JP5781464B2 - 塗膜付きフィルムの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、塗膜付きフィルムの製造方法に関し、特に、支持体に予め蒸着された無機蒸着膜上に塗布液を塗布する工程を備えた塗膜付きフィルムの製造方法に関する。
支持体上に塗布液を塗布して塗膜付きフィルムを製造する技術は、光学フィルム等の機能性フィルムの製造分野において幅広く使用されている。
しかし、塗膜を形成する塗布液と支持体とが互いにハジキ易い関係にある場合、あるいは支持体に予め形成された下地層と塗布液とが互いにハジキ易い場合には、塗布抜けが生じ易いという問題がある。
ここで、ハジキとは、塗布液を塗布した際に塗布液の一部が弾かれて塗布されない、もしくは塗布厚みが小さいことに起因して、小さなピンホール状の穴又は窪みができることを言い、この穴又は窪みの部分を塗布抜けと言う。
互いにハジキ易い関係となる原因には、塗布液の表面張力と支持体の表面自由エネルギーが同等、もしくは塗布液の表面張力が支持体の表面自由エネルギーよりも大きいことが挙げられる。表面張力ムラによる流動(マランゴニ対流)が起きる場合は、塗布厚みが大きいほどハジキが起き易い。
下地層として形成された無機蒸着膜に、蒸着厚みムラによる表面自由エネルギーのムラなどの外乱がある場合には、無機蒸着膜の上に塗布される塗布液の塗布厚みが薄いほど、もしくは塗布液の粘性が小さいほどハジキが起き易い。
そして、光学フィルム等の機能性フィルムに塗布抜け部分があると、塗布抜け部分は機能性能が発揮されないので、機能性フィルムが不良品となってしまう。
ハジキを防止する対策として、界面活性剤の添加が有効であることが一般に知られているが、界面活性剤の含有量が多いと、フィルムの機能に悪影響を及ぼすことがあるといった問題がある。
ハジキ防止の別の対策として、塗膜と支持体との間、あるいは塗膜と下地層との間に親和性の良い中間層や易接着層を挟み込む方法がある。更に別の対策としては、例えば特許文献1に開示されるように、支持体にプラズマ処理を行って支持体の親和性を改良する方法がある。
特開2011−190318号公報
しかしながら、無機蒸着膜で形成された下地層と塗膜との間に、更に中間層や易接着層を挟み込むことは製造された塗膜付きフィルムの厚みが厚くなり、昨今の塗膜付きフィルムの薄膜化傾向に反する。また、特許文献1を利用して、無機蒸着膜上にプラズマ処理を行って親和性を改良する方法は装置が大がかりになる。
このように、従来のハジキ防止対策は一長一短があり、無機蒸着膜に対して簡単な構成で且つ厚みを厚くすることなく、確実にハジキを防止できるハジキ防止対策が要望されている。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、支持体に予め蒸着された無機蒸着膜上に塗布液を塗布する場合であっても、簡単な構成で且つ製品厚みを厚くすることなくハジキを効果的に防止することができる塗膜付きフィルムの製造方法を提供する。
本発明の塗膜付きフィルムの製造方法は、上記課題を解決するために、活性線硬化成分を含有させた塗布液を調製する塗布液調製工程と、前記塗布液を支持体に予め蒸着された無機蒸着膜上に塗布して塗膜を形成する塗布工程と、前記塗膜に活性線を照射する照射工程と、前記照射した塗膜を乾燥する乾燥工程と、を順に備え、前記照射工程では、前記塗膜が湿潤状態にある状態で活性線を照射して、塗膜中の硬化成分の硬化率を10〜80%まで上昇させることを特徴とする。
なお、「塗膜が湿潤状態にある状態」とは、塗膜が溶媒を20質量%以上含む状態を言う。
本発明によれば、塗布液中に活性線硬化成分を含有させたことによって、塗膜が湿潤状態にある状態、即ち塗布液に流動性があるうちに塗膜の硬化反応を進行させて塗膜の粘性(粘度)を上げることができる。具体的には、塗膜が湿潤状態にある状態で活性線を照射して塗膜中の活性線硬化成分の硬化率を10%以上にすることによって、ハジキ易い無機蒸着膜上に塗布液を塗布してもハジキを抑止できる。また、硬化率が高過ぎて80%を超えると塗膜の硬化過多によって硬化収縮率が大きくなり塗膜が支持体から剥がれるというハジキ以前の問題が起きる。
