(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撥水性と防汚性がある表面シリカ層を最表面に有し、当該表面シリカ層と基材との間には密着シリカ層を有し、
前記表面シリカ層は、珪素、酸素、および炭素の各元素から構成されており、炭素含有量が２０〜４０原子％であり、表面エネルギーが２０〜４０ｍＮ／ｍであり、水との接触角が７０〜１１０°であり、
一方で、前記密着シリカ層は、珪素、酸素、および炭素の各元素から構成されており、炭素含有量が２０原子％未満であり、表面エネルギーが５０〜７０ｍＮ／ｍであり、
かつ、前記表面シリカ層および前記密着シリカ層が、成膜圧力０．５ＴｏｒｒのプラズマＣＶＤ法で形成されていることを特徴とする撥水性防汚フィルム。
【請求項２】
前記表面シリカ層の屈折率が１．４０〜１．７０（波長λ：６３３ｎｍ）であることを特徴とする請求項１に記載の撥水性防汚フィルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撥水性と防汚性があるシリカ層を最表面に設けた撥水性防汚フィルムに関し、更に詳しくは、そのシリカ層の密着性が向上して剥離が起こらない撥水性防汚フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、撥水性防汚フィルムとしては、その最表面にフッ素化合物層をウエットコーティング（湿式成膜）して撥水性と防汚性をもたせたものが使用されていた。しかし、コーティングに供するフッ素化合物含有溶液は、高価であると共に、環境に悪影響を及ぼすおそれがあるという問題があった。
【０００３】
こうした問題に対しては、小さい表面エネルギーを有するシリカ層が優れた撥水性と防汚性を有することが研究されており、そうしたシリカ層が、上記のフッ素化合物層の代替として有望視されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、撥水性と防汚性がある上記シリカ層は、表面エネルギーが小さいことに因って、基材との間の密着力が小さくなるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたものであり、撥水性と防汚性があるシリカ層の密着性を向上させて剥離が起こらない撥水性防汚フィルムを提供する。
【０００６】
【課題が解決するための手段】
本発明の撥水性防汚フィルムは、撥水性と防汚性がある表面シリカ層を最表面に有し、当該表面シリカ層と基材との間に炭素含有量が２０原子％未満の密着シリカ層を有することに特徴を有する。
【０００７】
この発明によれば、表面シリカ層と基材との間に、炭素含有量が２０原子％未満の密着シリカ層を有している。このとき、密着シリカ層と表面シリカ層との関係では、両者は何れもシリカで形成されているので、両者は高い密着性を示している。一方、密着シリカ層と基材との関係では、炭素含有量が２０原子％未満で形成された密着シリカ層は、表面エネルギーが大きくなっているので、基材との間で高い密着性を示す。従って、本発明の撥水性防汚フィルムは、こうした密着シリカ層を設けたので、撥水性と防汚性がある表面シリカ層の剥離を防ぎ、優れた撥水性と防汚性を発揮し続けるフィルムとすることができる。
【０００８】
上記撥水性防汚フィルムにおいて、前記表面シリカ層および前記密着シリカ層が、プラズマＣＶＤ法で形成されることに特徴を有する。
【０００９】
この発明によれば、プラズマＣＶＤ法による成膜は、密着シリカ層と基材との界面および表面シリカ層と密着シリカ層との界面で、両者を化学結合させることができる。そのため、その各々の界面での各層の密着を十分に高くさせることができる。さらに、プラズマＣＶＤ法は、炭素を含有するガスによって成膜できると共に成膜条件を制御しやすいので、各層の炭素含有量と表面エネルギーとを所望の範囲に調整することができる。また、高分子樹脂に熱的ダメージが加わらない程度の低温で基材上に密着シリカ層を形成し、さらにその上に表面シリカ層を形成できるので、高分子フィルムを基材とする場合に好ましく適用できる。
