JP2021079598A - パターン塗工用マスクの製造方法及びパターン塗工シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ロールツーロール方式によって基材の表面にパターン塗工する際に使用することができ、基材の表面に傷のないパターン塗工用マスクを製造することが可能なパターン塗工用マスクの製造方法及びパターン塗工シートの製造方法を提供する。【解決手段】基材を基材キャリア上に積層した基材用フィルムを準備する工程と、粘着面側にセパレータが設けられたマスクを、前記セパレータが外層となるようにマスクキャリア上に積層したマスク用フィルムを準備する工程と、前記マスク用フィルムの前記セパレータ側から前記マスクキャリアの途中まで刃を入れてハーフカットし、後工程にて前記マスクを前記基材に貼り付けない第１領域と前記マスクを前記基材に貼り付ける第２領域とに区分する工程と、前記第２領域の前記セパレータを剥離し、前記マスクの粘着面を露出させる工程と、前記マスク用フィルムの前記マスクの粘着面側と、前記基材用フィルムの前記基材側とを対向するように配置する工程と、前記マスク用フィルムと前記基材用フィルムとを押圧し、前記第２領域の前記マスクを前記基材に貼り付けた後に、前記マスクキャリア並びに前記第１領域の前記マスク及び前記セパレータを剥離する工程とを含む。【選択図】なし

Description

本発明は、パターン塗工用マスクの製造方法及びパターン塗工シートの製造方法に関する。

シート状の基材の表面に塗工液を間欠塗工及びストライプ塗工等のパターン状に塗工したパターン塗工シートは、種々の産業分野において使用されている。ロールツーロール（Roll-to-Roll）方式によって、基材の表面にパターン塗工する方法としては、グラビア印刷、スクリーン印刷及びスプレー印刷等の印刷法が挙げられ、それぞれの印刷法に応じた特定の装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

パターン塗工シートは、グラビア印刷、スクリーン印刷、スプレー印刷及びホットメルト印刷等の印刷法で製造することができるが、それぞれの方式で課題を有している。
グラビア印刷は、基材上に所望の塗布量を塗工するためには、塗工量に応じたグラビア彫刻の深さが異なる複数のグラビア版を作製する必要があり、設備等にかかる初期費用が多くなってしまう。また、グラビア印刷は、パターン塗工シートの種類を切り替えるためには、グラビア版等の交換に要する時間及び費用が多くなるため、数百メートル等の少量生産には適さない。
スクリーン印刷は、適正な粘度範囲の塗工液であれば塗工することができるが、例えば、液粘度が数ｍＰａ・ｓ〜数十ｍＰａ・ｓとなる低粘度液の塗工液である場合は塗工することが困難である。
スプレー印刷は、スプレーによって塗工液の飛散を招くため、クリーンルーム等での使用が困難である。
ホットメルト印刷は、印刷時に加熱を要するため、基材の変形を引き起こす等の不具合が問題になることがある。

グラビア印刷、スクリーン印刷、スプレー印刷及びホットメルト印刷等の印刷法での問題を解消するために、パターン塗工シートの製造にあたって、基材の塗工箇所に穴開きパターンを有するマスクを使用する製造方法が採用されている。

特開２００４−１９５３６９号公報

しかしながら、マスクを使用する製造方法では、マスクに穴を開けてパターンを形成する際に、基材にも同時に傷をつけてしまい、基材の表面に傷があることによって塗工の精度が下がってしまう等の問題がある。

