JPWO2017026211A1 - 機能性シート - Google Patents
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Abstract
本発明の機能性シートは、少なくとも電磁波遮蔽性を有する機能性シートであって、隣接する層との剥離性が相違する第1離型フィルムと第2離型フィルムとの間に、少なくとも電磁波遮蔽層を含む一つ又は複数の機能性層と粘着層とが挟持されていることを特徴とする。
Description
3. 23℃・55%RH環境下の測定において、前記剥離力(Pf1)が2000mN/50mm以上であり、かつ前記剥離力(Pf2)が100mN/50mm以下であることを特徴とする第2項に記載の機能性シート。
本発明の機能性シートは、少なくとも電磁波遮蔽性を有する機能性シートであって、隣接する層との剥離性が相違する第1離型フィルムと第2離型フィルムとの間に、少なくとも電磁波遮蔽層を含む一つ又は複数の機能性層と粘着層とが挟持されていることを特徴とする。
試料の前処理は、特に指定がない限り、温度は23±1℃、相対湿度は(50±5)%の標準状態の雰囲気中に24時間以上放置する。
図1に、本発明の機能性シートに係る構成の断面図を(A)〜(E)に示す。(A)〜(E)は一例であって、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明の機能性シートに適用可能な第1離型フィルム及び第2離型フィルムとしては、透明樹脂フィルムであることが作業上の観点から好ましい。本発明でいう「透明」とは、JIS S3107(2013)に準拠する方法で測定される可視光透過率としては、50%以上であることをいい、好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上、特に好ましくは80%以上である。
本発明に係る機能性層は、電磁波遮蔽層を必須構成とする一つ又は複数の層をいう。
本発明に係る紫外線遮蔽層(紫外線吸収層ともいう。)は、後述する赤外線遮蔽層に用いることのできるバインダー樹脂に、電磁波遮蔽材として、紫外線吸収剤を分散又は溶解して含有する層であることが好ましく、光波長200〜350nmの範囲の光を吸収して遮蔽する機能を有する機能性層である。
本発明に係る赤外線遮蔽層は、主に光波長700〜2500nmの範囲の近赤外線の光を吸収して遮蔽する機能を有する機能性層であることが好ましい。
赤外線吸収性微粒子とは、近赤外線〜赤外線波長域に吸収を持つ、光学吸収特性を有する化合物粒子であり、一般にITO(スズドープ酸化インジウム)、ATO(アンチモンドープ酸化スズ)等の金属酸化物粒子がよく知られている。
本発明に係る赤外線遮蔽層を形成する一つの実施形態としては、赤外線吸収性微粒子が溶剤に分散した分散液と、バインダー樹脂、金属塩、その他添加剤などを添加して可塑性樹脂組成物を調製し、当該可塑性樹脂組成物を本発明に係る第1離型フィルム表面に塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜から溶剤を蒸発させることで形成する方法である。その際に第1離型フィルム表面に前記下地層が形成されていることが、均一な赤外線遮蔽層の塗布膜を形成でき、好ましい。また、第1離型フィルム表面が前記表面処理されていてもよい。
前記電磁波遮蔽層(紫外線吸収層、赤外線吸収層)とともに用いられる機能性層として、本発明に好適なハードコート層及び赤外線反射層について説明する。
本発明に係るハードコート層とは、鉛筆硬度がH〜8Hである層をいう。特に好ましくは2H〜6Hの範囲内であることが好ましい。
本発明に係る電磁波遮蔽層として、前記赤外線吸収層とともに赤外線反射層を用いることが好ましい。
本発明の機能性シートは、機能性シートを窓ガラス等の物品に貼りつけるための粘着性を付与する目的で粘着層を設ける。
本発明の機能性シートは第2離型フィルムの内側に接着性を有する粘着層を配置することで、第2離型フィルムを剥離して粘着層を露出した後に、当該粘着層を介して車輌や建築物のガラス窓などの物品の屋内(車内又は室内)側や屋外側に電磁波遮蔽性を有する機能性層を貼り付けることができる。また、当該機能性層の最外層にハードコート層を配置することで、電磁波遮蔽層表面に耐擦傷性を付与することができる。
本発明により提供される機能性シートは、幅広い分野に応用することができる。例えば紫外線遮蔽層や赤外線遮蔽層を有する電磁波遮蔽シートとして、建築物の屋外の窓や車輌の窓用途や、曲面形状を有する物品に貼合する用途として、本発明の機能性シートは好適に用いられる。特に立体物の曲面形状に貼合した際にシワやよれがない電磁波遮蔽シートとして好適である。
〔機能性シート101の作製〕
図1(A)で示す機能性シートを下記手順にて作製した。
ペンタエリスリトールトリ及びテトラアクリレート(東亜合成社製、商品
名「アロニックスM305」;ヒドロキシ基価=116mgKOH/g)
248.02g
シリコンジアクリレート(ダイセル・オルネクス(株)製EBECRYL
350) 1.22g
ヘキソエート亜鉛(原液65%、メチルイソブチルケトン1.86倍希釈
) 6.64g
イルガキュア819(BASFジャパン(株)製) 16.32g
無機系赤外線吸収剤(住友金属鉱山(株)製、YMF−02A、セシウム