【００１０】
上記撥水性防汚フィルムにおいて、前記表面シリカ層の炭素含有量が２０〜４０原子％であることが好ましい。
【００１１】
この発明によれば、炭素含有量が２０〜４０原子％の表面シリカ層は、表面エネルギーが小さく、撥水性と防汚性に優れている。さらに、上記のプラズマＣＶＤ法で成膜すれば、炭素含有量を制御して表面エネルギーを調整し易く、撥水性と防汚性を安定して発揮できる表面シリカ層を容易に形成することができる。
【００１２】
上記撥水性防汚フィルムにおいて、前記表面シリカ層の屈折率が、１．４０〜１．７０（波長λ：６３３ｎｍ）であることが好ましい。
【００１３】
この発明によれば、上述の撥水性と防汚性に加えて、表面シリカ層の屈折率を１．４０〜１．７０、より好ましくは１．４０〜１．５０とすることによって、撥水性と防汚性を備える反射防止フィルムとしても使用できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の撥水性防汚フィルムの層構成の一例を示す断面図である。本発明の撥水性防汚フィルム１は、撥水性と防汚性を有する表面シリカ層４を最表面に有し、その表面シリカ層４と基材２との間に密着シリカ層４を有するものである。以下、本発明を構成する各層について説明する。
【００１５】
（１）基材
基材２は、表面シリカ層４によって撥水性と防汚性を付与する対象であり、撥水性と防汚性が要求される基材の用途に応じてその材質が選定される。基材の材質としては、高分子フィルム、金属フィルム、無機材料フィルム等、特に限定されない。
【００１６】
高分子フィルムとしては、トリアセチルセルロースフィルム、ジアセチルセルロースフィルム、アセテートブチレートセルロースフィルム、ポリエーテルサルホンフィルム、ポリアクリル系フィルム、ポリウレタン系フィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネイトフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルフィルム、トリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、アクリロニトリルフィルム、メタクリロニトリルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、環状ポリオレフィンフィルム、エチレン−四フッ化エチレン共重合体フィルム等を挙げることができる。色彩等は用途に応じて選定でき、可視光域で透明なフィルムや無色なフィルムを任意に選択できる。なかでも、一軸または二軸延伸ポリエステルフィルムは、透明性と耐熱性に優れていることから、反射防止機能を兼ね備える撥水性防汚フィルムとして好適に用いられ、特にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが好ましい。また、光学異方性のない点でトリアセチルセルロースも好適に用いられる。
【００１７】
金属フィルムや無機材料フィルムとしては、アルミニウムフィルム、銅フィルム、ステンレス鋼フィルム等を挙げることができる。
【００１８】
基材２は、ロール状に巻き上げられた長尺品が便利である。基材２の厚さは、得られる撥水性防汚フィルム１の用途によって異なるので一概には規定できないが、通常は６μｍ〜１８８μｍ程度が好ましい。
【００１９】
なお、基材２には、上述したフィルムに他の層を積層させたものも含まれる。例えば、高分子フィルムの片面または両面に、アンカーコート層、ハードコート層、各種屈折率層、酸化チタン層等を必要に応じて設けた積層体の場合も、本発明においては基材２としている。これらの各種の層は、撥水性防汚フィルムの用途によって任意に選択されて積層されるので、後述する他の積層材料の説明中で詳述する。
【００２０】
（２）密着シリカ層
密着シリカ層３は、基材２と表面シリカ層４との間でそれぞれの層に接するよう設けられ、撥水性と防汚性がある表面シリカ層４の剥離を防ぐよう作用する。
