CN102218832B - 表面处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种表面处理方法，所述表面处理方法能够通过当使用常压等离子体对聚酯基板的表面进行表面处理时防止低聚物随着从表面处理起的时间的推移渗出到基板表面上来连续并且有效地执行可以提高基板与功能层之间的粘附力的高质量表面处理。该方法包括以下步骤：用于通过常压等离子体对基板的表面进行处理的常压等离子体步骤；和用于在常压等离子体步骤之前将基板的表面加热到超过玻璃化转变温度Tg的温度的加热步骤。

Description

表面处理方法
技术领域
本发明涉及一种使用常压等离子体处理基板的表面的表面处理方法。
背景技术
当前，在包括诸如液晶显示器和有机EL显示装置的显示装置、光学元件、半导体器件、和薄膜太阳能电池的各种装置中使用包括气障膜、保护膜、以及诸如滤光器和防反射膜的光学薄膜的各种功能膜(功能膜片)。
这种功能膜基本上通常通过诸如涂布、溅射和等离子体增强CVD方法的真空淀积技术在由聚酯或类似物形成的基板(基部、支撑体)的表面上形成功能层制造而成。
这种功能膜用在长期加热环境中，例如，用在液晶显示器中。然而，当功能膜长时间受热时，存在功能层可能会与基板分离的问题。基于功能膜的用途，功能层可能必须形成在诸如氟树脂的基板上，功能层与具有氟树脂的基板不会具有良好的粘附力。
因此，当基板与功能层之间的粘附存在问题时，作为提高粘附力的方法，已经提出了在形成功能层之前通过常压等离子体处理处理基板的表面的方法。
例如，JP 3765190B公开了在500-800托的大气压力下对连续供给的结晶度小于80％的聚酯基板(支撑体)的至少一个表面进行气体放电等离子体处理，其中通过引入含有压力占50％或更多的氩气的惰性气体并且在50W×min/m2或更大且小于500W×min/m2下执行处理来执行表面处理。为了减小基板的卷曲，JP 3765190B还公开了在等离子体处理之前将基板加热到聚酯玻璃化转变温度Tg(K)的-30％至0％的温度范围。
JP 3288228B公开了通过以下步骤执行表面处理：将至少具有10或更大介电常数(在25℃环境下)的固体电介质体设置在相对的一对电极的相对的表面中的一个处，并在一个电极与固体电介质体之间或在固体电介质体之间设置基板(基部)，以及由通过施加具有1-40kV/cm的电场强度和100-800μs的脉冲宽度的脉冲电场在一对电极之间产生的等离子体放电处理基板表面。
发明内容
根据本发明人的研究，当使用聚酯作为基板时，要理解的是基板表面上存在的低聚物减小了基板与功能层之间的粘附力。
相反，如JP 3765190B和JP 3288228B中所述，通过常压等离子体的表面处理可以分解基板的表面上存在的低聚物，从而能够提高基板与功能层之间的粘附力。
然而，根据本发明人的研究，在如JP 3288228B中公开的由简单的常压等离子体处理进行的表面处理的方法中和如JP 3765190B中公开的在常压等离子体处理之前在将基板加热到小于玻璃化转变温度Tg之后通过常压等离子体处理进行表面处理的方法中，虽然在处理时可以清除基板表面上存在的低聚物，但是要理解的是，随着时间的推移，在基板表面附近的内部存在的低聚物可能会渗出到基板的表面上。即，在通过常压等离子体处理进行的表面处理中，基板与功能层之间的粘附力暂时提高，但是基板与功能层之间的粘附力会随着时间的推移而减小。
本发明的目的是通过提供一种表面处理方法消除上述传统技术的问题，当通过常压等离子体处理对聚酯基板的表面执行表面处理时，所述表面处理方法可以通过防止低聚物随着从表面处理起时间的推移而渗出到基板表面上来有效并且连续地执行提高基板与功能层之间的粘附力的高质量表面处理。
