JP2009269192A - Method of manufacturing laminate, laminate, multilayer film, and laminated sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、積層体の製造方法、積層体、積層フィルム、及び、積層シートに関し、特に、基材上に下層を設け、その下層上に真空成膜法により無機膜を設ける積層体の製造方法に関する。 The present invention relates to a laminate production method, a laminate, a laminate film, and a laminate sheet, and in particular, a laminate production method in which a lower layer is provided on a base material and an inorganic film is provided on the lower layer by a vacuum film formation method. About.
光学素子、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどの表示装置、半導体装置、薄膜太陽電池など、各種の装置に、ガスバリアフィルム、保護フィルム、光学フィルタや反射防止フィルム等の光学フィルムなど、各種の機能性フィルム(機能性シート)が利用されている。 Various functional films such as gas barrier films, protective films, optical films such as optical filters and antireflection films, etc. in various devices such as optical elements, display devices such as liquid crystal displays and organic EL displays, semiconductor devices, thin film solar cells, etc. (Functional sheet) is used.
また、これらの機能性フィルムの製造に、スパッタリングやプラズマCVD等の真空成膜法による成膜(薄膜形成)が利用されている。 In addition, film formation (thin film formation) by a vacuum film formation method such as sputtering or plasma CVD is used for manufacturing these functional films.
真空成膜法によって、効率良く、高い生産性を確保して成膜を行なうために、長尺な基材に連続的に成膜することが行われている。 In order to perform film formation efficiently and with high productivity by a vacuum film formation method, film formation is continuously performed on a long base material.
このような成膜方法を実施する設備として、長尺な基材(ウェブ状の基材)をロール状に巻回してなる供給ロールと、成膜済の基材をロール状に巻回する巻取りロールとを用いる、いわゆるロール・ツー・ロール(Roll to Roll)の成膜装置が知られている。このロール・ツー・ロールの成膜装置は、プラズマCVDによって基材に成膜を行なう成膜室を通過する所定の経路で、供給ロールから巻取りロールまで長尺な基材を挿通し、供給ロールからの基材の送り出しと、巻取りロールによる成膜済基材の巻取りとを同期して行いつつ、成膜室において、搬送される基材に連続的に成膜を行なう。 As equipment for carrying out such a film forming method, a supply roll formed by winding a long base material (web-shaped base material) in a roll shape, and a winding for winding a film-formed base material in a roll shape. A so-called roll-to-roll film forming apparatus using a take-off roll is known. This roll-to-roll film forming device inserts a long base material from a supply roll to a take-up roll through a predetermined path passing through a film forming chamber for forming a film on the base material by plasma CVD, and supplies it. The film formation is continuously performed on the substrate to be conveyed in the film formation chamber while the base material is fed out from the roll and the film-formed base material is wound up by the take-up roll.
ところで、ガスバリアフィルムや保護フィルム等の機能性フィルムは、単層であるとは限らず、例えば、プラスチックフィルム等の基材上に、ポリマーを主成分とする有機膜を成膜し、その上に無機物からなる無機膜を成膜してなる機能性フィルム(積層フィルム)も知られている。 By the way, functional films such as a gas barrier film and a protective film are not necessarily a single layer. For example, an organic film mainly composed of a polymer is formed on a base material such as a plastic film, and the film is formed thereon. A functional film (laminated film) formed by forming an inorganic film made of an inorganic material is also known.
一例として、特許文献1には、6官能のアクリレ−トもしくはメタクリレ−トのモノマーもしくはオリゴマーを含む組成物を硬化させた有機膜と、アルミニウム酸化物、ケイ素酸化物、インジウムとスズの複合酸化物、インジウムとセリウムの複合酸化物等の中から選ばれた酸化物からなる無機膜を積層したガスバリアフィルムが開示されている。
ところで、プラスチックフィルム等の基材上に、放射線硬化性モノマーが含有された塗布膜を放射線により硬化させた下層を設け、その下層上に真空成膜法により無機膜を設けた積層フィルム等の積層体においては、下層となる塗布膜を放射線により硬化させる際に発泡痕が発現し、その下層の上に設けられる上層(無機膜)の平滑性や被覆率が下がってしまうという問題があった。 By the way, on a base material such as a plastic film, a lower layer obtained by curing a coating film containing a radiation curable monomer by radiation is provided, and a laminated film such as a laminated film in which an inorganic film is provided on the lower layer by a vacuum film forming method. In the body, there was a problem that foam marks appeared when the coating film as the lower layer was cured by radiation, and the smoothness and coverage of the upper layer (inorganic film) provided on the lower layer were lowered.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーが含有された塗布膜を放射線により硬化させた下層を設け、その下層上に真空成膜法により無機膜を設けた積層体の製造方法おいて、上層(無機膜)の平滑性や被覆率の低下を抑制することができる積層体の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a lower layer obtained by curing a coating film containing a radiation curable monomer or oligomer by radiation is provided, and an inorganic film is formed on the lower layer by a vacuum film forming method. It aims at providing the manufacturing method of the laminated body which can suppress the fall of the smoothness of an upper layer (inorganic film) and a coverage in the manufacturing method of the provided laminated body.
前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、前記目的を達成するために、基材上に放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーが含有された塗布液を塗布して塗布膜を設ける塗布工程と、前記塗布膜を加熱処理して塗布液中の溶媒を乾燥する加熱工程と、前記加熱処理後の塗布膜を放射線により硬化させる硬化工程と、により下層を形成し、前記下層上に真空成膜法により無機膜を形成する真空成膜工程により上層を形成し、前記硬化工程前には、前記硬化工程前には、基材上の塗布膜を、第1の所定時間に渡り、第1の圧力で処理し、前記硬化工程では、基材上の塗布膜を、第2の所定時間に渡り、第1の圧力より高い第2の圧力で処理し、前記真空成膜工程では、第3の所定時間に渡り、第1の圧力より低い第3の圧力で処理することを特徴とする積層体の製造方法を提供する。 In order to achieve the above object, in order to achieve the above object, the invention described in claim 1 provides a coating film by applying a coating solution containing a radiation curable monomer or oligomer on a substrate. A lower layer is formed by a coating step, a heating step of heat-treating the coating film to dry the solvent in the coating solution, and a curing step of curing the coating film after the heat treatment with radiation, and on the lower layer An upper layer is formed by a vacuum film forming step of forming an inorganic film by a vacuum film forming method, and before the curing step, the coating film on the substrate is passed over a first predetermined time before the curing step, In the curing step, the coating film on the substrate is treated with a second pressure higher than the first pressure for a second predetermined time in the curing step, and in the vacuum film-forming step, Processing at a third pressure lower than the first pressure for a third predetermined time It provides a method for producing a laminate characterized by and.