したがって、塗膜が湿潤状態にあるうちに塗膜中の活性線硬化成分の硬化率を10〜80%の範囲にすることによって、支持体に予め蒸着された無機蒸着膜上に塗布液を塗布する場合であっても、効果的にハジキを防止できる。これにより塗布抜けのない塗膜付きフィルムを製造できる。硬化率の好ましい範囲は30〜80%であり、より好ましい範囲は40〜80%である。
本発明の塗膜付きフィルムの製造方法においては、前記活性線硬化成分は、活性線硬化モノマー以外に分子量が2500以上の活性線硬化樹脂を、前記塗布液中に固形分濃度として3質量%以上含有し、且つ前記活性線硬化樹脂と前記活性線硬化モノマーとの合計固形濃度として30質量%以上含有することが好ましい。
このように、活性線硬化成分として、活性線硬化モノマー以外に分子量が2500以上の活性線硬化樹脂を使用することによって、塗膜が湿潤状態にあっても硬化反応を一層促進して塗膜の粘性を上げることができるので、ハジキをより確実に防止できる。
本発明の塗膜付きフィルムの製造方法によれば、支持体に予め蒸着された無機蒸着膜上に塗布液を塗布する場合であっても、簡単な構成で且つ製品厚みを厚くすることなくハジキを効果的に防止することができる。
したがって、本発明の塗膜付きフィルムの製造方法により光学フィルム等の機能性フィルムを製造すれば、機能性欠陥のない高品質な機能性フィルムを製造できる。
本発明の実施の形態の塗膜付きフィルムの製造方法を実施する装置の全体構成図 恒率乾燥と減率乾燥における固形分濃度の説明図 実施の形態において、塗布液中に活性線硬化樹脂を含有させたときの硬化反応のメカニズム説明図 本発明の実施例を試験した表図
以下、添付図面を参照しながら、本発明の塗膜付きフィルムの製造方法を実施するための形態を詳細に説明する。ここで、図中、同一の記号で示される部分は、同様の機能を有する同様の要素である。また、本明細書中で、数値範囲を“ 〜 ”を用いて表す場合は、“ 〜 ”で示される上限、下限の数値も数値範囲に含むものとする。
図1は、本発明の実施の形態の塗膜付きフィルムの製造方法を実施するための製造装置の全体構成図である。
(塗布液調製工程)
図1に示す塗布液調製装置12では、活性線硬化成分が含有された塗布液が調製される。本実施の形態では、活性線硬化成分として、活性線硬化モノマー以外に分子量が2500以上の活性線硬化樹脂を使用した例で説明する。
即ち、塗布液調製装置12では、活性線硬化モノマー以外に分子量が2500以上の活性線硬化樹脂を溶媒に含有させた塗布液を調製する。この場合、活性線硬化樹脂は、塗布液中に固形分濃度として3質量%以上含有するように塗布液組成を調整すると共に、活性線硬化樹脂と活性線硬化モノマーとの合計固形分濃度として30質量%以上含有する塗布液組成となるように調製することが好ましい。
ここで塗布液中の固形分濃度(%)とは、固形分の質量をA、揮発成分(溶媒等)の質量をBとしたときに、[A/(A+B)]×100で表される。
塗布液の溶媒としては、クロロホルム、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、酢酸メチル、メチルエチルケトン、フェノール、ニトロベンゼン、クロロフェノール、クロロベンゼン、ヘキサフルオロイソプロパノール等を好ましく用いることができる。