为了解决这些问题，本发明提供了一种用于在沿纵向方向供给的同时对长聚酯基板执行常压等离子体处理的表面处理方法，所述方法包括以下步骤：用于通过常压等离子体对基板执行表面处理的常压等离子体步骤；和用于在常压等离子体步骤之前加热基板使得基板的至少一侧的表面温度超过玻璃化转变温度Tg的加热步骤。
在这种情况下，优选的是常压等离子体步骤的处理强度为3kJ/m2或更大，并且功率密度为40kV/cm或更大。
进一步地，在常压等离子体步骤中，优选的是常压等离子体处理通过在电极对与电源之间设置阻抗匹配电路和脉冲控制元件来执行。
另外，当电源将电压施加在电极之间时，脉冲控制元件优选地在半个周期期间生成至少一个电压脉冲，并且在电极之间的位移电流脉冲在电压脉冲生成的情况下而生成。
还优选的是脉冲控制元件至少包括扼流线圈。
基板在加热步骤中的加热时间在从0.5秒到300秒的范围内。
此外，在加热步骤中，优选的是基板的表面温度被加热到Tg+0℃到Tg+40℃的范围内。
另外，在加热步骤中基板的加热方法优选的是将干热空气吹送到基板上来进行。
可替换地，在加热步骤中基板的加热方法优选的是使用接触型加热辊或非接触型加热器。
在常压等离子体步骤之后，优选的是包括冷却基板的冷却步骤。
另外，在冷却步骤中基板的冷却方法优选地通过吹送冷空气进行。
可替换地，在冷却步骤中基板的冷却方法优选地使用接触型冷却辊。
在常压等离子体步骤之后，优选是包括用于在基板上形成易粘附层的涂布步骤。
在常压等离子体步骤中，还优选的是在常压等离子体处理中使用的气体包括氮气。
根据本发明，当沿着纵向方向供给长的聚酯基板的同时对所述长的聚酯进行常压等离子体处理时，通过包括在常压等离子体步骤之前用于加热基板使得基板至少一侧的表面温度超过玻璃化转变温度Tg的加热步骤，即使随着从通过常压等离子体处理进行的表面处理起时间的推移，也可以抑制低聚物渗出到基板表面上，由此能够有效并且连续地执行提高基板与功能层之间的粘附力的高质量表面处理。
附图说明
图1是显示用于实施本发明的表面处理方法的表面处理装置的实施例的示意性视图；以及
图2是显示图1中所示的表面处理装置的等离子体处理部分的示意性视图。
具体实施方式
接下来，根据附图中所示的优选实施例详细地说明本发明的表面处理方法。
图1是显示用于实施本发明的表面处理方法的表面处理装置的实施例的示意性视图。
图1中所示的表面处理装置10是可以在沿纵向方向供给基板的同时通过常压等离子体处理在长基板Z(片基)的表面上执行表面处理的装置。
该表面处理装置10是用于通过所谓的辊至辊系统执行成膜的装置，其中长基板Z从具有卷绕成卷的基板Z基板卷14供给，在沿纵向方向供给的同时对基板Z执行表面处理，并且被表面处理后的基板Z被卷绕成卷。
表面处理装置10具有沿基板Z的供给方向设置在下游侧的涂布部22，并且在表面处理之后在基板Z上形成功能层。
表面处理装置10具有旋转轴12、热处理装置16、等离子体处理部18、涂布部22、和卷绕轴30。
要注意的是在本发明中，基板Z是由聚酯形成的长膜状材料，如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜和PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)膜。
在表面处理装置10中，长基板Z从基板卷14供给，并且在纵向方向上沿预定供给路径供给的同时，通过热处理装置16对基板Z进行热处理，并且在等离子体处理部18中对基板Z进行表面处理，在涂布部22中形成功能层，然后基板Z被卷绕(卷绕成卷)在卷绕轴30上。