本願発明者は、下層となる塗布膜を放射線により硬化させる際に発泡痕が発現するのを抑制し、上層(無機膜)の平滑性や被覆率の低下を抑制することができる方法を鋭意研究した結果、下層となる塗布膜を放射線により硬化させる硬化工程での圧力条件、その硬化工程前の圧力条件、そして硬化工程の後に行われる上層を設ける真空成膜工程での圧力条件が、上記であることで解消することができるという知見を得た。 The inventor of the present application diligently studied a method capable of suppressing the occurrence of foaming marks when the coating film serving as the lower layer is cured by radiation and suppressing the decrease in the smoothness and coverage of the upper layer (inorganic film). As a result, the pressure conditions in the curing process for curing the lower coating film with radiation, the pressure conditions before the curing process, and the pressure conditions in the vacuum film forming process for providing the upper layer performed after the curing process are as described above. I got the knowledge that it can be solved by being.
請求項1によれば、硬化工程前に、基材上の塗布膜を第1の所定時間に渡り第1の圧力で処理し、硬化工程で、基材上の塗布膜を第2の所定時間に渡り第1の圧力より高い第2の圧力で処理し、真空成膜工程で、第3の所定時間に渡り第1の圧力より低い第3の圧力で処理することで、下層となる塗布膜を放射線により硬化させる際に発泡痕が発現するのを抑制し、上層(無機膜)の平滑性や被覆率の低下を抑制することができる。 According to claim 1, before the curing step, the coating film on the substrate is processed at the first pressure for a first predetermined time, and in the curing step, the coating film on the substrate is treated for the second predetermined time. The coating film becomes a lower layer by processing at a second pressure higher than the first pressure over a period of time, and processing at a third pressure lower than the first pressure for a third predetermined time in the vacuum film formation step. It is possible to suppress the appearance of foaming marks when the resin is cured by radiation, and to suppress the smoothness of the upper layer (inorganic film) and the decrease in coverage.
尚、ここでいう「硬化工程前に減圧する」とは、下層となる塗布膜を加熱処理して塗布液中の溶媒を乾燥する加熱工程において減圧しても良いし、加熱工程と硬化工程との間で減圧しても良いことをいう。 Note that “reducing pressure before the curing step” as used herein may be reduced in the heating step of drying the solvent in the coating solution by heat-treating the lower coating film, and the heating step and the curing step. It means that the pressure may be reduced between.
請求項2の発明は請求項1において、前記第1の所定時間は1〜120sec、前記第1の圧力は5〜1030hPaの範囲であり、前記第2の所定時間は1〜120sec、前記第2の圧力は100〜1600hPaの範囲であり、前記第3の所定時間は1〜120sec、前記第3の圧力は1×10-5 〜5hPaの範囲であることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the first predetermined time is 1 to 120 sec, the first pressure is in the range of 5 to 1030 hPa, the second predetermined time is 1 to 120 sec, the second The pressure is in the range of 100 to 1600 hPa, the third predetermined time is in the range of 1 to 120 sec, and the third pressure is in the range of 1 × 10 −5 to 5 hPa.
請求項2によれば、硬化工程前に、基材上の塗布膜を1〜120secに渡り5〜1030hPaで処理し、硬化工程で、基材上の塗布膜を1〜120secに渡り5〜1030hPaより高い100〜1600hPaで処理し、真空成膜工程で、1〜120secに渡り5〜1030hPaより低い1×10-5 〜5hPaで処理することで、下層となる塗布膜を放射線により硬化させる際に発泡痕が発現するのを抑制し、上層(無機膜)の平滑性や被覆率の低下を抑制することができる。尚、減圧の時間は長いほうが発泡痕の発現抑制には効果的であるが、120secを超えると工業的に生産性が低下してしまうため好ましくない。 According to claim 2, before the curing step, the coating film on the substrate is treated at 5 to 1030 hPa for 1 to 120 seconds, and in the curing step, the coating film on the substrate is 5 to 1030 hPa for 1 to 120 seconds. When the coating film that is the lower layer is cured by radiation by processing at a higher 100 to 1600 hPa and processing at 1 × 10 −5 to 5 hPa, which is lower than 5 to 1030 hPa for 1 to 120 seconds in the vacuum film formation step It is possible to suppress the occurrence of foaming marks, and to suppress the smoothness of the upper layer (inorganic film) and the decrease in coverage. A longer decompression time is more effective in suppressing the occurrence of foaming marks, but if it exceeds 120 seconds, it is not preferable because productivity decreases industrially.
請求項3の発明は請求項1又は2において、前記硬化工程は、不活性ガスでパージした環境下で行うことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the curing step is performed in an environment purged with an inert gas.
請求項3によれば、硬化工程を不活性ガスでパージした環境下で行うことで、更に下層となる塗布膜を放射線により硬化させる際に発泡痕が発現するのを抑制し、上層(無機膜)の平滑性や被覆率の低下を抑制することができる。 According to claim 3, by performing the curing step in an environment purged with an inert gas, the occurrence of foaming marks is further suppressed when the coating film as the lower layer is cured by radiation, and the upper layer (inorganic film) ) Can be suppressed.
請求項4の発明は請求項1〜3の何れか1において、前記下層の厚みが100〜500nm、前記上層の厚みが5〜40nmであることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the lower layer has a thickness of 100 to 500 nm, and the upper layer has a thickness of 5 to 40 nm.
本発明は、下層の厚みが100〜500nm、上層の厚みが5〜40nmである積層体を製造するときに特に有効である。 The present invention is particularly effective when a laminate having a lower layer thickness of 100 to 500 nm and an upper layer thickness of 5 to 40 nm is produced.
請求項5の発明は請求項1〜4の何れか1において、前記塗布液は塗布前に脱気処理する脱気工程を有することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the coating liquid has a degassing step of degassing before coating.
請求項5によれば、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーが含有された塗布液を塗布する前に脱気処理することで、放射線により硬化させる際に発泡痕が発現するのを更に抑制することができる。 According to claim 5, by applying a deaeration treatment before applying a coating solution containing a radiation curable monomer or oligomer, it is possible to further suppress the occurrence of foaming marks when cured by radiation. it can.
請求項6の発明は請求項1〜5の何れか1において、前記下層は2層以上で構成されていることを特徴とする。 A sixth aspect of the invention is characterized in that, in any one of the first to fifth aspects, the lower layer is composed of two or more layers.
請求項6によれば、下層が2層以上となるように塗布膜を重ねて設けることで、下層が上層に接する面に発泡痕が発現するのを更に抑制することができる。 According to claim 6, it is possible to further suppress the occurrence of foaming marks on the surface where the lower layer is in contact with the upper layer by providing the coating film so that the lower layer has two or more layers.
請求項7の発明は、請求項1〜6の何れか1項に記載の製造方法によって製造されたことを特徴とする積層体である。 The invention according to claim 7 is a laminate manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 6.
請求項8の発明は請求項7において、前記積層体の表面の発砲痕が、10μm以下の大きさであり、1m2 当りの個数が5000個以下であることを特徴とする。 The invention of claim 8 is characterized in that, in claim 7, the firing marks on the surface of the laminate are 10 μm or less in size, and the number per 1 m 2 is 5000 or less.