活性線硬化モノマーとしては、例えば、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ネオペンチルグリコールアクリレート、1,6−ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等のアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類;トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(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)アクリレート等のポリオキシアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類;ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート等の多価アルコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類;2,2−ビス{4−(アクリロキシ・ジエトキシ)フェニル}プロパン、2−2−ビス{4−(アクリロキシ・ポリプロポキシ)フェニル}プロパン等のエチレンオキシドあるいはプロピレンオキシド付加物の(メタ)アクリル酸ジエステル類;エポキシ(メタ)アクリレート類、ウレタン(メタ)アクリレート類、ポリエステル(メタ)アクリレート類等の多官能モノマーや、N−ビニルピロリドン、エチルアクリレート、プロピルアクリレート等のアクリル酸エステル類、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、イソオクチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ノニルフェニルメタクリレート等のメタクリル酸エステル類、テトラフルフリルメタクリレート、及びそのカプロラクトン変性物などの誘導体、スチレン、α−メチルスチレン、アクリル酸等及びそれらの混合物等の単官能モノマーを好ましく使用することができる。
モノマーは、上に列挙した多官能モノマーや単官能モノマーのうち1種類あるいは複数種類を混合して用いても良いが、塗膜の硬度を高くするためには、多官能モノマーのみを用いるか、多官能モノマーの割合を使用モノマー全体の80重量%以上にする方が好ましい。
活性線硬化樹脂としては、分子量2500以上の単官能又は多官能のアクリレート、メタアクリレート、ウレタンアクリレート等を用いることができる。塗布液に含まれる活性線硬化樹脂は、1種類であっても良いし、分子量の異なる複数の活性線硬化樹脂が含まれていても良い。ただし、分子量が10万以上の活性線硬化樹脂を含む場合は、分子量が10万未満の活性線硬化樹脂も含み、かつ、分子量が10万以上の活性線硬化樹脂よりも分子量が10万未満の活性線硬化樹脂の方が重量割合で多く含まれていることが好ましい。即ち、分子量10万以上の活性線硬化樹脂と分子量10万未満の活性線硬化樹脂の塗布液中での量は、分子量10万以上の活性線硬化樹脂量の方が、分子量10万未満の活性線硬化樹脂量の10質量%よりも少ない方がより好ましく、分子量10万未満の活性線硬化樹脂量の1質量%よりも少ない方がより一層好ましく、分子量10万以上の活性線硬化樹脂を含まないのが最も好ましい。分子量10万以上の活性線硬化樹脂の量が少ないほど塗膜の硬度を高め易いからである。また、活性線硬化モノマーの固形分濃度が、1質量%以上であることが好ましい。
重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類、アゾ化合物、過酸化物類(特開2001−139663号等)、2,3−ジアルキルジオン化合物類、ジスルフィド化合物類、フルオロアミン化合物類、芳香族スルホニウム類、ロフィンダイマー類、オニウム塩類、ボレート塩類、活性エステル類、活性ハロゲン類、無機錯体、クマリン類などが挙げられる。
なお、塗布液の組成として、上記の活性線硬化成分以外に、目的の機能を発揮させるための成分や、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で添加剤等を添加できる。
そして、塗布液調製装置12で調製された塗布液は、配管14を介して送液ポンプ16によって塗布装置18に送液される。
