JP4831922B2 - 光重合硬化基板の連続的製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光重合硬化基板の連続的製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回路基板、表示素子基板等として光重合硬化基板は広く用いられている。光重合硬化基板は注型法等のバッチ生産が一般的に使用されている。しかしながら、この様なバッチ単位での生産は、生産効率が非常に低く、大量生産等には不向きである。
【０００３】
生産性を向上させる製造方法についても検討されている。例えば、特許文献１には透明樹脂基板の連続的製造方法が報告されている。しかし、この方法では基板の破損を防ぐ為、基板の切断を支持体とともにレーザーカッター等により切断する必要があり、基板サイズの限定等により実質の生産性が改良されていないのが実状である。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１１７３９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、光重合硬化基板の製造に関して生産効率を上げ、大量生産にも適する光重合硬化基板の連続的製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、
（１）光重合性モノマー組成物をガラス繊維布に含浸させた後、連続的に支持体シートにより両側から挟み込んで活性エネルギー線を照射し、重合・硬化させる光重合硬化基板の連続的製造方法であって、前記光重合硬化基板の厚さが５０〜１０００μｍであり、前記光重合硬化基板の波長５５０ｎｍにおける光線透過率が８０％以上であり、前記支持体シートを剥離後、前記光重合硬化基板の長手方向両端部の耳部を切断し、前記光重合硬化基板を紙管軸に巻き取ることを特徴とする光重合硬化基板の連続的製造方法、
（２）前記光重合性モノマー組成物が、１分子中に２個以上の官能基を有する（メタ）アクリレートを含んでなる請求項１記載の光重合硬化基板の連続的製造方法、
である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明の光重合硬化基板の連続的製造方法に関しては、光重合性モノマー組成物をガラス繊維布に含浸させた後、連続的に支持体シートにより両側から挟み込んで活性エネルギー線を照射し、硬化させる。先ず、光重合性モノマー組成物を液状とする。常温で液状の場合にはそのままで使用することが可能であるが、常温で固形のものについては加熱溶融させ使用することが出来る。含浸方法については、ガラス繊維布に液状とした光重合性モノマーを含浸させ、所定のギャップを持ったスクイズロール・コンマコーター等の厚み調整具を通過させる方法、ガラス繊維布へダイコーター等により両面からコートする方法等が使用できる。繊維布を含浸させる場合には、含浸させる直前にピンチロール等を設置し、含浸中は均一な張力を保持する事が好ましい。その後、ガラス繊維布の両側から支持体シートにより挟み込みを行い、活性エネルギー線を照射する。またこの場合、縦型及び横型の装置が使用できるが、均一な張力の保持及び両面の活性エネルギー線照射による硬化度を均一化させる為には、縦型の装置を使用する事が好ましい。
【０００８】
活性エネルギー線の照射については、支持体シートを透過して光重合性モノマー組成物を重合・硬化出来る状態であれば特に限定されるものではない。活性エネルギー線の光源としては、キセノンランプ、ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等が使用される。活性エネルギー線の照射条件としては、例えば照射強度が約６０〜２００Ｗ／ｃｍ、照射時間が５秒〜３００秒程度で必要に応じて設定される。
【０００９】