本発明の積層体の製造方法によれば、積層体(下層)の表面の発砲痕が、10μm以下の大きさであり、1m2 当りの個数が5000個以下である積層体を提供することができる。従って、上層(無機膜)の平滑性や被覆率の低下を抑制することができる。 According to the method for producing a laminate of the present invention, it is possible to provide a laminate in which the firing mark on the surface of the laminate (lower layer) is 10 μm or less and the number per 1 m 2 is 5000 or less. it can. Therefore, the smoothness of the upper layer (inorganic film) and a decrease in the coverage can be suppressed.
請求項9の発明は、請求項7又8に記載の積層体の基材がフィルムであることを特徴とする積層フィルムであり、請求項10の発明は、請求項7又8に記載の積層体の基材がシートであることを特徴とする積層シートである。
The invention of claim 9 is a laminated film characterized in that the substrate of the laminate according to claim 7 or 8 is a film, and the invention of
本発明は、基材がフィルムとシートのどちらにおいても有効である。 The present invention is effective whether the substrate is a film or a sheet.
本発明によれば、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーが含有された塗布膜を放射線により硬化させた下層を設け、その下層上に真空成膜法により無機膜を設けた積層体の製造方法おいて、上層(無機膜)の平滑性や被覆率の低下を抑制することができる積層体の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a lower layer obtained by curing a coating film containing a radiation curable monomer or oligomer by radiation, and an inorganic film is provided on the lower layer by a vacuum film forming method. Moreover, the manufacturing method of the laminated body which can suppress the fall of the smoothness of an upper layer (inorganic film | membrane) and a coverage can be provided.
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。従って、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を含む範囲を意味する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention will be described with reference to the following preferred embodiments, but can be modified in many ways without departing from the scope of the present invention, and other embodiments than the present embodiment can be used. be able to. Accordingly, all modifications within the scope of the present invention are included in the claims. In the present specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to”.
以下、本発明の積層体の製造方法について説明する。なお、以下積層体の基材がフィルムの場合について説明するが、本発明の積層体は積層フィルムに限定されず、積層体の基材がシートの場合についても同様に成り立つ。 Hereinafter, the manufacturing method of the laminated body of this invention is demonstrated. In addition, although the case where the base material of a laminated body is a film below is demonstrated, the laminated body of this invention is not limited to a laminated | multilayer film, and the same holds true also when the base material of a laminated body is a sheet | seat.
図1に、本発明の積層体の製造方法によって製造される積層フィルムの概念図を示す。 In FIG. 1, the conceptual diagram of the laminated | multilayer film manufactured by the manufacturing method of the laminated body of this invention is shown.
図1に示すように、本発明の製造方法は、基材B(フィルム原反)の表面に、所定のポリマーを主成分とする有機膜12を成膜(形成)し、この有機膜12の上に真空成膜法によって無機膜14を成膜して、積層フィルム(以下、機能性フィルムともいう。)10を製造するものである。
As shown in FIG. 1, the manufacturing method of the present invention forms (forms) an
積層体の製造方法は、一例として、基材Bの表面に有機膜12を成膜する有機成膜装置20と、有機膜12の上(表面)に無機膜14を成膜する無機成膜装置22とによって積層フィルム10を製造するものである。
As an example, the laminate manufacturing method includes an organic film forming apparatus 20 that forms the
図2(A)に、本発明の積層体の製造方法を実施する有機成膜装置20の一例を概念的に示す。 FIG. 2A conceptually shows an example of an organic film forming apparatus 20 that performs the method for manufacturing a laminate of the present invention.
有機成膜装置20は、塗布手段26、加熱手段28、および、UV照射装置30を有するもので、予め調製した放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーが含有された塗布液を基材Bに塗布手段26で塗布し、加熱手段28で乾燥して、UV照射装置30で重合することにより、有機膜12を成膜する。
The organic film forming apparatus 20 includes a
この有機成膜装置20は、ロール・ツー・ロールによって有機膜を成膜するもので、基材Bは、基材ロール40として回転軸32に装填され、長手方向に搬送されつつ有機膜を成膜され、有機膜を成膜した基材Boをロール42として巻取り軸34に巻き取られる。
The organic film forming apparatus 20 forms an organic film by roll-to-roll, and the base material B is loaded on the
基材ロール40から送り出された基材Bは、最初に塗布手段26に搬送される。塗布手段26では、基材Bの表面に、予め調製した有機膜12となる放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーが含有された塗布液を塗布する。この塗布液の塗布は、通常の液体塗布方法が全て利用可能である。
The base material B sent out from the
基材Bは、次いで、加熱手段28に搬送される。加熱手段28では、塗布手段26が塗布した塗布液中の溶媒を乾燥する。塗布液の加熱方法には、特に限定はなく、ヒータによる加熱、温風による加熱等、基材Bの搬送速度等に応じて、UV照射装置30に至る前に、塗布液を加熱可能なものであれば、公知の加熱手段が全て利用可能である。
The substrate B is then conveyed to the heating means 28. The
基材Bは、次いで、UV照射装置30に搬送される。UV照射装置30では、塗布手段26が塗布し加熱手段28で加熱乾燥した塗布液に、UV(紫外線)を照射することにより、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを重合させて、有機膜12を成膜する。
Next, the base material B is conveyed to the
次いで、有機膜12を成膜した基材Bを巻回した基材ロール42を、図2(B)に概念的に示すような、無機成膜装置22に装填する。
Next, the
無機成膜装置22は、基板Boの表面(すなわち有機膜12の表面)に、真空成膜法によって無機膜14を成膜(形成)するもので、供給室50と、成膜室52と、巻取り室54とを有する。
The inorganic film forming apparatus 22 forms (forms) the