そこで、本発明は、上記問題に鑑み、ロールツーロール方式によって基材の表面にパターン塗工する際に使用することができ、基材の表面に傷のないパターン塗工用マスクを製造することが可能なパターン塗工用マスクの製造方法及びパターン塗工シートの製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究した結果、パターン塗工用マスクを製造するにあたって、穴あけ工程を特定のものとすることによって、上記課題を解決することを見出した。すなわち、本発明は、以下の［１］〜［４］を提供する。
［１］基材を基材キャリア上に積層した基材用フィルムを準備する工程と、粘着面側にセパレータが設けられたマスクを、前記セパレータが外層となるようにマスクキャリア上に積層したマスク用フィルムを準備する工程と、前記マスク用フィルムの前記セパレータ側から前記マスクキャリアの途中まで刃を入れてハーフカットし、後工程にて前記マスクを前記基材に貼り付けない第１領域と前記マスクを前記基材に貼り付ける第２領域とに区分する工程と、前記第２領域の前記セパレータを剥離し、前記マスクの粘着面を露出させる工程と、前記マスク用フィルムの前記マスクの粘着面側と、前記基材用フィルムの前記基材側とを対向するように配置する工程と、前記マスク用フィルムと前記基材用フィルムとを押圧し、前記第２領域の前記マスクを前記基材に貼り付けた後に、前記マスクキャリア並びに前記第１領域の前記マスク及び前記セパレータを剥離する工程とを含む、パターン塗工用マスクの製造方法。
［２］前記基材の表面は、コロナ処理が施されている、［１］に記載のパターン塗工用マスクの製造方法。
［３］前記基材は、樹脂基材である、［１］又は［２］に記載のパターン塗工用マスクの製造方法。
［４］［１］〜［３］のいずれかに記載のパターン塗工用マスクの製造方法で製造されたパターン塗工用マスクの前記マスク側に塗工液を塗工する工程と、前記塗工液を乾燥させ、前記マスクの前記第１領域に相当する前記基材上に塗膜を形成する工程と、前記マスク及び前記基材キャリアを剥離する工程とを含む、前記パターン塗工シートの製造方法。

本発明によれば、ロールツーロール方式によって基材の表面にパターン塗工する際に使用することができ、基材の表面に傷のないパターン塗工用マスクを製造することが可能なパターン塗工用マスクの製造方法及びパターン塗工シートの製造方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る基材用フィルムを準備する工程を説明するための模式的断面図である。 本発明の一実施形態に係るマスク用フィルムを準備する工程を説明するための模式的断面図である。 図３（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るマスク用フィルムを第１領域と第２領域とに区分する工程を説明するための断面図及び平面図であり、図３（ａ）は、図３（ｂ）のＡ−Ａ方向の断面図である。 本発明の一実施形態に係るマスクの粘着面を露出させる工程、マスク用フィルムと基材用フィルムとを対向するように配置する工程及びマスクキャリア並びに第１領域のマスク及びセパレータを剥離する工程を説明するための模式的断面図である。 図５（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るマスクの粘着面を露出させる工程を説明するための断面図及び平面図であり、図５（ａ）は、図５（ｂ）のＡ−Ａ方向の断面図である。本発明の一実施形態に係る積層構造体の模式的断面図である。 本発明の一実施形態に係るマスク用フィルムと基材用フィルムとを対向するように配置する工程を説明するための模式的断面図である。 本発明の一実施形態に係るマスクキャリア並びに第１領域のマスク及びセパレータを剥離する工程を説明するための模式的断面図である。 本発明の一実施形態に係るパターン塗工シートの製造方法の模式的断面図である。

（実施の形態）
［パターン塗工用マスクの製造方法］
本発明の実施の形態に係るパターン塗工用マスクの製造方法について、図１〜図７を参照して説明する。

＜基材用フィルムを準備する工程＞
まず、図１に示すように、基材１０を基材キャリア１１上に積層した基材用フィルム１を準備する。
基材用フィルムを準備する工程は、具体的には、図１に示すように、ロール状の基材１０と基材キャリア１１を用意し、基材１０と基材キャリア１１とを貼り合わせることで基材用フィルム１が得られる。

