JP2014100620A - Method of hardening activation energy ray hardenable substance and activation energy ray irradiation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、活性エネルギー線硬化性物質の硬化方法および活性エネルギー線照射装置に関する。さらに詳しくは、紫外線や電子線などの活性エネルギー線によって硬化する物質によって形成された膜やシート等に対して活性エネルギー線を照射して物質を硬化させる活性エネルギー線硬化性物質の硬化方法および活性エネルギー線照射装置に関する。 The present invention relates to a method for curing an active energy ray-curable substance and an active energy ray irradiation apparatus. More specifically, a curing method and activity of an active energy ray-curable substance that cures a substance by irradiating the active energy ray to a film or sheet formed of the substance that is cured by an active energy ray such as an ultraviolet ray or an electron beam. The present invention relates to an energy beam irradiation device.
紫外線や電子線などの活性エネルギー線によって硬化する活性エネルギー線硬化性物質(以下単に硬化性物質という)は、所定の形状に成形したりシート状にしたりすることが容易であるので、様々な分野で使用されている。例えば、太陽電池やディスプレイなどの基板の素材として使用されており、また、タッチパネルなどにおいてその表面を保護するハードコートフィルムの保護膜の素材としても使用されている。 Active energy ray-curable substances that are cured by active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams (hereinafter simply referred to as curable substances) can be easily formed into a predetermined shape or formed into a sheet shape. Used in. For example, it is used as a material for a substrate such as a solar cell or a display, and is also used as a material for a protective film of a hard coat film that protects the surface of a touch panel or the like.
例えば、ハードコートフィルムの保護膜を硬化性物質によって形成する場合には、以下のような方法で保護膜が形成される。
まず、硬化性物質を溶剤によって溶かして液状またはペースト状とする。ついで、液状またはペースト状となった硬化性物質を、保護膜を形成するシートの表面に塗布する。さらに、シートの表面に塗布された硬化性物質を加熱して溶剤を除去した後、硬化性物質に対して活性エネルギー線を照射する。すると、硬化性物質が重合して硬化するので、シートの表面には硬化性物質からなる保護膜が形成されるのである。なお、硬化性物質が硬化する際に、シートと密着して積層される。
For example, when the protective film of the hard coat film is formed of a curable material, the protective film is formed by the following method.
First, a curable substance is dissolved with a solvent to form a liquid or paste. Next, the liquid or paste-like curable substance is applied to the surface of the sheet on which the protective film is formed. Furthermore, after the curable material applied to the surface of the sheet is heated to remove the solvent, the curable material is irradiated with active energy rays. Then, since the curable substance is polymerized and cured, a protective film made of the curable substance is formed on the surface of the sheet. When the curable material is cured, it is laminated in close contact with the sheet.
一方、硬化性物質は重合して硬化するため、硬化する際に収縮が生じる。かかる収縮が発生した場合、保護膜が形成されているシートには、硬化性物質の収縮に起因する応力が加わることになる。つまり、硬化性物質で形成された膜が収縮する場合、膜はシート表面に沿った方向にも収縮するため、膜の収縮量に応じた応力がシートに加わることになる。すると、シートがフィルムなどである場合のように、この応力をシートが支えることができない場合には、シートがカール(反る)してしまう。 On the other hand, since the curable substance is polymerized and cured, shrinkage occurs when it is cured. When such shrinkage occurs, stress due to shrinkage of the curable substance is applied to the sheet on which the protective film is formed. That is, when a film formed of a curable substance shrinks, the film also shrinks in the direction along the sheet surface, so that stress corresponding to the amount of film shrinkage is applied to the sheet. Then, when the sheet cannot support this stress as in the case where the sheet is a film or the like, the sheet curls (warps).
かかるカールは、シート表面に沿った方向における硬化性物質の収縮量(以下単に硬化性物質の収縮量という)を少なくすることによって、抑えることができる可能性がある。
硬化性物質の収縮量を抑える技術として、例えば、特許文献1には、支持フィルムの表面に塗布された紫外線硬化剤を含む重合体膜を重合させる際に、重合体膜の重合を複数の重合工程で行う技術が開示されている。この技術では、重合工程の間に、重合に起因して発生した内部応力を緩和させる緩和工程を行うことによって、カールを防止している。
Such curling may be suppressed by reducing the amount of shrinkage of the curable material in the direction along the sheet surface (hereinafter simply referred to as the amount of shrinkage of the curable material).
As a technique for suppressing the shrinkage amount of the curable substance, for example,
そして、特許文献1には、一回の重合工程では重合体膜を完全に重合させず重合体膜に流動性を維持させておき、この流動性を維持した状態の重合体膜に対して緩和工程を行うことによって内部応力を緩和させることができるので、内部応力に起因するカールを防止することができる旨が記載されている。
In
しかるに、特許文献1の技術でも、重合体膜が形成された支持フィルムを連続して搬送しながら重合体膜に紫外線を照射する際に、重合体膜には、支持フィルムの幅方向のほぼ全域に同時に紫外線が照射される。すると、重合体膜を完全に重合させないとしても、紫外線が照射された部分、つまり、支持フィルムの幅方向のほぼ全域で重合が生じている。このため、たとえ緩和工程を実施したとしても、支持フィルムの幅方向では重合体膜の内部に発生する内部応力を抑制することは困難である。
However, even in the technique of
しかも、均一な重合と均一な緩和を生じさせることができない場合には、支持フィルムの幅方向において内部応力のバラツキが生じる可能性もある。すると、シートが波打つような状態となる可能性もある。 In addition, when uniform polymerization and uniform relaxation cannot be caused, internal stress may vary in the width direction of the support film. Then, there is a possibility that the sheet will wave.
