JP2014205126A - Gravure roll and production method of laminated film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、グラビアロールおよびこのグラビアロールを用いた積層フィルムの製造方法に関する。詳細には、グラビアロールを用いて基材フィルム上に塗布層を積層する積層フィルムの製造において、塗布幅方向の塗布層厚み変動およびスジ状欠点の発生を抑制することができるグラビアロールおよび積層フィルムの製造方法に関する。 The present invention relates to a gravure roll and a method for producing a laminated film using the gravure roll. Specifically, in the production of a laminated film in which a coating layer is laminated on a base film using a gravure roll, a gravure roll and a laminated film that can suppress fluctuations in the coating layer thickness in the coating width direction and occurrence of streak-like defects It relates to the manufacturing method.
グラビアロールを用いた塗布方式は一般的に知られており、特に薄膜の塗布に好適である。グラビアロールはロールの周面にセルが形成されたロールで、グラビアロールに供給された塗布液はセルに一旦保持された後、連続搬送する基材フィルムにグラビアロールが接触することによってセル内の塗布液が基材フィルム上に塗布される。 A coating method using a gravure roll is generally known, and is particularly suitable for coating a thin film. The gravure roll is a roll in which cells are formed on the peripheral surface of the roll. After the coating liquid supplied to the gravure roll is once held in the cell, the gravure roll comes into contact with the substrate film to be continuously conveyed, thereby bringing the gravure roll into contact with the substrate film. A coating solution is applied onto the substrate film.
グラビアロールとしては、炭素鋼やステンレス鋼からなる金属製の母材ロールの周面に彫刻等でセルが形成されたグラビアロールが一般的に知られている。 As the gravure roll, a gravure roll in which cells are formed by engraving or the like on a peripheral surface of a metal base material roll made of carbon steel or stainless steel is generally known.
また、炭素鋼やステンレス鋼からなる金属製の母材ロールの周面にセラミックからなるセル形成層を設け、そのセル形成層にレーザー等によってセルが形成されたグラビアロールも知られている(特許文献1、2)。特許文献1および特許文献2では、このような金属製の母材ロールの周面にセラミックからなるセル形成層を設けたものをセラミックグラビアロールと称している。しかし、特許文献1および特許文献2に開示されているセラミックグラビアロールは、セラミックからなる母材ロールを使用したものではない。
Also known is a gravure roll in which a cell forming layer made of ceramic is provided on the peripheral surface of a metal base material roll made of carbon steel or stainless steel, and a cell is formed on the cell forming layer by a laser or the like (patent)
一方、画像表示装置やタッチパネル等には、反射防止機能、防眩機能、ハードコート機能、導電機能、帯電防止機能、色補正機能等の機能を有する光学フィルムが、画像表示面や表示装置(タッチパネル)の内部に用いられている。 On the other hand, an optical film having functions such as an antireflection function, an antiglare function, a hard coat function, a conductive function, an antistatic function, and a color correction function is used for an image display surface and a display device (touch panel). ) Is used inside.
これらの光学フィルムを構成する各種機能層(例えば、反射防止層、防眩層、ハードコート層、導電層、帯電防止層、色補正層等)は、膜厚の精度が高いこと(膜厚のばらつきが小さいこと)が要求されている。これらの機能層の膜厚のばらつき(膜厚の変動)が大きくなると、干渉縞や色むらが目立ちやすくなる等の不都合が生じることがある。 Various functional layers constituting these optical films (for example, an antireflection layer, an antiglare layer, a hard coat layer, a conductive layer, an antistatic layer, a color correction layer, etc.) have high film thickness accuracy (thickness Small variation) is required. When the variation in the thickness of these functional layers (thickness variation) becomes large, there may be inconveniences such as interference fringes and color unevenness becoming conspicuous.
また更に、これらの光学フィルムは、スジやムラ等の欠点が少ないことが要求されている。 Furthermore, these optical films are required to have few defects such as stripes and unevenness.
グラビアロールを用いた塗布方式は、前述したように薄膜塗工に好適であり、特に比較的外径が小さい(例えば外径が150mm以下)グラビアロールは薄膜塗工に好適である。 The coating method using a gravure roll is suitable for thin film coating as described above, and a gravure roll having a relatively small outer diameter (for example, an outer diameter of 150 mm or less) is particularly suitable for thin film coating.
また、基材フィルム上に各種機能を有する塗布層を積層(塗布)する積層フィルムの製造において、生産性を高めるには塗布幅を大きくすることが有効である。 Further, in the production of a laminated film in which a coating layer having various functions is laminated (coated) on a base film, it is effective to increase the coating width in order to increase productivity.
しかしながら、比較的外径が小さいグラビアロールを用いた塗布方式において、生産性を高めるために塗布幅を大きくした場合(例えば塗布幅が1100mm以上の場合)、塗布幅方向における塗布層の厚み変動(ばらつき)が大きくなるという問題がある。 However, in a coating method using a gravure roll having a relatively small outer diameter, when the coating width is increased in order to increase productivity (for example, when the coating width is 1100 mm or more), the thickness variation of the coating layer in the coating width direction ( There is a problem that (variation) becomes large.
また、グラビアロール塗布方式は、基材フィルムとグラビアロールとが接触しながら塗布層を塗布するという塗布方式であることから、スジ状欠点が発生しやすいという問題がある。このスジ状欠点は、比較的外径が小さい(例えば外径が150mm以下)グラビアロールを用いて広幅(例えば塗布幅が1100mm以上)で塗布するときに発生しやすいことがわかった。 Moreover, since the gravure roll coating method is a coating method in which the coating layer is applied while the base film and the gravure roll are in contact with each other, there is a problem that streak-like defects are likely to occur. It has been found that this streak-like defect is likely to occur when coating is performed with a wide width (for example, an application width of 1100 mm or more) using a gravure roll having a relatively small outer diameter (for example, an outer diameter of 150 mm or less).
そこで、本発明の目的は、外径が比較的小さいグラビアロールを用いて塗布幅を大きくして塗布するときの塗布層の厚み変動を小さくすることができ、かつスジ状欠点の発生を抑制することができるグラビアロール、およびこのグラビアロールを用いた積層フィルムの製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to reduce the variation in the thickness of the coating layer when applying with a gravure roll having a relatively small outer diameter to increase the coating width, and to suppress the occurrence of streak-like defects. It is in providing the gravure roll which can be manufactured, and the manufacturing method of the laminated film using this gravure roll.
本発明の上記目的は、以下の発明によって基本的に達成された。
[1]円筒状の母材ロールの周面にセルが形成されているグラビアロールであって、グラビアロールの外径が150mm以下、グラビアロールの長さが1100mm以上、および前記母材ロールの材質がセラミックであることを特徴とする、グラビアロール。
[2]前記グラビアロールの周面の最表面がダイヤモンドライクカーボンで被覆されている、前記1に記載のグラビアロール。
[3]基材フィルム上にグラビアロールを用いて塗布層を積層する積層フィルムの製造方法において、前記グラビアロールが円筒状の母材ロールの周面にセルが形成されているグラビアロールであって、グラビアロールの外径が150mm以下、グラビアロールの長さが1100mm以上、および前記母材ロールの材質がセラミックであることを特徴とする、積層フィルムの製造方法。
[4]前記グラビアロールの周面の最表面がダイヤモンドライクカーボンで被覆されている、前記3に記載の積層フィルムの製造方法。
[5]塗布幅が1100mm以上である、前記3または4に記載の積層フィルムの製造方法。
The above object of the present invention has been basically achieved by the following invention.
[1] A gravure roll in which cells are formed on the peripheral surface of a cylindrical base material roll, the outer diameter of the gravure roll being 150 mm or less, the length of the gravure roll being 1100 mm or more, and the material of the base material roll A gravure roll, characterized in that is a ceramic.
[2] The gravure roll according to 1 above, wherein the outermost surface of the peripheral surface of the gravure roll is coated with diamond-like carbon.
[3] In the method for producing a laminated film in which a coating layer is laminated on a base film using a gravure roll, the gravure roll is a gravure roll in which cells are formed on the peripheral surface of a cylindrical base material roll. A method for producing a laminated film, wherein an outer diameter of the gravure roll is 150 mm or less, a length of the gravure roll is 1100 mm or more, and a material of the base material roll is ceramic.