基材１０としては、特に制限はなく、例えば、樹脂基材、金属基材及び紙基材等が挙げられる。
樹脂基材としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）系やポリプロピレン（ＰＰ）系等のポリオレフィン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ）樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、エチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂、各種ナイロン（Ｎｙ）等のポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂（ＰＶＤＣ）等が挙げられる。
金属基材としては、例えば、アルミニウム、鉄、チタン、マグネシウム、ステンレス鋼及び銅等が挙げられ、これらの単体及びその合金を含む。
紙基材としては、例えば、薄葉紙、クラフト紙、チタン紙、リンター紙、板紙及び石膏ボード用原紙等が挙げられる。
基材１０は、上記のうちの２種以上の基材が積層された複合フィルムであってもよい。

基材１０の厚さは、５μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、１５μｍ以上３００μｍ以下であることがより好ましく、２５μｍ以上１５０μｍ以下であることがさらに好ましい。基材１０の厚さが上記範囲であることで、取扱性を確保することができる。

基材１０の表面は、コロナ処理、プラズマ処理及びアンカーコート処理等の表面処理が施されていることが好ましい。基材１０は、表面処理が施されることによって、表面が改質され、塗工液、インク、コーティング剤及び接着剤等との濡れ性及び密着性が向上する。

基材キャリア１１は、積層する基材１０に平面性を付与し、かつ、取扱性を向上させるものであれば特に制限はない。
基材キャリア１１としては、例えば、上述した基材１０の樹脂フィルムと同様のものが挙げられ、その中でも、汎用性及び取扱性等の観点から、ＰＥＴが好ましい。
また、基材キャリア１１は、基材１０の仮固定及び再剥離性の観点から、微粘着加工を施したものであることが好ましい。

基材キャリア１１の厚さは、２５μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以上１２５μｍ以下であることがより好ましく、７０μｍ以上１００μｍ以下であることがさらに好ましい。基材キャリア１１の厚さが上記範囲であることで、取扱性及び機械的強度を確保することができる。

＜マスク用フィルムを準備する工程＞
次に、図２に示すように、マスクキャリア２２上に、マスク２０及びセパレータ２１を順に積層したマスク用フィルム２を準備する。
マスクキャリア２２は、マスク２０を積層する面側に粘着面２２ａを有する。マスクキャリア２２の粘着面２２ａは、粘性のないマスクキャリア２２上に粘着剤層を設ける、又は、粘性のないマスクキャリア２２上に粘性を有するポリエチレン等のフィルムを設けた多層構造とすることにより機能する。
マスク２０は、セパレータ２１を積層する面側に粘着面２０ａを有する。マスク２０の粘着面２０ａは、粘性のないマスク２０上に粘着剤層を設ける、又は、粘性のないマスク２０上に粘性を有するポリエチレン等のフィルムを設けた多層構造とすることにより機能する。
マスク用フィルム２を準備する工程を図２に示す。マスク用フィルム２を準備する工程として、具体的には、まず、粘着面２０ａ側にセパレータ２１が設けられているロール状のマスク２０を用意する。そして、ロール状のマスクキャリア２２を用意する。次に、用意したマスクキャリア２２の粘着面２２ａとマスク２０の粘着面２０ａの対向する面とを貼り合わせる。マスク２０の粘着面２０ａ側にセパレータ２１が設けられていることでセパレータ２１が外層となるマスク用フィルム２が得られる。

マスク２０は、基材１０の表面に塗工液をパターン塗工するために用いるものであり、塗工液を基材１０の表面の所定の場所に留まらすことができ、塗工液の乾燥工程に耐えられるものであれば特に制限はない。
マスク２０としては、例えば、上述した基材１０の樹脂フィルムと同様のものが挙げられ、その中でも、汎用性及び取扱性等の観点から、ＰＥＴが好ましい。

マスク２０の厚さは、５μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、１５μｍ以上４００μｍ以下であることがより好ましく、２０μｍ以上２００μｍ以下であることがさらに好ましい。マスク２０の厚さが上記範囲であることで、後工程での塗工液による塗膜厚を確保することができる。

