JP2011068782A

JP2011068782A - 機能フィルムの粘着加工方法

Info

Publication number: JP2011068782A
Application number: JP2009221113A
Authority: JP
Inventors: Tomoo Ueda; 智生植田; Masao Tanioka; 正夫谷岡
Original assignee: Okura Industrial Co Ltd
Current assignee: Okura Industrial Co Ltd
Priority date: 2009-09-25
Filing date: 2009-09-25
Publication date: 2011-04-07

Abstract

【課題】機能フィルムの粘着加工において、高価な機能フィルムのロスをなくすと共に、連続的に粘着加工できて生産性も維持できる有用な機能フィルムの粘着加工方法を提供することにある。
【解決手段】粘着フィルムの粘着剤層を転写付与する機能フィルムの粘着加工方法において、先ず、ロール原反から所定の大きさの枚葉機能フィルムを作成し、次いで、該枚葉機能フィルムを、連続して移動するキヤリアフィルムに順次載置して、これを移送しつつ、貼合ローラーにより粘着フィルムを貼合し、粘着剤層を転写付与することを特徴とする機能フィルムの粘着加工方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、機能フィルムを他の部材に貼合できるようにする粘着加工方法に関する。

偏光フィルム、位相差フィルムあるいは反射防止フィルムなどの光学フィルムに代表される各種機能フィルムは、他の部材に接合、積層する必要がある。そのためには機能フィルム自体に粘着性を持たせることが好ましい。粘着性を付与する方法としては、通常粘着剤のコーティングが行われるが、このコーティング作業は塗布、乾燥あるいは養生に時間を要するので、予め粘着剤層を担持させた、いわゆる両面粘着フィルム（以下、粘着フィルムという）の粘着剤層を機能フィルム上に転写して機能フィルムに粘着性を持たせる方法が採用されている。

この方法においては、一般に、長尺のロール原反から繰り出される被粘着加工フィルム（機能フィルム）と、同じくロール原反から繰り出される粘着フィルムを貼合ローラー(ニップローラーあるいは圧着ローラー)で圧着し、貼り合せて、粘着フィルムの粘着剤層を被粘着加工フィルムに転写付与して粘着性を付与する（特許文献１参照）。
一方、粘着フィルムは、粘着剤層の両面にシリコーン処理などの離型処理したセパレータを使用したものが多く、長期間おいておくと、シリコーンが粘着剤層を侵食して粘着剤層の粘着性が低下する。よって、粘着フィルムあるいは粘着加工した機能フィルムを長期間在庫できないという問題があった。

従来は、少品種大量生産の出荷体制であり長尺のロール形状で粘着加工を行い、そのまま粘着加工した製品をロール形状で出荷していたので、粘着性の低下の問題はなかった。しかしながら、近年、機能フィルムが光学フィルムの場合には液晶ディスプレイのサイズ、形状、種類などが多岐に亘る事から、それに使用される光学フィルムのサイズ、形状、種類もおのずと多様となり、また、数量も限られることから、いわゆる多品種少量生産とならざるを得なくなっている。

このような多品種少量生産の出荷体制において、従来の如く、長尺のロール形状で一時に粘着加工を行い、注文に応じて短尺のロールを出荷していたのでは、粘着加工品（ロール原反）の在庫期間が長くなり、粘着力の低下を招く。
一方、出荷に応じて、少量ずつロール原反から光学フィルムを巻き出して粘着加工（粘着フィルムから粘着剤層を転写付与する）すれば、粘着加工時の光学フィルムの先端の頭だし部、あるいは尾端の未加工部などの廃棄部分、ロス部が相対的に大きくなる。このロスは、通常加工装置に固有の長さで発生するので、一回の加工処理で一定の長さのロスが発生する。従って、加工長さが長ければ換言すれば出荷長が長ければ比較的ロスの影響は小さいが、出荷長が短くなればなるほどロスのコストに占める割合が大きくなり、高価なフィルムほど、加工ロスによる損失が大きくなる。従って、高価な機能フィルムほどこのロスは無視できない。

このため、いわゆるロールツーロールの加工に替えて、機能フィルムを一旦枚葉に裁断して、枚葉毎に転写粘着加工をすることも考えられるが、この場合は、粘着加工がいわば枚葉毎となるので生産性が悪くなる。