(塗布工程)
図1に示すように、送出装置22から塗布装置18に向けて帯状支持体20が送り出される。この帯状支持体20の塗布液が塗布される面には、無機蒸着膜が予め形成されている。
無機蒸着膜としては、アルミニウムや珪素、又はそれらの酸化物、窒化物、酸窒化物等の無機物を帯状支持体20に蒸着し、金属及び無機物の薄膜コートが形成されたものを挙げることができる。使用する透明な帯状支持体20としては、特に限定されないが、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)等を好適に使用することができる。
そして、塗布装置18では、塗布液調製装置12で調製された活性線硬化成分を含有する塗布液が無機蒸着膜上に塗布される。これによって、帯状支持体20に形成された無機蒸着膜上には活性線硬化成分を含有する塗膜10が形成される。
なお、帯状支持体20の搬送は、巻取装置24の巻取力で搬送させてもよく、あるいは搬送経路の途中に図示しないフィードローラ等の搬送装置を設けてもよい。また、図1では塗布装置18としてエクストルージョン型の塗布装置で図示したが、これに限定されるものではない。例えば、グラビアコーティング法、ロールコーティング法、リバースコーティング法、ダイコーティング法、ナイフコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、ディップコーティング法、スプレーコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等、様々なコーティング法を採用できる。
(第1照射工程)
次に、塗膜10が形成された帯状支持体20は、第1活性線照射装置26に搬送され、塗膜10が湿潤状態(溶媒が20質量%以上ある状態)にあるうちに塗膜10に活性線が照射される。
この第1照射工程によれば、塗布液中に活性線硬化成分を含有させたことによって、塗膜が湿潤状態にある状態でも硬化反応を進行させて塗膜の粘性を上げることができる。
特に本実施の形態では、活性線硬化モノマー以外に、分子量が2500以上の活性線硬化樹脂を、塗布液中に固形分濃度として3質量%以上含有し、且つ活性線硬化樹脂と活性線硬化モノマーとの合計固形濃度として30質量%以上含有する塗布液組成となるように調製したので、塗膜10が湿潤状態にあっても、塗膜10の硬化反応の進行を一層促進できる。なお、第1照射工程で活性線硬化モノマー以外に活性線硬化樹脂を含有させたことによる作用については、後で詳しく説明する。
これにより、短時間の活性線照射で塗膜10中の活性線硬化成分の硬化率を上昇させて塗膜10の粘性(粘度)を高めることができる。この場合、硬化率が10%未満では、ハジキ防止のために粘性が不足しており、硬化率を10%以上にすることが必要である。 また、硬化率が80%を超えると、塗膜10の硬化過多によって硬化収縮率が大きくなり塗膜10が帯状支持体20から剥がれるというハジキ以前の問題が起きる。
したがって、塗膜10ハジキを防止するには、塗膜10が湿潤状態にある状態、即ち塗布液に流動性がありハジキを修復できるうちに塗膜10に活性線を照射して、塗膜中の活性線硬化成分の硬化率を10〜80%の範囲とすることが必要になる。硬化率の好ましい範囲は30〜80%であり、より好ましい範囲は40〜80%である。
第1活性線照射装置26による第1照射工程では、後述する第2照射工程のように、塗膜10の硬化反応を最後まで行って塗膜10を完全硬化することではなく、活性線硬化成分の硬化率を10〜80%の範囲とすることで、半硬化状態にする。
塗膜中の活性線硬化成分の硬化率は、所定の照射条件(照射照度、照射量等)において、照射時間と塗膜中の未重合の活性線硬化成分の残存量との関係を示す検量線を、予め予備試験等により作成することで把握できる。また、硬化率は、フーリエ変換赤外分光光度計(FT−IR)の透過光測定でも定量できる。即ち、二重結合が示すピークである約810cm−1における、0%と100%硬化の吸光度から内挿して求めることができる。