在热处理装置10中，在通过等离子体处理部18进行表面处理之前，热处理装置16将基板Z的表面加热到超过基板Z(聚酯)的玻璃化转变温度Tg的温度。
在图中所示的示例中，热处理装置16通过将热空气吹送在基板Z的两侧而将基板Z的表面加热到超过Tg的温度。
已经被热处理装置16加热的基板Z被供给到等离子体处理部18。
在通过随后所述的常压等离子体处理执行表面处理之前，通过将基板Z加热到超过玻璃化转变温度Tg的温度来使基板Z的表面附近的内部存在的低聚物(以下称为内部低聚物)渗出到表面上。在内部低聚物已经渗出到基板Z的表面上之后，在常压等离子体处理中执行表面处理，以防止内部低聚物随着从表面处理起的时间推移渗出到基板Z的表面上，并从而防止减小基板Z与功能层之间的粘附力。
随后将详细说明这点。
热处理装置16优选地将基板Z加热持续0.5-300秒的时间。
当加热时间为0.5秒或更长时间时，内部低聚物充分地渗出到表面上，并且可以通过后处理中的干燥装置52或类似装置抑制由于加热引起的低聚物渗出。此外，将加热时间设定到小于300秒可以防止由于加热而对基板Z造成的损坏，从而避免基部的伸长。
基板Z的加热温度更优选地为Tg+0℃至Tg+40℃。通过将基板Z的加热温度设定到该范围，内部低聚物可以有利地渗出到基板Z的表面上，并且可以抑制粘附力的降低。
要注意的是基板Z的加热温度比聚酯的软化点Ts低。
虽然热处理装置16如图所示通过吹送热空气来加热基板Z，但是本发明不局限于这种配置，这是因为可以使用各种公知的加热装置。接触型加热辊或非接触加热器的使用是优选的。
通过热处理装置16热处理后的基板Z被供应给等离子体处理部18。
等离子体处理部18是用于通过常压等离子体处理对热处理后的基板执行表面处理的部分。
图2是显示表面处理装置10的等离子体处理部18的示意性视图。如图2中所示，等离子体处理部18具有高压电极36、接地电极38、电源40、和匹配电路42。
高压电极36和接地电极38形成用于生成常压等离子体的电极对34。
高压电极36和接地电极38为常压等离子体处理装置中使用的公知部件，例如，其相对表面被电介质体(绝缘体)遮盖的不锈钢板状构件。
高压电极36和接地电极38平行于基板Z设置，且以预定距离间隔开，从而将在预定供给路径上供给的基板Z夹在所述高压电极36与接地电极38之间。在高压电极36与接地电极38之间，从气体供应装置(未示出)供应用于等离子体处理的气体G(以下称为“等离子体气体G”)。即，高压电极36与接地电极38之间提供用于生成等离子体的空间。
在表面处理装置10中，在高压电极36与接地电极38之间供应等离子体气体G，并且在高压电极36与接地电极38之间供应等离子体生成功率(等离子体激励功率)，以在电极之间产生等离子体。该等离子体对在高压电极36与接地电极38之间供给的基板Z的表面执行表面处理。
如JP 3765190B和JP 3288228B中所公开的，通过常压等离子体处理进行的基板的表面处理可以提高基板与形成在基板上的功能层之间的粘附力。
然而，通过常压等离子体处理简单执行对基板的表面处理未必能提供充分的粘附力。
如上所述，根据本发明人的研究，当使用聚酯作为基板时，要理解的是基板表面上所存在的低聚物减小了基板与功能层之间的粘附力。
另外，在如JP 3288228B中公开的通过简单地执行常压等离子体处理进行表面处理的方法和在如JP 3765190B中公开的通过在将基板加热到小于玻璃化转变温度Tg之后通过执行常压等离子体处理进行的表面处理的方法中，虽然基板表面上存在的低聚物可能会由于在常压等离子体处理中的表面处理而分解，但是要理解的是随着从表面处理起的时间的推移，基板Z的表面附近的内部存在的低聚物将渗出到基板Z的表面上。