本発明は上記事情に鑑み、活性エネルギー線硬化性物質を硬化させた際に、活性エネルギー線硬化性物質を設けたシートの反りなどを防止することができる活性エネルギー線硬化性物質の硬化方法および活性エネルギー線照射装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention is a method for curing an active energy ray-curable material capable of preventing warpage of a sheet provided with the active energy ray-curable material when the active energy ray-curable material is cured, and An object is to provide an active energy ray irradiation apparatus.
(活性エネルギー線硬化性物質の硬化方法)
第1発明の活性エネルギー線硬化性物質の硬化方法は、シート状部材の表面に形成された活性エネルギー線硬化性物質からなる膜状体に対して活性エネルギー線を照射して、該膜状体を硬化させる方法であって、前記膜状体に対して前記活性エネルギー線が照射される位置を、該膜状体の表面に沿って該膜状体の中央から外縁に向かって移動させることを特徴とする。
第2発明の活性エネルギー線硬化性物質の硬化方法は、第1発明において、前記膜状体が、その表面と平行な方向に沿って搬送される場合において、該膜状体においてその搬送方向と直交する方向では、該膜状体の移動に伴って、該膜状体に前記活性エネルギー線が照射される照射領域を中央から外縁に向かって移動させることを特徴とする。
第3発明の活性エネルギー線硬化性物質の硬化方法は、第2発明において、前記照射領域が略V字状となるように、前記活性エネルギー線を前記膜状体に照射することを特徴とする。
(活性エネルギー線照射装置)
第4発明の活性エネルギー線照射装置は、シート状部材の表面に形成された活性エネルギー線硬化性物質からなる膜状体に対して活性エネルギー線を照射する装置であって、活性エネルギー線を放射する線源を備えた活性エネルギー線照射手段と、前記膜状体に対して前記活性エネルギー線が照射される位置を、該膜状体の表面に沿って該膜状体の中央から外縁に向かって移動させる照射位置調整手段と、を備えていることを特徴とする。
第5発明の活性エネルギー線照射装置は、第4発明において、前記照射位置調整手段が、前記膜状体をその表面と平行な方向に沿って搬送する機能を有しており、前記活性エネルギー線照射手段は、前記膜状体に前記活性エネルギー線が照射される照射領域が略V字状となるように、該膜状体に対して前記活性エネルギー線を照射するものであることを特徴とする。
第6発明の活性エネルギー線照射装置は、第5発明において、前記活性エネルギー線照射手段は、前記膜状体と前記線源との間に、該線源から前記膜状体に照射される前記活性エネルギー線を遮蔽する遮蔽部材を備えており、該遮蔽部材には、前記活性エネルギー線を透過させる活性エネルギー線透過部が設けられていることを特徴とする。
第7発明の活性エネルギー線照射装置は、第4発明において、前記照射位置調整手段が、前記活性エネルギー線照射手段を移動させるものであることを特徴とする。
(Method of curing active energy ray curable substance)
The method for curing an active energy ray-curable material according to the first aspect of the present invention comprises irradiating an active energy ray on a film-like body made of an active energy ray-curable substance formed on the surface of a sheet-like member, The position where the active energy rays are irradiated to the film-like body is moved from the center of the film-like body toward the outer edge along the surface of the film-like body. Features.
The curing method of the active energy ray-curable material of the second invention is the first invention, wherein the film-like body is conveyed along a direction parallel to the surface of the film-like body, In the orthogonal direction, the irradiation region where the active energy rays are irradiated to the film-like body is moved from the center toward the outer edge as the film-like body moves.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for curing an active energy ray-curable substance, wherein the active energy ray is irradiated onto the film-like body so that the irradiation region is substantially V-shaped. .
(Active energy ray irradiation device)
An active energy ray irradiation apparatus according to a fourth aspect of the invention is an apparatus for irradiating an active energy ray to a film-like body made of an active energy ray curable substance formed on the surface of a sheet-like member, and radiating the active energy ray. An active energy ray irradiating means having a radiation source for irradiating and a position where the active energy ray is irradiated to the film-like body from the center of the film-like body toward the outer edge along the surface of the film-like body. And an irradiation position adjusting means that is moved.
The active energy ray irradiation apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the active energy ray irradiation device according to the fourth aspect, wherein the irradiation position adjusting means has a function of conveying the film-like body along a direction parallel to the surface thereof. The irradiating means irradiates the film-like body with the active energy ray so that an irradiation region where the active energy ray is irradiated onto the film-like body is substantially V-shaped. To do.
The active energy ray irradiating apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the active energy ray irradiating apparatus according to the fifth aspect, wherein the active energy ray irradiating means irradiates the film-like body from the radiation source between the film-like body and the radiation source. A shielding member that shields active energy rays is provided, and the shielding member is provided with an active energy ray transmitting portion that transmits the active energy rays.
The active energy ray irradiation apparatus according to a seventh aspect of the invention is characterized in that, in the fourth invention, the irradiation position adjusting means moves the active energy ray irradiation means.