無機成膜装置22も、有機成膜装置20と同様に、ロール・ツー・ロールによる成膜を行なう装置で、基材ロール42から基板Boを送り出し、長手方向に搬送しつつ無機膜14を成膜して、有機膜12と無機膜14とを成膜した機能性フィルム10を巻取り軸58によってロール状に巻き取る。
Similarly to the organic film forming apparatus 20, the inorganic film forming apparatus 22 is an apparatus that performs film formation by roll-to-roll. The
供給室50は、回転軸56と、ガイドローラ60と、真空排気手段61とを有する。無機成膜装置22において、基板Bに有機膜12を成膜してなる基板Boを巻回した基材ロール42は、供給室50の回転軸56に装填される。回転軸56に基材ロール42が装填されると、基板Boは、供給室50から、成膜室52を通り、巻取り室54の巻取り軸58に至る所定の搬送経路を通される(送通される)。無機成膜装置22においても、基材ロール42からの基板Boの送り出しと、巻取り軸56における機能性フィルム10の巻き取りとを同期して行なって、長尺な基板Boを所定の搬送経路で長手方向に搬送しつつ、基板Boに無機膜14の成膜を連続的に行なう。
The
供給室50においては、図示しない駆動源によって回転軸56を図中時計方向に回転して基材ロール42から基板Boを送り出し、ガイドローラ60によって所定の経路を案内して、基板Boを成膜室52に送る。
In the
また、供給室50には、真空排気手段61が配置され、供給室50内を、成膜室52における成膜圧力に応じた所定の真空度(圧力)に減圧する。これにより、供給室50の圧力が、成膜室52の圧力(成膜)に悪影響を与えることを防止する。なお、真空排気手段61は、後述する成膜室52の真空排気手段72と同様、公知の物を用いればよい。
Further, a vacuum exhaust means 61 is disposed in the
なお、真空中で有機膜12に接触するガイドローラ60は、基板Boの端部(搬送方向と直交する方向(幅方向)の端部)のみに接触する段差付きローラが好ましい。
The guide roller 60 that contacts the
また、供給室50には、図示した部材以外にも、搬送ローラ対や、基板Boの幅方向の位置を規制するガイド部材など、基板Boを所定の経路で搬送するための各種の部材(搬送手段)を有してもよい。しかしながら、無機膜14の成膜中は、供給室50内は、成膜室の圧力に応じた真空度となるので、有機膜12に接触する部材は、段差付きローラであるガイドローラ60と同様、基板Boの端部のみに接触する構成を有する物とする。
In addition to the illustrated members, the
基板Boは、ガイドローラ60によって案内され、成膜室52に搬送される。成膜室52は、基板Boの表面(すなわち有機膜12の表面)に、真空成膜法によって無機膜14を成膜(形成)するものである。図示例において、成膜室52は、ドラム62と、成膜手段64a,64b、64c、および64dと、ガイドローラ68および70と、真空排気手段72とを有する。なお、成膜室52が、スパッタリングやプラズマCVD等による成膜をおこなうものである場合には、成膜室52には、さらに、高周波電源等も設置される。
The substrate Bo is guided by the guide roller 60 and transferred to the
基板Boは、供給室50と成膜室52とを分離する隔壁74に形成されるスリット74aから、成膜室52に搬送される。
The substrate Bo is transferred to the
なお、図示例の無機成膜装置22は、好ましい態様として、供給室50および巻取り室54にも真空排気手段を設け、成膜室52における成膜圧力に応じて、供給室50および巻取り室54も真空とするが、本発明を実施する装置は、これに限定はされない。例えば、供給量50および巻取り室54には、真空排気手段を設けずに、基板Boが通過するスリットを、基板Bに接触することなく、かつ、基板Bが通過可能な最小限のサイズとすることにより、成膜室52を略気密に構成してもよい。あるいは、供給室50および巻取り室54には、真空排気手段を設けずに、供給室50および巻取り室54と、成膜室52との間に、基板Bが通過するサブチャンバを設け、このサブチャンバ内を真空ポンプによって真空にしてもよい。
In addition, the inorganic film forming apparatus 22 in the illustrated example is preferably provided with a vacuum evacuation unit in the
なお、成膜室52の上流(基板Bの搬送方向上流)にサブチャンバ等を設ける場合には、このサブチャンバ等の内部で基板を搬送する手段も、有機膜12に接触する場合には、基板Boの端部のみに接触する構成とする必要がある。
In the case where a sub chamber or the like is provided upstream of the film forming chamber 52 (upstream in the transport direction of the substrate B), when the means for transporting the substrate inside the sub chamber or the like is also in contact with the
成膜室52のドラム62は、中心線を中心に図中反時計方向に回転する円筒状の部材である。
The
供給室50から供給され、ガイドローラ68によって所定の経路に案内された基板Boは、ドラム62の周面の所定領域に掛け回されて、ドラム62に支持/案内されつつ、所定の搬送経路を搬送され、成膜手段64a〜64d等によって、表面(有機膜12の上)に、無機膜14を形成される。また、成膜室52が、スパッタリングやプラズマCVD等による成膜をおこなうものである場合には、ドラム62は、対向電極としても作用するように、接地(アース)されてもよく、あるいは高周波電源に接続されてもよい。
The substrate Bo supplied from the
成膜手段64a〜64dは、真空成膜法によって、基材Bの表面に無機膜14を成膜するためのものである。
The film forming means 64a to 64d are for forming the
ここで、本発明の製造方法においては、無機膜14の形成方法には、特に限定は無く、CVD、プラズマCVD、スパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティング等、公知の真空成膜法(気相堆積法)が、全て、利用可能である。
Here, in the manufacturing method of the present invention, the formation method of the
従って、成膜手段64a〜64dは、実施する真空成膜法に応じた、各種の部材で構成される。 Therefore, the film forming means 64a to 64d are configured by various members according to the vacuum film forming method to be performed.
例えば、成膜室52がICP−CVD法(誘導結合型プラズマCVD)によって無機膜14の成膜を行なうものであれば、成膜手段64a〜64dは、誘導磁場を形成するための誘導コイルや、成膜領域に反応ガスを供給するためのガス供給手段等を有して構成される。
For example, if the
成膜室52が、CCP−CVD法(容量結合型プラズマCVD)によって無機膜14の成膜を行なうものであれば、成膜手段64a〜64dは、中空状でドラム46に対向する面に多数の小孔を有し反応ガスの供給源に連結される、高周波電極および反応ガス供給手段として作用するシャワー電極等を有して構成される。
If the
成膜室52が、CVD法によって無機膜14の成膜を行なうものであれば、成膜手段64a〜64dは、反応ガスの導入手段等を有して構成される。
If the
さらに、成膜室52が、スパッタリングによって無機膜14の成膜を行なうものであれば、成膜手段64a〜64dは、ターゲットの保持手段や高周波電極、スパッタガスの供給手段等を有して構成される。
Further, if the
真空排気手段72は、成膜室52内を真空排気して、真空成膜法による無機膜14の成膜に応じた真空度とするものである。
The vacuum evacuation means 72 evacuates the inside of the
真空排気手段72にも、特に限定はなく、ターボポンプ、メカニカルブースターポンプ、ロータリーポンプなどの真空ポンプ、さらには、クライオコイル等の補助手段、到達真空度や排気量の調整手段等を利用する、真空成膜装置に用いられている公知の(真空)排気手段が、各種、利用可能である。 There is no particular limitation on the vacuum exhaust means 72, and a vacuum pump such as a turbo pump, a mechanical booster pump, and a rotary pump, an auxiliary means such as a cryocoil, an ultimate vacuum degree and an exhaust amount adjusting means, etc. are used. Various known (vacuum) evacuation means used in vacuum film forming apparatuses can be used.
ドラム62に支持/搬送されつつ、成膜手段64a〜64dによって無機膜14を成膜された基板Boすなわち機能性フィルム10は、ガイドローラ70によって所定経路に案内されて、巻取り室54に搬送されて、巻取り軸58によってロール状に巻き取られる。
The substrate Bo, that is, the
ロール状に巻き取られた積層フィルムロールは、次の工程に供される。 The laminated film roll wound up in a roll is used for the next step.
