JP2014065754A - 光反応生成物シートの製造方法およびその装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】装置構成を簡素化しつつも高品質の感圧性接着シートを効率良く製造する。
【解決手段】透過性を有する支持体１を一方向に移動させながら当該支持体１に透過性を有する光反応性組成物層４を形成し、第１照射室５で一方向とは逆方向に支持体１を移動させるように支持体１を反転させて搬送経路を多段にし、反転前および反転後の支持体１を対向させて多段し、紫外線発生用ランプ２０，２１から支持体１に向けて光を照射し、支持体１上に形成された光反応性組成物層４および当該支持体１に光を透過させつつ、多段にされた支持体上の全ての光反応性組成物層４を光重合させるとともに、第１照射室５に隣接する第２照射室６において当該第１照射室５で使用する紫外線発生用ランプ２０，２１と異なる紫外線発生用ランプ２２を使用して光反応性組成物層４の光重合反応を促進させる。
【選択図】図１
【解決手段】透過性を有する支持体１を一方向に移動させながら当該支持体１に透過性を有する光反応性組成物層４を形成し、第１照射室５で一方向とは逆方向に支持体１を移動させるように支持体１を反転させて搬送経路を多段にし、反転前および反転後の支持体１を対向させて多段し、紫外線発生用ランプ２０，２１から支持体１に向けて光を照射し、支持体１上に形成された光反応性組成物層４および当該支持体１に光を透過させつつ、多段にされた支持体上の全ての光反応性組成物層４を光重合させるとともに、第１照射室５に隣接する第２照射室６において当該第１照射室５で使用する紫外線発生用ランプ２０，２１と異なる紫外線発生用ランプ２２を使用して光反応性組成物層４の光重合反応を促進させる。
【選択図】図１
Description
本発明は、シート状、テープ状あるいはフィルム状などの支持体上に形成された光反応性組成物層に光を照射することによって、当該光反応性組成物層を光反応させて光反応生成物層を得る光反応生成物シートの製造方法およびその装置に関する。
従来からフィルム状などの支持体の上に光反応性組成物層を適宜の厚さに塗工し、塗工後の光反応性組成物層を光照射により光反応（重合反応）させて、光反応生成物層を形成する光反応生成物シートの製造方法が知られている。光反応生成物シートは、例えば、光反応性組成物層が光重合性組成物層であり、形成後の当該光反応性組成物層を光照射により重合反応させて感圧性粘着剤層を形成する感圧性接着シートや、光反応性組成物を光で架橋反応させてゲル化して接着シートなどに用いられる上記支持体として形成する基材、フィルムおよびシートなどがある。
このような製造は、支持体を繰り出し供給することで、支持体を移動させながら光反応性組成物層を塗布する。塗布されたこの支持体に光を照射し、照射されたこの支持体を巻き取ることによって行われる。
紫外線硬化性のシートに対して紫外線の照射強度を段階的に変更し、光反応性組成物を光重合反応させ、その重合率を調整している。例えば、第１ステップで所定照度の紫外線を照射して光反応組成物を一定量重合させ、第２ステップで前記第１ステップよりも強い照度の紫外線の照射することにより、紫外線硬化性シートの重合率を高めている（特許文献１−３を参照）。
他の方法として、紫外線硬化性のシートに対して第１ステップで所定照度の紫外線を照射して光反応組成物を一定量重合させ、第２ステップで前記第１ステップよりも弱い照度の紫外線の照射することにより、紫外線硬化性シートの重合率を高めつつ、生産速度を向上させている（特許文献４を参照）。
さらに、他の方法として、図４に示すように、上下で千鳥格子状になるよう直線に配列させた紫外線発生用ランプの間、または図５に示すように、光反応生成物シートを複数回にわたって往復搬送させることにより、紫外線重合に用いる光を効率的に利用する方法が示されている（特許文献５を参照）。
しかしながら、従来の方法では、次のような問題が生じている。
特許文献１〜４で用いられている紫外線の照射を段階的に変更する方法では、強さの異なる複数種類のランプを直線状の搬送経路上に整列配置する必要がある。したがって、製造ラインが長くなるだけでなく、複数種類の照射設備を設置しなければならいといった不都合が生じている。
さらに、特許文献５で用いられている方法では、狭い空間にランプを密に配列しているので、ランプから発せられる熱によって光重合性組成物がダメージを受けてしまうので、良好な特性が得られない。すなわち、実質的にはランプと光重合性組成物の間隔をあける必要があり、パスラインを複数回にわたって往復させなければならない。それ故に設備が大型化してしまうといった不都合が生じている。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、装置構成を簡素化しつつも高品質の光反応生成物シートを効率良く製造することができる光反応生成物シートの製造方法およびその装置を提供することを主たる目的とする。
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、光照射器から照射された光により支持体上に形成された光反応性組成物層を反応させて得た光反応生成物層を有する光反応性生成物シートの製造方法において、
透過性を有する前記支持体を一方向に移動させながら、光重合反応によって感圧性接着剤層を得るための光重合性組成物層としての透過性を有する前記光反応性組成物層を当該支持体上に形成し、
前記一方向とは逆方向に支持体を移動させるように当該支持体を少なくとも１回反転させて搬送経路を多段にすることにより、反転前の支持体および反転後の支持体を対向させて多段に構成した第１照射領域で第１光照射器から支持体に向けて光を照射し、支持体上に形成された光反応性組成物層および当該支持体に光を透過させつつ、多段にされた支持体上の全ての光反応性組成物層を光重合反応させ、
当該第１照射領域に隣接し、当該第１照射領域に配備された第１光照射器の光源と異なる特性の光源を有する第２照射器を配備した第２照射領域で前記光反応性組成物層に光を照射して光重合反応させることを特徴とする。