【００２１】
この密着シリカ層３は、炭素含有量が２０原子％未満の酸化珪素膜である。こうした炭素含有量を有する密着シリカ層３は、表面エネルギーが５０ｍＮ／ｍ〜７０ｍＮ／ｍと大きいので、基材２との間の密着性が向上する。さらに、密着シリカ層３は、その上に接して設けられる表面シリカ層４と同じシリカ（酸化珪素）で形成されているので、表面シリカ層４との間で高い密着性を示す。炭素含有量が２０原子％以上の場合は、密着シリカ層３の表面エネルギーが４０ｍＮ／ｍ未満になることがあり、基材２との間の密着性が低下することがある。密着シリカ層３の炭素含有量の下限は特に限定されないが、後述する成膜方法によって若干異なる。例えば、炭素を含有する化合物を成膜原料とする場合には炭素は不可避的に含有されるが、炭素を含有する化合物を成膜原料としない場合には炭素は含有されない。
【００２２】
密着シリカ層３の厚さは、その作用を発揮するに足る厚さであればよく、通常、１〜１００ｎｍ、好ましくは５〜３０ｎｍである。
【００２３】
密着シリカ層３の形成方法は特に限定されるものではない。例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、またはゾルゲル法等を用いることができる。これらの方法は、基材の種類、成膜原料の種類、成膜のし易さ、工程効率等を考慮して選択されるが、何れの方法も、その成膜原理に基づいて、密着シリカ層３と基材２の界面で両者を化学結合させることができるので、その両者間の密着を十分に高くすることができる。
【００２４】
これらのうち、プラズマＣＶＤ法は、高分子樹脂に熱的ダメージが加わらない程度の低温（およそ−１０〜１５０℃程度の範囲）でシリカ膜を形成できるので、高分子フィルムを基材２とする撥水性防汚フィルム１の密着シリカ層３の形成に好ましく適用される。また、プラズマＣＶＤ法は、一定圧力の原料ガスを放電させてプラズマ状態にし、そのプラズマ中で生成された活性粒子によって基材表面での化学反応を促進して形成する方法であり、原料ガスの種類・流量、成膜圧力、投入電力等によって得られる膜の組成を制御できるという利点がある。
【００２５】
具体的には、プラズマＣＶＤ装置の反応室内に、所定の混合ガスを所定の流量で供給すると共に、電極に直流電力または低周波から高周波の範囲内での一定周波数を持つ電力を印加してプラズマを発生させ、そのプラズマ中で混合ガス中のガス成分が反応することによって、密着シリカ層３が基材２上に形成される。使用されるプラズマＣＶＤ装置のタイプは特に限定されず、種々のタイプのプラズマＣＶＤ装置を用いることができる。通常は、長尺の高分子樹脂フィルムを基材２として用い、それを搬送させながら連続的に密着シリカ層３を形成できる連続成膜可能な装置が好ましく用いられる。
【００２６】
混合ガスとしては、（イ）ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン（ＴＭＤＳＯ）、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリメチルシラン、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、またはヘキサメチルジシラザン等の有機珪素化合物ガスと、酸素ガスとを混合したものや、（ロ）シラン系ガスと、酸素ガスまたは酸化物ガスとを混合したもの、例えば、ＳｉＨ4 ガスに、Ｎ2 Ｏガス、ＮＯガス、ＣＯガス、ＣＯ2 ガス、Ｏ2 ガス、Ａｒガス等を混合させたガスを好ましく用いることができる。
【００２７】
