JP2011104889A - 光学フィルム製造用ロール金型の保護皮膜の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、簡易な方法かつ低コストで、光学フィルム製造用ロール金型の表面を傷つけず錆の発生や異物の付着などを防止する保護皮膜の製造方法を提案することを目的とする。
【解決手段】本発明の保護皮膜の製造方法は、光学フィルム製造用ロール金型の表面に前記ロール金型を回転させながら保護皮膜剤を塗布する塗布工程と、前記ロール金型を回転させながら前記保護皮膜剤を乾燥硬化させる乾燥硬化工程とを少なくとも有することを特徴とする。本発明の保護皮膜の製造方法は、塗布工程と乾燥硬化工程において、未硬化の保護皮膜剤が流動しない回転速度で光学フィルム製造用ロール金型の回転が行われることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学フィルム製造用ロール金型の表面を傷つけずに錆の発生や異物の付着などを防止する保護皮膜の製造方法に関する。

表面に微細な凹凸形状を有する拡散フィルムや防眩フィルムなどの各種光学フィルムの製造方法として、所定の微細凹凸形状と逆型の金型を作製し、該金型を用いて、ホットエンボス法やＵＶエンボス法などの方法を用いることが記載されている（特許文献１〜３)。このようなエンボス法を用いて光学フィルムを製造する際に、金型をロール状にすれば、光学フィルムを連続的なロール状で製造することができて、量産性に優れる。

しかしながら、このような光学フィルム製造用ロール金型は保管中に錆が発生したり、汚れや異物などが付着したりすることによって、その表面が劣化することがあった。このように表面が劣化した金型を用いて、光学フィルムを製造した場合には、得られる光学フィルムに欠陥が発生することとなる。このようなロール金型を使用して光学フィルムを製造する際には、得られる光学フィルムに発生する欠陥は光学フィルム製造用ロール金型の径に依存した周期性を有することとなり、量産性が著しく低下する。

このような金型の表面の錆の発生を防止するために、防錆油を塗布した状態で保管することが知られている。しかしながら、防錆油を塗布した場合には、防錆油を除去する必要があり、防錆油を除去するための工数が必要となるし、防錆油を完全に除去出来なかった場合には、得られる光学フィルムに欠陥が発生するという問題もあった。また、防錆油を除去する際に金型を傷つける恐れもあった。さらに、光学フィルム製造用ロール金型の中には機能面などの制約から防錆油の塗布が困難なものも存在した。

防錆油が使用できない場合には、気化性防錆紙で金型を包装して保管する方法が知られている（特許文献４）。また、密閉容器中に光学フィルム製造用ロール金型を入れ密閉容器中の空気を窒素ガスなどの非酸化性ガスで置換して保管する方法や、密閉容器中に光学フィルム製造用ロール金型を入れ脱酸素剤とともに保管する方法も知られている（特許文献５）。

特開２００６−５３３７１号公報 特開２００７−１８７９５２号公報 特開２００７−２３７５４１号公報 特開２００１−１０６７９号公報 特開平７−２９１３６４号公報

しかしながら、気化性防錆紙を使用する場合には、梱包や搬送時に防錆紙との摩擦等によって、防錆紙自体もしくは防錆紙と金型との間に異物が入り、該異物が光学フィルム製造用ロール金型の表面を傷つける恐れがあった。また、密閉容器中に大型の光学フィルム製造用ロール金型を保管する方法は、コストが嵩むという問題があった。

本発明は、簡易な方法かつ低コストで、光学フィルム製造用ロール金型の表面を傷つけず錆の発生や異物の付着などを防止する光学フィルム製造用ロール金型の保護皮膜の製造方法を提案することを目的とする。

本発明の保護皮膜の製造方法は、光学フィルム製造用ロール金型の表面に前記ロール金型を回転させながら保護皮膜剤を塗布する塗布工程と、前記ロール金型を回転させながら前記保護皮膜剤を乾燥硬化させる乾燥硬化工程とを少なくとも有することを特徴とする。