透過性を有する前記支持体を一方向に移動させながら、光重合反応によって感圧性接着剤層を得るための光重合性組成物層としての透過性を有する前記光反応性組成物層を当該支持体上に形成し、
前記一方向とは逆方向に支持体を移動させるように当該支持体を少なくとも１回反転させて搬送経路を多段にすることにより、反転前の支持体および反転後の支持体を対向させて多段に構成した第１照射領域で第１光照射器から支持体に向けて光を照射し、支持体上に形成された光反応性組成物層および当該支持体に光を透過させつつ、多段にされた支持体上の全ての光反応性組成物層を光重合反応させ、
当該第１照射領域に隣接し、当該第１照射領域に配備された第１光照射器の光源と異なる特性の光源を有する第２照射器を配備した第２照射領域で前記光反応性組成物層に光を照射して光重合反応させることを特徴とする。
上記方法によれば、多段に蛇行されながら搬送される光反応性組成物の層が形成された支持体に向けて照射された光が、当該支持体と光反応性組成物層を透過しながら支持体上の全ての光反応性組成物を光重合させる。したがって、一方向から照射した光を有効に利用することができるので、第１照射領域で利用する第１照射器の光源（ランプなど）の数を低減させつつも、第１照射領域での重合反応により光反応性組成物を目標の重合率に近づけることができる。
さらに、第１照射領域での重合反応により光反応性組成物を目標の重合率に近づけた後に、当該第１照射領域に隣接させた第２照射領域に支持体を搬送させることにより、光反応性組成物を目標の重合率に達成させることができる。特に、第２照射領域で利用する光源を第１照射領域で利用する光源と異なる特性のものを利用することにより、光反応性組成物層の重合反応を一層に促進させることができる。なお、第１照射領域で目標の重合率に近づいているので、第２照射領域での光の照射時間は、第１照射領域よりも短時間となる。換言すれば、第２照射領域で利用する光源の個数を第１照射領域で利用する光源の個数よりも少なくできる。したがって、光源の個数を減らしつつも、高品質の光反応生成物シートを効率良く製造することができる。
上述の方法において、第１照射領域で反転されて多段に蛇行して搬送される前記支持体の最下段または最上段のうち少なくともいずれかの外側から支持体に向けて光を照射すればよい。
この方法において一方から光を照射する場合、支持体などを透過するごとに、光強度が低下してゆくので、光重合を促進させたいタイミングを前段または後段のいずれかに設定することができる。また、支持体の反転回数が多い場合は、最下段および最上段の両側から光を照射することにより、光強度を安定させることができる。
また、この方法において、第１照射領域で光照射器から支持体に向けて照射される光の強度を調整することが好ましい。例えば、支持体を反転させるローラの直径を変更して光の照射距離を変更してもよいし、或いは、光照射器の出力電圧をコントロールしてもよい。
なお、光反応性組成物層の形成は、支持体の一方面のみならず表面および裏面の両面であってもよい。すなわち、支持体および光反応性組成物層は光を透過するので、当該光反応性組成物層を多層にしても全ての層の光反応性組成物を光重合させることができる。
また、光透過性剥離ライナ上に形成された前記光反応性組成物層を支持体上に貼り合せ、当該光透過性剥離ライナにより光反応性組成物層を被覆したまま支持体に向けて光を照射し、当該光反応性組成物層を光重合させてもよい。
この方法によれば、光透過性剥離ライナによって光は透過したまま光反応性組成物層に作用し、その一方で未反応の光反応性組成物は光透過性剥離ライナに遮られる。つまり、未反応の光反応性組成物による光照射器の汚染や光照度の低下を防止することができる。特に、光反応性組成物が、光照射器からの光によって光重合されて感圧性接着剤層を得る光反応性組成物層である場合、当該光反応組成物層が大気に曝されていると光重合反応に伴って未反応のモノマーが蒸発する。しかしながら、このモノマーが光透過性剥離ライナに遮られて当該光透過性剥離ライナに付着するので、モノマーによる光照射手段の汚染や光照度の低下を防止することができる。また、光透過性剥離ライナを感圧性接着剤層から剥離する際には、支持体に感圧性接着剤層が設けられた状態で、光透過性剥離ライナのみが剥がれる。
このような光透過性剥離ライナを介して、支持体に光反応性組成物層を形成して、光反応性組成物が光反応された光反応生成物層を支持体上に形成して光反応性生成物シートを得る場合、支持体が最初に反転する時点で未反応の光反応性組成物が光透過性剥離ライナよりはみでることを防止するために、光反応性組成物層の光による反応率を２０％以上にするのが好ましい。
なお、上記方法において、支持体と光反応性組成物（片面または両面形成）の積層体、支持体、光反応性組成物（片面または両面形成）および光透過性剥離ライナからなる積層体の透過率は、１０％以上、好ましくは３０％以上、より好ましくは５０％以上である。当該透過率によって、支持体の反転数、ランプの数、光強度などが適宜に設定変更される。
また、第１照射領域を搬送される支持体上の光反応性組成物層での照度は、０．１〜１５mW/cm2の範囲であることが好ましい。
また、この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、光照射器から照射された光により支持体上に形成された光反応性組成物層を反応させて得た光反応生成物層を有する光反応性生成物シートの製造装置において、
前記光反応性組成物層は、前記光照射器からの光によって光重合反応させて感圧性接着剤層を得る光重合性組成物層であり、
透過性を有する前記支持体を一方向に移動させながら当該支持体上に透過性を有する光反応性組成物を塗布する塗工機と、
前記一方向とは逆方向に支持体を移動させるように当該支持体を反転させる反転機構と、
前記反転機構によって反転前の支持体および反転後の支持体を対向させて搬送経路を多段に構成した第１照射領域で、支持体上に形成された光反応性組成物層および当該支持体に光を透過させつつ、多段にされた支持体上の全ての光反応性組成物層を光重合反応させる第１光照射器と、