なお、上述のように成膜された密着シリカ層３中には、原料とした混合ガスの種類によって、ガス成分由来の炭素原子が含有されることがあるので、成膜条件等を制御して上記範囲の炭素含有量に調整する必要がある。例えば、混合ガスとして有機珪素化合物ガスと酸素ガスを用いた場合には、有機珪素化合物ガスと酸素ガスの流量比や有機珪素化合物ガスの単位流量当たりの投入電力の大きさ等を調節して上記の範囲内に制御することができる。具体的には、〔酸素ガス／有機珪素化合物ガス〕の流量比を３〜５０程度の範囲で調整することによって、ＳｉＯ2 ライクな膜にして炭素の混入を抑制したり、有機珪素化合物ガスの単位流量当たりの投入電力を大きくすることによって、Ｓｉ−Ｃ結合の切断を容易にして層中への炭素の混入を抑制することができる。なお、流量比の上限は便宜上規定したものであり、５０を超えても特に問題はない。また、混合ガスとしてシラン系のガスと、酸素ガスまたは酸化物ガスとを用いた場合には、上述の有機珪素化合物ガスと酸素ガスからなる混合ガスを用いた場合に比べて炭素の混入が少なくなるので、炭素含有量を上記範囲に制御し易い。
【００２８】
こうして形成された密着シリカ層３は、Ｓｉ−Ｃ結合が少ないので、ＳｉＯ2 ライクな均質膜となる。炭素含有量の測定は、密着シリカ層を構成するＳｉ、Ｏ、Ｃの各成分を定量的に測定できる装置によって行うことができる。代表的な測定装置としては、ＥＳＣＡ（Electron spectroscopy for chemical analysis)や、ＲＢＳ（Rutherford back scattering）、オージェ電子分光法によって測定された結果によって評価される。
【００２９】
（３）表面シリカ層
表面シリカ層４は、上記の密着シリカ層３上に設けられて本発明の撥水性防汚フィルムの最表面を構成する層であり、撥水性と防汚性を発現するものである。
【００３０】
この表面シリカ層４は、炭素含有量が２０〜４０原子％の酸化珪素膜である。こうした炭素含有量を有する表面シリカ層４は、表面エネルギーが２０ｍＮ／ｍ〜４０ｍＮ／ｍと小さく、しかも水との接触角も７０°〜１１０°と大きいので、優れた撥水性と防汚性を発揮することができる。炭素含有量が２０原子％未満の場合は、表面シリカ層４の表面エネルギーが５０ｍＮ／ｍを超えたり、水との接触角が６０°未満になることがあり、十分な撥水性と防汚性を示さないことがある。炭素含有量が４０原子％を超えると、密度が小さくなって疎となることがあり、十分な撥水性と防汚性を示さない。
【００３１】
一方、密着シリカ層３との関係では両者は何れもシリカで形成されているので、表面シリカ層４は、密着シリカ層３との間で高い密着性を示し、容易に剥がれることがない。
【００３２】
表面シリカ層４の厚さは、撥水性と防汚性からなる作用を発揮するに足る厚さであればよく、通常、１〜１０００ｎｍ、好ましくは２〜２００ｎｍである。
【００３３】
表面シリカ層４の形成方法については、上述の密着シリカ層３の場合と同様に、特に限定されるものではなく、上述した各種の方法を用いることができる。これらの方法は、成膜原料の種類、成膜のし易さ、工程効率等を考慮して選択されるが、何れの方法も、その成膜原理に基づいて、表面シリカ層４と密着シリカ層３の界面で両者を化学結合させることができると共に、上記のように両者は同じシリカで形成されているので、その両者間の密着を十分に高くすることができる。本発明においては、表面シリカ層４を密着シリカ層３と同じ方法で成膜することが便利である。例えば、密着シリカ層３がプラズマＣＶＤ法で形成された場合には、密着シリカ層３の場合と同様の理由（低温成膜可能で、炭素含有量や表面エネルギーの調製が容易）により、表面シリカ層４もプラズマＣＶＤ法で形成することが好ましいが、異なる方法で形成することも可能である。
【００３４】
成膜される表面シリカ層４は、２０〜４０原子％の炭素を含有する必要があるので、成膜方法および原料ガスの種類を選択し、且つ成膜条件等を制御して上記範囲の炭素含有量に調整する必要がある。
【００３５】