本発明の保護皮膜の製造方法は、塗布工程と乾燥硬化工程において、未硬化の保護皮膜剤が流動しない回転速度で光学フィルム製造用ロール金型の回転が行われることが好ましい。

本発明の保護皮膜の製造方法は、乾燥硬化工程の乾燥硬化温度が２０〜６０℃であり、乾燥硬化時間が３分以上であることあることが、好ましい。

本発明の保護皮膜の製造方法は、塗布工程において塗布される保護皮膜剤が少なくともビニル樹脂と溶剤とを含有していることが好ましい。

本発明の保護皮膜の製造方法は、保護皮膜の乾燥硬化後の膜厚が５μm以上であることが好ましい。

本発明の保護皮膜の製造方法は、塗布工程の前に、光学フィルム製造用ロール金型の表面を洗浄する洗浄工程を含むことが好ましい。

本発明の保護皮膜の製造方法は、塗布工程および乾燥硬化工程において、前記保護皮膜剤の塗布膜厚を調節可能な塗布機構と、光学フィルム製造用ロール金型の回転速度を調節可能な回転機構とを有する保護皮膜剤塗布装置を用いることが好ましい。

本発明は、簡易な方法かつ低コストで、表面を傷つけず錆の発生や異物の付着を防止することができる光学フィルム製造用ロール金型の保護皮膜の製造方法を提供する。

本発明に記載の保護皮膜剤塗布装置の一例である。 光学フィルム製造用ロール金型の作製に用いたパターンの拡大図である。

本発明の保護皮膜の製造方法においては、まず塗布工程において、光学フィルム製造用ロール金型の表面に該ロール金型を回転させながら保護皮膜剤を塗布する。次いで、乾燥硬化工程において、該ロール金型を回転させながら保護皮膜剤を乾燥硬化させることによって、該ロール金型表面に保護皮膜を形成する。このように保護皮膜を表面に形成した状態で保管を行うことによって、空気中の酸素や水蒸気などが遮断され、光学フィルム製造用ロール金型の表面における錆の発生が防止される。また、異物や汚れなども保護皮膜上には付着するが、光学フィルム製造用ロール金型の表面には付着しないため、そのような問題も効果的に防止することが出来る。また、光学フィルム製造用ロール金型を光学フィルムの製造に使用する場合には保護皮膜を剥離することによって、ロール金型を傷つけずに使用可能な状態とすることが出来る。

＜塗布工程および乾燥工程＞
塗布工程および乾燥硬化工程において光学フィルム製造用ロール金型は常に回転していることが好ましい。光学フィルム製造用ロール金型が回転していない場合には、未硬化状態の保護皮膜剤の流動が発生し、膜厚が不均一になり、十分な保護効果が得られなくなる可能性があるし、また、光学フィルム製造用ロール金型を光学フィルムの製造に使用する際に保護皮膜の剥離が困難となる可能性がある。塗布工程および乾燥硬化工程における光学フィルム製造用ロール金型の回転速度は未硬化状態の保護皮膜剤が流動しない範囲で制御されることが好ましい。具体的な回転速度は保護皮膜剤の粘度によって調節する必要があるが、例えば、粘度が２５℃で５０〜５００ｍＰａ・ｓの保護皮膜剤を塗布して乾燥硬化する場合には、光学フィルム製造用ロール金型の回転速度は５〜１５０ｒｐｍであることが好ましい。

本発明の乾燥硬化工程おける乾燥硬化温度は２０〜６０℃であることが好ましく、乾燥硬化時間は３分以上であることが好ましい。乾燥硬化温度が２０℃を下回る場合には、乾燥硬化時間が長くなり、乾燥硬化工程中に異物などが付着し、保護皮膜としての機能が低下する恐れがある。また、乾燥硬化温度が６０℃を上回る場合には、乾燥硬化速度が速くなり、乾燥硬化状態が不均一となり、得られる保護皮膜の膜厚が不均一となる可能性がある。乾燥硬化時間は乾燥硬化温度に依存して変化するが、本発明の保護皮膜の製造方法においては３分以上となることが好ましい。乾燥硬化時間が３分を下回ることは、乾燥硬化速度が速いことを意味しており、乾燥硬化状態が不均一となり、得られる保護皮膜の膜厚が不均一となる可能性がある。

