JP5331740B2 - Functional film - Google Patents
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Description
本発明は機能性フィルムに関し、特に、支持体上に有機膜と無機膜が成膜される機能性フィルムに関する。 The present invention relates to a functional film, and more particularly to a functional film in which an organic film and an inorganic film are formed on a support.
光学素子、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどの表示装置、半導体装置、薄膜太陽電池など、各種の装置に、ガスバリアフィルム、保護フィルム、光学フィルタや反射防止フィルム等の光学フィルムなど、各種の機能性フィルムが利用されている。 Various functional films such as gas barrier films, protective films, optical films such as optical filters and antireflection films, etc. in various devices such as optical elements, display devices such as liquid crystal displays and organic EL displays, semiconductor devices, thin film solar cells, etc. Is being used.
機能性フィルムを、効率良く、高い生産性を確保して製造するために、長尺な支持体に連続的に成膜を行なう、いわゆるロール・ツー・ロール(Roll to Roll)の技術が採用されている。 In order to produce functional films efficiently and with high productivity, the so-called roll-to-roll technology that continuously forms films on long supports has been adopted. ing.
特許文献1は、偏光フィルムの両面に保護フィルムする偏光板において、両面保護フィルムのうち、少なくとも片方の保護フィルムが所定の温度範囲で加熱処理されることを開示する。これにより、長期間に亘って寸法安定性に優れ偏光板を得る。特許文献1の保護フィルムは、完成した製品(偏光板)を保護するために用いられる。 Patent Document 1 discloses that in a polarizing plate that is a protective film on both sides of a polarizing film, at least one of the double-sided protective films is heat-treated in a predetermined temperature range. Thereby, a polarizing plate excellent in dimensional stability over a long period of time is obtained. The protective film of patent document 1 is used in order to protect the completed product (polarizing plate).
ロール・ツー・ロールの技術を利用したバリアフィルム等の薄手の機能性フィルムの問題点は、成膜/搬送プロセスの間、保管/輸送プロセスの間、組立プロセスの間、機能性フィルムの機能層を保護することである。 The problem with thin functional films such as barrier films using roll-to-roll technology is that during film formation / transport processes, during storage / transport processes, during assembly processes, functional layers of functional films Is to protect.
使用するラミネートフィルムの特性について、支持体上に複数の有機膜と無機膜を積層して機能層を形成する場合は搬送中の支持体の縦皺や折れ、フィルロームへの巻き取り、無機膜のキズ防止等を考慮しなければならない。また、完成した機能性フィルムを別の製品に貼り合せる際の機能層の保護を考慮しなければならない。 Regarding the characteristics of the laminate film to be used, when forming a functional layer by laminating a plurality of organic films and inorganic films on the support, the vertical support or folding of the support being transported, winding it on a film, inorganic film We must consider prevention of scratches. In addition, protection of the functional layer when the finished functional film is bonded to another product must be considered.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、成膜/搬送プロセス、保管/輸送プロセス、及び組立プロセスでの問題を解決できるラミネートフィルムを備える機能性フィルムを提供する。 This invention is made | formed in view of such a situation, and provides a functional film provided with the laminate film which can solve the problem in a film-forming / conveying process, a storage / transport process, and an assembly process.
本発明の一態様によると、機能性フィルムであって、支持体と、前記支持体の一方面に配置された有機膜と前記有機膜の上に形成された無機膜とを、それぞれ、少なくとも一層を含む機能層と、前記支持体の他方面に配置された第1ラミネートフィルムと、前記機能層の最上層に配置された第2ラミネートフィルムを有し、前記第2ラミネートフィルムと前記最上層の間の粘着力は、前記第1ラミネートフィルムと前記支持体の粘着力より小さく、前記第2ラミネートフィルムと前記最上層の間の粘着力が0.02〜1.0(N/25mm)の範囲であり、前記第1ラミネートフィルムと前記支持体の間の粘着力が0.03〜1.5(N/25mm)の範囲である。 According to one aspect of the present invention, there is provided a functional film, a support, wherein the placed organic film on one side of the support and an inorganic film formed on the organic film, respectively, at least A functional layer including one layer; a first laminated film disposed on the other surface of the support; and a second laminated film disposed on the uppermost layer of the functional layer, the second laminated film and the uppermost layer. adhesion between the rather smaller than the adhesive strength of the support and the first laminate film, adhesion between the top layer and the second laminate film 0.02~1.0 (N / 25mm) The adhesive strength between the first laminate film and the support is in the range of 0.03 to 1.5 (N / 25 mm) .