前記第１照射領域と隣接して連続搬送される支持体に、第１光照射器に配備された光源と異なる特性を有する光源によって前記支持体上の光反応性組成物層を光重合反応させる第２光照射器とを備えたことを特徴とする。
前記光反応性組成物層は、前記光照射器からの光によって光重合反応させて感圧性接着剤層を得る光重合性組成物層であり、
透過性を有する前記支持体を一方向に移動させながら当該支持体上に透過性を有する光反応性組成物を塗布する塗工機と、
前記一方向とは逆方向に支持体を移動させるように当該支持体を反転させる反転機構と、
前記反転機構によって反転前の支持体および反転後の支持体を対向させて搬送経路を多段に構成した第１照射領域で、支持体上に形成された光反応性組成物層および当該支持体に光を透過させつつ、多段にされた支持体上の全ての光反応性組成物層を光重合反応させる第１光照射器と、
前記第１照射領域と隣接して連続搬送される支持体に、第１光照射器に配備された光源と異なる特性を有する光源によって前記支持体上の光反応性組成物層を光重合反応させる第２光照射器とを備えたことを特徴とする。
この構成によれば、上記方法を好適に実施することができる。
なお、この構成において、第１光照器は、第１照射領域において反転されて多段に蛇行して搬送される前記支持体の最下段または最上段のうち少なくともいずれかの外側から支持体に向けて光を照射するように配備すればよい。
本発明の光反応生成物シートの製造方法およびその装置によれば、多段に蛇行されながら搬送される光反応性組成物の形成された支持体に向けて照射された光が、当該支持体と光反応性組成物層を透過しながら支持体上の全ての光反応性組成物を光重合反応させるので、ランプや蛍光管などの光源の数を低減させることができる。
また、支持体への光の照射領域を区分けすることにより、段階的に最適な重合方法を選択することができるので、高品質の光反応生成物シートを効率良く製造することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
＜実施例１＞
本実施例に係る光反応生成物シートの製造装置は、図１に示すように、シート状、テープ状あるいはフィルム状などの支持体（基材）１を繰り出し供給する支持体供給ロール２と、この支持体供給ロール２から繰り出された支持体１上に光重合性組成物層４を形成するために光重合性組成物（以下、適宜「光重合性組成物４」とする）を所定の厚さに塗工（塗布）する塗工部３と、支持体１に塗工された光重合性組成物４に光を照射する第１照射室５と、当該第１照射室５と隣接する第２照射室６と、支持体１から後述する光透過性剥離ライナ７を剥離する剥離部８と、第１および第２照射室５，６を搬送される過程で光重合反応によって光重合性組成物層４から得られた感圧性接着剤層４Ａの設けられた支持体１を巻き取る支持体巻き取り部９とから構成されている。以下、各部の構成を詳細に説明する。なお、光重合性組成物４は、本発明の光反応性組成物に相当する。
本実施例に係る光反応生成物シートの製造装置は、図１に示すように、シート状、テープ状あるいはフィルム状などの支持体（基材）１を繰り出し供給する支持体供給ロール２と、この支持体供給ロール２から繰り出された支持体１上に光重合性組成物層４を形成するために光重合性組成物（以下、適宜「光重合性組成物４」とする）を所定の厚さに塗工（塗布）する塗工部３と、支持体１に塗工された光重合性組成物４に光を照射する第１照射室５と、当該第１照射室５と隣接する第２照射室６と、支持体１から後述する光透過性剥離ライナ７を剥離する剥離部８と、第１および第２照射室５，６を搬送される過程で光重合反応によって光重合性組成物層４から得られた感圧性接着剤層４Ａの設けられた支持体１を巻き取る支持体巻き取り部９とから構成されている。以下、各部の構成を詳細に説明する。なお、光重合性組成物４は、本発明の光反応性組成物に相当する。
支持体供給ロール２に巻き回された帯状の支持体１は、透過性を有する材料から成る。この支持体１には、例えば、ポリエステルフィルムなどのプラスチックフィルムなどが用いられる。
光重合性組成物４は、モノマーまたはその一部重合物と光重合開始剤とを含有しつつも透過性を有し、光照射により重合して感圧性接着剤となるものである。この光重合性組成物には、アクリル系、ポリエステル系、エポキシ系などの光重合性組成物が用いられる。これらの中でも、アクリル系の光重合性組成物が特に好ましく用いられる。以下に本実施例で用いられる光重合性組成物の各成分について例示する。
本実施例では、光重合性組成物として、アルキルアクリレート単量体を主成分とする単量体と、極性基含有の共重合性単量体とが用いられる。本実施例で用いられるアルキルアクリレート単量体とは、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分とするビニル系モノマーであり、具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、プチル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基の如きアルキル基を有するアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステル、あるいはそのアルキル基の一部をヒドロキシル基で置換したものなどアルキル基の炭素数が１〜１４の範囲にあるものを、１種または２種以上を主成分に用いられる。
また、極性基含有の共重合性単量体としては、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、２−アクリルアミドプロパンスルホン酸などの不飽和酸、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなどの水酸基含有単量体、カプロラクトン（メタ）アクリレートなどが用いられる。また、単量体に限らず、（メタ）アクリル酸ダイマーなどの２量体を用いても良い。
アルキルアクリレート単量体を主成分とする単量体と、極性基含有の共重合性単量体との使用割合は、前者が７０〜９９重量％、後者が３０〜１重量％であり、特に好ましくは前者が８０〜９６重量％、後者が２０〜４重量％である。このような範囲で使用することにより、接着性，凝集力などのバランスをうまくとることができる。
