JP2022053287A - 保護具 - Google Patents
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Abstract
Description
(式中、Pは、光学シートの観察者側と反対側の面から垂直に可視光線を照射した際の拡散透過した光を-85度~+85度までの範囲で1度ごとに測定した拡散透過強度の総和を示し、Q(正透過強度)は、0度における拡散透過強度を示す)。
透明基材層と、この透明基材層の少なくとも一方の面に積層され、かつ表面に凹凸形状を有する機能層とを含む透明積層フィルムを含み、
前記凹凸形状の算術平均粗さRaが0.015μm以上であり、かつ
前記透明積層フィルムにおいて、0.125μm幅の光学櫛を用いて測定される透過像鮮明度が70%以上であり、
前記透明積層フィルムが下記式(1)を充足する保護具である。
(式中、T5は、前記透明積層フィルムの着用時に外側となる面(観察者側と反対側の面)から垂直に可視光線を照射した際の拡散透過した光を-5度~+5度までの範囲で1度ごとに測定した拡散透過強度の総和を示し、T20は、前記透明積層フィルムの着用時に外側となる面から垂直に可視光線を照射した際の拡散透過した光を-20度~+20度までの範囲で1度ごとに測定した拡散透過強度の総和を示す)。
本開示の保護具は、透明基材層と、この透明基材層の少なくとも一方の面に積層され、かつ表面に凹凸形状を有する機能層とを含む透明積層フィルムを含む。
機能層は、表面に凹凸形状を有しており、凹凸形状の算術平均粗さRaは0.015μm以上であり、例えば0.015~0.1μm、好ましくは0.02~0.08μm、さらに好ましくは0.03~0.06μm、より好ましくは0.04~0.05μm、最も好ましくは0.042~0.048μmである。Raが小さすぎると、透明積層フィルムを巻き取る際にブロッキングが発生し、保護具の生産性が低下する。また、Raが大きすぎると、視認性が低下する虞がある。
硬化性樹脂は、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂のいずれであってもよいが、生産性などの点から、光硬化性樹脂が好ましい。光硬化性樹脂(光硬化樹脂前駆体成分)は、紫外線や電子線などの活性エネルギー線により硬化または架橋して樹脂を形成可能な化合物であってもよい。光硬化性樹脂には、単量体、オリゴマー(または樹脂、特に低分子量樹脂)が含まれる。
前記硬化性組成物は、硬化性樹脂の種類に応じて、さらに硬化剤を含んでいてもよい。例えば、熱硬化性樹脂では、アミン類、多価カルボン酸類などの硬化剤を含んでいてもよく、光硬化性樹脂では光重合開始剤を含んでいてもよい。光重合開始剤としては、慣用の成分、例えば、アセトフェノン類またはプロピオフェノン類、ベンジル類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、アシルホスフィンオキシド類などが例示できる。
前記硬化性組成物は、抗菌性を向上させるために、さらに抗菌剤を含んでいてもよい。抗菌剤は、有機系抗菌剤であってもよく、無機系抗菌剤であってもよい。
前記硬化性組成物は、防曇性を向上させるために、さらに防曇剤を含んでいてもよい。防曇剤は、慣用の防曇剤、例えば、ノニオン性界面活性剤などであってもよい。ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ショ糖脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステルなどの多価アルコール脂肪酸エステルおよびそれらのエチレンオキシド付加体;高級アルコールのエチレンオキシド付加体;芳香族ヒドロキシ化合物のエチレンオキシド付加体;油脂のエチレンオキシド付加体;ポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレン共重合体などが挙げられる。これらの防曇剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。防曇剤の割合は、硬化性樹脂100質量部に対して、例えば0.01~100質量部程度の範囲から選択できる。