＜保護皮膜剤の成分＞
保護皮膜剤としては、塗布および剥離が可能であり、かつ、剥離した際に残渣等を残さないものであれば特に限定されず従来公知のものを用いることが出来る。そのような保護皮膜剤の中でも、塗布性、剥離性、コストなどの観点から、ビニル樹脂（塩化ビニル、酢酸ビニルなど）を溶剤(トルエン、エタノール、酢酸エチルなど)で希釈したものを用いることが好ましい。このような保護皮膜剤を用いることによって、保護皮膜の形成が容易となる上に、保護皮膜を剥離する際に保護皮膜を一体的に剥離することができる。このような保護皮膜剤としては、例えば、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体を主成分とするシリテクトII（Trylaner International製）などが挙げられる。

＜保護皮膜の膜厚＞
光学フィルム製造用ロール金型の表面に形成される保護皮膜の厚さについては、光学フィルム製造用ロール金型の表面を保護できれば特に限定はされないが、剥離性、コストなどから乾燥硬化後の膜厚が５〜３０μｍとすることが望ましい。膜厚が５μｍを下回る場合には、保護皮膜強度が不十分となり、保護皮膜を剥離する際に保護皮膜が破断しやすくなり剥離が困難となる。また、酸素や水蒸気の遮断効果が不十分となる恐れもある。膜厚が３０μｍを上回る場合には、塗布工程および乾燥硬化工程において保護皮膜を形成する際に、膜厚が不均一となりやすく、また、乾燥硬化工程の時間が長くなるため好ましくない。

＜洗浄工程＞
本発明の保護皮膜の製造方法において、光学フィルム製造用ロール金型の表面を洗浄する洗浄工程を、塗布工程に先立って行うことが好ましい。この洗浄工程において光学フィルム製造用ロール金型の表面上の異物や汚れを除去する。保護皮膜を形成する前の光学フィルム製造用ロール金型の表面上に異物や汚れなどが付着していると、保護皮膜に欠陥が発生し、十分な保護効果が発現されないため好ましくない。ここで光学フィルム製造用ロール金型の表面の洗浄方法としては従来公知のものを用いることができて、例えば、超音波洗浄、乾式ブラスト、湿式ブラスト、高圧洗浄などが挙げられる。

＜保護皮膜剤塗布装置＞
本発明の保護皮膜の製造方法においては、保護皮膜剤の膜厚を均一なものとするために、保護皮膜剤の塗布膜厚を調節可能な塗布機構と、光学フィルム製造用ロール金型の回転速度を調節可能な回転機構とを有する保護皮膜剤塗布装置を用いて塗布工程および乾燥硬化工程を行うことが好ましい。図１に、本発明の保護皮膜の製造方法に好ましく用いられる保護皮膜剤塗布装置の一例を示した。光学フィルム製造用ロール金型３に保護被膜剤を塗布する塗布ノズル１、保護皮膜剤の膜厚を均一にするための可動式バー２、光学フィルム製造用ロール金型を回転させるための駆動装置４、回転制御装置５、回転補助ロール６を備えている。保護皮膜の膜厚は、保護皮膜剤の塗布量及び光学フィルム製造用ロール金型と可動式バーのギャップによって調整をおこなう。図１には、保護皮膜剤の塗布方法としてバーコーティング方式を例示したが、塗布方法は特に限定されるものではなく、ファウンティンコート、ロール塗布、ワイヤーバー塗布、エアーナイフ塗布、ブレード塗布、カーテン塗布などの公知の方法を用いることができる。

