030、(株)スミロン社製)を、実施例1と同様のラミネート機を用いて設置し、防汚膜付き基体1Cを製造した。粘着層付き保護フィルムを構成する粘着層の材料はアクリル系粘着剤、粘着層のアクリル基体に対する180度引き剥がし粘着力(JIS Z 0237準拠)は3.0N/25mm、保護フィルムはPET系フィルム、保護フィルムの厚みは25μmである。実施例1と同様に、防汚膜の擦り耐久性、光学膜厚、および光学ムラを測定した。
防眩処理を行わず、反射防止膜を形成しない以外は、実施例1と同様にして、透明基体上に光学膜厚60nmの防汚膜を形成した。また、実施例1と同様にして、防汚膜を形成した透明基体の両面に、粘着層付き保護フィルム(EC−9000AS、(株)スミロン社製)を設置し、防汚膜付き基体2Cを製造した。実施例1と同様に、防汚膜の擦り耐久性、光学膜厚、および光学ムラを測定した。
Claims (7)
- 透明基体の主面に、防汚膜と、粘着層と、保護フィルムとを順に備え、前記粘着層および前記保護フィルムを除去して使用される防汚膜付き基体であって、
前記粘着層および前記保護フィルムを備える状態での前記防汚膜の光学膜厚が10nm〜50nmであり、
前記粘着層および前記保護フィルムを除去した後の前記防汚膜の光学膜厚が3nm〜30nmであることを特徴とする防汚膜付き基体。 - 透明基体の主面に、防汚膜と、粘着層と、保護フィルムとを順に備え、前記粘着層および前記保護フィルムを除去して使用される防汚膜付き基体であって、
前記粘着層および前記保護フィルムを除去した後の前記防汚膜の光学膜厚が3nm〜30nmであり、
{(前記粘着層および前記保護フィルムを備える状態での前記防汚膜の光学膜厚)−(前記粘着層および前記保護フィルムを除去した後の前記防汚膜の光学膜厚)}×100/(前記粘着層および前記保護フィルムを備える状態での前記防汚膜の光学膜厚)(%)で与えられる変化率が10〜60%であることを特徴とする防汚膜付き基体。 - 前記粘着層の、アクリル基体に対する180度引き剥がし粘着力(JIS Z 0237準拠)が、0.02N/25mm〜0.4N/25mmである、請求項1または2に記載の防汚膜付き基体。
- 前記透明基体がガラス基体である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の防汚膜付き基体。
- 前記透明基体と前記防汚膜との間に、反射防止膜をさらに備える、請求項1〜4のいずれか1項に記載の防汚膜付き基体。
- 前記透明基体の主面が凹凸形状を有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の防汚膜付き基体。
- 前記防汚膜が、含フッ素加水分解性ケイ素化合物を含む被膜形成用組成物から形成される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の防汚膜付き基体。
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