[4] The method for producing a laminated film as described in 3 above, wherein the outermost surface of the peripheral surface of the gravure roll is coated with diamond-like carbon.
[5] The method for producing a laminated film as described in 3 or 4 above, wherein the coating width is 1100 mm or more.
本発明によれば、塗布幅の広幅化に伴う課題、即ち、塗布幅方向における塗布層の厚み変動(ばらつき)およびスジ状欠点の発生を抑制することができる。本発明のグラビアロールおよびこのグラビアロールを用いた積層フィルムの製造方法は、特に、塗布層の厚み精度が高いことおよびスジ状欠点の発生が少ないことが要求される光学フィルムの製造方法に好適である。 According to the present invention, it is possible to suppress the problems associated with the widening of the coating width, that is, the variation in thickness (variation) of the coating layer in the coating width direction and the occurrence of streak-like defects. The gravure roll of the present invention and the method for producing a laminated film using the gravure roll are particularly suitable for an optical film production method that requires high thickness accuracy of the coating layer and low occurrence of streak-like defects. is there.
[グラビアロール]
本発明のグラビアロールは、セラミックからなる円筒状の母材ロールの周面にセルが形成されたグラビアロールであり、このグラビアロールの外径は150mm以下、長さは1100mm以上である。
[Gravure roll]
The gravure roll of the present invention is a gravure roll in which cells are formed on the peripheral surface of a cylindrical base material roll made of ceramic. The outer diameter of the gravure roll is 150 mm or less and the length is 1100 mm or more.
図1は、本発明のグラビアロールの側面図(模式図)である。グラビアロール10の外径(最大径)は符号Dで示される寸法であり、グラビアロールの長さ(面長)は符号Lで示される寸法である。
FIG. 1 is a side view (schematic diagram) of a gravure roll of the present invention. The outer diameter (maximum diameter) of the
本発明のグラビアロールの外径(D)は150mm以下、長さ(L)は1100mm以上である。つまり、本発明のグラビアロールは、外径が比較的小さくかつ長さが比較的長いグラビアロールである。このようなグラビアロールは、その自重で撓み量が一般的に大きくなる。グラビアロールの撓み量が大きくなると、塗布幅方向における塗布層の厚み変動(ばらつき)が大きくなりやすく、またスジ状欠点が発生しやすくなる。グラビアロールの撓み量は、図1の符号Vで示す寸法である。 The gravure roll of the present invention has an outer diameter (D) of 150 mm or less and a length (L) of 1100 mm or more. That is, the gravure roll of the present invention is a gravure roll having a relatively small outer diameter and a relatively long length. Such a gravure roll generally has a large amount of deflection due to its own weight. When the amount of bending of the gravure roll increases, the thickness variation (variation) of the coating layer in the coating width direction tends to increase, and stripe-like defects tend to occur. The amount of flexure of the gravure roll is the dimension indicated by the symbol V in FIG.
本発明は、グラビアロールの母材ロールの材質をセラミックとし、かつ円筒状とすることにより、グラビアロールの外径が150mm以下でかつ長さが1100mm以上であってもグラビアロールの撓み量が小さくなり、その結果、塗布幅方向における塗布層の厚み変動(ばらつき)が小さくなること、およびスジ状欠点の発生が抑制されることを見出した。 In the present invention, the base material roll of the gravure roll is made of ceramic and cylindrical, so that even if the outer diameter of the gravure roll is 150 mm or less and the length is 1100 mm or more, the amount of flexure of the gravure roll is small. As a result, it has been found that the thickness variation (variation) of the coating layer in the coating width direction is reduced and the occurrence of streak-like defects is suppressed.
グラビアロールを用いた薄膜塗工において、基材フィルムとグラビアロールに挟まれた塗布液のビードを安定に形成することが重要であり、このためには基材フィルムとグラビアロールとの接触面積を小さくすることが有効である。基材フィルムとグラビアロールとの接触面積を小さくするには、グラビアロールの外径を小さくすることが有効である。 In thin film coating using a gravure roll, it is important to stably form a bead of a coating liquid sandwiched between the base film and the gravure roll. For this purpose, the contact area between the base film and the gravure roll is to be reduced. It is effective to make it smaller. In order to reduce the contact area between the base film and the gravure roll, it is effective to reduce the outer diameter of the gravure roll.
つまり、グラビアロールの外径は150mm以下とすることが、安定で均一な薄膜塗工を実現する上で好ましい。この観点から、グラビアロールの外径は、更に120mm以下が好ましく、100mm以下がより好ましく、特に90mm以下が好ましい。グラビアロールの外径の下限は、グラビアロールの撓み量を小さくするという観点から20mm超が好ましく、30mm超がより好ましく、50mm超が特に好ましい。 That is, the outer diameter of the gravure roll is preferably 150 mm or less in order to realize a stable and uniform thin film coating. From this viewpoint, the outer diameter of the gravure roll is preferably 120 mm or less, more preferably 100 mm or less, and particularly preferably 90 mm or less. The lower limit of the outer diameter of the gravure roll is preferably more than 20 mm, more preferably more than 30 mm, and particularly preferably more than 50 mm from the viewpoint of reducing the amount of bending of the gravure roll.
グラビアロールの長さは、塗布幅を大きくして生産性を高めるという観点から大きいほど好ましい。具体的には1300mm以上が好ましく、1500mm以上がより好ましく、1600mm以上が好ましい。グラビアロールの長さの上限は、グラビアロールの撓み量を小さく維持するという観点から3000mm以下が好ましく、2500mm以下がより好ましく、2300mm以下が特に好ましい。 The length of the gravure roll is preferably as large as possible from the viewpoint of increasing productivity by increasing the coating width. Specifically, 1300 mm or more is preferable, 1500 mm or more is more preferable, and 1600 mm or more is preferable. The upper limit of the length of the gravure roll is preferably 3000 mm or less, more preferably 2500 mm or less, and particularly preferably 2300 mm or less from the viewpoint of keeping the amount of bending of the gravure roll small.
本発明のグラビアロールは、セラミックからなる円筒状の母材ロールの周面にセルが形成されたものである。 In the gravure roll of the present invention, cells are formed on the peripheral surface of a cylindrical base material roll made of ceramic.
図2は、本発明のグラビアロールを構成する母材ロールの斜視図である。本発明のグラビアロールは、この母材ロール1の周面に図示しないセルが形成されたものである。母材ロール1は、セラミックからなる円筒状の中空ロールである。母材ロールを円筒状のロールにすることにより、グラビアロールの撓み量が軽減される。
FIG. 2 is a perspective view of a base material roll constituting the gravure roll of the present invention. The gravure roll of the present invention has a cell (not shown) formed on the peripheral surface of the
母材ロール1の外径(do)[mm]と内径(di)[mm]の比率(di/do)は、グラビアロールの撓み量を軽減するという観点から、0.50〜0.90の範囲が好ましく、0.55〜0.85の範囲がより好ましく、特に0.60〜0.80の範囲が好ましい。
The ratio (di / do) of the outer diameter (do) [mm] and the inner diameter (di) [mm] of the
また、母材ロール1の厚み(t)は、母材ロールの加工性の観点から3〜25mmの範囲が好ましく、5〜20mmの範囲がより好ましく、特に7〜15mmの範囲が好ましい。
The thickness (t) of the
本発明のグラビアロールは、母材ロールの周面にセルが形成されているが、セルは母材ロールに直接に形成されていてもよいし、あるいは母材ロールの周面にセル形成層を設け、そのセル形成層にセルが形成されていてもよい。本発明のグラビアロールは、後者のセル形成層を設けて、そのセル形成層にセルを形成することが好ましい。 In the gravure roll of the present invention, cells are formed on the peripheral surface of the base material roll, but the cells may be formed directly on the base material roll, or the cell forming layer is provided on the peripheral surface of the base material roll. And a cell may be formed in the cell formation layer. In the gravure roll of the present invention, it is preferable to provide the latter cell forming layer and form cells in the cell forming layer.
