3M™保護フィルム

デジタルレーザー加工(DLMP®)技術を使用した3M™保護フィルムの加工

3M™保護フィルムは、その名前が示すように、壊れやすいディスプレイを日常使用する時に発生する損傷から保護します。これらの製品は、ポリエステル(すなわちPET)フィルムをベースにしており、容易に塗布および除去するために低粘着性の接着剤が採用されています。ベースフィルムは、追加の層やコーティングによって強化され、様々なアプリケーションに特化した製品を作ります。

  • 反射防止マット非導電性保護フィルム(ARMR220 NC)
    ARMR220 NCは、ニュートラルカラーの反射防止表面処理および防眩コーティングを備えた非導電性コーティングシステムを使用して、グレアおよび全反射光を低減します。
  • 光沢のあるLR保護フィルムGLR320
    GLR320は、反射防止コーティングを施した滑らかで光学的に透明な保護フィルムです。これにより、色の歪みがなく最大93%の光透過率を達成します。
  • 光沢保護フィルムGLS100
    GLS100光沢保護フィルムは、滑らかなディスプレイを保護したり、マットのディスプレイテクスチャを高光沢に変換するために使用できます。光学的に透明であり、93%以上の光透過率を提供します。

3M保護フィルムは接着剤の裏貼りなしでもご利用いただけます。すべてのフィルム(接着剤層を含む)の通常の厚さは0.155mmです。


関連する名前
反射防止マット非導電性保護フィルム(ARMR220 NC )、光沢のあるLR保護フィルムGLR320、光沢保護フィルムGLS100


化学名
適用外


製造業者
3M™


3M™保護フィルムとDLMP ®技術

薄膜熱可塑性フィルムの構造は、3M保護フィルムをデジタルレーザー加工 (DLMP®) 技術と高い互換性を実現します。この物質は、酸化して炭化する熱硬化性物質とは異なり、急速分解し気化します。このプロパティがDLMP技術の結果に与える影響については、この後のセクションで詳しく説明します。


レーザーエネルギーの3M保護膜で最も有効な効果は、素材アブレーションと素材改質です。これらの加工については、以下のそれぞれのセクションで説明しています。


レーザー加工ホワイトペーパー

素材のアブレーション

3M保護フィルムを構成する様々な層の有機ポリマーは、CO2エネルギーの優れた吸収材です。ポリマーがレーザーエネルギーを吸収すると、それは光エネルギーを急速に分子振動に変換し、急激な化学分解をもたらします。レーザーパス内の素材は、アブレーションされ、蒸気として取り除かれます。レーザーのスポットまたはパスのすぐ外側の素材は、ある程度の熱を伝導しますが、完全かつ徹底した燃焼およびアブレーションには不十分です。熱の影響を受けるこの領域は、しばしば「熱影響域」またはHAZと呼ばれます。薄い膜の加工には低パワーしか必要ないため、3M保護膜用のHAZは非常に小さくなります。レーザーのアブレーションによって生成された蒸気は、フィルムの隣接領域に沈着することがあります。この沈着に対抗するために、いくつかの方法を採用することができます。

CO2レーザーは、一般的に10.6μmと9.3μmの2波長があります。10.6μmCO 2レーザーのほうがはるかに一般的ですが、PET加工は9.3μmレーザーのほうが明確なメリットがある一例です PETは9.3μmでより高い吸収率があり、これはレーザーエネルギーがより完全で効率的に熱変換されることを意味します。これらの2つのレーザー波長の違いは、それぞれの加工欄でさらに取り上げます。

レーザー切断

レーザー切断は、決められたパスに沿って素材を表面から底面まで完全除去をして分離します。


3M保護フィルムは、DLMP技術を使用して簡単に切断できます。レーザー切断によって形成されたエッジは、変色がありません。隣接表面への蒸着が起こり得ますが、ただし、これはいくつかの方法を使用して緩和することができます。


前述したように、9.3μmのエネルギーは、3M保護フィルムのベース素材であるPETにより効率的に吸収されます。これにより、HAZやメルトバックが少なく、よりクリーンなアブレーションを得られる結果となります。左の例は9.3μmのレーザーでの切断を示し、右の例は132×で拡大された10.6μmのレーザーを示しています。


<br />9.3μmレーザー光学顕微鏡画像による3M™保護フィルム(PET)レーザーカット

9.3μmレーザー光学顕微鏡画像による3M™保護フィルム(PET)レーザーカット

最後に、この例は、3M光沢LR保護フィルムGLR320のシートから切り取ったシンプルな形状です。ここに示された基本能力は、たとえ複雑で密接配置の切断であっても、ほぼすべての形状にまで広げることができます。

シンプルな形状にレーザー切断された3M™保護フィルム
シンプルな形状にレーザー切断された3M GLR320保護フィルム

素材の改質

DLMP技術を使用して素材を切断する場合、レーザーパス内のすべての素材を直接気化させるために十分なエネルギーを加えます。フィルムの表面をわずかに溶融させ、急速に固化するように、レーザー出力を正確にコントロールすることもできます。これは質感を変質し、フィルムを曇った外観に加工します。

レーザーマーキング

両方のCO2 レーザー波長はどちらもポリエステルフィルムのマーキングと切断を行うことができますが、9.3μmレーザーの方が吸収率が高いため、マーキング時にコントラストが鮮明になります。この例は、9.3μm(左側)と10.6μm(右側)のレーザーマーキングのテクスチャの違いを示します。ラスター線は、9.3μmのマーキングでははっきりと明確に輪郭が示されていますが、10.6μmのラスター線は濁って見えます。


3M™保護フィルム(PET)レーザーマーキング比較9.3μm(左)および10.6μm(右
3M™保護フィルム(PET)レーザーマーキング比較9.3μm(左)および10.6μm(右)

レーザーエネルギーを使用して、バーコード、日付/ロットコード、シリアル番号、または部品番号など、人間や機械が読み取ることができる材料IDや材料情報を作製する場合、この加工はレーザーマーキングと見なされます。3M保護フィルムをレーザーマーキングすると、つや消しされたようなテクスチャになります。この画像は、3M光沢LR保護フィルムGLR320にマーキングされた部品番号を示しています。

3M™保護フィルムでの部品ID番号のレーザーマーキング
3M GLR320保護フィルムにレーザーマーキングされた部品情報

複合加工

材料を移動したり再固定せずに、複数の加工を3M保護フィルムに適用することができます。例では、3M光沢LR保護フィルムGLR320とDLMP技術を使用して、加工を組み合わせて四角や丸の形に切断したり、マーキング/彫刻する方法を示しています。

単一製造ステップにおける3M™保護フィルムのレーザー切断およびレーザーマーキング
レーザー切断およびマーキングされた3M GLR320保護フィルム

環境、健康および安全に関する考慮事項

レーザーによる素材への相互作用は、ほとんどの場合、ガス状流出物や粒子、またはその両方を生成します。3M光沢LR保護フィルムGLR320を CO2レーザーで加工すると、おもに一酸化炭素、アセトン、イソ酪酸メチル、酢酸メチル、ベンゼンおよびジヒドロキシジメチルシランを含む蒸気が発生します。加工した3M保護フィルムからの流出物は、外部環境に排出しなければなりません。あるいは、最初に流出物をフィルターシステムで処理してから外部環境に排出することもできます。ポリエステルベース製品のレーザー加工で生じた蒸気は、引火性があります。3M保護フィルムをレーザー加工するときは、常に監視する必要があります。