(活性エネルギー線硬化性物質の硬化方法)
第1発明によれば、膜状体を、その中央から硬化させることができこの中央から外縁に向かって順次硬化させることができる。すると、硬化した領域が広がる際に、膜状体の内部や膜状体とシート状部材との間に内部応力が発生することを抑制することができる。したがって、膜状体の硬化に起因してシート状部材がカールすることを抑制することができる。
第2発明によれば、膜状体の幅方向において、その幅方向に沿った内部応力の発生を抑えることができる。したがって、表面に膜状体を形成したシート状部材を搬送しながら膜状体を硬化させる場合でも、シート状部材がカールすることを抑制することができる。
第3発明によれば、照射領域が略V字状となっているので、膜状体を搬送するだけで活性エネルギー線が照射される位置を膜状体の幅方向における中央から幅方向に順次移動させることができる。したがって、活性エネルギー線が照射される照射領域の移動を、簡単な構成で実現することができる。
(活性エネルギー線照射装置)
第4発明によれば、照射位置調整手段によって、活性エネルギー線照射手段から膜状体に対して活性エネルギー線が照射される位置を移動させれば、膜状体を、その中央から硬化させることができこの中央から外縁に向かって順次硬化させることができる。すると、硬化した領域が広がる際に、膜状体の内部や膜状体とシート状部材との間に内部応力が発生することを抑制することができる。したがって、膜状体の硬化に起因してシート状部材がカールすることを抑制することができる。
第5発明によれば、活性エネルギー線照射手段から膜状体に活性エネルギー線が照射される照射領域が略V字状となっているので、膜状体を搬送するだけで活性エネルギー線が照射される位置を膜状体の幅方向における中央から幅方向に順次移動させることができる。したがって、活性エネルギー線が照射される照射領域の移動を、簡単な構成で実現することができる。
第6発明によれば、線源から照射される活性エネルギー線を遮蔽部材によって遮蔽し、活性エネルギー線透過部を通過した活性エネルギー線のみが膜状体に照射されるようになっている。つまり、膜状体に活性エネルギー線が照射される領域を制限して照射領域を制限しているので、線源の形状や配置等によらず、所定の照射領域を形成することができる。
第7発明によれば、照射位置調整手段によって活性エネルギー線照射手段を移動させれば、膜状体に活性エネルギー線が照射される位置を膜状体の幅方向における中央から幅方向に順次移動させることができる。
(Method of curing active energy ray curable substance)
According to the first invention, the film-like body can be cured from the center thereof, and can be sequentially cured from the center toward the outer edge. Then, when the hardened | cured area | region spreads, it can suppress that an internal stress generate | occur | produces between the inside of a film-like body, or between a film-like body and a sheet-like member. Therefore, curling of the sheet-like member due to the hardening of the film-like body can be suppressed.
According to the second invention, in the width direction of the film-like body, generation of internal stress along the width direction can be suppressed. Therefore, curling of the sheet-like member can be suppressed even when the film-like member is cured while transporting the sheet-like member having the film-like member formed on the surface.
According to the third aspect of the invention, since the irradiation area is substantially V-shaped, the position where the active energy rays are irradiated simply by transporting the film-like body is sequentially increased from the center in the width direction of the film-like body. Can be moved. Therefore, the movement of the irradiation region irradiated with the active energy ray can be realized with a simple configuration.
(Active energy ray irradiation device)
According to the fourth aspect of the invention, if the position where the active energy ray is irradiated from the active energy ray irradiating means to the film-like body is moved by the irradiation position adjusting means, the film-like body is cured from the center. Can be cured sequentially from the center toward the outer edge. Then, when the hardened | cured area | region spreads, it can suppress that an internal stress generate | occur | produces between the inside of a film-like body, or between a film-like body and a sheet-like member. Therefore, curling of the sheet-like member due to the hardening of the film-like body can be suppressed.
According to the fifth aspect of the invention, since the irradiation area where the active energy ray is irradiated from the active energy ray irradiating means is substantially V-shaped, the active energy ray is irradiated only by transporting the film-like body. The position to be moved can be sequentially moved in the width direction from the center in the width direction of the film-like body. Therefore, the movement of the irradiation region irradiated with the active energy ray can be realized with a simple configuration.
According to the sixth aspect of the present invention, the active energy ray irradiated from the radiation source is shielded by the shielding member, and only the active energy ray that has passed through the active energy ray transmitting portion is irradiated to the film-like body. That is, since the irradiation region is limited by limiting the region where the active energy ray is irradiated to the film-like body, a predetermined irradiation region can be formed regardless of the shape and arrangement of the radiation source.
According to the seventh invention, if the active energy ray irradiating means is moved by the irradiation position adjusting means, the position where the active energy ray is irradiated to the film-like body is sequentially moved from the center in the width direction of the film-like body in the width direction. Can be made.
本発明の活性エネルギー線硬化性物質の硬化方法は、シート状部材の表面に形成された膜状体を硬化させる方法であって、膜状体が硬化する際における内部応力の発生を抑制し、膜状体が硬化したときにシート状部材がカール(反り)することを防止することができる方法である。 The method for curing an active energy ray-curable substance of the present invention is a method for curing a film-like body formed on the surface of a sheet-like member, and suppresses the generation of internal stress when the film-like body is cured, This is a method that can prevent the sheet-like member from curling (warping) when the film-like body is cured.
ここで、本発明の活性エネルギー線硬化性物質の硬化方法によって硬化される膜状体(以下、単に膜状体という)とは、活性エネルギー線が照射されることによって重合して、硬化しつつその体積が減少する組成物によって形成されたものである。膜状体の組成物としては、例えば、(メタ)アクリレートや多官能(メタ)アクリレート、エポキシ、二重結合等の官能基を有するシロキサン系化合物などの紫外線硬化性モノマーやオリゴマーと、重合開始剤とを混合した組成物を挙げることができるが、これらに限定されない。また、本発明における硬化性物質は、上述したように活性エネルギー線によって重合して収縮硬化するものだけでなく、活性エネルギー線により架橋し、硬化する樹脂(ポリマー)も含むものである。 Here, the film-like body cured by the method of curing an active energy ray-curable material of the present invention (hereinafter simply referred to as a film-like body) is polymerized and cured by irradiation with active energy rays. It is formed by a composition whose volume decreases. Examples of the composition of the film-like body include ultraviolet curable monomers and oligomers such as (meth) acrylates, polyfunctional (meth) acrylates, epoxies, and siloxane compounds having functional groups such as double bonds, and polymerization initiators. However, it is not limited to these. Moreover, the curable substance in the present invention includes not only those that are polymerized by active energy rays and shrink-cured as described above, but also those that are crosslinked and cured by active energy rays.