図3は、本発明のグラビアロールの一例の部分模式断面図である。母材ロール1の周面にセル形成層2が設けられ、このセル形成層2にセル3が形成されている。セル3は土手部4で区画されている。ここで、土手部4の範囲を図3Aを用いて説明すると、図3Aにおいて実線にて示されている部分が土手部である。
FIG. 3 is a partial schematic cross-sectional view of an example of the gravure roll of the present invention. A
セル3の深さは、5〜100μmの範囲が適当であり、10〜50μmの範囲が好ましい。このようなセルを形成するためのセル形成層2の厚みは、10〜500μmの範囲が好ましく、20〜300μmの範囲がより好ましく、特に30〜150μmの範囲が好ましい。
The depth of the
グラビアロールの周面に形成されるセルの形状は特に限定されず、例えば一般的に知られている、斜線型、格子型(矩形状)、ハニカム型(亀甲型)、ピラミッド型等を採用することができる。上記のセルの中でも、特に斜線型セルが好適である。 The shape of the cell formed on the peripheral surface of the gravure roll is not particularly limited, and for example, a generally known oblique line type, lattice type (rectangular shape), honeycomb type (tortoise shell type), pyramid type, etc. are adopted. be able to. Among the above cells, a hatched cell is particularly preferable.
斜線型セルのグラビアロールは、ロール周面に螺旋状の斜線溝からなるセルが形成されたものであり、グラビア塗布方式に一般的に用いられているグラビアロールである。 The gravure roll of the oblique line type cell is a gravure roll generally formed in a gravure coating method, in which a cell having a spiral oblique line groove is formed on the peripheral surface of the roll.
斜線型セルの線数は1インチ(25.4mm)当たり30〜300線の範囲が好ましく、50〜250線の範囲がより好ましく、特に80〜200線の範囲が好ましい。セルの深度は、20〜300μmの範囲が好ましく、30〜200μmの範囲がより好ましく、特に40〜100μmの範囲が好ましい。また、斜線型セルの傾斜角度(グラビアロールの回転軸方向に対する角度)は、30〜70度の範囲が一般的であり、40〜60度の範囲が好ましい。 The number of hatched cells is preferably in the range of 30 to 300 lines per inch (25.4 mm), more preferably in the range of 50 to 250 lines, and particularly preferably in the range of 80 to 200 lines. The depth of the cell is preferably in the range of 20 to 300 μm, more preferably in the range of 30 to 200 μm, and particularly preferably in the range of 40 to 100 μm. Further, the inclination angle of the oblique cell (angle relative to the rotation axis direction of the gravure roll) is generally in the range of 30 to 70 degrees, and preferably in the range of 40 to 60 degrees.
セル形成層は、母材ロールの周面にセラミックを溶射して形成されていることが好ましい。セラミックの溶射は、例えばプラズマ溶射法を用いることができる。このようなセル形成層にセルを形成する方式としては、レーザーアブレーション方式が挙げられる。 The cell forming layer is preferably formed by spraying ceramic on the peripheral surface of the base material roll. For example, plasma spraying may be used for ceramic spraying. As a method of forming cells in such a cell formation layer, a laser ablation method can be given.
母材ロールを構成するセラミックとしては、公知のセラミックを用いることができる。例えば、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミ、炭化珪素、ジルコニア、チタニア、サーメット、サファイア等のセラミックを用いることができる。 A known ceramic can be used as the ceramic constituting the base material roll. For example, ceramics such as alumina, silicon nitride, aluminum nitride, silicon carbide, zirconia, titania, cermet, and sapphire can be used.
セラミックは、炭素鋼やステンレス鋼などの金属に比べて、ヤング率が大きくかつ比重が小さいので、セラミックからなる母材ロールを用いたグラビアロールは、従来の金属製の母材ロールを用いたグラビアロールに比べて、グラビアロールの撓み量を小さくすることができる。 Ceramics have a higher Young's modulus and lower specific gravity than metals such as carbon steel and stainless steel, so gravure rolls using a base metal roll made of ceramic are gravure using a conventional metal base roll. Compared with a roll, the amount of bending of a gravure roll can be reduced.
従って、グラビアロールの外径(D)が150mm以下、長さ(L)が1100mm以上であるグラビアロールにおいて、母材ロールの材質をセラミックとすることにより、上記したグラビアロールの撓み量の軽減効果が大きくなる。 Therefore, in the gravure roll having an outer diameter (D) of 150 mm or less and a length (L) of 1100 mm or more, the base material roll is made of ceramic, thereby reducing the bending amount of the gravure roll. Becomes larger.
グラビアロールの撓み量を軽減するという観点から、母材ロールを構成するセラミックとしては、ヤング率が高いセラミックが好ましい。例えば、ヤング率が250GPa以上のセラミックが好ましく、更にヤング率が300GPa以上のセラミックがより好ましい。このような高ヤング率のセラミックとしては、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミ、炭化珪素、サーメット、サファイア等が挙げられる。これらの中でも、特にアルミナが好ましく用いられる。 From the viewpoint of reducing the bending amount of the gravure roll, a ceramic having a high Young's modulus is preferable as the ceramic constituting the base material roll. For example, a ceramic having a Young's modulus of 250 GPa or more is preferable, and a ceramic having a Young's modulus of 300 GPa or more is more preferable. Examples of such a high Young's modulus ceramic include alumina, silicon nitride, aluminum nitride, silicon carbide, cermet, and sapphire. Among these, alumina is particularly preferably used.
セル形成層を構成するセラミックとしては、公知のセラミックを用いることができる。例えば、酸化クロム、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミ、ジルコニア、チタニア等のセラミックが好ましく用いられる。 As the ceramic constituting the cell forming layer, a known ceramic can be used. For example, ceramics such as chromium oxide, alumina, silicon nitride, aluminum nitride, zirconia, and titania are preferably used.
グラビアロールの長さ方向における撓み量(V;自重による最大撓み量)は、0.1mm以下が好ましく、0.08mm以下がより好ましく、特に0.06mm以下が好ましい。例えば、母材ロールの内径(di)が45mm、グラビアロールの外径(D)が60mm、グラビアロールの長さ(L)が1800mmの場合、母材ロールの材質がステンレス鋼のグラビアロールの撓み量は0.14〜0.16mmであるが、母材ロールの材質がセラミック(アルミナ)のグラビアロールの撓み量は0.04〜0.05mmである。 The amount of bending in the length direction of the gravure roll (V: maximum amount of bending due to its own weight) is preferably 0.1 mm or less, more preferably 0.08 mm or less, and particularly preferably 0.06 mm or less. For example, when the inner diameter (di) of the base material roll is 45 mm, the outer diameter (D) of the gravure roll is 60 mm, and the length (L) of the gravure roll is 1800 mm, the bending of the gravure roll made of stainless steel is the base material roll material. The amount is 0.14 to 0.16 mm, but the bending amount of the gravure roll whose base material roll is ceramic (alumina) is 0.04 to 0.05 mm.
グラビアロールの撓み量(V)は、例えば、図示しない設置台にグラビアロール10の両端の軸部11を水平に設置して、グラビアロール10の自重による撓み量(最大撓み量)Vを、例えばレーザー式変位計で測定することができる。
The amount of bending (V) of the gravure roll is set, for example, by horizontally installing the
本発明のグラビアロールは、ロール周面の最表面がダイヤモンドライクカーボン(以下、「DLC」と言う)で被覆されていることが好ましい。これによって、更に塗布幅方向における塗布層の厚み変動およびスジ状欠点の発生が抑制される。ここで、グラビアロールの周面の最表面がDLCで被覆されているとは、図3および図3Aにおいてグラビアロール1の少なくとも土手部4が被覆されていることを意味する。
In the gravure roll of the present invention, the outermost surface of the roll peripheral surface is preferably coated with diamond-like carbon (hereinafter referred to as “DLC”). This further suppresses the thickness variation of the coating layer in the coating width direction and the occurrence of streak-like defects. Here, the outermost surface of the peripheral surface of the gravure roll being covered with DLC means that at least the
グラビアロールを用いた塗布方式は、グラビアロールの周面を基材フィルムに押し当てて(接触させて)塗布する方式であり、グラビアロールにおける基材フィルムとの接触部分である土手部がDLC被膜で被覆されていることが好ましい。 The application method using the gravure roll is a method in which the peripheral surface of the gravure roll is applied (contacted) against the base film, and the bank portion which is a contact portion with the base film in the gravure roll is a DLC coating. It is preferable to coat with.