含有酸化タングステン(Cs0.33WO3)、濃度18.5質量%、平均粒
子径15nm、屈折率1.66) 399.18g
メガファック F552(メチルイソブチルケトン10倍希釈、DIC(
株)製、含フッ素基・親油性基含有オリゴマー) 1.14g
溶媒(メチルイソブチルケトン) 327.46g
続いて、粘着層として上記機能性層の上に下記配合の塗布液を塗布した。乾燥層厚が3.0μmになるように層厚を調整して塗布した。
アクリル酸エステル主体の共重合樹脂(日本合成化学(株)製N−214
7) 532.0g
溶媒(酢酸エチル) 409.2g
チヌビン477(BASFジャパン(株)製) 16.8g
硬化剤ポリイソシアネート(東ソー(株)製コロネートHL)
42.0g
最後に、上記粘着層上を、第2離型フィルムとして中本パックス(株)NSセパレーター XAタイプ(厚さ25μm、ポリエチレンテレフタレートフィルム(PET))を用いてラミネートし、機能性シート101を得た。
機能性シート101の作製において、図1(B)の層構成にて、下記ハードコート層を形成し、次いで同様に赤外線遮蔽層、粘着層を形成し、第2剥離フィルムにてラミネートした。
UV−3701(東亞合成株式会社製)を用い、グラビアコーターにて第1離型フィルム上に塗布し、乾燥温度90℃で乾燥後、高圧水銀ランプを用い積算光量300mJ/cm2として塗布層を硬化させ、乾燥層厚が2.0μmになるようにハードコート層を形成した。
機能性シート101の作製において、図1(C)の層構成にて、下記赤外線反射層を形成し、次いで同様に赤外線遮蔽層、粘着層を形成し、第2剥離フィルムにてラミネートした。
第1剥離フィルム上に重層塗布可能なスライドホッパー塗布装置(スライドコーター)を用い、下記低屈折率層用塗布液L1及び高屈折率層用塗布液H1を45℃に保温しながら、45℃に加温した支持体に、高屈折率層及び低屈折率層のそれぞれの乾燥時の層厚が130nmになるようにして、低屈折率層9層、高屈折率層8層を交互に計17層の同時重層塗布を行った。
まず、10質量%の第2の金属酸化物粒子としてのコロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、スノーテックス(登録商標)OXS)水溶液680部と、4.0質量%のポリビニルアルコール(株式会社クラレ製、PVA−103:重合度300、ケン化度98.5mol%)水溶液30部と、3.0質量%のホウ酸水溶液150部とを混合し、分散した。純水を加え、全体として1000部のコロイダルシリカ分散液L1を調製した。
(コア・シェル粒子のコアとするルチル型酸化チタンの調製)
水中に、酸化チタン水和物を懸濁させ、TiO2に換算した時の濃度が100g/Lになるように、酸化チタンの水性懸濁液を調製した。10L(リットル)の該懸濁液に、30Lの水酸化ナトリウム水溶液(濃度10モル/L)を撹拌しながら加えた後、90℃に加熱し、5時間熟成させた。次いで、塩酸を用いて中和し、濾過後水を用いて洗浄した。
2kgの純水に、10.0質量%の酸化チタンゾル水系分散液0.5kgを加え、90℃に加熱した。次いで、SiO2に換算した時の濃度が2.0質量%であるように調製したケイ酸水溶液1.3kgを徐々に添加し、オートクレーブ中、175℃で18時間加熱処理を行い、更に濃縮して、コア粒子としてはルチル型構造を有する酸化チタンであり、被覆層としてはSiO2であるコア・シェル粒子(平均粒径:10nm)のゾル液(固形分濃度20質量%)を得た。
上記で得られた固形分濃度20.0質量%の第1の金属酸化物粒子としてのコア・シェル粒子を含むゾル液28.9部と、1.92質量%のクエン酸水溶液10.5部と、10質量%のポリビニルアルコール(株式会社クラレ製、PVA−103:重合度300、ケン化度98.5mol%)水溶液2.0部と、3質量%のホウ酸水溶液9.0部とを混合して、コア・シェル粒子分散液H1を調製した。
機能性シート101の作製において、図1(D)の層構成にて、前記ハードコート層及び前記赤外線反射層をこの順に形成し、次いで同様に赤外線遮蔽層、粘着層を形成し、第2剥離フィルムにてラミネートした。
機能性シート101の作製において、図1(E)の層構成にて、同様に赤外線遮蔽層、粘着層を形成し、粘着層上に下記樹脂コート層を形成した後、第2剥離フィルムにてラミネートした。
下記組成の樹脂コート層用組成物を調製し、樹脂コート層用組成物を硬化後の層厚2.0μmとなるようグラビアリバースコーターにより塗布した。これを70℃のオーブンで60秒間乾燥させた後、紫外線を照射量が120mJ/cm2となるように照射して塗膜を硬化させ、樹脂コート層を形成した。
) 40質量部
バインダー樹脂(ウレタンアクリレート、UV1700B、日本合成化
学製) 60質量部
レベリング剤(ポリエーテル変性シリコーンオイル、TSF4460、
モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ社製) 0.04質量部
重合開始剤(Irg184、BASFジャパン社製) 6質量部
溶剤(トルエン) 60質量部
溶剤(シクロヘキサノン) 40質量部
以上作製した機能性シート101〜105を用いて以下の評価を実施した。
(1)剥離力の測定