また、活性エネルギー線とは、上述したような膜状体の組成物を重合や架橋させるものであればよく、膜状体の組成物に合わせた適切なものを使用することができる。活性エネルギー線としては、特に限定されるものではなく、例えば、紫外線や電子線などを使用することができる。 The active energy ray may be any one that polymerizes or crosslinks the film-like composition as described above, and an appropriate one that matches the composition of the film-like substance can be used. The active energy rays are not particularly limited, and for example, ultraviolet rays or electron beams can be used.
さらに、表面に膜状体を形成するシート状部材もとくに限定されない。シート状部材としては、例えば、ポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セルロース系フィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、ポリスチレン系フィルム、ポリカーボネートフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム、ノルボルネン樹脂系フィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリスルホン系フィルム、ポリエーテルケトンイミドフィルム、ポリアミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、アクリル系フィルム等のフィルムや、これらのフィルムを2層以上積層したフィルムなどが挙げられる。また、シート状部材は、基材フィルムとして用いる場合や、フィルムの少なくとも一方に易剥離処理がなされた離型フィルムとして用いる場合、エンドレスベルト等として用いる場合などがある。 Furthermore, the sheet-like member that forms a film-like body on the surface is not particularly limited. Examples of the sheet-like member include a polyester film, a polyethylene film, a polypropylene film, a cellulose film, a polyvinylidene chloride film, a polyvinyl alcohol film, an ethylene vinyl alcohol film, a polystyrene film, a polycarbonate film, a cycloolefin polymer film, and a norbornene resin system. Film, polymethylpentene film, polyetherketone film, polyethersulfone film, polysulfone film, polyetherketoneimide film, polyamide film, fluororesin film, acrylic film, etc., and these films are laminated in two or more layers And the like. In addition, the sheet-like member may be used as a base film, as a release film in which at least one of the films is easily peeled, or as an endless belt.
硬化した膜状体の用途もとくに限定されない。例えば、離型フィルム上に硬化した膜状体を形成し、離型フィルムを剥がすことで得られるシート状の透明樹脂基板であれば、この透明樹脂基板は、液晶表示装置や有機ELディスプレイ用の基板、有機EL照明用基板、太陽電池基板、プリント配線基板、フレキシブルプリント配線基板などとして使用することができる。また、上記シート状部材を基材フィルムとし、この基材フィルムの表面に膜状体を形成して硬化させた場合には、液晶表示装置や有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイ等の前面を保護するハードコートフィルムとして使用することができる。 The use of the cured film is not particularly limited. For example, if it is a sheet-like transparent resin substrate obtained by forming a cured film-like body on a release film and peeling off the release film, this transparent resin substrate is used for a liquid crystal display device or an organic EL display. It can be used as a substrate, a substrate for organic EL lighting, a solar cell substrate, a printed wiring board, a flexible printed wiring board, and the like. In addition, when the sheet-like member is a base film, and a film-like body is formed on the surface of the base film and cured, the hardware for protecting the front surface of a liquid crystal display device, an organic EL display, a plasma display, etc. It can be used as a coat film.
(活性エネルギー線照射装置の説明)
まず、本発明の活性エネルギー線硬化性物質の硬化方法に使用される装置(本実施形態の活性エネルギー線照射装置1)について説明する。
なお、以下説明に用いる各図では、説明をわかりやすくするために、膜状体やシート状部材BS、活性エネルギー線照射装置1の各部材の相対的な大きさは、必ずしも実際のものと同じ比率ではない。
(Description of active energy ray irradiation device)
First, the apparatus (active energy
In addition, in each figure used for description below, in order to make the description easy to understand, the relative size of each member of the film-like body, the sheet-like member BS, and the active energy
図1において、符号Mは上述した膜状体を示しており、符号BSは膜状体Mが表面に形成されたシート状部材を示している。なお、膜状体Mと、表面に膜状体Mが形成されたシート状部材BSとを合わせて、以下では処理対象シートSという。 In FIG. 1, the code | symbol M has shown the film-form body mentioned above, and the code | symbol BS has shown the sheet-like member in which the film-form body M was formed in the surface. The film-like body M and the sheet-like member BS having the film-like body M formed on the surface are collectively referred to as a processing target sheet S below.