第1ラミネートフィルムは、ロール・ツー・ロールを利用した成膜/搬送プロセス中の支持体の縦皺、折れを防止する。第2ラミネートフィルムは保管/輸送プロセス中の機能層の最上層を保護する。また、第2ラミネートフィルムは第1ラミネートフィルムより粘着力が弱いので、別の製品に貼り付けられる際(組立プロセス中)、容易に剥離することができる。
第2ラミネートフィルムの粘着力を上記の範囲とすることで、保管/輸送プロセス中の剥離防止と組立プロセス中の剥離を可能とする。第1ラミネートフィルムの粘着力を上記の範囲とすることで、成膜/搬送プロセス中の剥離防止と剥がす際の折れやシワ等の防止の両立を可能とする。
The first laminate film prevents vertical and folding of the support during the film forming / conveying process using roll-to-roll. The second laminate film protects the top layer of the functional layer during the storage / transport process. Further, since the second laminate film has a lower adhesive strength than the first laminate film, it can be easily peeled off when being attached to another product (during the assembly process).
By setting the adhesive strength of the second laminated film within the above range, it is possible to prevent peeling during the storage / transport process and to peel during the assembly process. By making the adhesive strength of the first laminate film within the above range, it is possible to achieve both prevention of peeling during the film forming / conveying process and prevention of folds and wrinkles when peeling off.
本発明の他の態様によると、好ましくは、前記第2ラミネートフィルムが、前記第1ラミネートフィルムより小さなヤング率を有する。第2ラミネートフィルムのヤング率が小さいので、第2ラミネートフィルムを先に剥がす場合に、剥離している最中の第2ラミネートフィルムのテンションに負けて、第1ラミネートフィルムがシワになることがない。 According to another aspect of the present invention, preferably, the second laminate film has a Young's modulus smaller than that of the first laminate film. Since the Young's modulus of the second laminate film is small, when the second laminate film is peeled off first, the first laminate film will not be wrinkled under the tension of the second laminate film being peeled off. .
第2ラミネートフィルムを剥がす工程では、支持体とそれに付与された第1ラミネートフィルムは何かしらに保持(固定)されている。支持体の自己支持性を得るために張られた第1ラミネートフィルムのヤング率よりも、第2ラミネートフィルムのヤング率が高い場合、引かれて(剥がされるテンション)、ヤング率の低い第1ラミネートフィルムが曲がってしまう場合がある。第2ラミネートフィルムのヤング率が小さいので、第1ラミネートフィルムの破壊を防止できる。 In the step of peeling the second laminate film, the support and the first laminate film applied thereto are held (fixed) in some way. When the Young's modulus of the second laminate film is higher than the Young's modulus of the first laminate film stretched to obtain the self-supporting property of the support, the first laminate has a low Young's modulus. The film may be bent. Since the Young's modulus of the second laminate film is small, the first laminate film can be prevented from being broken.
本発明の他の態様によると、好ましくは、前記第2ラミネートフィルムは5〜50nmの中心線平均粗さ(Ra)を有し、前記第1ラミネートフィルムは5〜80nmの中心線平均粗さ(Ra)を有する。 According to another aspect of the present invention, preferably, the second laminate film has a center line average roughness (Ra) of 5 to 50 nm, and the first laminate film has a center line average roughness of 5 to 80 nm ( Ra).
第2ラミネートフィルムの中心線平均粗さ(Ra)を上記の範囲とすることで、保管/輸送プロセス中で、第2ラミネートフィルムが機能層の最上層にキズを付けるのを防止する。第1ラミネートフィルムの中心線平均粗さ(Ra)を上記の範囲とすることで、成膜/搬送プロセス中で支持体をフィルムロールに巻き取る際に、第1ラミネートフィルムが無機膜にキズを付けるのを防止する。 By setting the center line average roughness (Ra) of the second laminated film within the above range, the second laminated film is prevented from being scratched on the uppermost layer of the functional layer during the storage / transport process. By setting the center line average roughness (Ra) of the first laminate film within the above range, when the support is wound around the film roll during the film forming / conveying process, the first laminate film is scratched on the inorganic film. Prevent sticking.
本発明の他の態様によると、好ましくは、前記無機膜は5nm〜200nm以下の厚さを有する。 According to another aspect of the present invention, preferably, the inorganic film has a thickness of 5 nm to 200 nm or less.
本発明の他の態様によると、好ましくは、前記無機膜が金属、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属フッ化物、若しくはその複合物から成る群から選択された一つを含む。 According to another aspect of the present invention, preferably, the inorganic film includes one selected from the group consisting of metal, metal oxide, metal nitride, metal carbide, metal fluoride, or a composite thereof.
本発明の他の態様によると、好ましくは、前記有機膜が放射線硬化性のモノマー、及びオリゴマーの一つを含む。 According to another aspect of the present invention, preferably, the organic film includes one of a radiation curable monomer and an oligomer.
本発明によれば、成膜/搬送プロセスの間、保管/輸送プロセスの間、組立プロセスの間において、高い品質を有する機能性フィルムを得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a functional film having high quality during a film formation / conveyance process, a storage / transport process, and an assembly process.
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。従って、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を含む範囲を意味する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention will be described with reference to the following preferred embodiments, but can be modified in many ways without departing from the scope of the present invention, and other embodiments than the present embodiment can be used. be able to. Accordingly, all modifications within the scope of the present invention are included in the claims. In the present specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to”.