本発明において、土手部のみがDLC被膜で被覆されていてもよいし、または土手部とセル内の両方がDLC被膜で被覆されていてもよい。グラビアロールの耐摩耗性を向上させるという観点から、土手部とセル内の両方がDLC被膜で被覆されていることが好ましい。つまり、グラビアロールの周面における露出部の全域がDLC被膜で被覆されていることが好ましい。 In the present invention, only the bank portion may be covered with the DLC coating, or both the bank portion and the inside of the cell may be covered with the DLC coating. From the viewpoint of improving the wear resistance of the gravure roll, it is preferable that both the bank portion and the inside of the cell are covered with the DLC film. That is, it is preferable that the entire exposed portion of the peripheral surface of the gravure roll is covered with the DLC film.
DLC被膜はスパッタリングまたはプラズマCVD等によってグラビアロール周面に被覆することができる。DLC被膜をスパッタリングまたはプラズマCVD等によってロール周面に被覆することにより、通常、ロール周面の土手部とセル内は一緒にDLC被膜で被覆される。 The DLC film can be coated on the peripheral surface of the gravure roll by sputtering or plasma CVD. By covering the roll peripheral surface with the DLC film by sputtering or plasma CVD, the bank portion of the roll peripheral surface and the inside of the cell are usually coated together with the DLC film.
DLC被膜の厚みは、0.1μm以上が好ましく、0.5μm以上がより好ましく、特に1μm以上が好ましい。上限の厚みは、15μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、特に5μm以下が好ましい。 The thickness of the DLC film is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, and particularly preferably 1 μm or more. The upper limit thickness is preferably 15 μm or less, more preferably 10 μm or less, and particularly preferably 5 μm or less.
[グラビアロールを用いた積層フィルムの製造方法]
グラビアロールを用いて基材フィルム上に塗布層を積層する積層フィルムの製造方法について、以下に説明する。
[Manufacturing method of laminated film using gravure roll]
The manufacturing method of the laminated film which laminates | stacks an application layer on a base film using a gravure roll is demonstrated below.
グラビアロールを用いた塗布方式として、リバースグラビア塗布方式を採用することが好ましい。係るリバースグラビア塗布方式は、連続搬送される基材フィルムの搬送方向とは逆方向に回転させられるグラビアロールが基材フィルムに押し当てられることによって、グラビアロールに供給された(塗布層を構成する)塗布液が基材フィルムに塗布される塗布方法である。通常、グラビアロールに供給された塗布液は基材フィルムに塗布される前に、その余剰分がドクターブレードによって掻き落とされて塗布量が調整される。 As a coating method using a gravure roll, it is preferable to adopt a reverse gravure coating method. In such a reverse gravure coating method, a gravure roll that is rotated in a direction opposite to the transport direction of a continuously transported base film is pressed against the base film, thereby being supplied to the gravure roll (which constitutes a coating layer). ) A coating method in which a coating solution is applied to a substrate film. Usually, before the coating liquid supplied to the gravure roll is applied to the base film, the excess is scraped off by a doctor blade to adjust the coating amount.
リバースグラビア塗布方式について以下に説明する。図4は、リバースグラビア塗布装置の一例を示す概略図である。このリバースグラビア塗工装置はキス方式であり、グラビアロール10、塗布液供給手段20、ドクターブレード30、及び一対の搬送ローラ41、42を具備している。ここで、キス方式とは、基材フィルム50を挟んでグラビアロール10に対向する位置にバックロールが配置されていない方式であって、一対の搬送ローラ41と42に支持されながら搬送する基材フィルム50にグラビアロール10を押し当てて塗布する方式である。
The reverse gravure coating method will be described below. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a reverse gravure coating apparatus. This reverse gravure coating apparatus is a kiss system, and includes a
グラビアロール10は、図示しない回転駆動手段によって矢印yの方向へ駆動回転させられる。塗布液供給手段20は、塗布液貯留容器21と、この塗布液貯留容器21に収容されている塗布液22とで構成されている。一対の搬送ローラ41、42は、グラビアロール10の両側に所定間隔をおいて配置されており、基材フィルム50はグラビアロール10が押し当てられた状態で矢印zの方向に搬送される。
The
グラビアロール10は、その下部が塗布液貯留容器21内の塗布液22に浸漬するように配置されている。グラビアロール10を回転させることによってグラビアロール10の周面に形成されたセルに塗布液が供給され、ドクターブレード30によってグラビアロール10の周面の余剰塗布液が掻き落とされ、塗布液の量が調整される。グラビアロール10を基材フィルム50の搬送方向(矢印zの方向)とは逆方向(矢印yの方向)に回転させながら、グラビアロール10を基材フィルム50に押し当てることによって、グラビアロール10のセル内の塗布液が基材フィルム50に塗布される。
The
ドクターブレードの材質は特に制限されないが、ステンレス鋼や炭素鋼などからなるドクター母材のグラビアロールとの接触部がフッ素樹脂でコーティングされたものが好ましく用いられる。 The material of the doctor blade is not particularly limited, but a doctor base material made of stainless steel, carbon steel or the like in which the contact portion with the gravure roll is coated with a fluororesin is preferably used.
本発明において、生産性向上の観点から塗布幅は広い方が好ましい。具体的には、塗布幅は1100mm以上が好ましく、1300mm以上がより好ましく、1500mm以上が特に好ましい。上限の塗布幅は、3000mm程度である。 In the present invention, a wider coating width is preferable from the viewpoint of improving productivity. Specifically, the coating width is preferably 1100 mm or more, more preferably 1300 mm or more, and particularly preferably 1500 mm or more. The upper application width is about 3000 mm.
このように塗布幅を広くすると、塗布幅方向における塗布層の厚み変動(ばらつき)が大きくなりやすく、またスジ状欠点が発生しやすくなるが、本発明のグラビアロールを用いることによって塗布幅が広い場合であっても、塗布幅方向における塗布層厚みの変動およびスジ状欠点の発生を抑制することができる。 When the coating width is increased in this way, the thickness variation (variation) of the coating layer in the coating width direction is likely to increase, and streak-like defects are likely to occur, but the coating width is widened by using the gravure roll of the present invention. Even if it is a case, the fluctuation | variation of the coating layer thickness in a coating width direction and generation | occurrence | production of a stripe-shaped defect can be suppressed.
塗布層を形成するための塗布液は、比較的低粘度の塗布液であることが好ましい。塗布液の粘度(23℃)は、具体的には50mPa・s以下が好ましく、30mPa・s以下がより好ましく、特に10mPa・s以下が好ましい。塗布液の下限粘度は、0.3mPa・s程度である。 The coating solution for forming the coating layer is preferably a coating solution having a relatively low viscosity. Specifically, the viscosity (23 ° C.) of the coating solution is preferably 50 mPa · s or less, more preferably 30 mPa · s or less, and particularly preferably 10 mPa · s or less. The lower limit viscosity of the coating solution is about 0.3 mPa · s.
塗布層の乾燥厚みは、0.01〜10μmの範囲が適当であり、0.02〜5μmの範囲が好ましい。塗布層の乾燥厚みは、塗布層を形成するための塗布液(組成物)の固形分濃度の調整、グラビアロールのセルの形状やセル容積等を選択、調整することによって制御することができる。 The dry thickness of the coating layer is suitably in the range of 0.01 to 10 μm, and preferably in the range of 0.02 to 5 μm. The dry thickness of the coating layer can be controlled by adjusting the solid content concentration of the coating liquid (composition) for forming the coating layer, and selecting and adjusting the shape and cell volume of the gravure roll cell.