例えば、炭素を持った有機珪素化合物ガスと酸素ガスとからなる混合ガスを用いてプラズマＣＶＤ法で成膜することが好ましく、特に、使用する有機珪素化合物ガスがメチル基を多く含有するものであること、具体的には、ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）または１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン（ＴＭＤＳＯ）が好ましい。このとき、有機珪素化合物ガスと酸素ガスの流量比や有機珪素化合物ガスの単位流量当たりの投入電力の大きさ等を調節して上記の範囲内に制御することができる。例えば、〔酸素ガス／有機珪素化合物ガス〕の流量比を０〜１の範囲に小さく調整した場合（有機珪素化合物ガス流量が相対的に大きい場合）や、有機珪素化合物ガスの単位流量当たりの投入電力を小さくした場合には、膜中にＳｉ−Ｃ結合がそのまま残るので、炭素含有量を上記範囲のように多く含有させることができる。炭素含有量の測定は、上述したとおりである。
【００３６】
なお、この表面シリカ層４が、１．４０〜１．７０、より好ましくは１．４０〜１．５０（波長λ：６３３ｎｍ）の屈折率であることが好ましい。こうした屈折率をも兼ね備える表面シリカ層４は、反射防止作用を有するので、得られた撥水性防汚フィルムに反射防止機能を付与することができる。屈折率を１．４０〜１．７０、より好ましくは１．４０〜１．５０にするには、例えば、プラズマＣＶＤ法で有機珪素化合物ガスと酸素ガスを混合ガスとして用いた場合、それらのガスの流量比や、有機珪素化合物ガスの単位流量当たりの投入電力の大きさ等を調節することによって上記範囲の屈折率に制御することができる。具体的には、〔酸素ガス／有機珪素化合物ガス〕の流量比をさらに０．２〜０．５程度の範囲に限定して調整したり、有機珪素化合物ガスの単位流量当たりの投入電力を小さくして制御することができる。こうした屈折率は、光学分光器によって測定された透過率と反射率とを測定し、光学干渉法を用いて６３３ｎｍでの屈折率で評価したものである。
【００３７】
（４）撥水性防汚フィルム
以上のように構成された本発明の撥水性防汚フィルムは、最表面に撥水性と防汚性に優れた表面シリカ層４を有し、しかもその表面シリカ層４は、密着シリカ層３を介して基材２に強固に密着されている。従って、容易に表面シリカ層４が剥離することがなく、優れた撥水性と防汚性を発揮し続けるフィルムとすることできる。
【００３８】
また、上述のように、表面シリカ層４の屈折率をさらに調製し、反射防止作用を有するように形成することによって、反射防止機能を有する撥水性防汚フィルムとすることができる。こうして作製された撥水性防汚フィルムは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、ワープロ表示画面、テレビ用ブラウンカン等の各種のディスプレイ、計測器等の表示体、バックミラー、ゴーグル、窓ガラス等々に好ましく使用できる。特に、タッチパネルやペン入力機能を有するディスプレー等のような過酷な条件で使用される場合に、優れた撥水性と防汚性、さらに反射防止機能を発揮し続けることできる。
【００３９】
（５）他の積層材料
本発明の撥水性防汚フィルムには、その用途に応じた他の積層材料、例えばアンカーコート層やバックコート層、さらに反射防止機能を付与する場合には高屈折率層、中屈折率層、酸化チタン層をさらに設けることができる。こうした場合、本発明における「基材」は、基材フィルムと上記の各層とを包含したものとして定義される。
【００４０】
アンカーコート層は、使用する基材２の素材自体の性質やその加工履歴に由来した表面形態（例えば表面粗さ）等に応じ、密着シリカ層３との密着を補助する目的で設けることができる。アンカーコート層は、基材フィルムの製造中や製造後に形成される。アンカーコート層を設けるためのアンカーコート剤としては、ポリエステル樹脂、イソシアネート樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂、ビニル変性樹脂、エポキシ樹脂、変性スチレン樹脂、変性シリコン樹脂、およびアルキルチタネート等を、単独または二種以上併せて使用することができる。アンカーコート剤には、従来公知の添加剤を加えることもできる。
【００４１】
また、本発明においては、基材２の表面に、コロナ放電処理、真空中または大気中でのプラズマ処理、火炎処理、グロー放電処理、粗面化処理、薬品処理等の処理を行って、密着シリカ層３との密着を補助し、その密着性を向上させることもできる。