このように放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーが含有された塗布膜を放射線により硬化させた下層(有機膜12)を設け、その下層上に真空成膜法により無機膜14を設けた積層体の製造方法おいて、下層となる塗布膜を放射線により硬化させる際に発泡痕が発現し、その下層の上に設けられる上層(無機膜14)の平滑性や被覆率が下がってしまうという問題があった。
Thus, the lower layer (organic film 12) which hardened the coating film containing the radiation curable monomer or oligomer with the radiation was provided, and the laminated body which provided the
そこで、本発明は、基材上に放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーが含有された塗布液を塗布して塗布膜を設ける塗布工程と、塗布膜を加熱処理して塗布液中の溶媒を乾燥する加熱工程と、加熱処理後の塗布膜を放射線により硬化させる硬化工程と、により下層を形成し、下層上に真空成膜法により無機膜を形成する真空成膜工程により上層を形成し、硬化工程前には、基材上の塗布膜を第1の所定時間に渡り第1の圧力で処理し、硬化工程では、基材上の塗布膜を第2の所定時間に渡り第1の圧力より高い第2の圧力で処理し、真空成膜工程では、第3の所定時間に渡り第1の圧力より低い第3の圧力で処理することで、下層となる塗布膜を放射線により硬化させる際に発泡痕が発現するのを抑制し、上層(無機膜)の平滑性や被覆率の低下を抑制することとした。即ち、本願発明者は、下層となる塗布膜を放射線により硬化させる硬化工程での圧力条件、その硬化工程前の圧力条件、そして硬化工程の後に行われる上層を設ける真空成膜工程での圧力条件が、上記の範囲であることで下層となる塗布膜を放射線により硬化させる際に発泡痕が発現するのを抑制し、上層(無機膜)の平滑性や被覆率の低下を抑制することができるという知見を得た。 Therefore, the present invention provides a coating process in which a coating liquid containing a radiation curable monomer or oligomer is applied on a substrate to provide a coating film, and the coating film is heated to dry the solvent in the coating liquid. A lower layer is formed by a heating step and a curing step in which the coating film after the heat treatment is cured by radiation, and an upper layer is formed by a vacuum film forming step in which an inorganic film is formed on the lower layer by a vacuum film forming method. Before, the coating film on the substrate is treated at a first pressure for a first predetermined time, and in the curing step, the coating film on the substrate is higher than the first pressure for a second predetermined time. In the vacuum film forming process, the second coating is processed at a third pressure lower than the first pressure for a third predetermined time, thereby foaming when the lower coating film is cured by radiation. Suppressing the appearance of marks, smoothness and coverage of the upper layer (inorganic film) It was decided to suppress the bottom. That is, the inventor of the present application applies pressure conditions in a curing process in which a coating film as a lower layer is cured by radiation, pressure conditions before the curing process, and pressure conditions in a vacuum film forming process in which an upper layer is formed after the curing process. However, by being in the above range, it is possible to suppress the appearance of foaming marks when the coating film as the lower layer is cured by radiation, and to suppress the smoothness of the upper layer (inorganic film) and the decrease in coverage. I got the knowledge.
尚、ここでいう「硬化工程前に減圧する」とは、下層となる塗布膜を加熱処理して塗布液中の溶媒を乾燥する加熱工程において減圧しても良いし、加熱工程と硬化工程との間で減圧しても良いことをいう。 Note that “reducing pressure before the curing step” as used herein may be reduced in the heating step of drying the solvent in the coating solution by heat-treating the lower coating film, and the heating step and the curing step. It means that the pressure may be reduced between.
具体的には、先ず、図2(A)の有機成膜装置20における加熱手段28による加熱工程において、基材上の塗布膜を5〜1030hPaで1〜120secの間減圧するか、加熱手段28とUV照射装置30との間に減圧手段(不図示)を設け、減圧手段による減圧工程により基材上の塗布膜を5〜1030hPaで1〜120secの間減圧する。そして、UV照射装置30による硬化工程において、基材上の塗布膜を100〜1600hPaで1〜120secの間減圧する。更に、図2(B)の無機成膜装置22における成膜室52における真空成膜工程において、1×10-5 〜5hPaで1〜120secの間減圧する。
Specifically, first, in the heating process by the heating means 28 in the organic film forming apparatus 20 of FIG. 2A, the coating film on the substrate is depressurized at 5 to 1030 hPa for 1 to 120 seconds, or the heating means 28 is used. And a
ここで、減圧する方法については、特に限定はなく、ターボポンプ、メカニカルブースターポンプ、ロータリーポンプなどの真空ポンプ、さらには、クライオコイル等の補助手段、到達真空度や排気量の調整手段等が利用可能である。 Here, the pressure reducing method is not particularly limited, and vacuum pumps such as turbo pumps, mechanical booster pumps, and rotary pumps, further auxiliary means such as cryocoils, adjusting means for ultimate vacuum and displacement, etc. are used. Is possible.
尚、硬化工程は、不活性ガスでパージした環境下で行うことが好ましい。硬化工程を不活性ガスでパージした環境下で行うことで、更に下層となる塗布膜を放射線により硬化させる際に発泡痕が発現するのを抑制し、上層(無機膜)の平滑性や被覆率の低下を抑制することができる。 The curing step is preferably performed in an environment purged with an inert gas. By performing the curing process in an environment purged with an inert gas, it suppresses the appearance of foam marks when the coating film that is the lower layer is cured by radiation, and the smoothness and coverage of the upper layer (inorganic film) Can be suppressed.
本発明においては、下層(有機膜12)の厚みが100〜500nm、上層(無機膜14)の厚みが5〜40nmであることが好ましい。 In the present invention, the thickness of the lower layer (organic film 12) is preferably 100 to 500 nm, and the thickness of the upper layer (inorganic film 14) is preferably 5 to 40 nm.
また、塗布液は塗布前に塗布液中の空気を脱気処理する脱気工程を行うことが好ましい。放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーが含有された塗布液を塗布する前に脱気処理することで、放射線により硬化させる際に発泡痕が発現するのを更に抑制することができる。 Moreover, it is preferable to perform the deaeration process which deaerates the air in a coating liquid before application | coating liquid. By applying a deaeration treatment before applying the coating solution containing the radiation curable monomer or oligomer, it is possible to further suppress the occurrence of foam marks when cured by radiation.
本発明では、下層(有機膜12)を2層以上とすることも好ましい。下層を2層にするためには、図2(A)に示した有機成膜装置20で、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーが含有された塗布液を塗布手段26で塗布し、加熱手段28で乾燥して、UV照射装置30で重合し、更に有機成膜装置20で、その塗布膜の上に、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーが含有された塗布液を塗布手段26で塗布し、加熱手段28で乾燥して、UV照射装置30で重合ことにより、有機膜12を成膜する。または、図3に示す有機成膜装置20’で、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーが含有された塗布液を塗布手段26で塗布し、加熱手段28で乾燥して、UV照射装置30で重合し、その塗布膜の上に、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーが含有された塗布液を塗布手段26’で塗布し、加熱手段28’で乾燥して、UV照射装置30’で重合ことにより、2層からなる有機膜12を成膜する。
In the present invention, it is also preferable that the lower layer (organic film 12) has two or more layers. In order to make the lower layer into two layers, in the organic film forming apparatus 20 shown in FIG. 2 (A), a coating solution containing a radiation curable monomer or oligomer is applied by the coating means 26, and the heating means 28 is used. It is dried and polymerized by the
このように、下層が2層以上となるように塗布膜を重ねて設けることで、下層が上層に接する面に発泡痕が発現するのを更に抑制することができる。 Thus, by providing the coating film so that the lower layer has two or more layers, it is possible to further suppress the occurrence of foam marks on the surface where the lower layer is in contact with the upper layer.