本発明は、塗布層の乾燥厚みが薄膜であっても、塗布幅方向における塗布層の厚み変動およびスジ状欠点を有効に抑制することができるという特長がある。従って、本発明のグラビアロールを用いた積層フィルムの製造方法は、塗布層の乾燥厚みが3μm未満の場合に有効であり、1μm未満の場合により有効であり、0.5μm未満の場合に特に有効であり、0.2μm未満の場合に最も有効である。 The present invention has a feature that even if the dry thickness of the coating layer is a thin film, variation in the thickness of the coating layer in the coating width direction and streak-like defects can be effectively suppressed. Therefore, the method for producing a laminated film using the gravure roll of the present invention is effective when the dry thickness of the coating layer is less than 3 μm, more effective when it is less than 1 μm, and particularly effective when it is less than 0.5 μm. And is most effective when the thickness is less than 0.2 μm.
上述のリバースグラビア塗布方式において、スジ状欠点の発生をさらに抑制するという観点から、グラビアロールと基材フィルムとの接触角度(抱き角度)を小さくすることが好ましい。 In the above reverse gravure coating method, it is preferable to reduce the contact angle (holding angle) between the gravure roll and the substrate film from the viewpoint of further suppressing the occurrence of streak-like defects.
グラビアロールと基材フィルムとの接触角度(抱き角度)について、図5を用いて説明する。矢印の方向に搬送する基材フィルム50が、グラビアロール10に最初に接する接点とグラビアロール10の中心点を結ぶ直線と、グラビアロール10に接触しながら搬送される基材フィルム50が初めて離間する接点とグラビアロール10の中心点とを結ぶ直線とが成す角度θが、グラビアロールと基材フィルムとの接触角度(抱き角度)である。
The contact angle (holding angle) between the gravure roll and the base film will be described with reference to FIG. The
本発明において、グラビアロールと基材フィルムとの接触角度(抱き角度)θは、5度以下が好ましく、3度以下がより好ましく、特に2度以下が好ましく、1度以下が最も好ましい。接触角度(抱き角度)の下限は0.1度以上が好ましい。 In the present invention, the contact angle (holding angle) θ between the gravure roll and the base film is preferably 5 degrees or less, more preferably 3 degrees or less, particularly preferably 2 degrees or less, and most preferably 1 degree or less. The lower limit of the contact angle (holding angle) is preferably 0.1 degree or more.
[積層フィルム]
本発明のグラビアロールを用いた積層フィルムの製造方法は、光学フィルムの製造方法に好適である。光学フィルムは、画像表示装置やタッチパネル等の画像表示面や表示装置(タッチパネル)の内部に用いられる。光学フィルムとしては、例えば、反射防止フィルム、ハードコートフィルム、透明導電性フィルム、タッチパネルの電極用透明導電性フィルムの導電層を積層する前の積層フィルム(前述の導電層の色味調整や電極パターンの骨見え(パターンが見えること)を防止するための積層フィルム等が挙げられる。
[Laminated film]
The method for producing a laminated film using the gravure roll of the present invention is suitable for the method for producing an optical film. The optical film is used inside an image display surface such as an image display device or a touch panel or a display device (touch panel). As an optical film, for example, an antireflection film, a hard coat film, a transparent conductive film, a laminated film before laminating a conductive layer of a transparent conductive film for an electrode of a touch panel (color adjustment or electrode pattern of the conductive layer described above) For example, a laminated film for preventing the appearance of bones (a pattern can be seen) can be used.
これらの光学フィルムは、基材フィルム上に各種機能を有する塗布層が積層されたものである。塗布層の詳細は後述する。 These optical films are obtained by laminating coating layers having various functions on a base film. Details of the coating layer will be described later.
[基材フィルム]
本発明で用いる基材フィルムとしては、ポリエステル樹脂フィルム、セルロース樹脂フィルム、ポリオレフィン樹脂フィルム、アクリル樹脂フィルム、ポリカーボネート樹脂フィルム、環状オレフィン樹脂フィルム、エポキシ樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィルム、ポリエーテルイミド樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム、ポリスルフォン樹脂フィルム、ポリフェニレンサルファイド樹脂フィルム、ポリエーテルスルフォン樹脂フィルム等が挙げられる。これらの樹脂フィルムの中でもポリエステル樹脂フィルムが好ましく、ポリエステル樹脂フィルムの中でも、物理特性(強度や耐摩耗性等)や耐溶剤性等が優れていることからポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。
[Base film]
As the base film used in the present invention, polyester resin film, cellulose resin film, polyolefin resin film, acrylic resin film, polycarbonate resin film, cyclic olefin resin film, epoxy resin film, polyimide resin film, polyetherimide resin film, polyamide Examples thereof include a resin film, a polysulfone resin film, a polyphenylene sulfide resin film, and a polyether sulfone resin film. Among these resin films, polyester resin films are preferable, and among polyester resin films, polyethylene terephthalate films are preferable because of their excellent physical properties (strength, wear resistance, etc.) and solvent resistance.
上記基材フィルムの厚みは、10〜300μmの範囲が適当であり、20〜250μmの範囲が好ましく、特に20〜200μmの範囲が好ましい。 The thickness of the base film is suitably in the range of 10 to 300 μm, preferably in the range of 20 to 250 μm, particularly preferably in the range of 20 to 200 μm.
基材フィルムには、予め易接着層、下地層、プライマー層などが設けられていてもよい。 The base film may be provided with an easy adhesion layer, a base layer, a primer layer, and the like in advance.
[塗布層]
塗布層の組成や機能は特に限定されるものではなく、積層フィルムの用途に応じて適宜選択される。例えば、積層フィルムが反射防止フィルムである場合、反射防止層(高屈折率層、中屈折率層、低屈折率など)が塗布層となり、積層フィルムがハードコートフィルムの場合、ハードコート層が塗布層となる。
[Coating layer]
The composition and function of the coating layer are not particularly limited, and are appropriately selected according to the use of the laminated film. For example, when the laminated film is an antireflection film, the antireflection layer (high refractive index layer, medium refractive index layer, low refractive index, etc.) is the coating layer, and when the laminated film is a hard coat film, the hard coat layer is coated. Become a layer.
また、積層フィルムが透明導電性フィルムの場合は、導電層が塗布層となる。この導電層としては、銀ナノワイヤーやカーボンナノチューブのような導電性繊維、ポリチオフェンやポリアニリンのようなπ共役系導電性高分子、4級アンモニウム塩ポリマーのようなカチオン系高分子などの導電性材料を含むものが挙げられる。 Moreover, when a laminated film is a transparent conductive film, a conductive layer becomes a coating layer. As this conductive layer, conductive materials such as conductive fibers such as silver nanowires and carbon nanotubes, π-conjugated conductive polymers such as polythiophene and polyaniline, and cationic polymers such as quaternary ammonium salt polymers The thing containing is mentioned.
また、タッチパネルの電極に用いられる透明導電性フィルムは、導電層の色味調整や電極パターンの骨見え(パターンが見えること)を防止するために、導電層が積層される面に特定屈折率の中間層やハードコート層が設けられることがある。本発明の製造方法によって得られる積層フィルムは、透明導電性フィルムの導電層が積層される前の中間層やハードコート層が設けられた積層フィルムとしても好適である。この場合、中間層やハードコート層が塗布層となる。 Moreover, the transparent conductive film used for the electrode of the touch panel has a specific refractive index on the surface on which the conductive layer is laminated in order to adjust the color of the conductive layer and prevent bone appearance of the electrode pattern (the pattern can be seen). An intermediate layer or a hard coat layer may be provided. The laminated film obtained by the production method of the present invention is also suitable as a laminated film provided with an intermediate layer or a hard coat layer before the conductive layer of the transparent conductive film is laminated. In this case, the intermediate layer or the hard coat layer becomes the coating layer.
係る中間層としては、屈折率が1.60〜1.80の高屈折率層、屈折率が1.30〜1.50の低屈折率層が挙げられる。係るハードコート層としては、屈折率が1.48〜1.54の一般的なハードコート層、あるいは屈折率が1.55〜1.80の高屈折率ハードコート層が挙げられる。 Examples of the intermediate layer include a high refractive index layer having a refractive index of 1.60 to 1.80 and a low refractive index layer having a refractive index of 1.30 to 1.50. Examples of the hard coat layer include a general hard coat layer having a refractive index of 1.48 to 1.54 or a high refractive index hard coat layer having a refractive index of 1.55 to 1.80.