【００４２】
ハードコート層は、本発明の撥水性防汚フィルムに強度を持たせるために形成される層であり、必要に応じて設けることがでできる。例えば、ＵＶ硬化型アクリル系のハードコート層や熱硬化型シリコーン系のハードコート層を、通常のコーティング方法で形成できる。
【００４３】
高屈折率層、中屈折率層、酸化チタン層は、反射防止機能を付与する場合に基材２の一部として任意の積層構成で設けることが好ましい。例えば、透明高分子フィルム／中屈折率層／高屈折率層または酸化チタン層を順次積層させてなる基材２を作製し、その高屈折率層または酸化チタン層の上に、密着シリカ層３と所定の屈折率に調整した表面シリカ層４とを設け、反射防止機能を有する撥水性防汚フィルムとすることも可能である。ここで、高屈折率層として酸化チタン層を好適に用いることができ、その屈折率は、２．０以上２．９以下（波長λ＝５５０ｎｍ）であることが好ましい。また、中屈折率層の屈折率は、１．５〜２．０の範囲内となる物質、例えばＡｌ2Ｏ3、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ、ＺｒＯ2、ＳｉＯ2、ＺｎＯ2の微粒子を有機ケイ素化合物等に分散したもの、で形成された層であれば特に限定されるものではない。
【００４４】
【実施例】
以下に実施例および比較例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。
【００４５】
（実施例１）
基材２として、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（ユニチカ製）を用いた。この基材２の一方の面に、プラズマＣＶＤ法によって酸化珪素からなる密着シリカ層３と表面シリカ層４を形成した。
【００４６】
プラズマＣＶＤ装置を図２に示す。このプラズマＣＶＤ装置５０は、容量結合型のプラズマＣＶＤ連続成膜装置である。先ず、ウエッブ状のＰＥＴフィルム５１は、巻き出し部５２より巻きだされて、真空容器５３中の反応室（ａ，ｂ，ｃ）に導入され、その反応室内の成層用ドラム５４上で所定の層が形成され、基材巻き取り部５６により巻き取られる。このプラズマＣＶＤ装置５０は、複数（３つ）の反応室を有しており、各反応室（ａ，ｂ，ｃ）は隔離壁５５で隔離されている。各反応室には、夫々電極版ａ１、ｂ１、ｃ１と原料ガス導入口ａ２、ｂ２、ｃ２が設置されている。各反応室（ａ，ｂ，ｃ）は、成層用ドラム５４の外周に沿って設置され、基材フィルムが成層用ドラム５４と同期しながら反応室内に導入され、連続的に密着シリカ層３と表面シリカ層４とが成膜される。このとき、各反応室へ導入する原料ガスを任意に変化させることができるので、各反応室内で各層を形成することができる。なお、本実施例においては、反応室ａで密着シリカ層３を、反応室ｂで表面シリカ層４を形成し、反応室ｃは使用しなかった。
【００４７】
密着シリカ層３の成膜条件としては、原料ガスにはヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）ガス（東レ・ダウ・コーニング・シリコーン株式会社、ＳＨ２００、０．６５ＣＳｔ）１５０ｓｃｃｍと酸素ガス（太陽東洋酸素株式会社、純度９９．９９９９％以上）１ｓｌｍを用い、投入電力２ｋＷ、成膜圧力６６．６５Ｐａ（０．５Ｔｏｒｒ）で、成膜時間を調整して膜厚が５０ｎｍとなるまで成膜した。なお、sccmは、standard cubic cm per minuteの略であり、slmは、standard litter per minuteの略である。表面シリカ層４の成膜条件としては、原料ガスには上記と同じＨＭＤＳＯガス１５０ｓｃｃｍと酸素ガス１５０ｓｃｃｍを用い、投入電力０．５ｋＷ、成膜圧力６６．６５Ｐａ（０．５Ｔｏｒｒ）で、成膜時間を調整して膜厚が５０ｎｍとなるまで成膜した。こうして密着シリカ層３と表面シリカ層４との厚さの合計が１００μｍとなる実施例１の試験試料を得た。