セパレータ２１は、基材１０と貼り付けられるマスク２０の粘着面２０ａ側に設けられ、マスク２０の粘着面２０ａを保護する。
セパレータ２１としては、剥離紙及びシリコーンコートプラスチックフィルム等が挙げられる。
セパレータ２１において、マスク２０の粘着面２０ａと接着する面は、離型処理が施されていることが好ましい。離型処理としては、シリコーン樹脂系離型剤、アルキッド樹脂系離型剤及びフッ素樹脂系離型剤等による離型処理などが挙げられる。

セパレータ２１の厚さは、１０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、１５μｍ以上７５μｍ以下であることがより好ましく、２０μｍ以上４０μｍ以下であることがさらに好ましい。セパレータ２１の厚さが上記範囲であることで、マスク２０の粘着面２０ａを十分に保護することができ、かつ、剥離等の取扱性を確保することができる。

マスクキャリア２２は、積層するマスク２０及びセパレータ２１の取扱性を向上させるものであれば特に制限はない。
マスクキャリア２２としては、例えば、上述した基材１０の樹脂フィルムと同様のものが挙げられ、その中でも、汎用性及び取扱性等の観点から、ＰＥＴが好ましい。

マスクキャリア２２の厚さは、３０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以上１２５μｍ以下であることがより好ましく、７５μｍ以上１００μｍ以下であることがさらに好ましい。マスクキャリア２２の厚さが上記範囲であることで、取扱性及び機械的強度を確保することができる。

＜マスク用フィルムを第１領域と第２領域とに区分する工程＞
次に、図２に示すハーフカット装置４０によって、図３に示すように、マスク用フィルム２のセパレータ２１側からマスクキャリア２２の途中まで刃を入れてハーフカットし、後工程にてマスク２０を基材１０に貼り付けない第１領域４１とマスク２０を基材１０に貼り付ける第２領域４２とに区分する。
ハーフカットを施すことによって、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、マスク用フィルム２のマスク２０及びセパレータ２１は、第１領域４１と第２領域４２とに区分される。第１領域４１の形状は、基材１０の表面に塗工液をパターン塗工するための穴開きパターンに相当するものであり、矩形、多角形、円形、楕円形及びストライプ状等の種々の形状とすることができる。
ハーフカット装置４０は、特に制限はなく、公知の切断装置を用いることができる。ハーフカット装置４０としては、例えば、ダイロール及びパンチングによる打ち抜き装置、スリッター装置、並びに、ロータリーカッター装置等を用いることができる。

＜マスクの粘着面を露出させる工程＞
次に、図４及び図５に示すように、第２領域４２のセパレータ２１（４２）を剥離し、マスク２０の粘着面２０ａを露出させる。

＜マスク用フィルムと基材用フィルムとを対向するように配置する工程＞
次に、図４に示すように、マスク用フィルム２のマスク２０の粘着面２０ａ側と、基材用フィルム１の基材１０側とを対向するように配置する。
具体的には、図６に示すように、マスク用フィルム２のセパレータ２１（４２）を剥離した面と、基材用フィルム１の基材１０とを対向させて配置する。

＜マスクキャリア並びに第１領域のマスク及びセパレータを剥離する工程＞
次に、図４に示すように、マスク用フィルム２と基材用フィルム１とを押圧し、マスク２０の第２領域４２を基材１０に貼り付けた後に、マスクキャリア２２並びに第１領域４１のマスク２０及びセパレータ２１を剥離する。
ここで、マスク２０の粘着面２０ａと基材１０との粘着力Ｔ_１は、マスクキャリア２２の粘着面２２ａとマスク２０との粘着力Ｔ_２より高いものであればよい。粘着力Ｔ_１が粘着力Ｔ_２より高いことで、図７に示すように、マスクキャリア２２を剥離する際に、第２領域４２のマスク２０（４２）は、基材１０との貼付を維持することができる。一方、第１領域４１のマスク２０（４１）は、第１領域４１のセパレータ２１（４１）により、マスク２０（４１）の粘着面２０ａが基材１０に接触しなくなり、マスクキャリア２２を剥離する際に、マスクキャリア２２との貼付を維持することによって、マスクキャリア２２と共に剥離される。
マスクキャリア並びに第１領域のマスク及びセパレータを剥離する工程を経ることによって、図７に示すように、基材１０の表面に塗工液をパターン塗工するための穴開きパターン１２を有するマスク２０が貼り付けられたパターン塗工用マスク５０が形成される。