本実施例で用いられる光重合開始剤としては、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルなどのベンゾインエーテル類、アニソールメチルエーテルなどの置換ベンゾインエーテル類、２・２−ジエトキシアセトフェノン、２・２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンなどの置換アセトフェノン類、２−メチル−２−ヒドロキシプロピオフェノンなどの置換−α−ケトール類、２−ナフタレンスルホニルクロリドなどの芳香族スルホニルクロリド類、１−フェニル−１・１−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）−オキシムなどの光活性オキシム類などが用いられる。このような光重合開始剤の使用量は、前述したアルキルアクリレート単量体を主成分とする単量体と、極性基含有の共重合性単量体との合計１００重量部当たり、通常０．０１〜５重量部、より好ましくは０．１〜３重量部が良い。この範囲より光重合開始剤の使用量が少ないと、重合速度が遅くなりモノマーが多く残存しやすくなり工業的に好ましくなく、逆に多いとポリマーの分子量が低下し接着剤の凝集力の低下をきたしやすく接着特性上好まし特性が得られない。
本実施例で用いられる架橋剤としては、多官能アクリレート単量体などが用いられ、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、１・２−エチレングリコールジアクリレート、１・６−ヘキサンジオールジアクリレート、１・１２−ドデカンジオールジアクリレートなどの２官能以上のアルキルアクリレート単量体が用いられる。この多官能アクリレート単量体の使用量は、その官能基数などにより異なるが、一般には、前述したアルキルアクリレート単量体を主成分とする単量体と、極性基含有の共重合性単量体との合計１００重量部当たり、０．０１〜５重量部、より好ましくは０．１〜３重量部とするのが良い。このような範囲で多官能アクリレート単量体を用いると、良好な凝集力が保持される。
また、上記多官能アクリレート以外にも、粘着剤の用途に応じて架橋剤を併用することもできる。併用する架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、アジリジン系架橋剤など、通常用いる架橋剤を使用することができる。なお、本発明では、必要に応じて粘着付着剤などの添加剤を用いることができる。
光透過性剥離ライナ７は、光透過率が７０％以上のものを用いており、必要な光透過量を得ることができる。この光透過性剥離ライナ７としては、光透過率が８０％以上のものがより好ましく、光透過率が９０％以上のものがさらに好ましい。この光透過性剥離ライナ７は、第１照射室５および第２照射室６における処理に十分に耐えうる程度の耐熱性を有するものである。これらの特性を有する光透過性剥離ライナ７としては、例えば、ポリエステルフィルムなどが挙げられる。光透過性剥離ライナ７により透過した光の照射光量は、感圧性接着剤層などの必要特性により任意に設定することになるが、通常、１００〜３００００ｍＪ／ｃｍ2 の範囲内、より好ましくは１０００〜１００００ｍＪ／ｃｍ2 の範囲内、さらに好ましくは２０００〜８０００ｍＪ／ｃｍ2 の範囲内であることが好ましい。
光透過性剥離ライナ７を透過する光の波長は、特に限定されるものではなく、光重合性組成物層の種類や用途によって適宜選択される。例えば、反応に用いる光重合開始剤が長波長紫外光（例えば、４００ｎｍ以上）に吸収帯を有する場合には、吸収帯域の周辺の波長の光透過率が高い光透過性支持体を選択することもできる。あるいは、可視光領域の光を用いて光重合反応を行いたい場合には、可視光領域の光透過率が高い光透過性支持体を選択すればよい。
例えば、光重合性組成物層が感圧性接着剤層である場合においては、光透過性剥離ライナ７は、短波長光をカットする特性を備えたものが好ましい。その理由は、短波長を含む光を照射すると、光重合反応させることで生成された感圧性接着剤層と支持体１との剥離性が低下する。これはいわゆる両面接着シートの場合に不都合であるので、光透過性剥離ライナ７で短波長光をカットする。具体的には、この光透過性剥離ライナ７としては、例えば、短波長光（例えば、３００ｎｍ以下）の透過を９０％以上カットできるフィルムが好ましく、より好ましくは９３％以上カット、さらに好ましくは９５％以上カットできるフィルムが好ましい。
図１に戻って、塗工部３は、支持体供給ロール２から繰り出された支持体１に光重合性組成物４を、その支持体１の幅方向に所定幅で、所定厚さとなるように支持体１の表面および裏面の両面に塗工する。この塗工部３は、例えば、支持体１の表面側にはコンマコータを備え、支持体１の裏面側には（ファウンテン）ダイコータを備えている。なお、支持体１の表面および裏面に塗工する光重合性組成物４は、同一の組成物であってもよいし、異なる組成物であってもよい。
コンマコータとして、光透過性剥離ライナ７を繰り出し供給する光透過性剥離ライナ供給ロール１０と、この光透過性剥離ライナ供給ロール１０から繰り出された光透過性剥離ライナ７に光重合性組成物４を給液するための給液槽１１と、給液槽１１から給液された光重合性組成物４を光透過性剥離ライナ７に塗布するコンマロール１２と、光重合性組成物４が塗布された光透過性剥離ライナ７を支持体１の表面に搬送するためのバックアップロール１３とを備えている。
ダイコータとして、表面側と同様に光透過性剥離ライナ７を繰り出し供給する光透過性剥離ライナ供給ロール１０と、この光透過性剥離ライナ供給ロール１０から繰り出された光透過性剥離ライナ７に光重合性組成物４を塗布するためのリップコータ１４と、光重合性組成物４が塗布された光透過性剥離ライナ７を支持体１の裏面に搬送するためのバックアップロール１３とを備えている。
さらに、塗工部３は、光重合性組成物４を塗布した光透過性剥離ライナ７を、支持体１の両面にほぼ同時に貼り合わせる上下一対のコーティングロール１５を備えている。