図1に示すように、本実施形態の活性エネルギー線照射装置1は、本体ケース2を備えている。この本体ケース2は、内部に中空な空間2hを有しており、この中空な空間2hと外部とを連通する一対の開口を有している。この一対の開口は、本体ケース2の空間2h内に、処理対象シートSを供給搬出するために設けられている。具体的には、処理対象シートSは一方(図1(A)では下方、図1(B)では左方)の開口から空間2h内に搬入され、他方(図1(A)では上方、図1(B)では右方)の開口から処理対象シートSは外部に搬出されるのである。
As shown in FIG. 1, the active energy
図1に示すように、本体ケース2の空間2h内には、活性エネルギー線照射手段3が設けられている。この活性エネルギー線照射手段3は、複数の線源3aと遮蔽部材5を備えている。
As shown in FIG. 1, active energy ray irradiation means 3 is provided in a
まず、複数の線源3aは活性エネルギー線を放射することができるものである。図1では、棒状の線源3aを複数使用し、この複数の線源3aの軸方向が処理対象シートSの搬送方向と直交するように配設されている場合を例示している。
この複数の線源3aは、本体ケース2の空間2h内に位置する処理対象シートSの上方に配設されている。つまり、複数の線源3aは、放射する活性エネルギー線を処理対象シートSの表面、つまり、処理対象シートSの膜状体Mに照射できるように設けられている。
First, the plurality of
The plurality of
図1に示すように、遮蔽部材5は、複数の線源3aと処理対象シートSとの間に設けられている。この遮蔽部材5は、活性エネルギー線を透過させる活性エネルギー線透過部を備えている。この活性エネルギー線透過部は、複数の線源3aから放出された活性エネルギー線の一部が処理対象シートSに照射されるようにする部分である。言い換えれば、遮蔽部材5は、処理対象シートSの膜状体Mの表面に照射される活性エネルギー線を制限する機能を有している。
As shown in FIG. 1, the shielding
具体的には、遮蔽部材5は、活性エネルギー線を透過させない素材によって形成されており、本体ケース2の空間2h内に位置する処理対象シートSを覆うように設けられている。そして、遮蔽部材5には、遮蔽部材5を貫通する貫通孔5hが形成されている。この貫通孔5hは、処理対象シートSの移動方向の下流側に向かって広がるV字状に形成されている。つまり、複数の線源3aから放出された活性エネルギー線は、処理対象シートSの膜状体Mの表面にV字状の照射領域が形成されるように、遮蔽部材5によって遮蔽されるのである。
Specifically, the shielding
(活性エネルギー線硬化性物質の硬化方法)
本実施形態の活性エネルギー線照射装置1によって、連続して搬送される処理対象シートSの膜状体Mを硬化させる作業(つまり、活性エネルギー線硬化性物質の硬化方法)を説明する。
なお、以下の説明では、シート状部材BSの表面に連続した膜となるように膜状体Mが形成されている場合を説明するが、膜状体Mをシート状部材BSの表面に間欠的に形成した場合でも、同様に各膜状体Mをそれぞれ硬化させることができる。
(Method of curing active energy ray curable substance)
The operation | work (namely, the hardening method of an active energy ray curable substance) which hardens the film-like body M of the process target sheet S conveyed continuously by the active energy
In the following description, the case where the film-like body M is formed to be a continuous film on the surface of the sheet-like member BS will be described. However, the film-like body M is intermittently provided on the surface of the sheet-like member BS. Even when formed, each film-like body M can be similarly cured.
まず、活性エネルギー線照射装置1の上流側では、シート状部材BSが原反などから繰り出される。そして、原反などから繰り出されたシート状部材BSの表面に膜状体Mの組成物が供給される。すると、シート状部材BSの表面には所定の厚さの膜状体Mが形成され、かかる膜状体Mを有する処理対象シートSが形成される。膜状体Mをシート状部材BSの表面に形成する方法は、例えば、塗布などの方法を採用できるが、とくに限定されない。
First, on the upstream side of the active energy
膜状体Mが形成された処理対象シートSは、活性エネルギー線照射装置1の本体ケース2内に搬送される。そして、本体ケース2内において、活性エネルギー線照射手段3の複数の線源3aから放出される活性エネルギー線が膜状体Mの表面に照射される。
The processing target sheet S on which the film-like body M is formed is conveyed into the
ここで、複数の線源3aから放出される活性エネルギー線は、一部が遮蔽部材5によって遮蔽されるので、膜状体Mの表面に形成される照射領域は略V字状になる。そして、略V字状の照射領域では、図2に示すように膜状体Mの硬化が進行する。
Here, since the active energy rays emitted from the plurality of
まず、図2(a)に示すように、図1のa−a断面の位置では、遮蔽部材5の貫通孔5hは遮蔽部材5の幅方向の中央部の狭い領域だけに形成されているので、その領域を通過した活性エネルギー線だけが膜状体Mの表面に照射される。すると、活性エネルギー線が照射された狭い領域でのみ膜状体Mが硬化する。つまり、膜状体Mの幅方向の中央部だけに硬化部分HMが形成される。
First, as shown in FIG. 2A, the through
一方、膜状体Mにおいて、硬化部分HMと幅方向の外縁部分との間の領域には活性エネルギー線が照射されていないので、この領域の膜状体Mは、未硬化な状態のままの未硬化部分SMとなっている。 On the other hand, in the film-like body M, the active energy ray is not irradiated to the region between the cured portion HM and the outer edge portion in the width direction, so that the film-like body M in this region remains in an uncured state. Uncured portion SM.
ここで、硬化部分HMが形成される際には、膜状体Mの組成物が重合などによって収縮する。このため、硬化部分HMは未硬化部分SMよりも厚さが薄くなるとともに、その幅方向においても若干収縮するので、硬化部分HMでは、その幅方向に沿った内部応力が発生する可能性がある。例えば、硬化部分HMでは、膜状体Mとシート状部材BSとの結合も強くなる。すると、硬化部分HMが収縮する際に、シート状部材BSを収縮方向に引っ張る力(内部応力)が発生する可能性がある。 Here, when the cured portion HM is formed, the composition of the film-like body M contracts due to polymerization or the like. For this reason, the hardened portion HM is thinner than the uncured portion SM and contracts slightly in the width direction, so that internal stress along the width direction may be generated in the hardened portion HM. . For example, in the cured portion HM, the bond between the film-like body M and the sheet-like member BS is also strong. Then, when the cured portion HM contracts, a force (internal stress) that pulls the sheet-like member BS in the contracting direction may occur.