本発明の積層体の製造方法で製造された積層体は、表面の発砲痕が10μm以下の大きさであり、その表面の発砲痕の1m2 当りの個数が5000個以下とすることができる。従って、上層(無機膜)の平滑性や被覆率の低下は抑制される。 The laminate manufactured by the method for manufacturing a laminate of the present invention has a surface shot mark of 10 μm or less, and the number of the shot marks on the surface per 1 m 2 can be 5000 or less. Accordingly, the smoothness of the upper layer (inorganic film) and the decrease in coverage are suppressed.
下層(有機膜12)は、平滑で、膜硬度が高いことが好ましい。有機膜12の平滑性は10μm角の平均粗さ(Ra値)として10nm以下であることが好ましく、2nm以下であることがより好ましい。
The lower layer (organic film 12) is preferably smooth and has high film hardness. The smoothness of the
下層(有機膜12)の膜硬度はある程度以上の硬さを有することが好ましい。好ましい硬さとしては、ナノインデンテーション法で測定したときの押し込み硬度として100N/mm2 以上が好ましく、200N/mm2以上がより好ましい。また、鉛筆硬度としてはHB以上の硬さを有することが好ましく、H以上の硬さを有することがより好ましい。 The film hardness of the lower layer (organic film 12) preferably has a certain degree of hardness. Preferred hardness, 100 N / mm 2 or more is preferable as the indentation hardness as measured by nanoindentation method, 200 N / mm 2 or more is more preferable. The pencil hardness is preferably HB or higher, more preferably H or higher.
本発明において、有機膜12および無機膜14を成膜される基材Bには、特に限定はなく、PETフィルム等の各種の樹脂フィルム、アルミニウムシートなどの各種の金属シートなど、後述する有機膜12および真空成膜による無機膜14の成膜が可能なものであれば、ガスバリアフィルム、光学フィルム、保護フィルムなどの各種の機能性フィルムに利用されている各種の基材(ベースフィルム)が、全て利用可能である。
In the present invention, the base material B on which the
また、基材Bは、表面に、保護膜や接着膜など、各種の膜が形成されているものであってもよい。 Moreover, the base material B may have a surface on which various films such as a protective film and an adhesive film are formed.
有機膜12を形成する塗布膜は、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを主成分とする膜である。具体的には、使用されるモノマー又はオリゴマーとしては、エチレン性不飽和二重結合を2個以上有し、光の照射によって付加重合するモノマー又はオリゴマーであることが好ましい。そのようなモノマー及びオリゴマーとしては、分子中に少なくとも1個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で100℃以上の化合物を挙げることができる。その例としては、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート及びフェノキシエチル(メタ)アクリレートなどの単官能アクリレートや単官能メタクリレート;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)シアヌレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパンやグリセリン等の多官能アルコールにエチレンオキシド又はプロピレンオキシドを付加した後(メタ)アクリレート化したもの等の多官能アクリレートや多官能メタクリレートを挙げることができる。
The coating film for forming the
更に特公昭48−41708号公報、特公昭50−6034号公報及び特開昭51−37193号公報に記載されているウレタンアクリレート類;特開昭48−64183号公報、特公昭49−43191号公報及び特公昭52−30490号公報に記載されているポリエステルアクリレート類;エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能アクリレートやメタクリレートを挙げることができる。 Further, urethane acrylates described in JP-B-48-41708, JP-B-50-6034 and JP-A-51-37193; JP-A-48-64183, JP-B-49-43191 And polyester acrylates described in JP-B-52-30490; polyfunctional acrylates and methacrylates such as epoxy acrylates which are reaction products of epoxy resin and (meth) acrylic acid.
これらの中で、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートが好ましい。 Among these, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and dipentaerythritol penta (meth) acrylate are preferable.
また、この他、特開平11−133600号公報に記載の「重合性化合物B」も好適なものとして挙げることができる。 In addition, “polymerizable compound B” described in JP-A-11-133600 can also be mentioned as a preferable example.
使用される光重合開始剤又は光重合開始剤系としては、米国特許第2367660号明細書に開示されているビシナルポリケタルドニル化合物、米国特許第2448828号明細書に記載されているアシロインエーテル化合物、米国特許第2722512号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第3046127号明細書及び同第2951758号明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第3549367号明細書に記載のトリアリールイミダゾール2量体とp−アミノケトンの組み合わせ、特公昭51−48516号公報に記載のベンゾチアゾール化合物とトリハロメチル−s−トリアジン化合物、米国特許第4239850号明細書に記載されているトリハロメチル−トリアジン化合物、米国特許第4212976号明細書に記載されているトリハロメチルオキサジアゾール化合物等を挙げることができる。特に、トリハロメチル−s−トリアジン、トリハロメチルオキサジアゾール及びトリアリールイミダゾール2量体が好ましい。 Examples of the photopolymerization initiator or photopolymerization initiator system used include vicinal polyketaldonyl compounds disclosed in US Pat. No. 2,367,660 and acyloin described in US Pat. No. 2,448,828. Ether compounds, aromatic acyloin compounds substituted with α-hydrocarbons described in US Pat. No. 2,722,512, polynuclear quinone compounds described in US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758, US Pat. No. 3549367, a combination of a triarylimidazole dimer and a p-aminoketone, a benzothiazole compound and a trihalomethyl-s-triazine compound described in JP-B-51-48516, US Pat. No. 4,239,850 Trihalomethyl-triazine compounds described, USA And tri halomethyl oxadiazole compounds as described in Patent No. 4,212,976 A1. In particular, trihalomethyl-s-triazine, trihalomethyloxadiazole, and triarylimidazole dimer are preferable.
また、この他、特開平11−133600号公報に記載の「重合開始剤C」も好適なものとしてあげることができる。光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の0.01〜20質量%であることが好ましく、0.5〜10質量%であることがさらに好ましい。液晶性化合物の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、20mJ/cm2〜50J/cm2であることが好ましく、100〜2000mJ/cm2であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。 In addition, “polymerization initiator C” described in JP-A-11-133600 can also be mentioned as a preferable example. The amount of the photopolymerization initiator used is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 10% by mass, based on the solid content of the coating solution. Light irradiation for the polymerization of the liquid crystalline compound is preferably performed using ultraviolet rays. The irradiation energy is preferably 20mJ / cm 2 ~50J / cm 2 , further preferably 100 to 2000 mJ / cm 2. In order to accelerate the photopolymerization reaction, light irradiation may be performed under heating conditions.