光重合性組成物４が塗布された光透過性剥離ライナ７をコーティングロール１５で支持体１の両面にほぼ同時に貼り合わせることで、支持体１の両面に光重合性組成物４がそれぞれ塗布される。なお、支持体１の表面および裏面に貼り合わせる光透過性剥離ライナ７は、同一特性のものであってもよいし、または、異なる特性のものであってもよい。
なお、塗工部３の構成は、上述したようなコンマコータやダイコータに限定されるものではなく、リバースコータやグラビアコータなどの他の塗工方式のものであってもよく、光重合性組成物４の厚み調整の手法も各塗工方式に合わせて適宜に変更実施することが可能である。
第１照射室５は、支持体１の両面にそれぞれ塗工された光重合性組成物層４に光を照射する。この第１照射室５は、支持体供給ロール２から繰り出された支持体１の移動方向（図１に示すａ方向）とは逆方向に支持体１を移動させるように支持体１を反転させる第１搬送ローラ１６と、この第１搬送ローラ１６によって反転された支持体１の移動方向とは逆方向に支持体１を移動させるように支持体１を反転させる第２搬送ローラ１７と、第１搬送ローラ１６によって最初に反転するまでは支持体１の対向面の裏面に光を照射する複数個の第１紫外線発生用ランプ２０と、第２搬送ローラ１７によって最後に反転した後に支持体１の対向面の裏面に光を照射する複数個の第２紫外線発生用ランプ２１を備えている。
なお、第１照射室５は、本発明における第１照射領域に相当する。また、第１および第２搬送ローラ１６，１７は本発明における反転機構を構成する。第１および第２紫外線発生用ランプ２０，２１は、本発明における光源に相当し、これら複数個の紫外線発生用ランプ２０，２１によって本発明の第１光照射器を構成する。
第２照射室６は、支持体１と対向する一方に複数個の第３紫外線発生用ランプ２２を備えている。本実施例で利用する第３紫外線発生用ランプ２２は、第１照射室５で利用される紫外線発生用ランプと異なる特性のものである。したがって、第２照射室６は、第１照射室５から搬送されてくる支持体１の両面で光重合反応している光重合性組成物層４に光を照射し、当該光重合反応を促進させる。なお、第２照射室６は、本発明における第２照射領域に相当する。また、第３紫外線発生用ランプ２２は、本発明における光源に相当し、これら複数個の紫外線発生用ランプ２２によって本発明の第２光照射器を構成する。
第１照射室５および第２照射室６の紫外線発生用ランプとしては、例えば、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプなどの高圧放電ランプ、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、捕虫用蛍光ランプなどの低圧放電ランプなどに加え、マグネトロンにて発生させたマイクロ波を光エネルギーに転換する方式で発光する無電極ＵＶランプや、紫外線波長の発光素子を有する紫外線波長LED（Light Emitting Diode）を用いてもよい。また、各照射室５，６では、これらのランプを２種類以上を組み合せても使用することができるが、両照射室５，６では、異なる特性のランプを使用する。
また、光透過性剥離ライナ７を用いて支持体１に光重合性組成物４を塗布する場合、第１照射室５で支持体１が最初に反転する時点、すなわち支持体１が第１搬送ローラ１６によって反転する時点において、重合率が低いと未反応の光重合性組成物４であるモノマーが光透過性剥離ライナ７からはみでてしまう。そこで、この現象を防止するために、支持体１が最初に反転する時点で重合率が２０％以上になるように、第１紫外線発生用ランプ２０の照度を（場合によっては、第２紫外線発生用ランプ２１の照度も）それぞれ設定するのが好ましい。さらに、光重合性組成物４の重合率が５０％以上になるように、第１および第２紫外線発生用ランプ２０，２１の照度をそれぞれ設定するのがより好ましく、さらには、重合率が７０％以上になるように、第１および第２紫外線発生用ランプ２０，２１の照度をそれぞれ設定するのが、より一層好ましい。これら第１および第２紫外線発生用ランプ２０，２１の照度は、光重合反応によって得られるポリマーの重合度を左右するので、０．１〜５０００mW/cm2、好ましくは１〜１０００mW/cm2、さらに好ましくは１〜１００mW/cm2である。
支持体１が反転されるとき、シワが発生することがあるので、光重合性組成物４を塗布する膜厚は４００μｍ以下が望ましい。また、反転時の回転径は、直径３００ｍｍ以上が望ましい。これは搬送ローラの直径を３００ｍｍ以上にするか、あるいは直径を３００ｍｍより小さな搬送ローラを２つ以上組合せるなどの方法で容易に実現できるが、これらの手法に限定されるものではなく、どの様な反転手段を用いてもよい。
なお、第１照射室５で支持体１が最初に反転する時点、すなわち支持体１が第１搬送ローラ１６によって反転する時点において、光重合性組成物層４の重合率が少なくとも２０％以上になるように本実施例装置は制御される。光重合性組成物層４の重合率が２０％以上になっていることの検出は、例えば、照射実験から得たサンプルから予め求める。すなわち、製造しようとする製品の仕様に応じた光重合性組成物４が支持体１に塗工されたサンプルに対して、第１照射室５（第１および第２紫外線発生用ランプ２０，２１）における照射光量などの各条件を適宜変更して照射実験を行う。この実験後のサンプルの重合率を測定することで、実験的に求めることができる。重合率を測定するには、例えば熱風乾燥器で１３０°Ｃ×２時間加熱したときの残渣率（加熱後の重量／加熱前の重量×１００）を求めることで行われる。
剥離部８は、支持体１の表面側にある光透過性剥離ライナ７を剥離する剥離ローラ２３を備えているとともに、剥離された光透過性剥離ライナ７を巻き取る巻き取りロール２４を備えている。
剥離部８において、剥離ローラ２３によって剥離された、支持体１の表面側にある光透過性剥離ライナ７は、巻き取りロール２４によって巻き取られるとともに、支持体１および裏面側にある光透過性剥離ライナ７は、一体となって支持体巻き取り部９によって巻き取られる。この際、巻きズレを防ぐために巻き取り補正装置を配設するのが望ましい。支持体１の表面側にある光透過性剥離ライナ７が支持体１より剥離されることにより、支持体１の両面には、光重合性組成物層４から光照射によって光重合された感圧性接着剤４Ａが設けられ、さらに支持体１の裏面側には光透過性剥離ライナ７が貼り合わされた状態となる。