本発明の実施の形態に係るパターン塗工用マスクの製造方法によれば、基材の表面上で穴開きパターンを形成するためのハーフカット等の切削加工を行うことがないので、基材の表面に傷のないパターン塗工用マスクを製造することができる。

［パターン塗工シートの製造方法］
本発明の実施の形態に係るパターン塗工シートの製造方法について、図８を参照して説明する。

本発明の実施の形態に係るパターン塗工シートの製造方法は、まず、図８（ａ）に示すように、上述した本発明の実施の形態に係るパターン塗工用マスクの製造方法で得られたパターン塗工用マスク５０を用意する。

次いで、図８（ｂ）に示すように、パターン塗工用マスク５０のマスク２０側に塗工液６０を塗工する。
マスク２０側に塗工液６０を塗工する方法は、特に制限はなく、グラビアコート法、ダイコート法及びバーコート法等の公知の塗工法を採用することができる。
塗工液６０は、特に制限はなく、低粘度液及び高粘度液のいずれであっても採用することができる。

次いで、図８（ｃ）に示すように、塗工液６０を乾燥させ、マスク２０の第１領域に相当する基材１０上に塗膜６１を形成する。そして、マスク２０及び基材キャリア１１を剥離する。
以上の工程により、本発明の実施の形態に係るパターン塗工シートを得ることができる。

本発明の実施の形態に係るパターン塗工シートの製造方法によれば、ロールツーロール方式によって基材の表面にパターン塗工する際に、基材の表面に傷のないパターン塗工用マスクを用いることで、基材への塗工液の塗工の精度を高くすることができる。

１：基材用フィルム
１０：基材
１１：基材キャリア
１２：穴開きパターン
２：マスク用フィルム
２０：マスク
２０ａ：粘着面
２１：セパレータ
２２：マスクキャリア
２２ａ：粘着面
４０：ハーフカット装置
４１：第１領域
４２：第２領域
５０：パターン塗工用マスク
６０：塗工液
６１：塗膜

Claims (4)

1. 基材を基材キャリア上に積層した基材用フィルムを準備する工程と、
   粘着面側にセパレータが設けられたマスクを、前記セパレータが外層となるようにマスクキャリア上に積層したマスク用フィルムを準備する工程と、
   前記マスク用フィルムの前記セパレータ側から前記マスクキャリアの途中まで刃を入れてハーフカットし、後工程にて前記マスクを前記基材に貼り付けない第１領域と前記マスクを前記基材に貼り付ける第２領域とに区分する工程と、
   前記第２領域の前記セパレータを剥離し、前記マスクの粘着面を露出させる工程と、
   前記マスク用フィルムの前記マスクの粘着面側と、前記基材用フィルムの前記基材側とを対向するように配置する工程と、
   前記マスク用フィルムと前記基材用フィルムとを押圧し、前記第２領域の前記マスクを前記基材に貼り付けた後に、前記マスクキャリア並びに前記第１領域の前記マスク及び前記セパレータを剥離する工程とを含む、パターン塗工用マスクの製造方法。
2. 前記基材の表面は、コロナ処理が施されている、請求項１に記載のパターン塗工用マスクの製造方法。
3. 前記基材は、樹脂基材である、請求項１又は２に記載のパターン塗工用マスクの製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のパターン塗工用マスクの製造方法で製造されたパターン塗工用マスクの前記マスク側に塗工液を塗工する工程と、
   前記塗工液を乾燥させ、前記マスクの前記第１領域に相当する前記基材上に塗膜を形成する工程と、
   前記マスク及び前記基材キャリアを剥離する工程とを含む、前記パターン塗工シートの製造方法。

Images