300mm×300mmの大きさの試料を温度23±1℃、相対湿度50±5%の雰囲気中に24時間以上放置した。次いで、試料の幅は50mmに調整し、長さは200mmとした。JIS B 7721に規定する引張試験機を用いて、以下の剥離力を測定した。
作製した機能性シート101〜105を用いて以下の評価を実施した。
300mm×300mmの大きさの試料を60℃・90%RHの環境下で1500時間放置し、機能性層のクラックの発生を目視で観察し下記基準で評価した。
4:目視では、分からないが100倍ルーペで覗くと僅かに発生が認められる
3:目視で3か所以下の発生
2:目視で4か所以上の発生
1:全面に割れが発生
評価3以上が合格である。
300mm×300mmの大きさの試料を、図2のフローにてガラスに貼合した後、60℃・90%RHの環境下で1500時間放置した前後での赤外線吸収率の変化を、赤外分光光度計(日本分光製「FT/IR4100」を用い、測定した(測定波長1300nm)。
4:1%以上10%未満、赤外線吸収率が低下
3:10%以上20%未満、赤外線吸収率が低下
2:20%以上30%未満、赤外線吸収率が低下
1:30%以上、赤外線吸収率が低下
評価3以上が合格である。
〔機能性シート201の作製〕
機能性シート102の作製において、第2剥離フィルムをラミネートしなかった以外は同様にして比較例の機能性シート201を作製した。
機能性シート102の作製において、第1剥離フィルム及び第2剥離フィルムの剥離力をエージングの温度を調整して、いずれも70mN/50mmに調整した以外は同様にして比較例の機能性シート202を作製した。
機能性シート102の作製において、第1剥離フィルム及び第2剥離フィルムの剥離力をエージングの温度を調整して、いずれも2400mN/50mmに調整した以外は同様にして比較例の機能性シート203を作製した。
機能性シート102の作製において、第1剥離フィルム及び第2剥離フィルムの剥離力をエージングの温度を調整して、それぞれ70mN/50mm及び2400mN/50mmに調整した以外は同様にして本発明の機能性シート204を作製した。
機能性シート102の作製において、第1剥離フィルム及び第2剥離フィルムの剥離力をエージングの温度を調整して表2記載の剥離力に調整し、かつ粘着層の層厚を表2記載のように変化させた以外は同様にして本発明の機能性シート205〜223を作製した。
機能性シート102の作製において、第1剥離フィルムに東洋紡(株)片面易接着ポリエチレンテレフタレートフィルムA4100(厚さ100μm)を用い易接着面側に機能性層を形成し、さらに粘着層の層厚を表2記載のように変化させた以外は同様にして、本発明の機能性シート224〜232を作製した。
2 機能性層
3 電磁波遮蔽層
3A 赤外線吸収層
4 粘着層
5 第2離型フィルム
6 ガラス
7 ハードコート層
8 赤外線反射層
9 樹脂コート層
10 機能性シート
Claims (9)
- 少なくとも電磁波遮蔽性を有する機能性シートであって、隣接する層との剥離性が相違する第1離型フィルムと第2離型フィルムとの間に、少なくとも電磁波遮蔽層を含む一つ又は複数の機能性層と粘着層とが挟持されていることを特徴とする機能性シート。
- 前記第1離型フィルムを隣接する前記機能性層から剥離する際に要する剥離力をPf1とし、かつ前記第2離型フィルムを前記粘着層から剥離する際に要する剥離力をPf2としたとき、下記式(P)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の機能性シート。
式(P) Pf2<Pf1 - 23℃・55%RH環境下の測定において、前記剥離力(Pf1)が2000mN/50mm以上であり、かつ前記剥離力(Pf2)が100mN/50mm以下であることを特徴とする請求項2に記載の機能性シート。
- 前記電磁波遮蔽層が、電磁波遮蔽材又は電磁波遮蔽性微粒子とバインダー樹脂とを含有することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の機能性シート。
- 前記電磁波遮蔽層が、紫外線又は赤外線を遮蔽する層であることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の機能性シート。
- 前記第1離型フィルムに隣接する前記機能性層が、前記電磁波遮蔽層であること特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の機能性シート。
- 前記第1離型フィルムに隣接する前記機能性層が、ハードコート層又は赤外線反射層であること特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の機能性シート。
- 前記粘着層の層厚が、0.5〜10.0μmの範囲内であることを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の機能性シート。
- 前記第1離型フィルムが、前記機能性層と接する側の表面に下地層を有すること特徴とする請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載の機能性シート。
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