なお、本発明は以下のような形態で実施することも可能である。
＜実施例２＞
なお、本実施例では、第１照射室５および第２照射室６の構成が上記実施例１の装置と異なるので、同一構成要素には同一符号を付すに留め、異なる構成要素について詳述する。
なお、本実施例では、第１照射室５および第２照射室６の構成が上記実施例１の装置と異なるので、同一構成要素には同一符号を付すに留め、異なる構成要素について詳述する。
第１照射室５は、図２に示すように、上記実施例１の第１照射室５から第１紫外線発生用ランプ２０を除いた構成である。
第２照射室６は、第１照射室５から搬送されてきた支持体１を逆方向に移動させるように支持体１を反転させる第３搬送ローラ１８と、この第３搬送ローラ１８によって反転された支持体１の移動方向とは逆方向に支持体１を移動させるように支持体１を反転させる第４搬送ローラ１９と、第３搬送ローラ１８によって最初に反転するまでは支持体１の対向面の裏面に光を照射する複数個の第３紫外線発生用ランプ２２を備えている。
以下に、図１および図２に示した装置を用いて得られた感圧性接着シートの具体例と、図４および図５に示す従来装置を用いて得られた感圧性接着シートの比較例とを示す。
＜具体例＞
光重合において、短波長光カット用の光透過性剥離ライナ７には、シリコーン処理を施した３８μｍのポリエチレンフィルムを用いた。
光重合において、短波長光カット用の光透過性剥離ライナ７には、シリコーン処理を施した３８μｍのポリエチレンフィルムを用いた。
光重合性組成物は、次のようにして得た。アルキルアクリレート単体を主成分とする主単量体としての２エチルヘキシルアクリレート（２ＥＨＡ）９０重量部、極性基含有の共重合性単量体アクリル酸（ＡＡ）１０重量部に、光重合開始剤として２・２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン０．０５重畳部を４つ口フラスコに投入し、窒素雰囲気下で紫外線に暴露することによって部分的に光重合したシロップを得た。この部分重合したシロップ１００重量部に、架橋剤として１，６-ヘキサンジオール ジアクリレート０．０４重量部を均一に混合し、光重合性組成物を得た。
＜具体例１＞
図１に示した装置を用いて実験を行った。この光重合性組成物４が支持体１を含めて２３０μｍになるように塗工部３にて支持体１に塗工した。第１照射室５での光照射としては、第１紫外線発生用ランプ２０および第２紫外線発生用ランプ２１ともに９０本のブラックライトを用いた。支持体１上での照度は、第１搬送ローラ１６によって反転する前の第１段目で３．４mW/cm2、第１搬送ローラ１６から第２搬送ローラ１７までの第２段目で２．４mW/cm2および第２搬送ローラ１７から第２照射室６の前までの第３段目で１．９mW/cm2になるように設定した。
図１に示した装置を用いて実験を行った。この光重合性組成物４が支持体１を含めて２３０μｍになるように塗工部３にて支持体１に塗工した。第１照射室５での光照射としては、第１紫外線発生用ランプ２０および第２紫外線発生用ランプ２１ともに９０本のブラックライトを用いた。支持体１上での照度は、第１搬送ローラ１６によって反転する前の第１段目で３．４mW/cm2、第１搬送ローラ１６から第２搬送ローラ１７までの第２段目で２．４mW/cm2および第２搬送ローラ１７から第２照射室６の前までの第３段目で１．９mW/cm2になるように設定した。
また、第２照射室６において、第３紫外線発生用ランプ２２に３本のメタルハイドランプを用いた。支持体１上での照度は、８．３mW/cm2になるように設定した。
さらに、支持体１の移動速度（ライン速度）は、８m/minに設定した。この移動速度で塗工および光重合を行い、光重合性組成物の重合率を測定して当該具体例を得た。
＜具体例２＞
図１に示した装置で第１照射室５の照明装置を変更して実験を行った。この光重合性組成物４が支持体１を含めて２３０μｍになるように塗工部３にて支持体１に塗工した。第１照射室５での光照射としては、第１紫外線発生用ランプ２０を使用せずに，第２紫外線発生用ランプ２１に９０本のブラックライトを用いた。支持体１上での照度は、第１搬送ローラ１６によって反転する前の第１段目で２．７mW/cm2、第１搬送ローラ１６から第２搬送ローラ１７までの第２段目で１．５mW/cm2および第２搬送ローラ１７から第２照射室６の前までの第３段目で０．９mW/cm2になるように設定した。
図１に示した装置で第１照射室５の照明装置を変更して実験を行った。この光重合性組成物４が支持体１を含めて２３０μｍになるように塗工部３にて支持体１に塗工した。第１照射室５での光照射としては、第１紫外線発生用ランプ２０を使用せずに，第２紫外線発生用ランプ２１に９０本のブラックライトを用いた。支持体１上での照度は、第１搬送ローラ１６によって反転する前の第１段目で２．７mW/cm2、第１搬送ローラ１６から第２搬送ローラ１７までの第２段目で１．５mW/cm2および第２搬送ローラ１７から第２照射室６の前までの第３段目で０．９mW/cm2になるように設定した。
また、第２照射室６において、第３紫外線発生用ランプ２２に３本のメタルハイドランプを用いた。支持体１上での照度は、８．３mW/cm2になるように設定した。
さらに、支持体１の移動速度（ライン速度）は、８m/minに設定した。この移動速度で塗工および光重合を行い、光重合性組成物の重合率を測定して当該具体例を得た。
＜具体例３＞
図２に示した装置を用いて実験を行った。この光重合性組成物４が支持体１を含めて２３０μｍになるように塗工部３にて支持体１に塗工した。第１照射室５での光照射としては、第２紫外線発生用ランプ２１に９０本のブラックライトを用いた。支持体１上での照度は、第１搬送ローラ１６によって反転する前の第１段目で２．７mW/cm2、第１搬送ローラ１６から第２搬送ローラ１７までの第２段目で１．５mW/cm2および第２搬送ローラ１７から第２照射室６の前までの第３段目で０．９mW/cm2になるように設定した。