因此，即使当在执行表面处理之后在基板Z的表面上形成功能层时，公知的是基板Z与功能层之间的粘附力由于内部低聚物渗出的影响而随时间的推移减小。
相反，在本发明的表面处理方法中，当在沿纵向方向供给基板的同时通过常压等离子体处理对长聚酯基板执行表面处理时，在表面处理之前将基板加热到超过Tg的温度，以使内部低聚物渗出到基板Z的表面上。
通过在将基板Z加热到超过Tg的温度并使内部低聚物渗出到基板Z的表面上之后执行表面处理，不仅可以分解基板Z的表面上存在的低聚物，而且可以分解渗出到基板Z的表面上的内部低聚物。即，可以降低减少在基板Z的表面的附近的内部存在的内部低聚物。
通过分解基板Z的表面上的抑制基板Z与功能层之间的粘附的低聚物，当在表面处理之后在基板Z上形成功能层时，可以提高基板Z与功能层之间的粘附力。
另外，通过在表面处理之前将基板Z加热到超过Tg的温度，即使随着从表面处理起的时间的推移，也可以抑制内部低聚物到基板Z的表面上的渗出。因此，在功能层形成在基板Z上之后，可以防止由随着时间的推移渗出的内部低聚物造成的基板Z与功能层之间的粘附力的减小。
基于所需的表面处理，任何公知的气体可以用作等离子体气体G。等离子体气体的示例包括单独或组合使用的氧气、氮气、氢气、氦、氖、氩和氙。要注意的是使用氮气是优选的，这是因为能够实现成本降低和处理性能。
为了产生常压等离子体，电源40将电压施加(供应用于等离子体生成的功率(等离子体激励功率))到电极对34(接地电极38与高压电极36之间)。
在本发明中，电源40不具体受限，并且可以使用在用于通过常压等离子体执行表面处理的表面处理装置中使用的各种公知的电源。电源40优选地是在单频下振荡正弦曲线功率的电源，更优选地是在1kHz的频率或更大频率下操作的电源，甚至更优选地在10kHz或更大频率下操作，并且理想地在100kHz或更大频率下操作。
电源40通过匹配电路42连接到电极对34(接地电极38和高压电极36)。要注意的是，在表面处理装置10中，包括电源40和匹配电路42的电源电路在接地电极38侧的匹配电路42与电源40之间接地。
匹配电路42执行电源40与电极对34之间的阻抗匹配，以减少从电极对34朝向电源40返回的功率反射(power reflection)。
在所述的示例中，匹配电路42由与电极对34串联的匹配线圈44、与电极对34并联的电容器(阻抗)46、和作为脉冲控制元件的扼流线圈48构造而成，扼流线圈48与匹配线圈44串联，从而将电极对34置于扼流线圈48和匹配线圈44之间。
对于常压等离子体，为了生成等离子体，必须缩短电极对34之间的距离，并且在电极对34之间必须施加用于生成等离子体的足够大的输出功率。因此，诸如电弧放电的异常放电变得容易在电极对34之间发生，并且所关心的是这种异常放电可能会损坏基板Z。
相反，匹配电路42使电极对34之间生成的常压等离子体的放电稳定，从而防止基板Z的损坏。
另外，当增加常压等离子体处理的输出(放电强度、功率密度)以增加生产率时，等离子体生成在电极对34之间变得不稳定，使得容易发生电弧放电。然而，可以生成辉光放电，并且通过匹配电路42使在电极对34之间生成的常压等离子体的放电稳定而使所述辉光放电稳定。因此，可以防止由于异常排放对基板Z造成的损坏，从而可以高生产率地执行高质量的表面处理。
优选地，作为常压等离子体处理的输出的放电强度是3kJ/m2或更大且小于200kJ/m2，并且更优选地小于100kJ/m2。功率密度优选地为40kV/cm或更大且小于100kV/cm。