【００４８】
（比較例１）
実施例１と同じ装置・条件で、反応室ｂのみを使用して、厚さ１００ｎｍの表面シリカ層４のみを形成し、比較例１の試験試料とした。
【００４９】
（比較例２）
実施例１と同じ装置・条件で、反応室ａのみを使用して、厚さ１００ｎｍの密着シリカ層３のみを形成し、比較例２の試験試料とした。
【００５０】
（特性評価）
各シリカ層の膜厚は、エリプソメーター（型番：ＵＶＩＳＥＬＴＭ、メーカー：ＪＯＢＩＮ  ＹＶＯＮ）を用いて測定した。各シリカ層の組成分析は、ＸＰＳ（光電子分光装置、型番：ＥＳＣＡＬＡＢ、メーカー：ＶＧ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）によって測定し、珪素、酸素、炭素の各含有量を測定した。なお、ＸＰＳ測定に先立って、表面汚染層を除去するため、アルゴンイオンで約１ｎｍをエッチングした。
【００５１】
密着性はラミネート強度測定によって評価した。ラミネート強度測定は、先ず、実施例１と比較例１、２の各試験試料の最表面上に、２液硬化型ポリウレタン系樹脂の７％溶液からなる接着剤を約１μｍ塗布し、その上に厚さ２５μｍのＰＥＴ製のラミネートフィルムの一部を貼り付けた後、その接着剤を硬化させた。その後、各試験試料を１００ｍｍ×１５ｍｍの大きさで切り取り、上記のラミネートフィルム側が上になるようにして、切り取った各試験試料を水平な固定台上に強固に貼り付けた。次いで、ラミネートフィルムの貼り付けられていない側の端部を、垂直方向且つ試験試料の長手方向（１００ｍｍ方向）に５０ｍｍ／分の速度で引き剥がした。測定された強度を、引き裂かれた界面におけるラミネート強度として密着性を評価した。
【００５２】
撥水性と防汚性の評価は、水の接触角測定と表面エネルギー測定とにより行った。水の接触角は、ＦＡＣＥ接触角計ＣＡ−Ｄ型（協和界面科学製）で測定した。表面エネルギーは、エチレングリコール、ｎ−ヘキサデカン、ヨウ化メチレンの接触角を上記の接触角計で測定し、その値と拡張Ｆｏｗｋｅｓの理論より、表面エネルギーを算出した。得られた結果を表１に示す。
【００５３】
【表１】
0004014357.tif 000002
【００５４】
この結果より明らかなように、実施例１の試験試料は、撥水性、防汚性、密着性の何れにおいても優れていた。しかし、比較例１の試験試料は、撥水性と防汚性に優れるものの密着性に劣り、比較例２の試験試料は、密着性に優れるものの撥水性と防汚性に劣っていた。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の撥水性防汚フィルムによれば、密着シリカ層と表面シリカ層との関係では、両者は何れもシリカで形成されているので、両者は高い密着性を示している。また、密着シリカ層と基材との関係では、炭素含有量が２０原子％未満で形成された密着シリカ層は、表面エネルギーが大きくなっているので、基材との間で高い密着性を示す。本発明の撥水性防汚フィルムは、こうした密着シリカ層を設けたので、撥水性と防汚性がある表面シリカ層の剥離を防ぎ、優れた撥水性と防汚性を発揮し続けるフィルムとすることができる。
【００５６】
また、本発明の撥水性防汚フィルムによれば、炭素含有量が２０〜４０原子％の表面シリカ層は、表面エネルギーが小さく、撥水性と防汚性に優れている。さらに、上記のプラズマＣＶＤ法で成膜すれば、炭素含有量を制御して表面エネルギーを調整し易く、撥水性と防汚性を安定して発揮できる表面シリカ層を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の撥水性防汚フィルムの層構成の一例を示す断面図である。
【図２】プラズマＣＶＤ装置の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
１  撥水性防汚フィルム
２  基材
３  密着シリカ層
４  表面シリカ層
【図１】
0004014357.tif 000003
【図２】
0004014357.tif 000004