図２に示した装置を用いて実験を行った。この光重合性組成物４が支持体１を含めて２３０μｍになるように塗工部３にて支持体１に塗工した。第１照射室５での光照射としては、第２紫外線発生用ランプ２１に９０本のブラックライトを用いた。支持体１上での照度は、第１搬送ローラ１６によって反転する前の第１段目で２．７mW/cm2、第１搬送ローラ１６から第２搬送ローラ１７までの第２段目で１．５mW/cm2および第２搬送ローラ１７から第２照射室６の前までの第３段目で０．９mW/cm2になるように設定した。
また、第２照射室６において、第３紫外線発生用ランプ２２に３本のメタルハイドランプを用いた。支持体１上での照度は、第２照射室６に入ってから第３搬送ローラ１８によって反転する前の第１段目で８．３mW/cm2、第３搬送ローラ１８から第４搬送ローラ１９までの第２段目で７．６mW/cm2および第４搬送ローラ１９から第２照射室６の出口前までの第３段目で７．２mW/cm2になるように設定した。
さらに、支持体１の移動速度（ライン速度）は、８m/minに設定した。この移動速度で塗工および光重合を行い、光重合性組成物の重合率を測定して当該具体例を得た。
＜比較例１＞
図４に示した従来装置を用いて実験を行った。すなわち、第１照射室５から第２照射室６を通じて支持体を直線状態で搬送した。光重合性組成物４が、支持体１を含めて２３０μｍになるように塗工部３にて支持体１に塗工した。第１照射室５での光照射には、第２紫外線発生用ランプ２１に９０本のブラックライトを用いた。支持体１上での照度は、２．７mW/cm2になるように設定した。
図４に示した従来装置を用いて実験を行った。すなわち、第１照射室５から第２照射室６を通じて支持体を直線状態で搬送した。光重合性組成物４が、支持体１を含めて２３０μｍになるように塗工部３にて支持体１に塗工した。第１照射室５での光照射には、第２紫外線発生用ランプ２１に９０本のブラックライトを用いた。支持体１上での照度は、２．７mW/cm2になるように設定した。
また、第２照射室６において、第３紫外線発生用ランプ２２に３本のメタルハイドランプを用いた。支持体１上での照度は、８．３mW/cm2になるように設定した。
さらに、支持体１の移動速度（ライン速度）は、８m/minに設定した。この移動速度で塗工および光重合を行い、光重合性組成物の重合率を測定して当該具体例を得た。
＜比較例２＞
図５に示した装置を用いて実験を行った。すなわち、当該装置は、第１照射室５のみを備えた構成である。光重合性組成物４が、支持体１を含めて２３０μｍになるように塗工部３にて支持体１に塗工した。第１照射室５での光照射としては、第１紫外線発生用ランプ２０および第２紫外線発生用ランプ２１ともに９０本のブラックライトを用いた。支持体１上での照度は、第１搬送ローラ１６によって反転する前の第１段目で３．４mW/cm2、第１搬送ローラ１６から第２搬送ローラ１７までの第２段目で２．４mW/cm2および第２搬送ローラ１７から第１照射室５の出口前までの第３段目で１．９mW/cm2になるように設定した。
図５に示した装置を用いて実験を行った。すなわち、当該装置は、第１照射室５のみを備えた構成である。光重合性組成物４が、支持体１を含めて２３０μｍになるように塗工部３にて支持体１に塗工した。第１照射室５での光照射としては、第１紫外線発生用ランプ２０および第２紫外線発生用ランプ２１ともに９０本のブラックライトを用いた。支持体１上での照度は、第１搬送ローラ１６によって反転する前の第１段目で３．４mW/cm2、第１搬送ローラ１６から第２搬送ローラ１７までの第２段目で２．４mW/cm2および第２搬送ローラ１７から第１照射室５の出口前までの第３段目で１．９mW/cm2になるように設定した。
さらに、支持体１の移動速度（ライン速度）は、８m/minに設定した。この移動速度で塗工および光重合を行い、光重合性組成物の重合率を測定して当該具体例を得た。
上記具体例および比較例に係る各感圧性接着シートについて、光重合性組成物の重合率の測定結果は、以下の表１のようになった。
上記比較実験によれば、表１から分かるように、本実施例装置の具体例１−３と従来装置の比較例１−２は、搬送速度を同じにしている。しかしながら、製造された光重合性組成物の重合率は、本実施例装置で製造したものが従来装置で製造してものを全て上回った結果を得ることができた。すなわち、本実施例装置は、支持体１を反転させて蛇行させるとともに、第１照射室５に第２照射室６を隣接配備することにより、従来装置と同じ搬送速度であっても、支持体１の単位面積当たりの光の照射時間を長くすることができるので、重合率を高めることができている。
さらに、第１照射室５と第２照射室６で異なる特性の紫外線発生用ランプを使用するので、重合反応の反応速度の調整することができとともに、目標の重合率に達成させやすくなる。
なお、本発明は以下のような形態で実施することも可能である。
（１）上記実施例装置において、図１に示す構成において、搬送経路の上流側の一方に紫外線発生用ランプを備えた照射器を配備した構成であってもよいし、反対側の一方のみに照射器を配備した構成であってもよい。
（２）上記実施例装置において、第１照射室５での光強度の調整は、直径の異なる搬送ローラを組み合わせて第１紫外線照射ランプ２０や第２紫外線照射ランプ２１から支持体１までの距離を変更してもよい。例えば、図３に示すように、第１搬送ローラ１６ａの直径を上記メイン実施例の第１搬送ローラ１６よりも小さくするとともに、２個の第２搬送ローラ１７ａ、１７ｂで構成する。
すなわち、第１搬送ローラ１６ａを他の大きさのものに交換した場合、第２搬送ローラ１７ａを昇降させることにより、多段の支持体１を互いに平行に保ちながら搬送することができる。なお、当該構成において、図１の構成と同様に第２紫外線発生用ランプ２１を備えた構成であってもよい。
また、光強度を調整する他の構成として、多段の搬送経路の間にフィルタを介在させてもよいし、第１ないし第３紫外線発生用ランプ２０〜２３の出力電圧を調整し、光強度を調整してもよい。さらには、これら変形例の構成を組み合わせてもよい。