通过在该范围内设定常压等离子体处理的输出，能够更适当地防止对基板Z的损坏，并且可以高生产率执行高质量表面处理。
要注意的是电极的电压施加面积(/m2)表示发生放电的范围的面积。
在本发明中，当施加电压以在电极对34处激发等离子体时，脉冲控制元件在半个周期内生成至少一个脉冲电压，以在电极对34之间生成位移电流脉冲，从而抑制异常放电并稳定等离子体。
作为脉冲控制元件，如具体在图2中图示的那样，结合在匹配电路42中的扼流线圈48是合适的。
在JP 2007-520878A和JP 2009-506496中公开了这种脉冲控制元件(即，结合在脉冲控制元件中的匹配电路、和具有电源和匹配电路的电源电路)。本发明的制造方法可以使用在这两个专利申请出版物中公开的任意脉冲控制元件和电源电路。
此外，在本发明的制造方法中，除示例性附图和上述专利申请出版物中公开的结构之外的各种公知的匹配电路可以用作匹配电路。
虽然等离子体处理部18使用两个平行平板作为电极对34，并在电极对34之间供给基板Z的同时执行表面处理，但是本发明不局限于这种结构，这是因为圆筒和平板可以用作电极对，使得在将基板Z卷绕在圆筒的圆周表面的同时执行表面处理。
在等离子体处理部18中，表面处理后的基板Z由导辊32a和32b引导并供给到涂布部22。
涂布部22是用于通过对表面处理后的基板Z的表面进行涂布而形成易粘附层的部分。
涂布部22具有涂布装置(50a和50b)、干燥装置52和导辊54。
涂布装置50a将易粘附涂料层涂布在所供给的基板Z的表面上，并且被设置成该涂布装置的纵向方向垂直于基板Z的供给方向并平行于基板Z。
涂布装置50a将易粘附涂料层涂布在基板Z的表面上。诸如刮条涂布机、辊式涂布机、和刮刀的各种公知的涂布装置可以用作涂布装置50a。在图示中，涂布装置50a通过刮条涂布机涂敷涂料层。
关于这点，涂布装置50b也是相同的。
导辊54设置在涂布装置50a的下游侧，并且在沿预定路径供给基板的同时接触基板Z的与通过涂布装置50a涂布有涂料的表面相对的一侧的表面。
在导辊54的下游侧，涂布装置50b将涂料涂敷到基板Z的与通过涂布装置50a涂布有涂料的表面相对的一侧的表面，并且被设置成使得涂布装置50b的纵向方向垂直于基板Z的供给方向并平行于基板Z。
干燥装置52在涂布装置50b的下游侧干燥通过涂布装置50a和50b涂敷在基板Z的两个表面上的易粘附涂料层。
诸如通过加热的干燥装置之类的各种公知的干燥装置可以用作干燥装置52。
作为通过涂布装置50涂敷的易粘附层的材料，优选地使用亲水聚合物化合物。有用的亲水聚合物化合物的示例包括聚乙烯醇衍生物(例如，聚乙烯醇、醋酸乙烯酯-乙烯醇共聚物、聚乙烯醇缩醛、聚乙烯醇缩甲醛、苯甲基聚乙烯和类似物)、天然聚合物(例如，凝胶、干酪素、阿拉伯树胶和类似物)、亲水性聚酯衍生物(例如，部分磺化的聚对苯二甲酸乙二醇酯和类似物)、亲水性聚乙烯衍生物(例如，聚-N-乙烯基吡硌烷酮、聚丙烯酰胺、聚乙烯吲唑、聚乙烯吡唑和类似物)、和类似物，上述化合物可单独使用或两个或更多个组合使用。
当与另一个基部连接时，通过涂布部分22形成在基板Z上的易粘附层具有提高的粘附力。使该层的表面变粗糙对提高粘附力是有效的。因此，将小于1.0μm的微细颗粒添加到易粘附层是优选的。
无机和有机微细颗粒可以用作添加到易粘附层的微细颗粒。有用的无机微细颗粒的示例包括二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锌、氧化锡、碳酸钙、硫酸钡、滑石、高岭土、硫酸钙、和类似物。