しかし、上述したように、本実施形態の活性エネルギー線照射装置1では、活性エネルギー線が膜状体Mの幅方向では、膜状体Mの幅に比べて狭い領域に照射されるので、硬化部分HMの幅も狭くなる。すると、硬化部分HMが収縮する際に、幅方向における収縮量を少なくすることができる。しかも、硬化部分HMの両側に位置する未硬化部分SMはシート状部材BSの表面に沿って移動可能な状態に維持されている。すると、硬化部分HMが幅方向に収縮する際に、未硬化部分SMとの境界では、未硬化部分SMが移動するので、硬化部分HM以外では内部応力は発生しない。したがって、図1のa−a断面の位置において、膜状体Mに硬化部分HMが形成されても、シート状部材BSを収縮方向に引っ張る力の発生を抑制することができる。
However, as described above, in the active energy
図1のa−a断面の位置において膜状体Mの中央部に硬化部分HMが形成された処理対象シートSは、図1のb−b断面の位置まで移動する間に硬化部分HMが広がる(図2(b))。これは、図1のa−a断面の位置と図1のb−b断面の位置の間で、遮蔽部材5の貫通孔5hの幅が広がったからである。
In the processing target sheet S in which the cured portion HM is formed at the center of the film-like body M at the position of the aa cross section in FIG. 1, the cured portion HM spreads while moving to the position of the bb cross section in FIG. (FIG. 2 (b)). This is because the width of the through
ここで、図1のa−a断面の位置と図1のb−b断面の位置の間において、遮蔽部材5の貫通孔5hの幅は徐々に広がっているので、硬化部分HMは、処理対象シートSの移動に伴って徐々に幅方向に広がることになる。つまり、硬化部分HMにおいて硬化が同時に進行する領域は狭いので、上述した理由から、膜状体Mの硬化部分HMが広がっても、シート状部材BSを収縮方向に引っ張る力の発生は抑制される。
Here, since the width of the through
処理対象シートSが図1のc−c断面の位置まで移動すると、硬化部分HMの幅はさらに広くなるが、上述した理由から、シート状部材BSを収縮方向に引っ張る力の発生は抑制される。 When the processing target sheet S moves to the position of the cc cross section in FIG. 1, the width of the cured portion HM is further widened, but for the reason described above, generation of force that pulls the sheet-like member BS in the shrinking direction is suppressed. .
最終的に膜状体Mの幅方向の全体が硬化部分HMとなるが、硬化部分HMが形成される際に、シート状部材BSの幅方向では、シート状部材BSを収縮方向(つまり幅方向)に引っ張る力の発生が抑えられている。このため、膜状体Mの幅方向の全体が硬化部分HMとなっても、膜状体Mに残留している内部応力(つまり膜状体Mの幅方向に沿った方向の内部応力)を小さくすることができる。したがって、膜状体Mが硬化しても、処理対象シートSが幅方向においてカールすることを抑制することができる。 Finally, the whole of the film-like body M in the width direction becomes the cured portion HM. When the cured portion HM is formed, the sheet-like member BS is shrunk in the width direction of the sheet-like member BS (that is, in the width direction). ) Generation of the pulling force is suppressed. For this reason, even if the whole of the film-like body M in the width direction becomes the cured portion HM, the internal stress remaining in the film-like body M (that is, the internal stress in the direction along the width direction of the film-like body M) is reduced. Can be small. Therefore, even if the film-like body M is cured, the processing target sheet S can be prevented from curling in the width direction.
膜状体Mの幅方向の全体が硬化部分HMとなった処理対象シートSは、そのままロール上に巻き取られて製品ロールとしたり、処理対象シートSからシート状部材BSを剥がして硬化した膜状体Mだけを巻き取って製品ロールとしたりすることができる。 The processing target sheet S in which the entire width direction of the film-like body M is the cured portion HM is wound on a roll as it is to become a product roll, or a film obtained by removing the sheet-like member BS from the processing target sheet S and curing it. Only the state body M can be wound up into a product roll.
また、膜状体Mだけを巻き取る際には、膜状体M同士が接触しないように、別の保護シートを挟んでロール状とする場合もある。 Moreover, when winding only the film-like body M, it may be made into a roll shape by sandwiching another protective sheet so that the film-like bodies M do not contact each other.
さらに、シート状部材BSがエンドレスベルトである場合には、エンドレスベルトの端部おいて処理対象シートSからシート状部材BSを簡単に剥がすことができる。 Furthermore, when the sheet-like member BS is an endless belt, the sheet-like member BS can be easily peeled from the processing target sheet S at the end of the endless belt.
さらに、上記例では、膜状体Mの表面を露出させた状態で活性エネルギー線を照射する場合を説明したが、シート状部材BSの表面に膜状体Mを形成した後、膜状体Mの表面にさらにシート状のカバー部材(カバーフィルム)を重ねて配置するようにしてもよい。この場合には、カバー部材として活性エネルギー線を透過するような素材を使用すれば、カバー部材が設けられていても、活性エネルギー線を膜状体Mに照射でき、膜状体Mを硬化させることができるよい。 Further, in the above example, the case where the active energy ray is irradiated with the surface of the film-like body M exposed is described. However, after the film-like body M is formed on the surface of the sheet-like member BS, the film-like body M is formed. You may make it arrange | position a sheet-like cover member (cover film) further on the surface of this. In this case, if a material that transmits active energy rays is used as the cover member, even if the cover member is provided, the active energy rays can be applied to the film body M, and the film body M is cured. Good that you can.