本発明で使用する光重合性モノマー組成物としては、紫外線などの活性エネルギー線の照射によって重合・硬化する光重合性モノマーを少なくとも含んでいる組成物である。光重合性モノマーとしては、特に制限はなく、各種のモノマーを使用する事が出来る。光重合性モノマーの例としては、例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリウレタンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサイド変性トリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート及び上記アクリレートに対応する各メタクリレート類；フタル酸、アジピン酸、マレイン酸、イタコン酸、こはく酸、トリメリット酸、テレフタル酸等の多塩基酸とヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートとのエステル化物などが挙げられる。また、これらを単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの光重合性モノマーの中でも、高度な透明性や耐熱性を求める場合には１分子中に２個以上の官能基を有する(メタ)アクリレートが好ましい。好ましい(メタ)アクリレートの例としては、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性水添ビスフェノールＡのジ（メタ）アクリレートなどがあげられる。
【００１０】
光重合性モノマーを紫外線等の活性エネルギー線により重合・硬化させるには、樹脂組成物中にラジカルを発生する光重合開始剤を加えるのが好ましい。かかる光重合開始剤としては、例えばベンゾフェノン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、２,６−ジメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、２,４,６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシドが挙げられる。これらの光重合開始剤は２種以上を併用しても良い。
【００１１】
また、本発明の光重合性モノマー組成物中には、必要に応じて、透明性、耐溶剤性、耐熱性等の特性を損なわない範囲で、少量の酸化防止剤、染顔料、他の無
機フィラー等の充填剤等を配合してもよい。
【００１２】
本発明で用いるガラス繊維布としては、ガラスクロスやガラス不織布などがあげられ、中でも線膨張係数の低減効果が高いことからガラスクロスが好ましい。ガラスの種類としては、Ｅガラス、Ｃガラス、Ａガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、ＮＥガラス、Ｔガラス、クオーツ、低誘電率ガラス、高誘電率ガラスなどが挙げられ、中でもアルカリ金属などのイオン性不純物がすくなく入手の容易なＥガラス、Ｓガラス、Ｔガラス、ＮＥガラスが好ましい。光重合硬化基板にガラス繊維布を含まない場合には、基板が脆く、基板の長手方向両端部の耳部を切断する際に基板の破損が発生したり、基板を巻き取る事が出来なかったりする。
【００１３】
また、本発明で使用する支持体シートとしては、紫外線等の活性エネルギー線を透過させ、光重合性モノマー組成物を重合・硬化させられるものであれば特に限定されるものではない。得られる基板の平坦性が重視される場合には、重合・硬化時の発熱によって軟化しない様に８０℃以上の軟化点を有するシートが好ましい。この様なシートとしては、厚さ５０〜３００μmのポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネートがより好ましく使用される。また、基板の離型性を改良する為、離型処理を施した支持体シートを使用しても構わない。基板に対して高度な表面平滑性を要求される場合には、表面粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下、更に好ましくは２０ｎｍ以下の平滑な支持体シートが使用される。
【００１４】
また、重合・硬化後に支持体シートから剥離した光重合硬化基板は、必要に応じて更に加熱処理しても構わない。この場合には、酸化劣化の少ない窒素雰囲気下或いは真空下で行うことが好ましい。
【００１５】
本発明の光重合硬化基板を、回路基板、表示素子基板等として用いる場合、基板の厚さは好ましくは４０〜２０００μｍであり、より好ましくは５０〜１０００μｍである。基板の厚さがこの範囲にあると平坦性に優れるとともにガラス基板等と比較して基板の軽量化を図ることができる。
【００１６】
本発明の光重合硬化基板に対して高度な透明性を要求される場合には、光重合性モノマー組成物の重合・硬化後の屈折率とガラス繊維布の屈折率とを一致させることが好ましい。この屈折率の差としては、０.０１以下であることが好ましく、０.００５以下がより好ましい。屈折率の差が０.０１より大きい場合には、得られる光重合硬化基板の透明性が悪くなる。光重合硬化基板の透明性としては、波長５５０ｎｍの光線透過率が８０％以上であることが好ましく、８５％以上であるのがより好ましい。光線透過率がこれよりさらに低いと光の利用効率が低下し光効率が重要な用途には好ましくない。