有用的有机微细颗粒的示例包括聚(元)丙烯酸酯树脂、有机硅树脂、聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯树酯、丙烯酸-苯乙烯树脂、苯代三聚氰胺树脂、三聚氰胺树脂、以及聚烯烃树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚乙烯乙酰氟树脂、和类似物。
这些微细颗粒优选地为诸如硅石的二氧化硅，例如，Fuji SilysiaChemical有限公司的产品Sylysia和Tosoh Silica公司的产品Nipsil E。
在涂布部22中，具有形成的易粘附层的基板Z被供给到卷绕轴30以通过卷绕轴30卷绕成卷，并作为功能膜卷被供应给下一个步骤。
以下说明表面处理装置10的操作。
如上所述，当将基板卷14安装在旋转轴12上时，从基板卷14拉出基板Z并使所述基板Z沿预定供给路径通过以到达卷绕轴30，所述预定供给路径包括热处理装置16、等离子体处理部分18、导辊32、和涂布部22当插入基板Z时，基板Z的供给开始，并且启动热处理装置16，以开始基板Z的热处理。在等离子体处理部18中，在电极对34之间供应等离子体气体G，并且电源40被致动以开始基板Z的表面处理。另外，在涂布部22中，易粘附层在基板Z上的形成开始。
如先前所述，因为在通过常压等离子体处理进行表面处理之前，将基板Z加热到超过玻璃化转变温度的温度，以使内部低聚物渗出到基板Z上，因此由等离子体处理部分18进行的表面处理不仅分解基板Z的表面上存在的低聚物，而且分解已经渗出到基板Z的表面上的内部低聚物。因此，即使随着从表面处理起的时间的推移，也可以抑制内部低聚物渗出到基板Z的表面上，并且可防止基板Z与易粘附层(功能层)之间的粘附力随着时间的推移而减小。
在图1中所示的表面处理装置10中，在表面处理之前在超过Tg的温度下对基板Z的两个表面都进行热处理；然而，本发明不局限于这种布置，这是因为在表面处理之前可以在超过Tg的温度下对基板Z的单个表面进行热处理。
虽然在表面处理装置10中，涂布部22设置在等离子体处理部18的下游，但是本发明不局限于这种布置，这是因为具有另一种功能的部分也可以如此设置，例如，用于冷却基板Z的冷却装置可以设置在等离子体处理部与涂布部之间。
因为基板Z通过热处理装置被加热到超过Tg的温度并被软化，因此关心的是基板Z可能在供给期间在张力下会伸展并变形。因此，在等离子体处理之后对基板Z进行冷却，使得基板Z处于比Tg低的温度下，以防止基板在供给期间在张力下伸长，从而抑制膜的变形。
各种公知的冷却装置可以用作冷却装置，例如可以使用用于吹送冷空气的冷却装置、接触型冷却辊、和类似装置。
虽然在表面处理装置10中，用于形成易粘附层的涂布部22设置在等离子体处理部18的下游，但是本发明不局限于这种布置，这是因为用于形成另一种功能层的部分，例如用于在基板Z的表面上形成硬涂层的部分也可以如此设置。
例如，用于形成硬涂层的部分可以具有用于将硬涂层材料涂布在基板Z上的涂布装置、用于干燥涂覆材料的干燥装置、和用于硬化被干燥膜的紫外线照射装置。
虽然在表面处理装置10中，功能层(易粘附层)通过涂布形成，但是本发明不局限于这种布置，这是因为功能层也可以通过例如溅射(spattering)和等离子体增强CVD的真空淀积技术形成。表面处理装置还可以具有多个这种功能层形成装置。
实施例
接下来，通过参照以下具体实施例进一步详细地说明本发明。
[实施例1]
图1中所示的表面处理装置10用于执行基板Z的表面处理和功能层的形成。