図1は、第1の実施形態の機能性フィルムの構成図の一例を示す。機能性フィルム10は、支持体12と、支持体12の一方面に配置された有機膜14と、有機膜14の上に配置された無機膜16と、無機膜16の上に配置された有機膜18を有する。有機膜14/無機膜16/有機膜18が機能層20として作用する。なお、最上層の有機膜18は保護層としても機能する。支持体12の他方面に第1ラミネートフィルム21が配置される。機能層20の最上層である有機膜18に第2ラミネートフィルム22が配置される。
FIG. 1 shows an example of a configuration diagram of the functional film of the first embodiment. The
図2は、第2の実施形態の機能性フィルムの構成図の一例を示す。機能性フィルム10は、支持体12と、支持体12の一方面に配置された有機膜14と、有機膜14の上に配置された無機膜16を有する。無機膜16上に更に有機膜14と無機膜16がこの順で配置される。この無機膜16上に配置された有機膜18を有する。有機膜14/無機膜16/有機膜14/無機膜16/有機膜18が機能層20として作用する。なお、最上層の有機膜18は保護層としても機能する。支持体12の他方面に第1ラミネートフィルム21が配置される。機能層20の最上層である有機膜18に第2ラミネートフィルム22が配置される。
FIG. 2 shows an example of a configuration diagram of the functional film of the second embodiment. The
第1の実施形態の機能性フィルム、及び第2の実施形態の機能性フィルムについて、支持体12の他方面に第1ラミネートフィルム21が配置されるので、支持体12に自己支持性が付与される。ここで、自己支持性とは、フィルムのコシの強さ(剛性)を意味する。
About the functional film of 1st Embodiment and the functional film of 2nd Embodiment, since the
支持体12が自己支持性を有するので、ロール・ツー・ロールを利用した成膜/搬送プロセスの間、縦皺、折れ等が発生しない。これにより、支持体12上に成膜される有機膜及び/又は無機膜が破壊されるのを防止できる。
Since the
また、第1ラミネートフィルム21は、好ましくは、5〜80nmの中心線平均粗さ(Ra)を有する。ロール・ツー・ロールを利用した成膜/搬送プロセスの間、無機膜16の成膜後、支持体12はロール形状に巻き取られる。このとき、第1ラミネートフィルム21と無機膜16が接する。第1ラミネートフィルム21が5〜80nmの中心線平均粗さ(Ra)を有するので、第1ラミネートフィルム21と無機膜16間の接触面積を小さくできる。その結果、それぞれの間の摩擦抵抗を小さくでき、滑り性を向上させることができる。さらに、無機膜16の厚みよりも第1ラミネートフィルム21の中心線平均粗さ(Ra)粗さが大きいと、無機膜16を突き抜けて破壊する場合がある。したがって、好ましい第1ラミネートフィルム21の中心線平均粗さ(Ra)は、無機膜の厚みよりも小さい、5〜80nmである。
The
第1ラミネートフィルム21として、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフレタート(PEN)等からなるフィルムを使用することができる。
As the
第1の実施形態の機能性フィルム、及び第2の実施形態の機能性フィルムについて、機能層20の最上層に第2ラミネートフィルム22が配置されるので、保管/輸送プロセスの間、第2ラミネートフィルム22により機能層20の最上層が保護される。支持体12上に機能層20が形成されると、機能性フィルム10が完成する。その後、機能層20の最上層に第2ラミネートフィルム22が貼り付けられ、機能性フィルム10はロール又はシートの形で保管され、別の場所へ輸送される。その間、第2ラミネートフィルム22により機能層20がキズ等から保護されるので、機能層20は所望の機能を発揮することができる。
For the functional film of the first embodiment and the functional film of the second embodiment, the
また、第2ラミネートフィルム22の中心線平均粗さ(Ra)粗さが大きいと機能層20の最上層を傷つける場合があるので、好ましい第2ラミネートフィルム22の中心線平均粗さ(Ra)は、5〜50nmである。
Moreover, since the uppermost layer of the
第2ラミネートフィルム22と機能層20の最上層との間の粘着力は、第1ラミネートフィルム21と支持体12との粘着力より小さい。機能性フィルム10は単独で使用されることは少ない。第2ラミネートフィルム22が機能性フィルム10の機能層20から剥離される。組立プロセスにおいて、機能層20が、他の製品、例えば有機ELの素子が付与された基板等に貼り付けられる。このとき、第2ラミネートフィルム22は第1ラミネートフィルム21より粘着力が弱いので、容易に剥離することができる。また、第2ラミネートフィルム22の粘着力は大きくないので、第2ラミネートフィルム22の剥離が機能層20にダメージを与えない。
The adhesive force between the
好ましくは、第2ラミネートフィルム22が、第1ラミネートフィルム21より小さなヤング率を有することである。第2ラミネートフィルムを先に剥がす場合に、剥離している最中の第2ラミネートフィルムのテンションに負けて、第1ラミネートフィルムがシワになることがない。
Preferably, the
第2ラミネートフィルムを剥がす工程では、支持体とそれに付与された第1ラミネートフィルムは何かしらに保持(固定)されている。支持体の自己支持性を得るために張られた第1ラミネートフィルムのヤング率よりも、第2ラミネートフィルムのヤング率が高い場合、引かれて(剥がされるテンション)、ヤング率の低い第1ラミネートフィルムが曲がってしまう場合がある。第2ラミネートフィルムのヤング率が小さいので、第1ラミネートフィルムの破壊を防止できる。 In the step of peeling the second laminate film, the support and the first laminate film applied thereto are held (fixed) in some way. When the Young's modulus of the second laminate film is higher than the Young's modulus of the first laminate film stretched to obtain the self-supporting property of the support, the first laminate has a low Young's modulus. The film may be bent. Since the Young's modulus of the second laminate film is small, the first laminate film can be prevented from being broken.