有機膜12の成膜方法としては、通常の溶液塗布法、あるいは真空成膜法等を挙げることができる。
Examples of a method for forming the
溶液塗布法としては、例えばディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、スライドコート法、或いは、米国特許第2681294号明細書に記載のホッパ−を使用するエクストル−ジョンコート法により塗布することができる。 Examples of the solution coating method include a dip coating method, an air knife coating method, a curtain coating method, a roller coating method, a wire bar coating method, a gravure coating method, a slide coating method, or a hopper described in US Pat. No. 2,681,294. It can apply | coat by the extrusion-coating method which uses-.
なお、アクリレートやメタクリレートは、空気中の酸素によって重合阻害を受ける。従って、本発明において、有機膜12としてこれらを利用する場合には、重合時の酸素濃度もしくは酸素分圧を低くすることが好ましい。窒素置換法によって重合時の酸素濃度を低下させる場合、酸素濃度は2%以下が好ましく、0.5%以下がより好ましい。減圧法により重合時の酸素分圧を低下させる場合、全圧が1000Pa以下であることが好ましく、100Pa以下であることがより好ましい。また、100Pa以下の減圧条件下で2J/cm2以上のエネルギーを照射して紫外線重合を行うのが特に好ましい。
In addition, acrylate and methacrylate are subject to polymerization inhibition by oxygen in the air. Therefore, in the present invention, when these are used as the
本発明において、モノマーの重合率は80%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましく、90%以上であることがさらに好ましい。ここでいう重合率とはモノマー混合物中の全ての重合性基(例えばアクリレートやメタクリレートであれば、アクリロイル基およびメタクリロイル基)のうち、反応した重合性基の比率を意味する。 In the present invention, the polymerization rate of the monomer is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, and further preferably 90% or more. The polymerization rate here means the ratio of the reacted polymerizable groups among all polymerizable groups in the monomer mixture (for example, acrylate and methacrylate, acryloyl group and methacryloyl group).
積層フィルムとして、有機ELディスプレイや液晶ディスプレイのような表示装置など、各種のデバイスや装置の保護フィルムを製造する際には、無機膜14として、酸化ケイ素膜等を成膜すればよい。
When manufacturing a protective film for various devices and devices such as a display device such as an organic EL display or a liquid crystal display as a laminated film, a silicon oxide film or the like may be formed as the
さらに、積層フィルムとして、光反射防止フィルム、光反射フィルム、各種のフィルタ等の光学フィルムを製造する際には、無機膜14として、目的とする光学特性を有する、あるいは発現する材料からなる膜を成膜すればよい。
Furthermore, when manufacturing an optical film such as a light reflection preventing film, a light reflection film, and various filters as a laminated film, a film made of a material having or expressing the desired optical characteristics is used as the
中でも特に、有機膜12の優れた表面平滑性により、ガスバリア性の優れた無機膜14を成膜できるので、本発明は、ガスバリアフィルムの製造に最適である。
Especially, since the
尚、本発明の製造方法においては、無機成膜室において4つの成膜手段48a〜48dを用いて無機膜14を成膜するのに限定はされず、3以下、あるいは5以上の成膜手段を用いて、無機膜を成膜してもよい。
In the manufacturing method of the present invention, the
さらに、無機膜14は、単層に限定はされず、複数層であってもよい。無機膜を複数層形成する場合には、各層は、同じものであっても、互いに異なるものであってもよい。
Furthermore, the
以上、本発明の積層体の製造方法について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよいのは、もちろんである。 As mentioned above, although the manufacturing method of the laminated body of this invention was demonstrated in detail, this invention is not limited to the said embodiment, You may perform various improvement and a change in the range which does not deviate from the summary of this invention. Of course.
例えば、図2や図3に示したように、有機成膜装置20で有機膜12を成膜した後に、有機膜12を成膜した基材Boをロール状に巻き取って基材ロール42とし、この基材ロール42を無機成膜装置22に装填して、基材ロール42から基材Boを送り出して無機膜14を成膜する実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されず、有機膜12を成膜した基材Boをロール状に巻き取らず、そのまま続けて無機膜14を成膜する実施形態も成り立つ。
For example, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, after forming the
以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明を、より詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples of the present invention.
ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとの混合物(DPHA、日本化薬(株)製)98gを、900gのメチルエチルケトン溶媒に溶解した。得られた溶液に、光重合開始剤(イルガキュア907、チバファインケミカルズ(株)製)2gを加え、攪拌溶解したものを塗布液とした。 98 g of a mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) was dissolved in 900 g of methyl ethyl ketone solvent. To the resulting solution, 2 g of a photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba Fine Chemicals Co., Ltd.) was added, and the mixture was stirred and dissolved to obtain a coating solution.
基材は、富士フイルム(株)製のTAC(トリアセチルセルロースフィルム)で80μm厚さのもので200mm幅のものを用いた。フィルムの走行速度を10m/分とした。 The substrate used was a TAC (triacetyl cellulose film) manufactured by Fuji Film Co., Ltd., having a thickness of 80 μm and a width of 200 mm. The running speed of the film was 10 m / min.
90℃に加熱したロールを通過した後、塗布工程において#6のワイヤーバーで上記組成の重合性化合物を含む塗布液を50m連続塗布した。塗布液が塗布された後、加熱工程において、100℃で乾燥した。次に、UV光源として350〜400nmに強い発光スペクトルを有するD−Bulbを搭載したマイクロウェーブ発光方式の紫外線照射装置(Light Hammer 10、240W/cm、Fusion UV Systems社製)を用い、UV照射装置30において、焦点から5mmの位置で0.4W/cm2、0.4J/cm2で1秒間UV照射し重合性化合物を重合させた。その後、室温まで放冷し、長尺のフィルム(基材Bo)を得、巻き取りを行った。
After passing through a roll heated to 90 ° C., a coating solution containing a polymerizable compound having the above composition was continuously applied for 50 m with a # 6 wire bar in the coating step. After the coating solution was applied, it was dried at 100 ° C. in the heating step. Next, a UV irradiation apparatus (
UV照射では、不活性ガスとして、純度99.9999%の窒素ガスを使用した。窒素ガスの温度は22°Cであった。 In the UV irradiation, nitrogen gas having a purity of 99.9999% was used as an inert gas. The temperature of nitrogen gas was 22 ° C.
次に、スパッタリング装置を用いて、有機膜12の上に、無機膜14として、膜厚40nmの酸化アルミニウム膜を成膜した。酸化アルミニウム膜は、ターゲットとしてアルミニウムを、放電ガスとしてアルゴンを、反応ガスとして酸素を用いた。
Next, an aluminum oxide film having a thickness of 40 nm was formed as the
上記のように製造される積層フィルムにおいて、硬化工程前の減圧条件、硬化工程での減圧条件、及び、真空成膜工程での減圧条件を以下の表1の実験1〜24に示す条件で試験を行った。 In the laminated film manufactured as described above, the decompression conditions before the curing process, the decompression conditions in the curing process, and the decompression conditions in the vacuum film formation process were tested under the conditions shown in Experiments 1 to 24 in Table 1 below. Went.