そして、シート状部材BSの素材に活性エネルギー線を透過するような素材を使用することも可能である。この場合には、膜状体Mに対して、表裏両側から活性エネルギー線を照射できるので、硬化した膜状体Mにおいて、厚さ方向における収縮状態を均一に近づけることができる。とくに、膜状体Mの表面に、シート状部材BSと同じものをカバー部材として重ねておけば、膜状体Mの表裏両側で活性エネルギー線の照射状態を同じ状態にすることができる。 It is also possible to use a material that transmits active energy rays as the material of the sheet-like member BS. In this case, since the active energy rays can be applied to the film-like body M from both the front and back sides, the contracted state in the thickness direction can be made closer to the cured film-like body M uniformly. In particular, if the same thing as the sheet-like member BS is overlapped as a cover member on the surface of the film-like body M, the irradiation state of the active energy rays can be made the same on both the front and back sides of the film-like body M.
(遮蔽部材5について)
なお、遮蔽部材5の素材は、活性エネルギー線を透過させないものであればとくに限定されない。例えば、ステンレスやアルミニウムなどの金属板、セラミックやガラスなどの無機板、樹脂板等を採用することができる。このうち、活性エネルギー線の照射により熱が発生しやすい場合においては、ステンレスやアルミニウムなどの金属板、セラミックやガラスなどの無機板、又は耐熱性の樹脂板を採用することが特に好ましい。
(About shielding member 5)
In addition, the raw material of the shielding
また、遮蔽部材5に形成される、貫通孔5hなどの活性エネルギー線透過部の形状は略V字状に限られず、処理対象シートSの搬送方向下流側に行くに従って照射領域が幅方向に移動するようになっていればよい。例えば、活性エネルギー線透過部を三角形状に形成してもよい。ただし、略V字状にすれば、既に硬化している領域には活性エネルギー線が照射されないため、必要以上に硬化を進行させないようにする必要がある場合であれば、略V字状となっている方が好ましい。
Further, the shape of the active energy ray transmitting portion such as the through-
さらに、遮蔽部材5において、活性エネルギー線透過部はどのような構造で実現してもよい。例えば、遮蔽部材5の一部を活性エネルギー線を透過させる素材によって形成して活性エネルギー線透過部としてもよい。しかし、貫通孔5hを形成して活性エネルギー線透過部とした場合には、遮蔽部材5に貫通孔5hを形成するだけで活性エネルギー線透過部を形成できるので、遮蔽部材5の製造が簡単になるという利点が得られる。
Furthermore, in the shielding
(線源3aについて)
上記例では、複数の線源3aが棒状であって、その軸方向が処理対象シートSの搬送方向と直交するように配設されている場合について説明した。しかし、複数の線源3aは、その軸方向が処理対象シートSの搬送方向と平行となるように配設されていてもよい。
(About
In the above example, the case where the plurality of
また、図3(A)に示すように、線源3aを配置してもよい。具体的には、2本の線源3aを、その処理対象シートSの搬送方向上流側の端部(図3では下方の端部)がほぼ処理対象シートSの幅方向の中間に位置し、処理対象シートSの搬送方向下流側(図3では上方)に行くに従って両線源3a間の距離が離れるように配置する。この場合、処理対象シートSの膜状体Mに活性エネルギー線が照射される照射領域は、略V字状となる。すると、上述したような遮蔽部材5を設けなくても、処理対象シートSが搬送されるにしたがって、処理対象シートSの膜状体Mに活性エネルギー線が照射される照射領域を中央から外縁に向かって移動させることができる。
図3(B)や図3(C)に示すように3本の線源3aを配置した場合でも、図3(A)と同様の効果を得ることができる。
Further, as shown in FIG. 3A, a
Even when three
もちろん、上記のごとく線源3aを配置した場合でも、遮蔽部材5を線源3aと処理対象シートSの間に設けてもよい。例えば、線源3aから放出される活性エネルギー線がある程度の拡がりをもって処理対象シートSの膜状体Mに照射される場合であれば、遮蔽部材5を設けておけば、活性エネルギー線が照射される照射領域を限定することができるという利点が得られる。
Of course, even when the
また、線源3aとして、LED光源などのように指向性に優れた点状線源や、かかる点状線源を複数配列したものを使用してもよい。この場合には、処理対象シートSの膜状体Mの表面において、各点状線源の照射した活性エネルギー線が照射される領域を狭くすることができる。すると、遮蔽部材5を設けなくても、より適切に照射領域を限定することができる。例えば、図3(A)の線源3aとして、基板に複数の点状線源を配列したものを使用すれば、線源3aを処理対象シートSの膜状体Mの表面に投射したような照射領域を形成することができる。
Further, as the
(処理対象シートSが移動しない場合)
上記例では、処理対象シートSが搬送される場合、つまり、処理対象シートSの移動に伴って照射領域が移動する場合を説明した。
一方、処理対象シートSを移動させない場合には、活性エネルギー線照射手段3を以下のごとき構成とすれば、活性エネルギー線が照射される照射領域を処理対象シートSの膜状体Mの表面に沿って中央から外縁に向かって移動させることができる。
(When the processing target sheet S does not move)
In the above example, the case where the processing target sheet S is transported, that is, the case where the irradiation region moves with the movement of the processing target sheet S has been described.
On the other hand, when the processing target sheet S is not moved, if the active energy ray irradiating means 3 is configured as follows, the irradiation area irradiated with the active energy ray is formed on the surface of the film M of the processing target sheet S. And can be moved from the center toward the outer edge.