第2ラミネートフィルム22として、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフレタート(PEN)等からなるフィルムを使用することができる。
As the
ここで、中心線平均粗さ(Ra)はラミネートの表面の粗さを測定し、その凹凸のピークとピークの平均値で定義される。第1ラミネートフィルム21、及び第2ラミネートフィルム22の表面粗さは、原子間力顕微鏡法(AFM:Atomic Force Microscope)を使用して、10μmの範囲で測定した中心線平均粗さ(Ra)を基準とした。
Here, the centerline average roughness (Ra) is defined by the roughness of the surface of the laminate and the peak of the irregularities and the average value of the peaks. The surface roughness of the
有機膜14、及び真空成膜による無機膜16の成膜が可能なものであれば、支持体12として、特に限定はない。PETフィルム等の各種の樹脂フィルム、アルミニウムシートなどの各種の金属シートなど、機能性フィルムに利用されている各種の支持体を使用することができる。
The
有機膜14には、例えば、密着性を向上させるためのアンカーコート層、大気圧プラズマで成膜される酸化膜、熱硬化性や紫外線硬化性の有機膜等の無機膜が成膜される前に成膜される全ての膜が含まれる。
For example, an anchor coat layer for improving adhesion, an oxide film formed by atmospheric pressure plasma, an inorganic film such as a thermosetting or ultraviolet curable organic film is formed on the
無機膜16は、金属、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属フッ化物もしくはその複合物を、少なくとも一つを含む物であることが好ましい。
The
以下、機能性フィルムの製造方法(成膜/搬送プロセス)について説明する。機能性フィルムを製造するための製造装置は、例えば、支持体12の表面に有機膜を成膜する有機膜成膜装置23と、有機膜上に無機膜を成膜する真空成膜装置24とで構成される。
Hereinafter, a method for producing a functional film (film formation / conveyance process) will be described. The production apparatus for producing the functional film includes, for example, an organic
図3(A)に、有機膜成膜装置23の一例を概念的に示す。有機膜成膜装置23は、塗布手段26、加熱手段28、および、UV照射装置30を有する。この有機膜成膜装置23は、ロール・ツー・ロールによって有機膜を成膜するものである。第1に、フィルムロール40が送出し機32に装填される。次いで、引取ローラ36によりフィルムロール40から支持体12が長手方向に搬送される。塗布手段26により、例えば、予め調製された放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを含有する塗布液が支持体12に塗布される。加熱手段28により塗布液を乾燥し、溶剤を蒸発させる。UV照射装置30で、乾燥後の塗布液に紫外線を照射し、重合反応を開始させる。有機膜が硬膜化し、支持体12上に成膜される。
FIG. 3A conceptually shows an example of the organic
本実施の形態において、裏面に第1ラミネートフィルムを備え、自己支持性を有する支持体12がロール状に巻き取られ、フィルムロール40として準備される。第1ラミネートフィルムが支持体の裏面側に貼り付けられると、支持体上に必要な層数の有機膜及び無機膜を含む機能層が積層されるまで、第1ラミネートフィルムは支持体から剥離されない。
In this Embodiment, the 1st laminated film is provided in the back surface, and the
図3(B)に示すように、真空成膜装置24は、有機膜成膜装置23と同様に、ロール・ツー・ロールによる無機膜の成膜を行なう装置である。真空成膜装置24は、供給室50と、成膜室52と、巻取り室54とを備える。供給室50の送出し機56によりフィルムロール42から支持体12が送り出される。支持体12を長手方向に搬送しながら、成膜室52内で無機膜が支持体12の有機膜上に成膜される。有機膜と無機膜とで構成される積層体が成膜された支持体12が巻取り室54の巻取り機58によってフィルムロール48に巻き取られる。
As shown in FIG. 3B, the vacuum
次に、無機膜の成膜方法について説明する。真空成膜装置24の供給室50は、送出し機56と、ガイドローラ60と、真空排気手段61を有する。
Next, a method for forming an inorganic film will be described. The
送出し機56によりフィルムロール42から支持体12が送り出される。有機膜が露出した支持体12が、ガイドローラ60によって所定の経路を経て、隔壁74のスリット74aを通過し、成膜室52に搬送される。供給室50内では、図示しない駆動源によって送出し機56を図中時計方向に回転する。支持体12は裏面側に第1ラミネートフィルムが貼り付けられているので、支持体12は自己支持性を有する。
The
成膜室52内で、支持体12の表面、すなわち有機膜の表面に、無機膜が成膜される。図3(B)に示すように、成膜室52は、ドラム62と、成膜手段64a,64b、64c、および64dと、ガイドローラ68および70と、真空排気手段72とを有する。なお、成膜室52が、スパッタリングやプラズマCVD等による成膜をおこなうものである場合、成膜室52には、さらに、高周波電源等も設置される。
In the