本発明では、塗布層は、ハードコート層、反射防止層、防眩層、導電層、帯電防止層、屈折率調整層(上記の高屈折率層や低屈折率層)、色調調整層及び防汚層からなる群より選ばれるいずれか1つの機能層であることが好ましい。 In the present invention, the coating layer includes a hard coat layer, an antireflection layer, an antiglare layer, a conductive layer, an antistatic layer, a refractive index adjusting layer (the above-described high refractive index layer and low refractive index layer), a color tone adjusting layer and an antireflection layer. It is preferably any one functional layer selected from the group consisting of dirty layers.
塗布層は、熱硬化性樹脂層あるいは活性エネルギー線硬化性樹脂層であることが好ましく、特に活性エネルギー線硬化性樹脂層であることが好ましい。 The coating layer is preferably a thermosetting resin layer or an active energy ray curable resin layer, and particularly preferably an active energy ray curable resin layer.
熱硬化性樹脂層は、熱によって重合または架橋する樹脂、例えばアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリイミド系樹脂等の熱硬化性樹脂を含有する組成物(塗布液)を塗布した後、加熱されることにより硬化される層である。 The thermosetting resin layer is a resin that is polymerized or cross-linked by heat, such as acrylic resin, polyester resin, polyurethane resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, polyolefin resin, fluorine resin, polyimide resin, etc. It is a layer that is cured by heating after applying a composition (coating liquid) containing a curable resin.
活性エネルギー線硬化性樹脂層とは、紫外線や電子線等の活性エネルギー線で重合し硬化する活性エネルギー線硬化性樹脂を含有する組成物(塗布液)を塗布した後、活性エネルギー線が照射されることにより硬化される層である。 The active energy ray-curable resin layer is applied with a composition (coating liquid) containing an active energy ray-curable resin that is polymerized and cured with active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams, and then irradiated with active energy rays. It is a layer hardened by.
活性エネルギー線硬化性樹脂は、分子中に少なくとも1個のエチレン性不飽和基を有するモノマーやオリゴマーが好ましく用いられる。ここで、エチレン性不飽和基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリル基等が挙げられる。 As the active energy ray-curable resin, a monomer or oligomer having at least one ethylenically unsaturated group in the molecule is preferably used. Here, examples of the ethylenically unsaturated group include an acryloyl group, a methacryloyl group, a vinyl group, and an allyl group.
上記の分子中に少なくとも1個のエチレン性不飽和基を有するモノマーの例としては、メチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、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、2−ヒドロキシ−3−フェノキシ(メタ)アクリレート等の単官能アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−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(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、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トリ(メタ)アクリレート、ジ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ペンタ(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、トリペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ(メタ)トリアクリレート、トリメチロールプロパン(メタ)アクリル酸安息香酸エステル、トリメチロールプロパン安息香酸エステル等の多官能アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレートヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートヘキサメチレンジイソシアネート等のウレタンアクリレート等を挙げることができる。 Examples of monomers having at least one ethylenically unsaturated group in the molecule include methyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (meth) acrylate, Phenoxyethyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxy (meth) acrylate Monofunctional acrylates such as neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, Ritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, Multifunctional acrylates such as tripentaerythritol tri (meth) acrylate, tripentaerythritol hexa (meth) triacrylate, trimethylolpropane (meth) acrylic acid benzoate, trimethylolpropane benzoate, glycerin di (meth) acrylate hexa Urethane acrylates such as methylene diisocyanate, pentaerythritol tri (meth) acrylate hexamethylene diisocyanate Mention may be made of a door or the like.
上記の分子中に少なくとも1個のエチレン性不飽和基を有するオリゴマーの例としては、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、アルキット(メタ)アクリレート、メラミン(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレート等を挙げることができる。 Examples of oligomers having at least one ethylenically unsaturated group in the molecule include polyester (meth) acrylate, polyurethane (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, polyether (meth) acrylate, and alkit (meta ) Acrylate, melamine (meth) acrylate, silicone (meth) acrylate and the like.
上記した、分子中に少なくとも1個のエチレン性不飽和基を有するモノマーやオリゴマーは、単独で用いてもよいし、複数併用してもよい。少なくとも、3官能以上の多官能モノマーや多官能オリゴマーを用いることが好ましい。 The above-mentioned monomers and oligomers having at least one ethylenically unsaturated group in the molecule may be used alone or in combination. It is preferable to use at least a trifunctional or higher polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer.
塗布層が高屈折率層あるいは高屈折率ハードコート層の場合は、上述の活性エネルギー線硬化性樹脂を含む活性エネルギー線硬化性組成物(塗布液)は、更に金属酸化物粒子を含有する。係る金属酸化物粒子としては、酸化ジルコニウム、酸化チタンが好ましく用いられる。 When the coating layer is a high refractive index layer or a high refractive index hard coat layer, the active energy ray curable composition (coating liquid) containing the above active energy ray curable resin further contains metal oxide particles. As such metal oxide particles, zirconium oxide and titanium oxide are preferably used.
活性エネルギー線硬化性組成物における金属酸化物粒子の含有量は、活性エネルギー線硬化性組成物の固形分総量100質量%に対して20質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましく、40質量%以上が特に好ましく、50質量%以上が最も好ましい。上限は95質量%以下が好ましく、90質量%以下がより好ましく、85質量%以下が特に好ましい。 The content of the metal oxide particles in the active energy ray-curable composition is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, based on 100% by mass of the total solid content of the active energy ray-curable composition. Mass% or more is particularly preferable, and 50 mass% or more is most preferable. The upper limit is preferably 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, and particularly preferably 85% by mass or less.
活性エネルギー線硬化性組成物は、光重合開始剤を含むことが好ましい。このような光重合開始剤の具体例としては、例えばアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチルアセトフェノン、p−ジメチルアミノプロピオフェノン、ベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、4,4’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、メチルベンゾイルフォルメート、p−イソプロピル−α−ヒドロキシイソブチルフェノン、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどのカルボニル化合物、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントンなどの硫黄化合物などを用いることができる。 The active energy ray-curable composition preferably contains a photopolymerization initiator. Specific examples of such a photopolymerization initiator include acetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylacetophenone, p-dimethylaminopropiophenone, benzophenone, 2-chlorobenzophenone, 4,4′-dichloro. Benzophenone, 4,4′-bisdiethylaminobenzophenone, Michler's ketone, benzyl, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, methylbenzoyl formate, p-isopropyl-α-hydroxyisobutylphenone, α-hydroxyisobutylphenone, Carbonyl compounds such as 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, tetramethylthiuram monosulfide, Sulfur compounds such as tetramethylthiuram disulfide, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, and 2-methylthioxanthone can be used.
また、光重合開始剤は一般に市販されており、それらを使用することができる。例えば、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ(株)製のイルガキュア184、907、イルガキュア379、イルガキュア819、イルガキュア127、イルガキュア500、イルガキュア754、イルガキュア250、イルガキュア1800、イルガキュア1870、イルガキュアOXE01、DAROCUR TPO、DAROCUR1173等、日本シイベルヘグナー(株)製のSpeedcureMBB、SpeedcurePBZ、SpeedcureITX、SpeedcureCTX、SpeedcureEDB、Esacure ONE、Esacure KIP150、Esacure KTO46等、日本化薬(株)製のKAYACURE DETX−S、KAYACURE CTX、KAYACURE BMS、KAYACURE DMBI等が挙げられる。 Moreover, generally the photoinitiator is marketed and they can be used. For example, Irgacure 184, 907, Irgacure 379, Irgacure 819, Irgacure 127, Irgacure 500, Irgacure 754, Irgacure 250, Irgacure 1800, Irgacure 1870, Irgacure OXE01, DAROCURT, POROCURUR, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd. SPEEDCURE MBB, SPEEDCURE PBZ, SPEEDCURE ITX, SPEEDCURE CTX, SPEEDCURE EDB, YK AC, Y K-AC, ACC RE DMBI etc. are mentioned.