所使用的基板Z是具有1200mm宽和150μm厚的PET膜(FQ150，Fujifilm Corporation)。基板Z的玻璃化转变温度是80℃。
要注意的是进行处理的基板Z的长度为3500m。
热处理
热空气吹送装置(TSK-81B，Taketsuna Manufactory有限公司)用作热处理装置。热空气温度被设定为85℃，供给速度设定为10m/min，以及热空气以1m间隔，即6秒间隔，被吹送到基板Z上。
表面处理
氮气与1％的氧气的混合物用作在通过常压等离子体处理进行的表面处理中的等离子体气体G。电极对34沿基板Z的供给方向的长度为1300mm，并且供给速度为10m/min。
在常压等离子体处理中使用的电源的频率为150kHz，功率密度为40kV/cm，以及放电强度为4kJ/m2。
2mH的线圈用作匹配电路42匹配线圈44，30pF的电容器用作电容器46，以及1mH的扼流线圈用作扼流线圈。
易粘附层
在涂布部分22中，使用涂布杆涂覆包括蒸馏水(95％)、聚酯树脂(4％)、和交联剂Elastron H-3(1％)(Dai-Ichi Kogyo Seiyaku有限公司的产品)的混合物的涂料材料，并且通过设定到180℃的干燥装置对所述涂料材料进行干燥。所形成的易粘附层的厚度为0.4μm。
在实施例中，在易粘附层形成之后还在基板Z上形成硬涂层。
即，在此实施例中，除了用于涂覆作为功能层的易粘附层的涂布部22之外，用于涂覆硬涂层的第二涂布部设置在涂布部22的干燥装置52的下游，以在粘附层上形成硬涂层。
第二涂布部通过涂布装置涂覆硬涂层材料，通过干燥装置干燥所述材料，并且之后通过紫外线照射硬化膜，以形成硬涂层。
硬涂层
在第二涂布部中，使用涂布杆涂覆包括轻固化树脂(DPCA20，NipponKayaku有限公司)(50wt％)、甲乙酮(49wt％)、光致聚合和引发剂(Irgacur，Ciba-Geigy)(1wt％)的混合物的涂料材料，然后通过设定到80℃的干燥装置对所述涂料材料进行干燥，并且在1200mJ/cm2放电强度下对所述涂料材料进行紫外线照射，以形成5μm厚的硬涂层，从而产生功能膜。
[实施例2和3]
热处理的温度被设定为100℃(实施例2)。
热处理的温度被设定为120℃(研究示例3)。除了上述之外，类似于实施例1，在表面处理装置中执行处理以形成易粘附层，并且之后形成硬涂层以生成功能膜。
[比较示例1和2]
热处理的温度被设定为70℃(比较示例1)。
不执行热处理(基板的温度为25℃)(比较示例2)。除了上述之外，类似于实施例1，在表面处理装置中执行处理以形成易粘附层，并且之后形成硬涂层以生成功能膜。
以下对每一个生成的功能膜执行粘附力评价。
粘附力评价
在处理之后将双面胶带(No.502，Nitto Denko Corporation的产品)的一侧粘到基板Z，即，粘到功能膜的表面，然后将基板Z切割成50×300mm的段，并且使双面胶带与所述基板分离，从而测量基板Z与易粘附层之间的粘附力。在分离双面胶时，使用Instron型拉伸试验装置，并且在被设定为300mm/min的拉伸速度和180°的分离角下分离胶带。在刚刚处理之后，并将处理后的样品在具有50％的相对湿度和23℃的温度的大气中保持1小时之后来执行测量。
基板Z和易粘附层的分离被评价为：在没有分离时为[良好(good)]，在分离部分的面积为1/2或以上时为[不好(poor)]，以及当完全分离时为[差(bad)]。
以下表1中示出了评价结果。
[表1]
表1
如以上表1中所示，在本发明的实施例的所有情况中，其中在通过常压等离子体处理进行的表面处理之前，在超过玻璃化转变温度Tg的温度下加热基板Z，即使在处理之后保持1小时，在表面处理之后基板Z和所形成的易粘附层也没有分离，因此易粘附层与基板Z之间的粘附力提高。