成膜室52のドラム62は、中心線を中心に図示しない駆動源によって、図中反時計方向に回転する。ガイドローラ68によって所定の経路に案内された支持体12は、ドラム62の周面の所定領域に掛け回されて、ドラム62に支持/案内されつつ、所定の搬送経路を搬送され、成膜手段64a〜64dによって、有機膜上に無機膜が成膜される。このとき成膜される無機膜は、5nm〜200nmの厚さを有することが好ましい。
The
成膜手段64a〜64dは、真空成膜法によって、支持体12の表面に無機膜を成膜する装置である。成膜手段として限定はなく、CVD、プラズマCVD、スパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティング等、公知の真空成膜法(気相堆積法)が、全て、利用することができる。
The film forming units 64a to 64d are apparatuses for forming an inorganic film on the surface of the
従って、成膜手段64a〜64dは、実施する真空成膜法に応じた、各種の部材で構成される。例えば、成膜室52がICP−CVD法(誘導結合型プラズマCVD)によって無機膜の成膜を行なうものであれば、成膜手段64a〜64dは、誘導磁場を形成するための誘導コイルや、成膜領域に反応ガスを供給するためのガス供給手段等を有して構成される。
Therefore, the film forming means 64a to 64d are configured by various members according to the vacuum film forming method to be performed. For example, if the
また、成膜室52が、CCP−CVD法(容量結合型プラズマCVD)によって無機膜の成膜を行なうものであれば、成膜手段64a〜64dは、中空状でドラム62に対向する面に多数の小孔を有し反応ガスの供給源に連結される、高周波電極および反応ガス供給手段として作用するシャワー電極等を有して構成される。
In addition, if the
また、成膜室52が、CVD法によって気相成膜により無機膜の成膜を行なうものであれば、成膜手段64a〜64dは、反応ガスの導入手段等を有して構成される。
Further, if the
さらに、成膜室52が、スパッタリングによって無機膜の成膜を行なうものであれば、成膜手段64a〜64dは、ターゲットの保持手段や高周波電極、スパッタガスの供給手段等を有して構成される。
Further, if the
真空排気手段72は、成膜室52内を真空排気して、真空成膜法による無機膜の成膜に応じた真空度とするものである。真空排気手段72は、特に限定はなく、ターボポンプ、メカニカルブースターポンプ、ロータリーポンプなどの真空ポンプ、さらには、クライオコイル等の補助手段、到達真空度や排気量の調整手段等を利用する、真空成膜装置に用いられている公知の(真空)排気手段が、各種利用可能である。
The vacuum evacuation means 72 evacuates the
成膜手段64a〜64dによって無機膜が成膜された支持体12は、ガイドローラ70及び78によって、隔壁75のスリット75aに案内され、巻取り室54に搬送される。巻取り室54には真空排気手段80が設けられる。真空排気手段80によって、巻取り室54内が所定圧力となるよう減圧される。巻取り室54内に設けられた巻取り機58によって、支持体12がフィルムロール48に巻き取られる。
The
なお、供給室50には、図示した部材に加えて、一対の搬送ローラや、支持体12の幅方向の位置を規制するガイド部材など、支持体12を所定の経路で搬送するための搬送手段が設置されてもよい。
In addition to the members shown in the figure, the
支持体12の裏面に第1ラミネートフィルムを付与することで、無機膜が成膜される支持体12に適度な剛性を持たせることができる。真空成膜装置24を搬送する(もしくは複数回往復させる)際に、縦皺や折れを発生させることなく支持体12を搬送することができる。
By giving a 1st laminate film to the back surface of the
図3(B)で示すように、無機膜が成膜された支持体12が巻取り室54内でフィルムロール48に巻き取られる。第1ラミネートフィルが5〜80nmの中心線平均粗さ(Ra)を有するので、第1ラミネートフィルと無機膜との間の接触面積を小さくできる。その結果、それぞれの間の摩擦抵抗を小さくでき、滑り性を向上させることができる。
As shown in FIG. 3B, the
このフィルムロール48は有機膜成膜装置23の送出し機32にフィルムロール40としてセットされ、無機膜上に有機膜が成膜される。機能層を形成する成膜/搬送プロセスが、基本的に終了する。第2ラミネートフィルム22がラミネートフィルム送出し機81から送り出される。一対のニップローラ38により第2ラミネートフィルム22が有機膜の表面に貼り付けられる。図1に示す、支持体12と、支持体12の一方面に配置された、有機膜14/無機膜16/有機膜18を含む機能層20と、支持体12の他方面に配置された第1ラミネートフィルム21と、機能層20の最上層上に配置された第2ラミネートフィルム22を有する機能性フィルム10が完成する。
The
第2ラミネートフィルム22を貼り付けないで真空成膜装置24、有機膜成膜装置23を通過させることができる。これにより、図2に示す、有機膜14/無機膜16/有機膜14/無機膜16/有機膜18を含む機能層20が形成される。
The vacuum
次いで、図3(A)に示すように、第2ラミネートフィルム22がラミネートフィルム送出し機81から送り出され、一対のニップローラ38により第2ラミネートフィルム22が有機膜の表面に貼り付けられる。図2に示す、支持体12と、支持体12の一方面に配置された、有機膜14/無機膜16/有機膜14/無機膜16/有機膜18を含む機能層20と、支持体12の他方面に配置された第1ラミネートフィルム21と、機能層20の最上層上に配置された第2ラミネートフィルム22を有する機能性フィルム10が完成する。
Next, as shown in FIG. 3A, the
第2ラミネートフィルム22が貼り付けられ、フィルム状に巻き取られると、保管/輸送プロセスに移行する。図1、図2に示すように、第1ラミネートフィルム21と第2ラミネートフィルム22により支持体12、機能層20が保護される。