これらの光重合開始剤は単独で使用してもよいし、2種以上組み合せて用いてもよい。 These photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
光重合開始剤の含有量は、活性エネルギー線硬化性組成物の固形分総量100質量%に対して0.1〜10質量%の範囲が適当であり、0.5〜8質量%の範囲が好ましい。 The content of the photopolymerization initiator is suitably in the range of 0.1 to 10% by mass, and in the range of 0.5 to 8% by mass with respect to 100% by mass of the total solid content of the active energy ray-curable composition. preferable.
塗布層が低屈折率層である場合は、上記の高屈折率層を形成する活性エネルギー線硬化性組成物における金属酸化物粒子に代えて、シリカやフッ化マグネシウム等の低屈折率粒子、あるいはフッ素化合物が用いられる。 When the coating layer is a low refractive index layer, instead of the metal oxide particles in the active energy ray-curable composition forming the high refractive index layer, low refractive index particles such as silica and magnesium fluoride, or A fluorine compound is used.
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。尚、本実施例における、測定方法、評価方法および使用材料を以下に示す。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited by these Examples. The measurement method, evaluation method, and materials used in this example are shown below.
[測定方法および評価方法]
(1)塗布層の厚み(乾燥厚み)の測定
積層フィルムの断面を超薄切片に切り出し、透過型電子顕微鏡(日立製H−7100FA型)で加速電圧100kVにて5万倍〜30万倍の倍率で積層フィルムの断面を観察し、塗布層の厚みを測定した。尚、厚みの測定は、塗布幅方向を均等間隔で5分割し、それぞれの箇所で行い、平均した。
[Measurement method and evaluation method]
(1) Measurement of coating layer thickness (dry thickness) The cross-section of the laminated film was cut into ultra-thin sections, and 50,000 times to 300,000 times at an accelerating voltage of 100 kV using a transmission electron microscope (H-7100FA type manufactured by Hitachi). The cross section of the laminated film was observed at a magnification, and the thickness of the coating layer was measured. In addition, the thickness was measured by dividing the coating width direction into five at regular intervals and averaging at each location.
(2)塗布層の屈折率の測定
塗布層を形成するための組成物をシリコンウエハー上にスピンコーターにて塗工形成した塗膜(乾燥厚み約2μm)について、25℃の温度条件下で位相差測定装置(ニコン(株)製:NPDM−1000)で589nmの屈折率を測定した。
(2) Measurement of refractive index of coating layer A coating film (dry thickness of about 2 μm) formed by applying a composition for forming a coating layer on a silicon wafer with a spin coater was measured under a temperature condition of 25 ° C. The refractive index of 589 nm was measured with a phase difference measuring device (Nikon Corporation: NPDM-1000).
(3)塗布幅方向における塗布層の厚み(乾燥厚み)変動の測定
積層フィルムの塗布層が積層された面について、塗布幅方向に100mm間隔で光学膜厚を測定し、それぞれの箇所の光学膜厚から下記式1により塗布幅方向における塗布層の厚み変動(%)を求めた。
(3) Measurement of coating layer thickness (dry thickness) variation in the coating width direction On the surface of the laminated film on which the coating layer is laminated, the optical film thickness is measured at intervals of 100 mm in the coating width direction. From the thickness, the thickness variation (%) of the coating layer in the coating width direction was determined by the following
尚、塗布長さはそれぞれ2000mで、塗布層の厚み変動の測定は塗布開始部分(100m塗布した部分)と塗布終了部分(2000m塗布した部分)の2箇所について実施した。
{(Tmax−Tmin)/Ta}×100 ・・・ 式1
式1において、Tmaxは最大厚み[μm]、Tminは最小厚み[μm]、Taは平均厚み[μm]を表す。
The coating length was 2000 m each, and the thickness variation of the coating layer was measured at two places, a coating start portion (portion where 100 m was applied) and a coating end portion (portion where 2000 m was applied).
{(Tmax−Tmin) / Ta} × 100
In
<光学膜厚の測定>
積層フィルムの塗布層が積層された面とは反対側の基材フィルム面に#320〜400の耐水サンドペーパーで均一に傷をつけた後、黒の油性インク(マジックインキ(登録商標))を塗布して、塗布層とは反対側の面からの反射を完全になくした状態にして、島津製作所(株)の分光光度計UV−3150を用いて塗布層表面の反射スペクトル(450〜600nm)を測定し、得られた反射スペクトルと塗布層の屈折率から、上記分光光度計UV−3150に組み込まれた専用ソフトで光学膜厚を求めた。
<Measurement of optical film thickness>
The base film surface opposite to the surface on which the coating layer of the laminated film is laminated is uniformly scratched with a water resistant sandpaper of # 320 to 400, and then black oil-based ink (Magic Ink (registered trademark)) is applied. The reflection spectrum of the coating layer surface (450 to 600 nm) using a spectrophotometer UV-3150 manufactured by Shimadzu Corporation, with the coating completely removed from the surface opposite to the coating layer. Was measured, and the optical film thickness was obtained from the obtained reflection spectrum and the refractive index of the coating layer using dedicated software incorporated in the spectrophotometer UV-3150.
(4)スジ状欠点の評価
積層フィルムの塗布層が積層された面にLEDランプを照射して目視でスジ状欠点を観察した。年齢が20歳代の健康な男性3人に目視で認識できるスジ状欠点の個数を観察調査させ、それらの個数を平均した。観察面積はそれぞれ30m2である。評価基準を以下に示す。
G1;スジ状欠点個数が0.5個/m2未満
G2;スジ状欠点個数が0.5個/m2以上1.0個/m2未満
G3;スジ状欠点個数が1.0個/m2以上1.5個/m2未満
G4;スジ状欠点個数が1.5個/m2以上3.0個/m2未満
G5;スジ状欠点個数が3.0個/m2以上5.0個/m2未満
G6;スジ状欠点個数が5.0個/m2以上。
(4) Evaluation of streaky defects The surface on which the coating layer of the laminated film was laminated was irradiated with an LED lamp, and the streaky defects were visually observed. Three healthy men in their 20s were observed and examined for the number of streaky defects that could be visually recognized, and the number was averaged. Each observation area is 30 m 2 . The evaluation criteria are shown below.
G1; the number of stripe-like defects is less than 0.5 / m 2 G2; the number of stripe-like defects is 0.5 / m 2 or more and less than 1.0 / m 2 G3; the number of stripe-like defects is 1.0 / m 2 or more 1.5 / m 2 less than G4; striped defects number is 1.5 / m 2 or more and 3.0 pieces / m 2 less than G5; striped defects number is 3.0 pieces / m 2 or more 5 less than .0 pieces / m 2 G6; striped defects number is 5.0 pieces / m 2 or more.
[グラビアロール]
<グラビアロールa>
セラミック(アルミナ)からなる母材ロールの周面に、セル形成層としてセラミック(酸化クロム)溶射皮膜を設け、このセル形成層に斜線型セルを形成した。
[Gravure roll]
<Gravure roll a>
A ceramic (chromium oxide) sprayed coating was provided as a cell forming layer on the peripheral surface of a base material roll made of ceramic (alumina), and a hatched cell was formed in this cell forming layer.
母材ロールの外径(do);60mm
母材ロールの内径(di);45mm
セル形成層の厚み;50μm
グラビアロールの外径(D);60.1mm
グラビアロールの長さ(L);1300mm
<グラビアロールb>
グラビアロールaのセルが形成された周面に、さらにDLC被膜(厚み2μm)をプラズマCVD法により被覆した。
Outer diameter of base material roll (do): 60 mm
Inner diameter (di) of base material roll: 45 mm
Cell forming layer thickness: 50 μm
Gravure roll outer diameter (D); 60.1 mm
Gravure roll length (L): 1300mm
<Gravure roll b>
A DLC film (thickness: 2 μm) was further coated on the peripheral surface where the gravure roll a cell was formed by a plasma CVD method.
<グラビアロールc>
ステンレス鋼からなる母材ロールの周面に、セル形成層としてセラミック(酸化クロム)溶射皮膜を設け、このセル形成層に斜線型セルを形成した。
<Gravure roll c>
A ceramic (chromium oxide) sprayed coating was provided as a cell forming layer on the peripheral surface of a base material roll made of stainless steel, and a hatched cell was formed on this cell forming layer.