前記硬化性組成物は、さらに他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、慣用の添加剤、例えば、レベリング剤、安定剤(酸化防止剤、紫外線吸収剤など)、界面活性剤、水溶性高分子、カップリング剤(チタンカップリング剤、シランカップリング剤)、充填剤、架橋剤、着色剤、難燃剤、滑剤、ワックス、防腐剤、粘度調整剤、増粘剤、消泡剤などが挙げられる。他の成分の合計割合は、硬化性樹脂100質量部に対して、例えば0.01~100質量部、好ましくは0.1~10質量部、さらに好ましくは0.5~5質量部である。
透明基材層(光透過性基材層)は、透明材料で形成されていればよく、用途に応じて選択でき、ガラスなどの無機材料であってもよいが、強度や成形性などの点から、有機材料が汎用される。有機材料としては、例えば、セルロースエステル、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、(メタ)アクリル系重合体などが例示できる。これらのうち、セルロースエステル、ポリエステル、ポリカーボネートなどが汎用され、セルロース誘導体、ポリエステル、ポリカーボネートが好ましい。
透明積層フィルムは、拡散透過強度比[(T5/T20)×100]が、前記式(1)を充足し、99.9以上であればよく、例えば99.9000~99.9999、好ましくは99.9300~99.9995、さらに好ましくは99.9500~99.9993、より好ましくは99.990~99.999、最も好ましくは99.992~99.997である。前記拡散透過強度比が小さすぎると、拡散光による白濁感が発生し易くなり、視認性が低下する虞がある。
本開示の透明積層フィルムの製造方法としては、機能層に前記表面形状を付与できればよく、機能層の材質に応じて慣用の方法を利用できる。機能層が硬化性組成物の硬化物で形成されている場合、前記製造方法としては、例えば、粒子を用いて凹凸形状を形成する方法(例えば、粒子の形状に追従させて凸部を形成する方法など)、硬化性組成物の乾燥工程において対流(マランゴニ対流など)を生じさせることにより表面に凹凸を形成する方法などが挙げられる。いずれの方法においても、硬化性組成物を用いた製造方法では、透明基材層の少なくとも一方の面に、硬化性樹脂を含む硬化性組成物を塗布して乾燥することにより、機能層前駆体を調製してもよい。
本開示の保護具は、少なくとも目を保護するために頭部に着用される保護具であり、前記透明積層フィルムを含む。前記透明積層フィルムは、少なくとも目を保護するために用いられ、目、鼻および口を保護するために用いられるのが好ましい。
アクリル基含有ポリマー:大成ファインケミカル(株)製「8WX-030」
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート:ダイセルオルネクス(株)製「DPHA」
親水ハードコート剤:三井化学(株)製「ノストラRA-FS2」
UV硬化型アクリルポリマー:大成ファインケミカル(株)製「8KX-078」
ポリエステル-ウレタン共重合樹脂:東洋紡(株)製「UR-3200」
紫外線硬化型ハードコート剤:荒川化学工業(株)製「Z7503」
重合性基を有するアクリル系重合体:ダイセルオルネクス(株)製「サイクロマーP」
セルロースアセテートプロピオネート:イーストマン社製「CAP-482-20」
UV硬化コーティング剤A:日本化工塗料(株)製「FA-3201M」
UV硬化コーティング剤B:日本化工塗料(株)製「FA-3201クリア」
ウレタンアクリレート:新中村化学工業(株)製「UA-1100H」
銀イオン担持無機イオン交換体:東亜合成(株)製「ノバロンIV1000」(粒子径1μm)
銀含有無機系抗菌剤:富士ケミカル(株)製「バクテライトMP-102SVC615」(粒子径1μm)
シリコーンアクリレート:ダイセルオルネクス(株)製「EB1360」
重合性基を有するフッ素系化合物:信越化学工業(株)製「KY-1203」
光開始剤:IGM Resins B.V製「Omnirad184」
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム:三菱樹脂(株)製「ダイアホイル」、188μm。
写像測定器(スガ試験機(株)製、ICM-1T)を用いて、JIS K 7105に準拠して測定した。光学櫛幅は、0.125mm、0.250mm、0.500mmとした。