光学フィルム製造用ロール金型は特に限定されず従来公知の光学フィルム製造用ロール金型について本発明の保護皮膜の製造方法を適用することによって、錆の発生や異物の付着などを効果的に防止することが出来る。その中でもクロムめっき、銅めっき、ニッケルめっきなどの金属表面を有する光学フィルム製造用ロール金型に対して錆の発生防止という観点から特に効果的である。例えば、特開２００６−５３３７１号公報、特開２００７−１８７９５２号公報、特開２００７−２３７５４１号公報等に開示されているような微細な表面凹凸形状を有する光学フィルム製造用ロール金型の保護皮膜の製造方法として好ましく用いることができる。また、本発明の製造方法によって形成される保護皮膜は、このような光学フィルム製造用ロール金型を輸送する際の表面の保護にも有用なものとなる。

以下に実施例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。例中、含有量ないし使用量を表す％および部は、特記ない限り重量基準である。

＜光学フィルム製造用ロール金型の作製＞
直径２００ｍｍのアルミロール（ＪＩＳによるＡ５０５６）の表面に銅バラードめっきが施されたものを用意した。銅バラードめっきは、銅めっき層／薄い銀めっき層／表面銅めっき層からなるものであり、めっき層全体の厚みは、約２００μｍとなるように設定した。その銅めっき表面を鏡面研磨し、研磨された銅めっき表面に感光性樹脂を塗布、乾燥して感光性樹脂膜を形成した。ついで、図２に示すドット径１６μｍのドットを多数ランダムに配置して作成したパターンを繰り返し並べたパターンを感光性樹脂膜上にレーザ光によって露光し、現像した。レーザ光による露光、および現像はＬａｓｅｒ Ｓｔｒｅａｍ ＦＸ（（株）シンク・ラボラトリー製）を用いて行った。感光性樹脂膜にはポジ型の感光性樹脂を使用した。

その後、塩化第二銅液で第１のエッチング処理を行った。その際のエッチング量は３μｍとなるように設定した。第１のエッチング処理後のロールから感光性樹脂膜を除去し、再度、塩化第二銅液で第２のエッチング処理を行った。その際のエッチング量は１０μｍとなるように設定した。その後、クロムめっき加工を行い、光学フィルム製造用ロール金型を作製した。このとき、クロムめっき厚みが４μｍとなるように設定した。
＜実施例１＞
得られた光学フィルム製造用ロール金型を図１の保護皮膜剤塗布装置に設置し、光学フィルム製造用ロール金型の回転速度を６０ｒｐｍに設定後、保護皮膜の膜厚が５μｍになるように可動式バーと光学フィルム製造用ロール金型との間の距離を調整し、保護皮膜剤「シリテクトII」を塗布した。塗布後、ロール金型を６０ｒｐｍで回転させたまま、室温２５℃で３０分乾燥硬化させた。保護皮膜が形成された光学フィルム製造用ロール金型を２３℃５５％ＲＨの条件下で２ヶ月保管した。

＜実施例２＞
保管条件を５０℃９５％ＲＨとしたこと以外は実施例１と同様にして保管した。
＜実施例３＞
保護皮膜の膜厚を３０μｍとし乾燥時間を３時間としたこと以外は実施例２と同様にして保管した。
＜比較例１＞
光学フィルム製造用ロール金型を保護皮膜のない状態で２３℃５５％ＲＨの条件下で２ヶ月保管した。
＜比較例２＞
光学フィルム製造用ロール金型を保護皮膜のない状態で５０℃９５％ＲＨの条件下で２ヶ月保管した。
＜比較例３＞
保護皮膜の膜厚を２μｍとしたこと以外は実施例１と同様にして保管した。
＜比較例４＞
乾燥硬化工程における光学フィルム製造用ロール金型の回転速度を０ｒｐｍとしたこと以外は実施例１と同様にして保管した。