母材ロールの外径(do);60mm
母材ロールの内径(di);45mm
セル形成層の厚み;50μm
グラビアロールの外径(D);60.1mm
グラビアロールの長さ(L);1300mm
<グラビアロールd>
セラミック(アルミナ)からなる母材ロールの周面に、セル形成層としてセラミック(酸化クロム)溶射皮膜を設け、このセル形成層に斜線型セルを形成した。
Outer diameter of base material roll (do): 60 mm
Inner diameter (di) of base material roll: 45 mm
Cell forming layer thickness: 50 μm
Gravure roll outer diameter (D); 60.1 mm
Gravure roll length (L): 1300mm
<Gravure roll d>
A ceramic (chromium oxide) sprayed coating was provided as a cell forming layer on the peripheral surface of a base material roll made of ceramic (alumina), and a hatched cell was formed in this cell forming layer.
母材ロールの外径(do);60mm
母材ロールの内径(di);45mm
セル形成層の厚み;50μm
グラビアロールの外径(D);60.1mm
グラビアロールの長さ(L);1800mm
<グラビアロールe>
グラビアロールdのセルが形成された周面に、さらにDLC被膜(厚み2μm)をプラズマCVD法により被覆した。
Outer diameter of base material roll (do): 60 mm
Inner diameter (di) of base material roll: 45 mm
Cell forming layer thickness: 50 μm
Gravure roll outer diameter (D); 60.1 mm
Gravure roll length (L): 1800mm
<Gravure roll e>
A DLC film (
<グラビアロールf>
ステンレス鋼からなる母材ロールの周面に、セル形成層としてセラミック(酸化クロム)溶射皮膜を設け、このセル形成層に斜線型セルを形成した。
<Gravure roll f>
A ceramic (chromium oxide) sprayed coating was provided as a cell forming layer on the peripheral surface of a base material roll made of stainless steel, and a hatched cell was formed on this cell forming layer.
母材ロールの外径(do);60mm
母材ロールの内径(di);45mm
セル形成層の厚み;50μm
グラビアロールの外径(D);60.1mm
グラビアロールの長さ(L);1800mm
[塗布層を形成するための組成物]
<塗布層aを形成するための活性エネルギー線硬化性組成物>
活性エネルギー線硬化性樹脂(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとウレタンアクリレートオリゴマー(根上工業(株)製の「アートレジンUN901T」)を質量比3:7で含む)95質量部、および光重合開始剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製「イルガキュア(登録商標)184」)5質量部を有機溶剤(メチルエチルケトン/メチルイソブチルケトン=30/70(質量比))に分散あるいは溶解して調製した。この組成物の粘度(23℃)は7.0mPa・s、屈折率は1.51であった。
Outer diameter of base material roll (do): 60 mm
Inner diameter (di) of base material roll: 45 mm
Cell forming layer thickness: 50 μm
Gravure roll outer diameter (D); 60.1 mm
Gravure roll length (L): 1800mm
[Composition for forming coating layer]
<Active energy ray-curable composition for forming coating layer a>
95 parts by mass of active energy ray-curable resin (including dipentaerythritol hexaacrylate and urethane acrylate oligomer (“Art Resin UN901T” manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.) at a mass ratio of 3: 7), and a photopolymerization initiator (Ciba -5 parts by mass of “Irgacure (registered trademark) 184” manufactured by Specialty Chemicals Co., Ltd. was dispersed or dissolved in an organic solvent (methyl ethyl ketone / methyl isobutyl ketone = 30/70 (mass ratio)). This composition had a viscosity (23 ° C.) of 7.0 mPa · s and a refractive index of 1.51.
<塗布層bを形成するための活性エネルギー線硬化性組成物>
活性エネルギー線硬化性樹脂(ジペンタエリスリトールペンタアクリレート)50質量部、フッ素化合物として(ダイキン工業(株)製のフッ素樹脂「AR110」)45質量部、光重合開始剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製 イルガキュア184) 5質量部を有機溶剤(メチルイソブチルケトンとプロピレングリコールモノエチルエーテルとの質量比1:1の混合溶媒)に分散あるいは溶解して調製した。この組成物の粘度(23℃)は2.0mPa・s、屈折率は1.43であった。
<Active energy ray-curable composition for forming coating layer b>
Active energy ray curable resin (dipentaerythritol pentaacrylate) 50 parts by mass, fluorine compound (fluorine resin “AR110” manufactured by Daikin Industries, Ltd.) 45 parts by mass, photopolymerization initiator (Ciba Specialty Chemicals Irgacure 184) It was prepared by dispersing or dissolving 5 parts by mass in an organic solvent (a mixed solvent of methyl isobutyl ketone and propylene glycol monoethyl ether having a mass ratio of 1: 1). This composition had a viscosity (23 ° C.) of 2.0 mPa · s and a refractive index of 1.43.
[実施例1]
下記の要領で積層フィルムを製造した。
<塗布層の積層>
図4のリバースグラビア塗布装置およびグラビアロールaを用いて、ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)製の「ルミラーU48」)に、塗布層aを形成するための活性エネルギー線硬化性組成物を塗布し、90℃で乾燥後、紫外線400mJ/cm2を照射して硬化させて、厚みが2.5μmの塗布層(ハードコート層)を形成した。塗布幅は1200mmである。
[Example 1]
A laminated film was produced in the following manner.
<Lamination of coating layer>
Using the reverse gravure coating apparatus and gravure roll a of FIG. 4, an active energy ray-curable composition for forming the coating layer a was applied to a polyethylene terephthalate film (“Lumirror U48” manufactured by Toray Industries, Inc.). After drying at 90 ° C., UV rays were applied to cure at 400 mJ / cm 2 to form a coating layer (hard coat layer) having a thickness of 2.5 μm. The coating width is 1200 mm.
[実施例2〜4および比較例1〜2]
実施例1において、グラビアロールの種類、塗布幅を表1のように変更する以外は、実施例1と同様にしてそれぞれの積層フィルムを製造した。
[Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 2]
In Example 1, each laminated film was produced in the same manner as in Example 1 except that the type of gravure roll and the coating width were changed as shown in Table 1.
[実施例5]
実施例1において、塗布層aを塗布層bに変更し、塗布層bの厚み(乾燥厚み)を0.1μmに変更する以外は、実施例1と同様にして積層フィルムを作成した。尚、塗布層bは反射防止層(低屈折率層)である。
[Example 5]
A laminated film was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating layer a was changed to the coating layer b and the thickness (dry thickness) of the coating layer b was changed to 0.1 μm. The coating layer b is an antireflection layer (low refractive index layer).
[実施例6〜8および比較例3〜4]
実施例5において、グラビアロールの種類、塗布幅を表1のように変更する以外は、実施例5と同様にしてそれぞれの積層フィルムを製造した。
[Examples 6 to 8 and Comparative Examples 3 to 4]
In Example 5, each laminated film was produced in the same manner as in Example 5 except that the type of gravure roll and the coating width were changed as shown in Table 1.
[評価]
上記の実施例および比較例で製造された積層フィルムについて、塗布幅方向における塗布層厚みの変動およびスジ状欠点を評価した。その結果を表1に示す。
[Evaluation]
About the laminated film manufactured by said Example and comparative example, the fluctuation | variation of the coating layer thickness in a coating width direction and a stripe-shaped defect were evaluated. The results are shown in Table 1.
1 母材ロール
2 セル形成層
3 セル
4 土手部
10 グラビアロール
11 グラビアロールの軸部
20 塗布液供給手段
21 塗布液貯留容器
22 塗布液
30 ドクターブレード
41、42 一対の搬送ローラ
50 基材フィルム
D グラビアロールの外径
L グラビアロールの長さ
V グラビアロールの撓み量(自重による最大撓み量)
do 母材ロールの外径
di 母材ロールの内径
t 母材ロールの厚み
DESCRIPTION OF
do Outer diameter of base material roll inner diameter of base material roll t Thickness of base material roll
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