変角光度計((株)村上色彩技術研究所製、型式:GP-200)を使用し、次の手順で透過光の散乱強度を評価した。コーティングフィルムの裏面(コーティングフィルムの着用時に外側となる面)から垂直に可視光線を照射し、光束がコーティングフィルムから入射し、拡散透過した光を-20度~+20度までの範囲で1度ごとに受光器を走査することにより拡散透過強度を測定した。-20度~+20度までの範囲で1度ごとに測定した拡散透過強度の総和をT20とし、-5度~+5度までの範囲で1度ごとに測定した拡散透過強度の総和をT5と定義してT5/T20を算出した。
JIS B 0601-2001に準拠して、接触式表面粗さ計(東京精密(株)製「サーフコム1400G)を用いて、下記の条件でRa、Rzjis、RSmを測定した。
・カットオフ比λc/λs=300
・触針の送り速さ=0.3mm/sec
・評価長さ:カットオフ値λcの5倍
・予備長さ:(カットオフ値λc)×2
・カットオフフィルタの種類:ガウシアン。
自動・動的接触角計(協和界面科学(株)製「型式DCA-UZ」)を使用し、コーティングフィルムの機能層の面に対し、約5μLの各液の接触角を5点測定して平均した。
50℃の水を入れたガラス容器の上にコーティングフィルムを機能層が内側となるように(機能層が容器内の水と接触可能なように)して置き、下記の基準で評価した。
2点:1分経過後はフィルム表面に曇りが見られないが、5分後は曇りが見られる
1点:1分未満でフィルム表面が曇る。
JIS K 5400に準拠し、荷重750gでコーティングフィルムの機能層の硬度を測定した。
スチールウール耐久性試験機を用いて、直径φ1.0cmのスチールウール#0000でコーティングフィルムの機能層表面を0.2kg/cm2の荷重で、10または100往復摩擦後、コーティングフィルムを黒色アクリル板に光学粘着剤で貼りつけ、3波長蛍光管を装備した蛍光灯下で表面の状態を観察し、下記の基準で評価した。
2点:100往復の摩擦では傷が見られるが、10往復では傷が見られない
1点:10往復の摩擦で傷が見られる。
JIS Z 2801:2010に準拠して1/500普通ブイヨン培地上での大腸菌(菌株NBRC3972)に対するフィルムの抗菌活性値Rを求め、下記の基準で評価した。
2点:抗菌活性値Rが2以上4未満
1点:抗菌活性値Rが2未満。
コーティングフィルムを評価者の目の5cm前に配置し、評価者の5m先にある点灯した蛍光灯を観察し、下記の基準で評価した。なお、蛍光灯以外の任意の物体でも問題はなく、評価結果の相対関係は変わらないが、暗い物体を観察しても違いが明瞭にならない点は留意する必要がある。
2点:蛍光灯の輪郭に若干の滲みがみられるが、輪郭を認識することに支障はない
1点:蛍光灯の輪郭が滲み、認識できない。
コーティングフィルムを評価者の目の5cm前に配置し、評価者の5m先にある点灯した蛍光灯とその周辺を観察し、下記の基準で評価した。なお、蛍光灯以外の任意の物体でも問題はなく、評価結果の相対関係は変わらないが、暗い物体を観察しても違いが明瞭にならない点は留意する必要がある。
2点:蛍光灯の光の散乱は観察されるがその程度は弱く、蛍光灯周辺のものはフィルムなしの状態と変わりなく見える
1点:蛍光灯の光が強く散乱しており、蛍光灯周辺のものが白濁して見える。
コーティングフィルムを透明粘着剤を介して機能層側が表面になるように黒アクリル板に貼り付けた。前記凹凸面に、TACフィルム(富士フイルム(株)製、品番TG60UL)を載せて指で押してウォーターマークが確認されるか観察し、下記の基準で評価した。
2点:指を離した直後はウォーターマークが確認されるが1分後に確認できなくなる
1点:指を離して1分経過後もウォーターマークが確認できる。
アクリル基含有ポリマー26.3質量部、DPHA90質量部、光開始剤2質量部を、1-メトキシ-2-プロパノール84質量部に溶解させた。この溶液に銀イオン担持無機イオン交換体を0.3質量部加え、よく懸濁させた。この液を、ワイヤーバー#14を用いて、PETフィルム上に流延した後、100℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ9μmのコート層を形成させた。そして、コート層に、高圧水銀ランプから積算光量120mJ/cm2となるように紫外線を照射してUV硬化処理し、コーティングフィルムを得た。