活性線としてUV光を使用した場合には、UV光を照度10mW/cm以上、照射量10mJ/cm以上で塗膜に照射することが好ましい。
第1照射工程では、溶媒を含む湿潤状態の塗膜10に活性線を照射することが必要である。具体的には、塗膜10が溶媒を20質量%以上含有する湿潤状態が好ましく、30質量%以上が更に良く、50質量%以上が特に良い。塗膜10が乾燥しすぎた状態で活性線を照射しても、ハジキを防止できないからである。
活性線としては、紫外線(UV光)、電磁波、粒子線等を用いることができるが、紫外線を用いるのが好ましい。紫外線の照射光源としては、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等の様々な市販の紫外線照射光源を採用することができるが、LED光源を使用することが好ましい。その理由は、LED光源は単波長であり、赤外光による熱を発生させないので、塗膜から蒸発した溶媒ガスが、熱により発火、もしくは引火することを防ぐことができるからである。
また、第1照射工程は、不活性気体雰囲気下で行うことが好ましい。その理由は、酸素が存在する雰囲気下では、酸素が紫外線のエネルギーを吸収してオゾンに変化するので、紫外線のエネルギーを重合開始剤に効率的に伝えられないからである。同様の理由から、塗布工程の前に塗布液内から酸素を除去することが好ましい。したがって、塗布液調製工程と塗布工程との間に、塗布液中の空気を脱気する脱気工程を設けることが好ましい。これにより、紫外線のエネルギーを吸収する酸素が塗布液中から取り除かれるので、紫外線のエネルギーを効率よく重合開始剤に伝えることができる。ここで、塗布液中から酸素を除去するには、塗布液を減圧環境に一時的に置く方法を採用することができる。
(第1乾燥工程)
次に、塗膜10に活性線が照射された帯状支持体20は、第1乾燥装置28に搬送されて塗膜10が乾燥される。この第1乾燥装置28では、活性線照射終了時から塗膜10の固形分濃度が減率乾燥開始時固形分濃度の80%に達するまでの間、塗膜10から蒸発する溶媒の平均蒸発速度が3.00g/m・秒以下になるように乾燥することが好ましい。
図2は、塗膜10の乾燥曲線Aを示したものであり、横軸が乾燥時間、縦軸が塗膜中の固形分濃度又は塗膜中の溶媒濃度を示す。図2に示すように、塗膜10は先ず恒率乾燥が行われ、次に減率乾燥が行われる。図2の点線は恒率乾燥から減率乾燥への移行ポイントP、即ち減率乾燥開始時である。
そして、第1乾燥装置28では、活性線照射終了時から塗膜10の固形分濃度が減率乾燥開始時固形分濃度の80%に達するまでの図2の斜線部分における乾燥を、溶媒の平均蒸発速度が3.00g/m・秒以下になる乾燥条件で行う。
塗膜中の溶媒含有量が多い恒率乾燥期は、溶媒の塗膜10内移動が充分速く、塗膜10表面から揮発する溶媒が充分に存在する。一方、塗膜10に活性線硬化成分を含有させたことで塗膜10の粘性が高くなっており、塗膜10の乾燥中に溶剤の抜け(蒸発)が悪くなっている。しかし、本実施の形態では、活性線照射終了時から塗膜10の固形分濃度が減率乾燥開始時固形分濃度の80%に達するまでの間、溶媒の平均蒸発速度が3.00g/m・秒以下になるようにしたので、塗膜10に表面張力ムラが発生しないように乾燥できる。これにより、塗膜面に微細凹凸が生じないので、塗膜10面の微細凹凸によって光が散乱し、塗膜10が白く見える白化現象を防止できる。
なお、塗膜10を乾燥すると、恒率乾燥期から減率乾燥期に移行する移行ポイントPにおいて、湿球温度であった塗膜面温度が急上昇する。したがって、恒率乾燥期から減率乾燥期への移行は、塗膜面温度を測定することにより判定できる。また、予備試験等によって、帯状支持体20から所定サイズに切り出した短冊を秤に載せて、乾燥させたときの質量変化速度を見ることによっても、恒率乾燥期から減率乾燥期への移行を判定できる。したがって、予め予備試験等より、図2の乾燥曲線Aを形成することで、塗膜の固形分濃度が減率乾燥開始時固形分濃度の80%に達するまでの乾燥時間を把握することができる。