（３）上記実施例２の装置において、第３紫外線発生用ランプ２２を装置の下側のみに配備し、下側から支持体１に向けて紫外線を照射するよう構成してもよい。また、上下に紫外線発生用ランプを配備し、上下から支持体１に向けて紫外線を照射するように構成してもよい。
１ … 支持体
２ … 支持体供給ローラ
３ … 塗工部
４ … 光重合性組成物
４Ａ… 感圧性接着剤層
５ … 第１照射室
６ … 第２照射室
７ … 光透過性剥離ライナ
８ … 剥離部
１１ … 給液層
１６ … 第１搬送ローラ
１２ … 第２搬送ローラ
２０ … 第１紫外線発生用ランプ
２１ … 第２紫外線発生用ランプ
２３ … 第３紫外線発生用ランプ
２ … 支持体供給ローラ
３ … 塗工部
４ … 光重合性組成物
４Ａ… 感圧性接着剤層
５ … 第１照射室
６ … 第２照射室
７ … 光透過性剥離ライナ
８ … 剥離部
１１ … 給液層
１６ … 第１搬送ローラ
１２ … 第２搬送ローラ
２０ … 第１紫外線発生用ランプ
２１ … 第２紫外線発生用ランプ
２３ … 第３紫外線発生用ランプ
Claims (10)
- 光照射器から照射された光により支持体上に形成された光反応性組成物層を反応させて得た光反応生成物層を有する光反応性生成物シートの製造方法において、
透過性を有する前記支持体を一方向に移動させながら、光重合反応によって感圧性接着剤層を得るための光重合性組成物層としての透過性を有する前記光反応性組成物層を当該支持体上に形成し、
前記一方向とは逆方向に支持体を移動させるように当該支持体を少なくとも１回反転させて搬送経路を多段にすることにより、反転前の支持体および反転後の支持体を対向させて多段に構成した第１照射領域で第１光照射器から支持体に向けて光を照射し、支持体上に形成された光反応性組成物層および当該支持体に光を透過させつつ、多段にされた支持体上の全ての光反応性組成物層を光重合反応させ、
当該第１照射領域に隣接し、当該第１照射領域に配備された第１光照射器の光源と異なる特性の光源を有する第２照射器を配備した第２照射領域で前記光反応性組成物層に光を照射して光重合反応させる
ことを特徴とする光反応性生成物シートの製造方法。 - 請求項１に記載の光反応性生成物シートの製造方法において、
前記第１照射領域で反転されて多段に蛇行して搬送される前記支持体の最下段または最上段のうち少なくともいずれかの外側から支持体に向けて光を照射する
ことを特徴とする光反応性生成物シートの製造方法。 - 請求項１または請求項２に記載の光反応性生成物シートの製造方法において、
前記第１照射領域で支持体を反転させるローラの直径を変更して光の照射距離を変更し、搬送経路上にある支持体および光反応性組成物層に透過させる光強度を調節する
ことを特徴とする光反応性生成物シートの製造方法。 - 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の光反応性生成物シートの製造方法において、
前記第１照射領域で光照射器の出力電圧をコントロールし、搬送経路上にある支持体および光反応性組成物層に透過させる光強度を調節する
ことを特徴とする光反応性生成物シートの製造方法。 - 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の光反応性生成物シートの製造方法において、
前記支持体の表面および裏面に光反応性組成物層を形成する
ことを特徴とする光反応性生成物シートの製造方法。 - 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の光反応性生成物シートの製造方法において、
光透過性剥離ライナ上に形成された前記光反応性組成物層を支持体上に貼り合せ、
前記剥離ライナにより光反応性組成物層を被覆したまま支持体に向けて光を照射し、当該光反応性組成物層を光重合反応させる
ことを特徴とする光反応性生成物シートの製造方法。 - 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の光反応性生成物シートの製造方法において、
前記支持体が最初に反転する時点で、前記光反応性組成物層の重合率を２０％以上にする
ことを特徴とする光反応性生成物シートの製造方法。 - 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の光反応性生成物シートの製造方法において、
前記第１照射領域を搬送される支持体上の光反応性組成物層での照度が、０．１〜１５mW/cm2である
ことを特徴とする光反応性生成物シートの製造方法。 - 光照射器から照射された光により支持体上に形成された光反応性組成物層を反応させて得た光反応生成物層を有する光反応性生成物シートの製造装置において、
前記光反応性組成物層は、前記光照射器からの光によって光重合反応させて感圧性接着剤層を得る光重合性組成物層であり、
透過性を有する前記支持体を一方向に移動させながら当該支持体上に透過性を有する光反応性組成物を塗布する塗工機と、
前記一方向とは逆方向に支持体を移動させるように当該支持体を反転させる反転機構と、
前記反転機構によって反転前の支持体および反転後の支持体を対向させて搬送経路を多段に構成した第１照射領域で、支持体上に形成された光反応性組成物層および当該支持体に光を透過させつつ、多段にされた支持体上の全ての光反応性組成物層を光重合反応させる第１光照射器と、
前記第１照射領域と隣接して連続搬送される支持体に、第１光照射器に配備された光源と異なる特性を有する光源によって前記支持体上の光反応性組成物層を光重合反応させる第２光照射器と
を備えたことを特徴とする光反応性生成物シートの製造装置。 - 請求項９に記載の光反応性生成物シートの製造装置において、
前記第１光照器は、第１照射領域において反転されて多段に蛇行して搬送される前記支持体の最下段または最上段のうち少なくともいずれかの外側から支持体に向けて光を照射する
ことを特徴とする光反応性生成物シートの製造装置。
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