図4は、処理対象シートS側から活性エネルギー線を見た状態の概略説明図である。
図4(A)では、複数の線源3aが同心円状に配列された状態を示している。このように複数の線源3aを配置した場合には、複数の線源3aの作動を制御する制御部を設けておく。そして、この制御部によって、活性エネルギー線を照射する線源3aが中央から外方に順次切り替わるように、複数の線源3aの作動を制御する。すると、処理対象シートSの膜状体Mに活性エネルギー線が照射される照射領域を中央から外縁に向かって移動させることができる。
FIG. 4 is a schematic explanatory diagram of a state where the active energy ray is viewed from the processing target sheet S side.
FIG. 4A shows a state where a plurality of
また、図4(B)に示すように、複数の線源3aを、中央から放射線状に移動できるように設けてもよい。例えば、本体ケース2の天井部に放射線状にレールを設け、このレールに沿って複数の線源3aを移動させる移動機構を設けておく。すると、移動機構によって複数の線源3aを中央から外方に移動させれば、処理対象シートSの膜状体Mに活性エネルギー線が照射される領域を中央から順次外方に移動させることができる。
Further, as shown in FIG. 4B, a plurality of
上述した図4(A)における複数の線源3aの作動を制御する制御部や、レールに沿って複数の線源3aを移動させる移動機構が、特許請求の範囲にいう照射位置調整手段に相当する。
また、処理対象シートSを移動させる場合には、この処理対象シートSを移動させる機構が、特許請求の範囲にいう照射位置調整手段に相当する。
The control unit that controls the operation of the plurality of
Further, when the processing target sheet S is moved, the mechanism for moving the processing target sheet S corresponds to the irradiation position adjusting means in the claims.
本発明の活性エネルギー線硬化性物質の硬化方法は、太陽電池やディスプレイなどの基板の製造や基材フィルムに保護膜(ハードコート層)を形成する方法として適している。 The method for curing an active energy ray-curable material of the present invention is suitable as a method for producing a protective film (hard coat layer) on a substrate film or a substrate film such as a solar cell or a display.
1 活性エネルギー線照射装置
3 活性エネルギー線照射手段
3a 線源
5 遮蔽部材
5h 貫通孔
S 処理対象シート
BS シート状部材
M 膜状体
SM 未硬化部分
HM 硬化部分
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記膜状体に対して前記活性エネルギー線が照射される位置を、該膜状体の表面に沿って該膜状体の中央から外縁に向かって移動させる
ことを特徴とする活性エネルギー線硬化性物質の硬化方法。 A method of irradiating an active energy ray to a film-like body made of an active energy ray-curable substance formed on the surface of a sheet-like member to cure the film-like body,
Active energy ray curable, characterized in that the position where the active energy ray is irradiated to the film-like body is moved along the surface of the film-like body from the center of the film-like body toward the outer edge. The curing method of the substance.
該膜状体においてその搬送方向と直交する方向では、該膜状体の移動に伴って、該膜状体に前記活性エネルギー線が照射される照射領域を中央から外縁に向かって移動させる
ことを特徴とする請求項1記載の活性エネルギー線硬化性物質の硬化方法。 In the case where the film-like body is conveyed along a direction parallel to the surface thereof,
In the direction perpendicular to the conveying direction of the film-like body, the irradiation area where the active energy rays are irradiated to the film-like body is moved from the center toward the outer edge as the film-like body moves. The method for curing an active energy ray-curable material according to claim 1.
ことを特徴とする請求項2記載の活性エネルギー線硬化性物質の硬化方法。 3. The method of curing an active energy ray-curable material according to claim 2, wherein the active energy ray is applied to the film-like body so that the irradiation region is substantially V-shaped.
活性エネルギー線を放射する線源を備えた活性エネルギー線照射手段と、
前記膜状体に対して前記活性エネルギー線が照射される位置を、該膜状体の表面に沿って該膜状体の中央から外縁に向かって移動させる照射位置調整手段と、を備えている
ことを特徴とする活性エネルギー線照射装置。 An apparatus for irradiating active energy rays to a film-like body made of an active energy ray-curable substance formed on the surface of a sheet-like member,
Active energy ray irradiating means having a radiation source for emitting active energy rays;
Irradiation position adjusting means for moving the position where the active energy ray is irradiated to the film-like body from the center of the film-like body toward the outer edge along the surface of the film-like body. The active energy ray irradiation apparatus characterized by the above-mentioned.
前記膜状体をその表面と平行な方向に沿って搬送する機能を有しており、
前記活性エネルギー線照射手段は、
前記膜状体に前記活性エネルギー線が照射される照射領域が略V字状となるように、該膜状体に対して前記活性エネルギー線を照射するものである
ことを特徴とする請求項4記載の活性エネルギー線照射装置。 The irradiation position adjusting means is
Having a function of conveying the film-like body along a direction parallel to the surface thereof;
The active energy ray irradiation means includes:
5. The active energy ray is applied to the film-like body so that an irradiation region where the active energy ray is irradiated onto the film-like body is substantially V-shaped. The active energy ray irradiation apparatus as described.
前記膜状体と前記線源との間に、該線源から前記膜状体に照射される前記活性エネルギー線を遮蔽する遮蔽部材を備えており、
該遮蔽部材には、前記活性エネルギー線を透過させる活性エネルギー線透過部が設けられている
ことを特徴とする請求項5記載の活性エネルギー線照射装置。 The active energy ray irradiation means includes:
A shielding member that shields the active energy ray irradiated from the radiation source to the film-like body is provided between the film-like body and the radiation source.
6. The active energy ray irradiating apparatus according to claim 5, wherein the shielding member is provided with an active energy ray transmitting portion that transmits the active energy ray.
前記活性エネルギー線照射手段を移動させるものである
ことを特徴とする請求項4記載の活性エネルギー線照射装置。 The irradiation position adjusting means is
The active energy ray irradiation apparatus according to claim 4, wherein the active energy ray irradiation means is moved.
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