(第2乾燥工程)
次に、第1乾燥装置28での塗膜乾燥を終了した帯状支持体20は、第2乾燥装置32に搬送され、減率乾燥開始時固形分濃度の80%を超えた状態から乾燥が終了するまでの略減率乾燥期の乾燥を行う。この、減率乾燥期間における塗膜10の乾燥は、上記のような平均蒸発速度が3.00g/m・秒以下の緩やかな乾燥を行う必要はなく、乾燥効率を上げるために通常の乾燥速度で行えばよい。具体的には塗膜から蒸発する溶媒の平均蒸発速度が3.00g/m・秒を超えた乾燥条件で乾燥を行えばよい。
減率乾燥期は、塗膜10内の溶媒が少なく塗膜10表面から揮発する溶媒が少ない状態であるので、上記した通常の乾燥条件で塗膜10を乾燥しても塗膜が白化することはない。
(第2照射工程)
次に、第2乾燥装置32で塗膜10が急速乾燥された帯状支持体20は、第2活性線照射装置34に搬送され、塗膜10の硬化反応を最後まで行う。
以上の工程で製造された塗膜付きフィルムは巻取装置24に巻き取られる。これにより、帯状支持体20の無機蒸着膜上に塗膜10(例えばハードコート層)が形成された塗膜付きフィルムが製造される。
<塗布液に活性線硬化樹脂を含有させた作用>
塗布液中に硬化成分として活性線硬化モノマー以外に活性線硬化樹脂を含有させたことによって、塗膜10が湿潤状態にある場合でも、活性線の照射によって塗膜10の硬化反応を迅速に進行できるメカニズムを以下に説明する。
図3は、塗膜10中の活性線硬化モノマーと活性線硬化樹脂の状態を説明する説明図である。図3(A)は、塗膜10中に活性線硬化モノマー100のみが存在する状態を示した図である。
図3(A)に示すように、活性線硬化モノマー100は、モノマーなので分子鎖が短い。そのため、製膜可能な濃度で塗布すると、溶媒が存在するために、図3(A)のように活性線硬化モノマー100同士が、溶媒中にばらばらに存在し、架橋点が物理的に離れている。この結果、活性線を照射して活性線硬化モノマーを活性化させても重合が進めない。一方、活性線硬化モノマー100の濃度を高くすることによって架橋点同士を近づけようとすると、塗布液の粘度が高くなりすぎて、塗布が困難になる。
図3(B)は、活性線硬化樹脂110を含んだ塗布液を帯状支持体20に塗布した状態を示したものである。図2(B)から分かるように、濃度が低くても、活性線硬化樹脂110は長い分子なので、他の活性線硬化樹脂110の架橋点、又は活性線硬化モノマー100の架橋点と接触可能である。そのため、活性線を照射して、活性線硬化樹脂110及び活性線硬化モノマー100を短時間で重合し、塗膜10の硬化率を迅速に10%以上まで上げることが可能になる。
その結果、塗布直後のように、塗膜10内に多量、例えば40質量%以上の溶媒が存在する場合であっても、活性線照射によって塗膜10の硬化反応を迅速に進めることができる。これによって、上記したように塗布液を無機蒸着膜上に塗布した後直ちに活性線硬化成分の硬化率を10%以上にし、塗膜10粘性を高めることができるので、ハジキを確実に防止できる。
以上より、活性線硬化樹脂や活性線硬化モノマーを硬化させる活性線の種類によらず、また、活性線硬化樹脂や活性線硬化モノマー自身の種類によらず、同じメカニズムが働くことが分かる。
帯状支持体20上に形成された無機蒸着膜上に塗膜を単層塗布して、本発明の塗膜付きフィルムを製造する場合に、本発明の塗膜付きフィルムの製造条件を満足する場合と、満足しない場合とで、ハジキによる塗布抜けがどのようになるかを試験した。また、本実施例では、活性線硬化成分として、活性線モノマー以外に分子量が2500以上の活性線硬化樹脂を使用する例で行った。
(1)帯状支持体
帯状支持体20としてポリエステルフィルム(東洋紡工業製のA4300,厚み100μm)を使用し、帯状支持体20上に形成する無機蒸着膜としてアルミナ蒸着膜を用いた。