一方、枚葉フィルムを連続的に長尺フィルムに貼合加工する方法として、枚葉フィルムを連続的に移動するいわゆるキヤリアフィルムに載置して貼合加工する方法が知られている（特許文献２参照）。

特開昭６３−２２４９２８号公報特開平６−３００９１８号公報

そこで、本発明者らは、前記従来技術に鑑み、機能フィルムの粘着加工において、高価な機能フィルムのロスをなくすと共に、連続的に粘着加工でき、生産性も維持できる有用な機能フィルムの粘着加工方法を見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明は、粘着フィルムの粘着剤層を転写付与する機能フィルムの粘着加工方法において、先ず、ロール原反から所定の大きさの枚葉機能フィルムを作成し、次いで、該枚葉機能フィルムを、連続して移動するキヤリアフィルムに順次載置して、これを移送しつつ、貼合ローラーにより粘着フィルムを貼合し、粘着剤層を転写付与することを特徴とする機能フィルムの粘着加工方法である。
また、粘着フィルムが貼合された枚葉機能フィルムをキヤリアフィルムと共にロールに巻き取り、出荷することも可能であり、粘着フィルムが貼合された枚葉機能フィルムを一枚ずつキヤリアフィルムと共に切断し、取りまとめて枚葉として出荷も出来る。なお、本発明は、光学フィルムの粘着加工に適用して特に効果が発揮できるものである。

本発明においては、機能フィルムを所定の形状、大きさの枚葉で粘着加工するためロスが生じることなく、またキヤリアフィルム上に載置して連続的に粘着加工するため生産性も良好である。更には、必要に応じて、適宜の出荷形態を取り得るというフレキシビリティ（柔軟性、融通性）も達成できる。

図１は、機能フィルムの粘着加工方法の一実施形態を示した模式的説明図である。図２は、枚葉機能フィルムをキヤリアフィルムに載置した異なる形態（図２−ａ、図２−ｂ）を示した模式的説明図である。図３は、粘着加工した機能フィルムの層構成を示す模式的断面図である。図４は、粘着フィルムの層構成を示す模式的断面図である。

以下、本発明の製造方法の一例を図１に基づいて説明する。

枚葉機能フィルム１００は、偏光フィルムや位相差フィルムなどの機能フィルムのロール原反（図示なし）を所定の大きさに裁断して作成したものであり、所定の大きさとは、機能フィルムの最終使用形状およびサイズなどを考慮して、最終製品サイズのものを所定数ロスなく裁断あるいは、打ち抜くことが出来る大きさとする。

キヤリアフィルムのロール原反４３０からキヤリアフィルム３００を繰り出して連続的に移送しつつ、順次枚葉機能フィルム１００をその上に載置して、貼合ローラー７００に供給する。一方、粘着フィルム２００は、粘着フィルムのロール原反４２０から繰り出して、一面のセパレータ２０１ａを連続的に剥離しながら、貼合ローラー７００に供給する。また、剥離されたセパレータ２０１ａはロール４２１に巻き取り、貼合ローラー７００に供給したキヤリアフィルム３００上の枚葉機能フィルム１００とセパレータ２０１ａが剥離された粘着フィルムは、貼合ローラー７００によって貼合し、粘着剤層２０２が枚葉機能フィルム１００に転写付与され、図３に示す粘着加工した枚葉機能フィルムが得られる。
このようにして、粘着剤層２０２を転写付与した枚葉機能フィルムはキヤリアフィルム３００とともにロール６１０に巻き取られ、ロール形状でキヤリアフィルム付き粘着加工した機能フィルムとして出荷される。
上記のような枚葉機能フィルムへ粘着剤層を転写付与する製造装置は、従来の大量生産を目的とした製造装置をそのまま使用できる。