When the
保管/輸送プロセスの間、機能性フィルム10はロール、又はシートの形を有している。ここで、ロールの形とは、機能性フィルム10を上述のようにフィルムロールに巻き取ったものを意味する。シートの形とは、フィルムロールをほどいた物を意味し、所定の大きさにカットされているものを含む。
During the storage / transport process, the
ロール、又はシートの形の機能性フィルム10は、組立プロセスへ輸送される。図4に示すように、機能性フィルム10と別の製品を貼り付けるため、第2ラミネートフィルム22が剥離される。のとき、第2ラミネートフィルム22は第1ラミネートフィルム21より粘着力が弱いので、容易に剥離することができる。また、第2ラミネートフィルム22の粘着力は大きくないので、第2ラミネートフィルム22の剥離が機能層20にダメージを与えない。組立プロセスを考慮すると、重要なことは、第2ラミネートフィルム22の粘着力が第1ラミネートフィルム21の粘着力より弱いことである。
The
さらに、必要に応じて、他の製品と機能層20を貼り付けた後、第1ラミネートフィルム21が剥離される。
Furthermore, after bonding the other product and the
有機膜の材料として、例えば、密着性を向上させるためのアンカーコート層、大気圧プラズマで成膜される酸化膜、熱硬化性や紫外線硬化性の有機膜を、無機膜の成膜前に使用できるものであれば良い。 As an organic film material, for example, an anchor coat layer for improving adhesion, an oxide film formed by atmospheric pressure plasma, a thermosetting or ultraviolet curable organic film is used before forming an inorganic film. Anything is possible.
例えば、具体的には、使用されるモノマー又はオリゴマーとしては、エチレン性不飽和二重結合を2個以上有し、光の照射によって付加重合するモノマー又はオリゴマーであることが好ましい。 For example, specifically, the monomer or oligomer used is preferably a monomer or oligomer that has two or more ethylenically unsaturated double bonds and undergoes addition polymerization upon irradiation with light.
例えば、有機膜として紫外線硬化性樹脂を適用することによって、強度や表面平滑性を向上させることができる。紫外線硬化樹脂の例として、共栄社化学製の重合性モノマー、BEPGA 15g、大阪有機化学工業株式会社製の重合性モノマーV−3PA 5gの混合物、紫外線重合開始剤(Lamberti社製、商品名:EsacureKTO−46)1.5g、2−ブタノン190gの混合溶液を支持体に塗布し、有機膜とすることができる。 For example, strength and surface smoothness can be improved by applying an ultraviolet curable resin as the organic film. Examples of UV curable resins include: Kyoeisha Chemical Polymerizable Monomer, BEPGA 15 g, Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., Polymeric Monomer V-3PA 5 g, UV polymerization initiator (Lamberti, trade name: Esacure KTO- 46) A mixed solution of 1.5 g and 2-butanone 190 g can be applied to a support to form an organic film.
また、BEPGAやV−3PAに代えて、アクリル単量体:カヤラッドDPHA(日本化薬(株)製)やKAYARAD TMPTA(日本火薬株式会社製)を使用することもできる。 Moreover, it can replace with BEPGA and V-3PA, and can also use acrylic monomer: Kayarad DPHA (made by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and KAYARAD TMPTA (made by Nippon Explosives Co., Ltd.).
例えば、有機膜として熱硬化性樹脂を適用することによって、密着性を向上させることができる。熱硬化性樹脂の例として、熱硬化性樹脂(エポキシ樹脂 DIC社製 EPICLON840‐S(ビスフェノールA型液状))をメチルエチルケトンで希釈し、固形分濃度が5%になるよう調整した後、支持体に塗布し、有機膜とすることができる。また、他にはポリエステル樹脂〔東洋紡(株)製、バイロン200〕を使用することができる。 For example, the adhesiveness can be improved by applying a thermosetting resin as the organic film. As an example of a thermosetting resin, a thermosetting resin (Epiclon 840-S (bisphenol A type liquid) manufactured by Epoxy Resin DIC) is diluted with methyl ethyl ketone and adjusted to a solid content concentration of 5%. It can be applied to form an organic film. In addition, a polyester resin [byron 200 manufactured by Toyobo Co., Ltd.] can be used.