(2)塗布液調製工程
以下の組成の塗布液を調製した。
・溶媒(メチルエチルケトン、酢酸メチル 1:1混合液) 50質量%
・UV硬化モノマー(日本化薬製 PET−30) 23.5質量%
・UV硬化樹脂(ウレタンアクレート) 23.5質量%
・重合開始剤(BASF製 イルガキュア369) 3質量%
(3)塗布工程
エクストルージョン型ダイコータを用いて、調製した塗布液を無機蒸着膜上に塗布した。塗布は、帯状支持体20を搬送速度30m/分で搬送しながら、ウエット塗布量が15cc/mになるように塗布した。
(4)第1照射工程
第1照射工程では、塗布工程で塗布された塗膜が湿潤状態(50%の状態)で、UV照度を0.5W/cm、UV照射量を0.02J/cmの照射条件で行った。そして、照射時間を変えることによって、UV照射後の塗膜中の活性線硬化成分の硬化率が5%〜90%の範囲において8段階で変わるようにした(図4参照)。
(5)乾燥工程
第1乾燥工程では、第1照射工程での活性線照射終了時から塗膜10の固形分濃度が減率乾燥開始時固形分濃度の80%に達するまでの間、塗膜中の溶媒が蒸発する平均蒸発速度が3.00g/m・秒で行った。
(6)第2照射工程
第2照射工程では、乾燥後の塗膜10への照射は、UV照度を0.5W/cm、UV照射量を0.3J/cmの照射条件で行った。なお、第1及び第2の照射工程ともに、UV照射には、LEDを用いたUV照射装置[(株)センテック製OX224]を用いた。
上記(1)〜(6)の工程によって、塗膜付きフィルムを製造した。
(7)塗布抜け評価方法
第1照射工程において試験1〜8の硬化率になる条件で8サンプルの塗膜付きフィルムを製造し、それぞれの塗膜付きフィルムについて帯状支持体20側の面から光を照射し、目視にて塗布抜けの状態を観察した。
(8)試験結果
試験結果を図4の表に示す。
図4の表から分かるように、第1照射工程での硬化率が5%及び8%の塗膜付きフィルムは、塗布抜けが明らかに観察された。そして、第1照射工程での硬化率を10%まで上げると、塗布抜けは光学フィルムとして問題のないレベルまで減少した。更に固化率を上げて30%まで上げると、塗布抜けは全く観察されなくなり、硬化率80%まで同様に良い結果であった。しかし、硬化率を90%まで上げると、硬化過多によって塗膜10の硬化収縮率が大きくなり、塗膜10が無機蒸着膜から剥がれてしまった。
この結果から、第1照射工程では、塗膜10が湿潤状態にある状態で活性線を照射して、塗膜中の硬化成分の硬化率を10〜80%まで上昇させることによって、帯状支持体20に予め蒸着された無機蒸着膜上に塗布液を塗布する場合であっても、ハジキを効果的に抑止することができた。
10…塗膜、12…塗布液調製装置、14…配管、16…送液ポンプ、18…塗布装置、20…帯状支持体、22…送出装置、24…巻取装置、26…第1活性線照射装置、28…第1乾燥装置、32…第2乾燥装置、34…第2活性線照射装置、100…活性線硬化モノマー、110…活性線硬化樹脂

Claims (2)

  1. 活性線硬化成分を含有させた塗布液を調製する塗布液調製工程と、
    前記塗布液を、支持体に予め蒸着された無機蒸着膜上に塗布して塗膜を形成する塗布工程と、
    前記塗膜に活性線を照射する照射工程と、
    前記照射した塗膜を乾燥する乾燥工程と、を順に備え、
    前記照射工程では、前記塗膜が湿潤状態にある状態で活性線を照射して、塗膜中の硬化成分の硬化率を10〜80%まで上昇させることを特徴とする塗膜付きフィルムの製造方法。
  2. 前記活性線硬化成分は、活性線硬化モノマー以外に分子量が2500以上の活性線硬化樹脂を、前記塗布液中に固形分濃度として3質量%以上含有し、且つ前記活性線硬化樹脂と前記活性線硬化モノマーとの合計固形濃度として30質量%以上含有する請求項1に記載の塗膜付きフィルムの製造方法。
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