移動するキヤリアフィルム３００への枚葉機能フィルム１００の載置は、出荷ロットに合わせて必要枚数が載置される。本発明によれば、多品種少量生産の場合であっても、それぞれの枚葉機能フィルム１００をキヤリアフィルム上にまとめて粘着加工して、出荷できるようにキヤリアフィルム３００上に必要な枚数を載置し、必要枚数だけ粘着加工できるので、粘着剤層の劣化を気にする必要がない。
移動するキヤリアフィルム３００への枚葉機能フィルム１００の載置方法は、枚葉機能フィルム１００を手作業でキヤリアフィルム３００の上に載置するか、枚葉機能フィルムをベルトコンベアーなどから自動的にキヤリアフィルム３００上に載置する方法などが採用できる。
複数枚の枚葉機能フィルム１００を載置する場合、材質が異なる少なくとも２種類以上の枚葉機能フィルム（異なる材質からなる枚葉機能フィルムをＡ、Ｂとする）を所定の大きさに裁断して枚葉機能フィルムを混載してもよい（図２―ａ）し、２種類以上の大きさの異なる枚葉機能フィルム（同じ材質からなる枚葉機能フィルムであるが、大きさが異なるものをＡ−１、Ａ−２とする）を混載してもよい（図２−ｂ）し、それらの組み合わせでもよい。
また、枚葉機能フィルム同士の間隔は、キヤリアフィルムの面積を有効に利用できる点で、できるだけ小さいことが好ましいが、後の粘着加工した機能フィルムを切断する際の作業性を考慮して、切断しやすい間隔をそれぞれ開けて載置するのが好ましい。

また、機能フィルムが偏光フィルムや位相差フィルムなどの光学フィルムの場合、特に光学軸が定められている場合、所定の大きさの枚葉光学フィルムをそのままキヤリアフィルム上に載置すると出荷後に他の光学部材と貼合する際に光学軸が分からなくなる可能性がある。よって、光学軸が定められている光学フィルムの場合は、枚葉光学フィルムの光学軸を同一方向にそろえて載置することが好ましい。

本発明に使用するキヤリアフィルムは、枚葉機能フィルムを連続的に移送するためであり、特に限定されるものではないが安価なフィルムが好ましい。例えば、一軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムあるいは二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、他の無延伸のまたは延伸されたフィルムであってもよい。他のフィルムとしては、ポリオレフィン系フィルム、ポリアミド系フィルム、セルロース誘導体系フィルム、ポリカーボネート系フィルム等があげられる。

本発明に使用される粘着フィルムは、粘着剤層を有するフィルムであれば問題なく、粘着剤層の両面にセパレータが設けられセパレータ／粘着剤層／セパレータからなる少なくとも３層のフィルム（図４参照）以外に、サポートとなる芯地（芯材）の両面に粘着剤層が設けられ、そのような粘着剤層／芯地／粘着剤層からなる粘着体の両面にセパレータが配設された構造を有していてもよいし、セパレータの裏面にも離型性がある場合は、このセパレータ／粘着剤層のフィルムをロール状に巻き取ったものでもよく、この場合は、表層のセパレータを剥離する必要はない。

粘着剤としては、種々の粘着剤を用いることができるが、一般的には、ソフトセグメントとなるモノマー（エチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート等）と、ハードセグメントとなるモノマー（メチルメタクリレート、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン等）とを共重合したもの、あるいはこれらにさらにアクリル酸、メタクリル酸、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジルメタクリレート等の官能基含有モノマーを共重合したアクリル系の粘着剤が好適に用いられる。これらの粘着剤は、１種類でもよいが、２種類以上を混合したり、２種類以上を積層したりしてもよい。

粘着剤の塗布は、ダイコーター、グラビアロールコーター、コンマコーター、エアナイフコーターなどを用いて行うことができる。粘着剤層の厚みは、１〜２００μｍ程度とすることが好ましい。特に、５〜５０μｍとすることが好ましい。
粘着剤層の粘着力は、ガラス被着体に対する粘着力で、０．９８〜１９．６Ｎ／２５ｍｍ程度とすることが好ましい。また、粘着剤層は、特に光学用途に使用する場合、透明性の高いものが好適であり、粘着剤層自体の透過率（全光線透過率）は９５％以上であることが好ましい。ここで透過率は、一方のセパレータを剥離して厚み３ｍｍの石英板に貼合し、ついで、セパレータを剥離した状態で透過率測定計にて測定した値である。