有機膜の成膜方法としては、通常の溶液塗布法、あるいは真空成膜法等を挙げることができる。溶液塗布法としては、例えばディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、スライドコート法、或いは、米国特許第2681294号明細書に記載のホッパ−を使用するエクストル−ジョンコート法により塗布することができる。 Examples of the method for forming the organic film include a normal solution coating method and a vacuum film forming method. Examples of the solution coating method include a dip coating method, an air knife coating method, a curtain coating method, a roller coating method, a wire bar coating method, a gravure coating method, a slide coating method, or a hopper described in US Pat. No. 2,681,294. It can apply | coat by the extrusion-coating method which uses-.
例えば、機能性フィルムとして、ガスバリアフィルム(水蒸気バリアフィルム)を製造する際には、無機膜として、窒化ケイ素膜、酸化アルミニウム膜、酸化ケイ素膜等を成膜することが好ましい。 For example, when producing a gas barrier film (water vapor barrier film) as the functional film, it is preferable to form a silicon nitride film, an aluminum oxide film, a silicon oxide film, or the like as the inorganic film.
機能性フィルムとして、有機ELディスプレイや液晶ディスプレイのような表示装置など、各種のデバイスや装置の保護フィルムを製造する際には、無機膜として、酸化ケイ素膜等を成膜することが好ましい。 When producing protective films for various devices and devices such as organic EL displays and display devices such as liquid crystal displays as functional films, it is preferable to form a silicon oxide film or the like as the inorganic film.
さらに、光反射防止フィルム、光反射フィルム、各種のフィルタ等の機能性フィルムを製造する際には、無機膜として、目的とする光学特性を有する、あるいは発現する材料からなる膜を成膜することが好ましい。 Furthermore, when manufacturing a functional film such as a light reflection preventing film, a light reflection film, and various filters, a film made of a material having or exhibiting a desired optical characteristic is formed as an inorganic film. Is preferred.
以上、本発明の機能性フィルムの製造方法について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよい。 As mentioned above, although the manufacturing method of the functional film of this invention was demonstrated in detail, this invention is not limited to the said embodiment, Even if various improvements and changes are performed in the range which does not deviate from the summary of this invention. Good.
[実施例]
以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明を、より詳細に説明する。但し、これらに限定されるものではない。
[Example]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples of the present invention. However, it is not limited to these.
支持体には1000mmの幅で、100μmの厚みを有するPETベースを使用した。粘着性やヤング率の異なる複数種類の第1ラミネートフィルムを準備した。
アクリレート系モノマーと光重合開始材を有機溶剤で溶解させ、ダイコーターにより支持体上に塗布した。塗膜を乾燥し、さらに塗膜を紫外線硬化により硬膜させ、支持体上に有機膜を成膜した。巻き径に応じて巻き取りテンションが一定になるように制御しながらフィルムロールを作成した。支持体への送液量を制御し、有機膜の厚みは完全に硬化した状態で1μmとした。各種条件で形成された有機膜を有するフィルムロールを、真空製膜装置の送り出し部にセットした。真空成膜装置を真空排気した後、反応性スパッタを使用してアルミナ膜を80nmの厚みで成膜し、フィルムロールに巻き取った。
A PET base having a width of 1000 mm and a thickness of 100 μm was used as the support. A plurality of types of first laminated films having different adhesiveness and Young's modulus were prepared.
The acrylate monomer and the photopolymerization initiator were dissolved in an organic solvent and coated on the support with a die coater. The coating film was dried, and the coating film was further cured by ultraviolet curing to form an organic film on the support. A film roll was prepared while controlling the winding tension to be constant according to the winding diameter. The amount of liquid fed to the support was controlled, and the thickness of the organic film was 1 μm in a completely cured state. A film roll having an organic film formed under various conditions was set in a delivery part of a vacuum film forming apparatus. After the vacuum film forming apparatus was evacuated, an alumina film was formed to a thickness of 80 nm using reactive sputtering, and wound around a film roll.
作製された機能性フィルムの性能は水蒸気透過性を用いることで性能の評価を行った。無機膜を成膜した後のまた巻き取りによる巻きシワの程度は目視評価にて確認した。その後、塗膜、乾燥、紫外線硬化の工程を経て無機膜上に保護層となる有機膜を形成した。粘着力の異なる第2ラミネートフィルムを準備した。有機面側のニップロールにより第2ラミネートフィルムを挟み込み、自己粘着性と支持体とロール間の面圧の力で機能層の最上層である有機膜に貼り付けた。 The performance of the produced functional film was evaluated by using water vapor permeability. The degree of winding wrinkles after the inorganic film was formed was also confirmed by visual evaluation. Then, the organic film used as a protective layer was formed on the inorganic film through the process of a coating film, drying, and ultraviolet curing. Second laminate films having different adhesive forces were prepared. The second laminate film was sandwiched between nip rolls on the organic surface side and attached to the organic film as the uppermost layer of the functional layer by the self-adhesiveness and the surface pressure between the support and the roll.