実験1〜24の条件で製造された積層フィルムの表面の泡抑制と成膜性について評価を行った。そして、泡抑制と成膜性の評価結果から総合評価を決定した。評価結果を表1に記載する。 Evaluation was made on foam suppression and film formability of the surface of the laminated film produced under the conditions of Experiments 1 to 24. And comprehensive evaluation was determined from the evaluation result of bubble suppression and film formability. The evaluation results are shown in Table 1.
尚、泡抑制の評価については、泡の痕跡が全く認められないものは◎、ごく弱いうねり程度の痕跡があるものは○、痕跡はあるものの酸化アルミニウム膜への影響が認められなかったものは△、泡の痕跡により酸化アルミニウム膜に割れが生じたものは×としている。成膜性の評価については、欠陥なく均一に成膜ができたものは◎、部分的に不均一部位が認められるものは○、不均一部位、微小な欠陥があるものの実用に差し支えないものは△、実用上問題となる欠陥が発生したものは×としている。そして、総合評価は、両評価がともに◎であるものは◎、両評価がともに○であるものは○、両評価のいずれかが△であるものは△、両評価のいずれかが×であるものは×、両評価がともに×であるものは××としている。また、○△は○と△の中間的な評価である。 For the evaluation of foam suppression, ◎ if there is no trace of foam, ◯ if there is a trace of very weak undulation, and if there is a trace but there was no effect on the aluminum oxide film Δ, the case where the aluminum oxide film was cracked by traces of bubbles was marked with x. Regarding the evaluation of film formability, ◎ if the film could be formed uniformly without defects, ◯ if the film has a partially non-uniform part, ○ Δ, where a defect causing a practical problem occurred is marked with ×. The overall evaluation is ◎ if both evaluations are ◎, ◯ if both evaluations are ○, △ if either evaluation is △, either evaluation is × The thing is set to x, and the thing whose both evaluation is x is set to xx. Further, ◯ △ is an intermediate evaluation between ◯ and △.
以上の結果より、本発明の、基材上に放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーが含有された塗布液を塗布して塗布膜を設ける塗布工程と、塗布膜を加熱処理して塗布液中の溶媒を乾燥する加熱工程と、加熱処理後の塗布膜を放射線により硬化させる硬化工程と、により下層(有機層)を形成し、下層上に真空成膜法により無機膜を形成する真空成膜工程により上層を形成し、硬化工程前に、基材上の塗布膜を第1の所定時間に渡り第1の圧力で処理し、硬化工程で、基材上の塗布膜を第2の所定時間に渡り第1の圧力より高い第2の圧力で処理し、真空成膜工程で、第3の所定時間に渡り第1の圧力より低い第3の圧力で処理することで、総合評価が△以上となることから、本発明により、上層(無機膜)の平滑性や被覆率の低下を抑制した積層体を得ることができることが分かる。 From the above results, the coating step of applying the coating liquid containing the radiation curable monomer or oligomer on the substrate of the present invention to provide the coating film, and the solvent in the coating liquid by heating the coating film By a vacuum film forming process in which a lower layer (organic layer) is formed by a heating process for drying the film and a curing process in which the coating film after the heat treatment is cured by radiation, and an inorganic film is formed on the lower layer by a vacuum film forming method. An upper layer is formed, and the coating film on the substrate is processed at a first pressure for a first predetermined time before the curing step, and the coating film on the substrate is processed for a second predetermined time in the curing step. The overall evaluation becomes Δ or more by processing at the second pressure higher than the first pressure and processing at the third pressure lower than the first pressure for the third predetermined time in the vacuum film forming process. Therefore, according to the present invention, the smoothness of the upper layer (inorganic film) and the decrease in the coverage were suppressed. It can be seen that it is possible to obtain a layer substance.
そして、更に、前記硬化工程前には基材上の塗布膜を5〜1030hPaで1〜120secの間減圧し、前記硬化工程では基材上の塗布膜を100〜1600hPaで1〜120secの間減圧し、前記真空成膜工程では1×10-5 〜5hPaで1〜120secの間減圧することで、総合評価が○△以上となることから、この数値範囲で減圧をすることで、上層(無機膜)の平滑性や被覆率の低下を抑制した積層体を得ることができることが分かる。 Further, before the curing step, the coating film on the substrate is depressurized at 5 to 1030 hPa for 1 to 120 sec, and in the curing step, the coating film on the substrate is depressurized at 100 to 1600 hPa for 1 to 120 sec. In the vacuum film-forming step, the overall evaluation becomes ◯ Δ or more by reducing the pressure at 1 × 10 −5 to 5 hPa for 1 to 120 seconds. Therefore, by reducing the pressure within this numerical range, the upper layer (inorganic It can be seen that it is possible to obtain a laminate in which the smoothness of the film) and the decrease in coverage are suppressed.
10…積層フィルム、12…有機膜、14…無機膜、20…有機成膜装置、22…無機成膜装置、26…塗布手段、28…乾燥手段、30…UV照射装置、52…成膜室、64a,64b,64c,64d…成膜手段
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記下層上に真空成膜法により無機膜を形成する真空成膜工程により上層を形成し、
前記硬化工程前には、基材上の塗布膜を、第1の所定時間に渡り、第1の圧力で処理し、
前記硬化工程では、基材上の塗布膜を、第2の所定時間に渡り、第1の圧力より高い第2の圧力で処理し、
前記真空成膜工程では、第3の所定時間に渡り、第1の圧力より低い第3の圧力で処理することを特徴とする積層体の製造方法。 A coating step of applying a coating solution containing a radiation-curable monomer or oligomer on a substrate to provide a coating film; a heating step of heating the coating film to dry the solvent in the coating solution; and A lower layer is formed by a curing step of curing the coating film after heat treatment with radiation,
Forming an upper layer by a vacuum film forming step of forming an inorganic film on the lower layer by a vacuum film forming method;
Prior to the curing step, the coating film on the substrate is treated with a first pressure for a first predetermined time,
In the curing step, the coating film on the substrate is treated at a second pressure higher than the first pressure for a second predetermined time,
In the vacuum film-forming step, the laminated body is processed at a third pressure lower than the first pressure over a third predetermined time.
前記第2の所定時間は1〜120sec、前記第2の圧力は100〜1600hPaの範囲であり、
前記第3の所定時間は1〜120sec、前記第3の圧力は1×10-5 〜5hPaの範囲であることを特徴とする請求項1に記載の積層体の製造方法。 The first predetermined time is 1 to 120 seconds, the first pressure is in the range of 5 to 1030 hPa,
The second predetermined time is 1 to 120 sec, the second pressure is in the range of 100 to 1600 hPa,
2. The method for manufacturing a laminate according to claim 1, wherein the third predetermined time is 1 to 120 sec, and the third pressure is in a range of 1 × 10 −5 to 5 hPa.
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JP2011207125A (en) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Fujifilm Corp | Functional film |
CN103977935A (en) * | 2014-04-27 | 2014-08-13 | 赵遵成 | Rapid surface chemical solution planarization equipment of flexible metal strip |
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2008
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