本発明に使用されるセパレータは、紙または合成樹脂フィルムなどの一般的なものが使用可能であり、機能フィルムと粘着フィルムとの貼合前に剥離除去される。セパレータは、例えば一軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムあるいは二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、他の無延伸のまたは延伸されたフィルムであってもよい。他のフィルムの例としては、ポリオレフィン系フィルム、ポリアミド系フィルム、セルロース誘導体系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、ポリフェニレンサルファイド系フィルム、各種液晶ポリマーフィルム、ポリ塩化ビニル系フィルム、ポリ塩化ビニリデン系フィルム、各種生分解フィルムなどがあげられる。さらには、ポリエチレンテレフタレートフィルムにシリコーンなどの離型剤を塗布したものが好適である。
また、粘着フィルムから剥離したセパレータ２０１ａをロール巻き（セパレータのロール４２１）にして、これをキヤリアフィルムの原反ロール４３０として再利用してもよい。

本発明の粘着加工方法は、前述の通り、注文に応じて適宜の出荷形態に対応可能である。
粘着フィルムが貼合された所定枚数の枚葉機能フィルム１００をキヤリアフィルム３００と共にロールに巻き取ってロール６１０（図１参照）を出荷してもよいし、粘着フィルムが貼合された枚葉機能フィルムを一枚ずつキヤリアフィルムと共に切断し、積み上げて枚葉状にして出荷してもよい。
さらに、キヤリアフィルム上に複数種類の枚葉機能フィルムを順に混載した場合（図２−ａ）、粘着フィルムが貼合された複数種類の枚葉機能フィルムをキヤリアフィルムと共に同一品種ごとに切り取りながらロールに巻き取ると、出荷先毎にまとめて出荷ロールが製造できて、多品種少量生産の出荷に好ましい。
本発明では多品種少量生産の注文でも粘着加工後すぐ出荷できるので、粘着加工した機能フィルムの粘着性の低下の問題を考えなくともよい。

貼合圧力は、用いる枚葉機能フィルム、粘着フィルムの種類、材質に応じて適宜選択され、枚葉機能フィルムと粘着フィルムとを貼合できる圧力であれば、特に限定されるものではない。
貼合ローラー７００は、上下一対の貼合ローラーとしておき、上ローラーは上下方向に自由に移動可能としておけば、該上ローラーの自重がそのまま貼合圧力とすることができ、さらに上下ローラーの間隔がギャップフリー式となるため、上下ローラー間の間隔を特に調整しなくとも、様々な厚みの枚葉機能フィルムを貼合することができて好ましい。

本発明の機能フィルムの粘着加工方法を使用すると、従来の大量生産を目的とした製造装置をそのまま使用でき、かつ粘着加工する機能フィルムのロスが大幅に低減する。例えば、本発明の粘着加工方法で粘着加工したキヤリアフィルム付き粘着加工した機能フィルムは、液晶セルなどの光学部材の大きさ、形状に合わせて打ち抜き加工を行い、セパレータとキヤリアフィルムを剥離して貼合することにより、光学部材に任意の光学性能を付与することができる。なお、枚葉機能フィルムとキヤリアフィルムに若干のブロッキング性（接着性）がある場合は、キヤリアフィルムと粘着フィルムの間に枚葉フィルムが保持されるという効果を有する。

１０粘着加工した機能フィルム
１００枚葉機能フィルム
２００粘着フィルム
２０１ａセパレータ
２０１ｂセパレータ
２０２粘着剤
３００キヤリアフィルム
４２０粘着フィルムのロール原反
４２１セパレータのロール
４３０キヤリアフィルムのロール原反
６１０キヤリアフィルム付き粘着加工した機能フィルムのロール
７００貼合ローラー

Claims

粘着フィルムの粘着剤層を転写付与する機能フィルムの粘着加工方法において、先ず、ロール原反から所定の大きさの枚葉機能フィルムを作成し、次いで、該枚葉機能フィルムを、連続して移動するキヤリアフィルムに順次載置して、これを移送しつつ、貼合ローラーにより粘着フィルムを貼合し、粘着剤層を転写付与することを特徴とする機能フィルムの粘着加工方法。
粘着フィルムが貼合された枚葉機能フィルムを前記キヤリアフィルムと共にロールに巻き取ることを特徴とする請求項１記載の機能フィルムの粘着加工方法。
粘着フィルムが貼合された枚葉機能フィルムを一枚ずつキヤリアフィルムと共に切断することを特徴とする請求項１記載の機能フィルムの粘着加工方法。
前記機能フィルムが光学フィルムであることを特徴とする請求項１乃至３記載の機能性フィルムの粘着加工方法。