相反，其中在表面处理之前在玻璃化转变温度Tg以下的温度下对基板Z进行加热的比较示例1，和其中在表面处理之前不执行热处理的比较示例，在两种情况下在处理之后保持1小时之后易粘附层与基板Z已经分离。
上述结果清楚地显示了本发明的有益效果。

Claims (14)

1.一种在沿聚酯基板的纵向方向供给所述聚酯基板的同时使用常压等离子体对长长度的所述聚酯基板执行常压等离子体处理的表面处理方法，所述方法包括以下步骤：
加热步骤，在该加热步骤中，加热所述聚酯基板使得所述聚酯基板的至少一侧的表面温度超过玻璃化转变温度Tg，通过所述加热使所述聚酯基板的内部存在的低聚物渗出到所述聚酯基板的表面处；
在所述加热步骤之后的常压等离子体步骤，在该常压等离子体步骤中，通过所述常压等离子体处理对所述聚酯基板执行表面处理，分解在低聚物通过所述加热渗出之前存在于所述聚酯基板的表面上的低聚物和通过所述加热渗出到所述聚酯基板的所述表面处的所述低聚物；和
在所述常压等离子体步骤之后的涂布步骤，在该涂布步骤中，在所述聚酯基板上形成易粘附层；
其中在所述常压等离子体步骤中，氮气与1％的氧气的混合物用作在所述常压等离子体处理中的等离子体气体，
用于产生常压等离子体的电源具有100kHz或更大的交流电流频率，
其中通过所述低聚物的所述分解提高所述聚酯基板和形成在所述聚酯基板上的功能层之间的粘附力，并且
其中在所述涂布步骤中形成的所述易粘附层中添加有小于1.0μm的微细颗粒。
2.根据权利要求1所述的表面处理方法，其中，所述常压等离子体步骤的处理强度为3kJ/m2或更大，并且所述常压等离子体步骤的功率密度为40kV/cm或更大。
3.根据权利要求1或2所述的表面处理方法，其中，在所述常压等离子体步骤中，所述常压等离子体处理通过在一对电极与电源之间设置阻抗匹配电路和脉冲控制元件来执行，所述一对电极用于生成所述常压等离子体，所述电源用于将电力供应给所述一对电极。
4.根据权利要求3所述的表面处理方法，其中，当所述电源将电压施加在所述一对电极之间时，所述脉冲控制元件在半个周期期间生成至少一个电压脉冲，并且在所述一对电极之间的位移电流脉冲在所述至少一个电压脉冲生成的情况下生成。
5.根据权利要求3所述的表面处理方法，其中，所述脉冲控制元件至少包括扼流线圈。
6.根据权利要求4所述的表面处理方法，其中，所述脉冲控制元件至少包括扼流线圈。
7.根据权利要求1或2所述的表面处理方法，其中，所述聚酯基板在所述加热步骤中的加热时间在从0.5秒到300秒的范围内。
8.根据权利要求1或2所述的表面处理方法，其中，所述聚酯基板在所述加热步骤中的所述表面温度在从Tg+0℃到Tg+40℃的范围内。
9.根据权利要求1或2所述的表面处理方法，其中，在所述加热步骤中通过将干热空气吹送到所述聚酯基板上加热所述聚酯基板。
10.根据权利要求1或2所述的表面处理方法，其中，在所述加热步骤中通过使用接触型加热辊或非接触型加热器加热所述聚酯基板。
11.根据权利要求1或2所述的表面处理方法，还包括在所述常压等离子体步骤之后冷却所述聚酯基板的冷却步骤。
12.根据权利要求11所述的表面处理方法，其中，在所述冷却步骤中通过吹送冷空气冷却所述聚酯基板。
13.根据权利要求11所述的表面处理方法，其中，在所述冷却步骤中通过使用接触型冷却辊冷却所述聚酯基板。
14.根据权利要求1或2所述的表面处理方法，其中所述电源的频率是150kHz。
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