親水ハードコート剤166.7質量部、光開始剤2質量部を、1-メトキシ-2-プロパノール166質量部に溶解させた。この液を、ワイヤーバー#18を用いて、PETフィルム上に流延した後、60℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ6μmのコート層を形成させた。そして、コート層に、高圧水銀ランプから積算光量120mJ/cm2となるように紫外線を照射してUV硬化処理し、コーティングフィルムを得た。
親水ハードコート剤166.7質量部、光開始剤2質量部を、1-メトキシ-2-プロパノール166質量部に溶解させた。この溶液に銀イオン担持無機イオン交換体を0.3質量部加え、よく懸濁させた。この液を、ワイヤーバー#18を用いて、PETフィルム上に流延した後、60℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ6μmのコート層を形成させた。そして、コート層に、高圧水銀ランプから積算光量120mJ/cm2となるように紫外線を照射してUV硬化処理し、コーティングフィルムを得た。
親水ハードコート剤166.7質量部、光開始剤2質量部を、1-メトキシ-2-プロパノール166質量部に溶解させた。この液を、ワイヤーバー#20を用いて、PETフィルム上に流延した後、60℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ7μmのコート層を形成させた。そして、コート層に、高圧水銀ランプから積算光量120mJ/cm2となるように紫外線を照射してUV硬化処理し、コーティングフィルムを得た。
UV硬化型アクリルポリマー26.8質量部、ポリエステル-ウレタン共重合樹脂12.0質量部、紫外線硬化型ハードコート剤158.7質量部、シリコーンアクリレート1質量部、光開始剤2質量部を、1-メトキシ-2-プロパノール168質量部に溶解させた。この液を、ワイヤーバー#14を用いて、PETフィルム上に流延した後、80℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ4μmのコート層を形成させた。そして、コート層に、高圧水銀ランプから積算光量120mJ/cm2となるように紫外線を照射してUV硬化処理し、コーティングフィルムを得た。
UV硬化型アクリルポリマー26.8質量部、ポリエステル-ウレタン共重合樹脂12.0質量部、紫外線硬化型ハードコート剤158.7質量部、シリコーンアクリレート1質量部、光開始剤2質量部を、1-メトキシ-2-プロパノール168質量部に溶解させた。この溶液に銀含有無機系抗菌剤1質量部を加えて良く懸濁させた。この液を、ワイヤーバー#14を用いて、PETフィルム上に流延した後、80℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ4μmのコート層を形成させた。そして、コート層に、高圧水銀ランプから積算光量120mJ/cm2となるように紫外線を照射してUV硬化処理し、コーティングフィルムを得た。
アクリル基含有ポリマー26.3質量部、DPHA90質量部、光開始剤2質量部を、1-メトキシ-2-プロパノール84質量部に溶解させた。この溶液に銀イオン担持無機イオン交換体を0.3質量部加え、よく懸濁させた。この液を、ワイヤーバー#8を用いて、PETフィルム上に流延した後、100℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ5μmのコート層を形成させた。そして、コート層に、高圧水銀ランプから積算光量120mJ/cm2となるように紫外線を照射してUV硬化処理し、コーティングフィルムを得た。
アクリル基含有ポリマー26.3質量部、DPHA90質量部、光開始剤2質量部を、1-メトキシ-2-プロパノール84質量部に溶解させた。この溶液に銀イオン担持無機イオン交換体を0.3質量部加え、よく懸濁させた。この液を、ワイヤーバー#10を用いて、PETフィルム上に流延した後、100℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ6μmのコート層を形成させた。そして、コート層に、高圧水銀ランプから積算光量120mJ/cm2となるように紫外線を照射してUV硬化処理し、コーティングフィルムを得た。