表１に保管後の光学フィルム製造用ロール金型の表面状態の観察結果および保護皮膜の剥離性について評価した結果を示した。保護皮膜を形成して保管した実施例１〜３および比較例３、４は保護皮膜を手動で剥離した後に、光学フィルム製造用ロール金型の表面状態を観察した。評価基準は以下の通りである。

防錆 ○：錆の発生が観察されない。
△：錆の発生が部分的に観察される。
×：錆の発生が光学フィルム製造用ロール金型の全面に観察される。

防汚 ○：異物や汚れの付着が観察されない。
△：異物や汚れの付着が部分的に観察される。
×：異物や汚れの付着が光学フィルム製造用ロール金型の全面に観察される。

剥離性 ○：保護皮膜が一体的に剥離可能である。
△：保護皮膜を一体的に剥離することが困難である。
×：保護皮膜を完全に剥離するためには、溶剤での拭き取りが必要である。

表１に示す結果から、本発明の要件を全て満たす実施例１〜３では、保護皮膜形成時の保護皮膜剤の流動がないため塗布状態が良好で、かつ十分な膜厚を有していたために容易に保護皮膜を剥離することができた。また錆の発生や異物や汚れの付着もなく光学フィルム製造用ロール金型が良好な状態を有していることが確認された。保護皮膜の膜厚を２μｍにした比較例３では、錆の発生や異物や汚れの付着はなく光学フィルム製造用ロール金型は良好な状態であったが、保護皮膜の剥離性が悪く、保護皮膜を剥離する際に保護皮膜の一部が光学フィルム製造用ロール金型の表面に残存した。また、乾燥硬化工程における光学フィルム製造用ロール金型の回転速度を０ｒｐｍにした比較例４では、錆の発生や異物や汚れの付着はなく光学フィルム製造用ロール金型は良好な状態であったが、保護皮膜形成時に保護皮膜剤が流動し、光学フィルム製造用ロール金型から保護皮膜剤が垂れてしまうなどして、保護皮膜の膜厚が不均一になってしまった。結果として、保護皮膜の膜厚が薄い部分では、剥離性が十分ではなかった。一方、保護皮膜を形成せずに保管していた比較例１および２では光学フィルム製造用ロール金型の表面に錆の発生および異物や汚れの付着が確認された。

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 塗布ノズル、２ 可動式バー、３ 光学フィルム製造用ロール金型、４ 駆動装置、５ 回転制御装置、６ 回転補助ロール。

Claims (7)

1. 光学フィルム製造用ロール金型の表面に前記ロール金型を回転させながら保護皮膜剤を塗布する塗布工程と、前記ロール金型を回転させながら前記保護皮膜剤を乾燥硬化させる乾燥硬化工程とを少なくとも有する、光学フィルム製造用ロール金型の保護皮膜の製造方法。
2. 前記塗布工程と前記乾燥硬化工程において、未硬化の保護皮膜剤が流動しない回転速度で光学フィルム製造用ロール金型の回転が行われることを特徴とする請求項１に記載の保護皮膜の製造方法。
3. 前記乾燥硬化工程の乾燥硬化温度が２０〜６０℃であり、乾燥硬化時間が３分以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の保護皮膜の製造方法。
4. 前記塗布工程において塗布される保護皮膜剤が少なくともビニル樹脂と溶剤とを含有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の保護皮膜の製造方法。
5. 前記保護皮膜の乾燥硬化後の膜厚が５〜３０μmであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の保護皮膜の製造方法。
6. 前記塗布工程の前に、光学フィルム製造用ロール金型の表面を洗浄する洗浄工程を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の保護皮膜の製造方法。
7. 塗布工程および乾燥硬化工程において、前記保護皮膜剤の塗布膜厚を調節可能な塗布機構と、光学フィルム製造用ロール金型の回転速度を調節可能な回転機構とを有する保護皮膜剤塗布装置を用いることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の保護皮膜の製造方法。

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