第1ラミネートフィルムと第2ラミネートフィルムを有する機能性フィルムをロール・ツー・ロールで送り出した。第2ラミネートフィルムを剥離しながら、水分透過率測定にかけ、その値を測定した。その後、裏面の第1ラミネートフィルムを剥離した。 A functional film having a first laminate film and a second laminate film was fed out in a roll-to-roll manner. While peeling the second laminate film, the moisture permeability was measured and the value was measured. Thereafter, the first laminated film on the back surface was peeled off.
このようにして製造された機能性フィルムの性能について、水蒸気透過性を用いることで性能の評価を行った。なお、水蒸気透過性は表1の基準にしたがい行なった。 The performance of the functional film thus produced was evaluated by using water vapor permeability. The water vapor permeability was determined according to the criteria in Table 1.
図5の表は試験1〜16に関して、第1ラミネートフィルム、第2ラミネートフィルムの条件と評価結果をまとめたものである。条件1〜3について、第1ラミネートフィルム、第2ラミネートフィルムの粘着力が第1ラミネートフィルムの粘着力より小さいので△以上の結果が得られた。条件4〜5について、第2ラミネートフィルムの粗さ(Ra)を5〜50nmの範囲にしたので、△以上の結果が得られた。条件6〜8について、第1ラミネートフィルムの粗さ(Ra)を5〜80nmの範囲にしたので、△以上の結果が得られた。無機膜の厚み以下にすることで良好な結果が得られることが理解できる。
The table of FIG. 5 summarizes the conditions and evaluation results of the first laminate film and the second laminate film for tests 1 to 16. Regarding conditions 1 to 3, since the adhesive strength of the first laminate film and the second laminate film was smaller than the adhesive strength of the first laminate film, a result of Δ or more was obtained. Regarding
条件9〜11について、第2ラミネートフィルムを先に剥がす場合に、剥離している最中の第2ラミネートフィルムのテンションに負けてシワになることが無く、均一に力をかけながら剥がすことができたので、△以上の結果が得られた。
Regarding
実施例12について、第2ラミネートフィルムの粘着力を1.0(N/25mm)としたところ、バリア膜(機能層)が剥がれる限界であった。そのため、バリア性に低下が見られ。評価は△であった。 About Example 12, when the adhesive force of the second laminate film was 1.0 (N / 25 mm), it was the limit at which the barrier film (functional layer) was peeled off. For this reason, the barrier property is reduced. Evaluation was (triangle | delta).
実施例13について、第1ラミネートフィルムの粘着力をとしたところ、支持体から剥れず、剥がす際に全体に折れが生じはじめた。そのため、バリア性に低下が見られ。評価は△であった。 About Example 13, when it was set as the adhesive force of the 1st laminate film, it did not peel from a support body but it began to bend in the whole when peeling. For this reason, the barrier property is reduced. Evaluation was (triangle | delta).
10…機能性フィルム、12…支持体、14…有機膜、16…無機膜、18…有機膜、20…機能層、21…第1ラミネートフィルム、22…第2ラミネートフィルム、23…有機膜成膜装置、24…真空成膜装置、26…塗布手段、28…加熱手段、30…UV照射装置、34…巻取り機、36…引取ローラ、38…ニップローラ、50…供給室、52…成膜室、54…巻取り室、60,68,70,78…ガイドローラ、61,72,80…真空排気手段、64a,64b,64c,64d…成膜手段
DESCRIPTION OF
Claims (6)
支持体と、
前記支持体の一方面に配置された有機膜と前記有機膜の上に形成された無機膜とを、それぞれ、少なくとも一層を含む機能層と、
前記支持体の他方面に配置された第1ラミネートフィルムと、
前記機能層の最上層に配置された第2ラミネートフィルムを有し、
前記第2ラミネートフィルムと前記最上層の間の粘着力は、前記第1ラミネートフィルムと前記支持体の粘着力より小さく、
前記第2ラミネートフィルムと前記最上層の間の粘着力が0.02〜1.0(N/25mm)の範囲であり、前記第1ラミネートフィルムと前記支持体の間の粘着力が0.03〜1.5(N/25mm)の範囲である機能性フィルム。 A functional film,
A support;
And an inorganic film formed on the placed organic layer and the organic layer on one surface of the support, and the functional layer respectively, comprising at least one layer,
A first laminate film disposed on the other surface of the support;
A second laminated film disposed on the uppermost layer of the functional layer;
Adhesion between the top layer and the second laminate film, rather less than the adhesive strength of the support and the first laminate film,
The adhesive force between the second laminate film and the uppermost layer is in the range of 0.02 to 1.0 (N / 25 mm), and the adhesive force between the first laminate film and the support is 0.03. A functional film in a range of ˜1.5 (N / 25 mm) .
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