重合性基を有するアクリル系重合体49.5質量部、セルロースアセテートプロピオネート10.9質量部、DPHA61.5質量部、シリコーンアクリレート6.8質量部、光開始剤2質量部を、1-メトキシ-2-プロパノール3質量部、メチルエチルケトン219.8質量部、1-ブタノール44.6質量部に溶解させた。この液を、ワイヤーバー#14を用いて、PETフィルム上に流延した後、100℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ5μmのコート層を形成させた。そして、コート層に、高圧水銀ランプから積算光量120mJ/cm2となるように紫外線を照射してUV硬化処理し、コーティングフィルムを得た。
UV硬化コーティング剤A116質量部、UV硬化コーティング剤B174質量部、重合性基を有するフッ素系化合物2質量部を混合した液を、ワイヤーバー#10を用いて、PETフィルム上に流延した後、100℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ6μmのコート層を形成させた。そして、コート層に、高圧水銀ランプから積算光量120mJ/cm2となるように紫外線を照射してUV硬化処理し、コーティングフィルムを得た。
ウレタンアクリレート113.5質量部、セルロースアセテートプロピオネート1.0質量部、光開始剤2質量部、重合性基を有するフッ素系化合物0.6質量部を、1-メトキシ-2-プロパノール31.9質量部、メチルエチルケトン149.0質量部、1-ブタノール31.9質量部に溶解させた。この液を、ワイヤーバー#14を用いて、PETフィルム上に流延した後、100℃のオーブン内で1分間放置し、溶媒を蒸発させて厚さ5μmのコート層を形成させた。そして、コート層に、高圧水銀ランプから積算光量120mJ/cm2となるように紫外線を照射してUV硬化処理し、コーティングフィルムを得た。
1a…本体部
1b…着用部
Claims (11)
- 少なくとも目を保護するために頭部に着用される保護具であって、
透明基材層と、この透明基材層の少なくとも一方の面に積層され、かつ表面に凹凸形状を有する機能層とを含む透明積層フィルムを含み、
前記凹凸形状の算術平均粗さRaが0.015μm以上であり、かつ
前記透明積層フィルムにおいて、0.125μm幅の光学櫛を用いて測定される透過像鮮明度が70%以上であり、
前記透明積層フィルムが下記式(1)を充足する保護具。
(T5/T20)×100≧99.9 (1)
(式中、T5は、前記透明積層フィルムの着用時に外側となる面から垂直に可視光線を照射した際の拡散透過した光を-5度~+5度までの範囲で1度ごとに測定した拡散透過強度の総和を示し、T20は、前記透明積層フィルムの着用時に外側となる面から垂直に可視光線を照射した際の拡散透過した光を-20度~+20度までの範囲で1度ごとに測定した拡散透過強度の総和を示す) - 前記透明積層フィルムにおいて、前記透明基材層の両面に前記機能層が積層されている請求項1記載の保護具。
- 前記機能層が粒径0.5μm以上の透光性粒子を含まない請求項1または2記載の保護具。
- 前記機能層のJIS Z 2801:2010に準拠した抗菌活性値Rが2以上である請求項1~3のいずれか一項に記載の保護具。
- 前記機能層の水接触角が20度以下である請求項1~4のいずれか一項に記載の保護具。
- 前記機能層の鉛筆硬度がH以上である請求項1~5のいずれか一項に記載の保護具。
- 前記機能層がハードコート層である請求項1~6のいずれか一項に記載の保護具。
- 前記機能層が、複数の(メタ)アクリロイル基を有する硬化性樹脂を含む硬化性組成物の硬化物で形成されている請求項1~7のいずれか一項に記載の保護具。
- 前記硬化性組成物が抗菌剤をさらに含む請求項8記載の保護具。
- フェイスシールド、ゴーグルまたは眼鏡である請求項1~9のいずれか一項に記載の保護具。
- 顔面をシールドするための本体部と、前記本体部を頭部に着用するための着用部とを備えたフェイスシールドであり、かつ前記本体部が、前記透明積層フィルムで形成されている請求項1~10のいずれか一項に記載の保護具。
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