【００１７】
本発明の光重合硬化基板は、必要に応じて樹脂のコート層、水蒸気や酸素に対するガスバリア層や透明電極層等を設けても良い。
【００１８】
【実施例】
以下に本発明を実施例及び比較例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
【００１９】
(実施例１)
光重合性モノマー組成物として、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート（日本化薬（株）製ＫＡＹＡＲＡＤ ＨＸ−２２０、架橋後の屈折率１．４９３）８０重量部、ジシクロペンタジエニルジアクリレート（東亞合成(株)製 Ｍ−２０３、架橋後の屈折率１．５２７）３重量部、ビス［４−（アクリロイロキシエトキシ）フェニル］フルオレン（東亞合成（株）試作品 ＴＯ−２０６５）１７重量部、光重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（チバスペシャリティケミカル製のイルガキュア１８４）０．５重量部とからなる樹脂組成物を使用した。この光重合性モノマー組成物を８０℃で溶融させたものに、１００μｍのＮＥガラス系ガラスクロス（日東紡製ＮＥＡ２１１６Ｅ、屈折率１．５１０）を連続含浸させた。その直後、両側から離型処理をしたＰＥＴフィルム（厚み１２５μm）で含浸させたガラスクロスを連続的に挟み込み、片側約２０００ｍＪ／ｃｍ²のＵＶ光を両面から同時に照射して連続的に重合・硬化させた。
【００２０】
(比較例１)
光重合性モノマー組成物として、ジシクロペンタジエニルジアクリレート（東亞合成(株)製Ｍ−２０３、架橋後の屈折率１．５２７）５８重量部とビス［４−（アクリロイロキシエトキシ）フェニル］スルフィド（東亞合成（株）試作品ＴＯ−２０６６、架橋後の屈折率１．６０６）４２重量部、光重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（チバスペシャリティケミカル製のイルガキュア１８４）０．５重量部とからなる樹脂組成物を使用した。この光重合性モノマー組成物を８０℃で溶融させたものをダイコーターにより下側の支持シートである離型処理をしたＰＥＴフィルム（厚み１２５μm）に塗工し、その後上側から離型処理をしたＰＥＴフィルム（厚み１２５μm）で連続的に挟み込み、片側約２０００ｍＪ／ｃｍ²のＵＶ光を両面から同時に照射して連続的に重合・硬化させた。
【００２１】
(評価方法)
前記の実施例、比較例にて作製した光重合硬化基板について、下記の評価方法により各種の特性を測定した。
【００２２】
ａ) 基板切断時の基板破損
ＰＥＴフィルムを剥いだ後、カッターナイフで基板を切断した時の基板反面を目視で観察し、外観良好なものを○、割れ・欠けがあるものを×とした。
【００２３】
ｂ) 基板巻き取り性
作製した基板を連続的に外径１００ｍｍの紙管に巻き取り、目視にて基板外観を観察した。外観の良好なものを○、クラック・割れなどがあるものを×とした。
【００２４】
これらの評価方法により、前記実施例、比較例にて得られた試料を評価した。
結果をつぎの表１に示す。
【００２５】
【表１】

【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、光重合硬化基板の製造に関して、耳部及び基板切断時の割れ・欠けがなく、基板を紙管軸に巻き取り可能な為、生産効率が飛躍的向上し、大量生産にも適する光重合硬化基板の連続的製造方法を提供することが可能となった。

Claims (2)

1. 光重合性モノマー組成物をガラス繊維布に含浸させ樹脂含浸ガラス布を作製する工程と、
   前記樹脂含浸ガラス繊維布を連続的に支持体シートにより両側から挟み込むとともに活性エネルギー線を照射し、重合・硬化させる工程と、
   重合・硬化後の樹脂含浸ガラス繊維布を巻き取る工程と、
   を有する電子機器用基板の連続的製造方法であり、
   該電子機器用基板の厚さが５０〜１０００μｍであり、かつ波長５５０ｎｍの光線透過率が８５％以上である電子機器用基板の連続的製造方法。
2. 前記光重合性モノマー組成物が、１分子中に２個以上の官能基を有する（メタ）アクリレートを含んでなる請求項１記載の電子機器用基板の連続的製造方法。