JP6270840B2 - Method for producing photocurable resin film - Google Patents
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Description
この発明は、光硬化性樹脂フィルムの製造方法に関する。
本願は、2013年6月25日に日本に出願された特願2013−132686号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
The present invention relates to a method for producing a photocurable resin film.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2013-132686 for which it applied to Japan on June 25, 2013, and uses the content here.
従来、光硬化性樹脂フィルムとしては、液状の光硬化性樹脂組成物を一対の基材フィルムにより挟み込んで構成された積層フィルムを有し、光硬化性樹脂組成物を紫外線照射により硬化させた構造のものがある(例えば特許文献1を参照)。 Conventionally, the photocurable resin film has a laminated film constituted by sandwiching a liquid photocurable resin composition between a pair of base film, and the photocurable resin composition is cured by ultraviolet irradiation. (For example, refer to Patent Document 1).
硬化性樹脂からなるフィルムの製造装置としては、フィルムを加熱して樹脂を硬化させる熱風式加熱炉、オーブン等を用いた装置がある(例えば特許文献2を参照)。 As an apparatus for producing a film made of a curable resin, there is an apparatus using a hot air heating furnace, an oven, or the like that heats the film to cure the resin (see, for example, Patent Document 2).
前述の光硬化性樹脂組成物を光硬化させたのち、硬化をさらに進めるために当該光硬化性樹脂フィルムを加熱する場合には、熱風式加熱炉等を用いた製造装置が使用できるが、この製造装置は、樹脂組成物を硬化させるのに長時間を要するため生産効率の点で問題がある。
加熱温度を高めれば生産効率の問題は改善し得るが、その場合にはフィルムの変形や熱分解が懸念される。After photocuring the above-mentioned photocurable resin composition, when heating the photocurable resin film for further curing, a manufacturing apparatus using a hot air heating furnace or the like can be used. The manufacturing apparatus has a problem in terms of production efficiency because it takes a long time to cure the resin composition.
If the heating temperature is raised, the problem of production efficiency can be improved, but in that case, there is a concern about deformation and thermal decomposition of the film.
本発明は、上述した事情に鑑みたものであって、光硬化性樹脂フィルムの光硬化性樹脂組成物の硬化をさらに進めるためにこれを加熱する場合に、生産効率を低下させず、かつフィルムの変形や熱分解を防ぐことができる光硬化性樹脂フィルムの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and when heating the photocurable resin composition of the photocurable resin film to further advance the curing, the production efficiency is not lowered and the film It aims at providing the manufacturing method of the photocurable resin film which can prevent a deformation | transformation and thermal decomposition of this.
本発明の一態様は、以下の[1]〜[7]に関する。
[1]液状の光硬化性樹脂組成物からなる光硬化性樹脂層を一対の基材フィルムにより挟み込んでなる帯状の積層フィルムに光を照射して前記光硬化性樹脂層を硬化させて得た光硬化性樹脂フィルムを加熱して前記光硬化性樹脂層の硬度を高める加熱炉を有し、前記加熱炉は、前記光硬化性樹脂フィルムに遠赤外線を照射することによって前記光硬化性樹脂フィルムを加熱する1または複数の遠赤外線照射手段を有する光硬化性樹脂フィルムの製造装置。
[2]前記遠赤外線照射手段は、前記加熱炉内に導入された前記光硬化性樹脂フィルムに対面するように設置された平板状の遠赤外線ヒータを有する前記[1]に記載の光硬化性樹脂フィルムの製造装置。
[3]前記光硬化性樹脂フィルムをその長手方向に移送する移送手段をさらに有し、前記遠赤外線照射手段は、前記移送手段により移送される前記光硬化性樹脂フィルムに前記遠赤外線を照射する前記[1]または[2]に記載の光硬化性樹脂フィルムの製造装置。
[4]前記複数の遠赤外線照射手段は、前記光硬化性樹脂フィルムの移送方向に沿って並べて設置され、かつ互いに独立に遠赤外線の照射量を設定できる前記 [1]から[3]のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂フィルムの製造装置。
[5]前記光硬化性樹脂フィルムの少なくとも一方の側縁部は、前記一対の基材フィルムのみを積層して構成されている前記[1]から[4]のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂フィルムの製造装置。
[6]前記光硬化性樹脂組成物は、多価アリルエステル樹脂である前記[1]から[5]のいずれか一項に記載の光硬化性樹脂フィルムの製造装置。One embodiment of the present invention relates to the following [1] to [7].
[1] Obtained by irradiating a belt-shaped laminated film formed by sandwiching a photocurable resin layer made of a liquid photocurable resin composition with a pair of base films to cure the photocurable resin layer It has a heating furnace that heats a photocurable resin film to increase the hardness of the photocurable resin layer, and the heating furnace irradiates far-infrared rays on the photocurable resin film. The manufacturing apparatus of the photocurable resin film which has a 1 or several far-infrared irradiation means which heats.
[2] The photocurable property according to [1], wherein the far-infrared irradiation unit includes a flat-plate far-infrared heater installed so as to face the photocurable resin film introduced into the heating furnace. Resin film production equipment.
[3] It further has a transfer means for transferring the photocurable resin film in its longitudinal direction, and the far-infrared irradiation means irradiates the far-infrared ray on the photocurable resin film transferred by the transfer means. The apparatus for producing a photocurable resin film according to [1] or [2].
[4] Any of the above [1] to [3], wherein the plurality of far-infrared irradiation means can be arranged side by side along the transfer direction of the photocurable resin film and can set the irradiation amount of the far-infrared rays independently of each other. The manufacturing apparatus of the photocurable resin film as described in any one.
[5] The light according to any one of [1] to [4], wherein at least one side edge of the photocurable resin film is configured by laminating only the pair of substrate films. Production equipment for curable resin film.
[6] The apparatus for producing a photocurable resin film according to any one of [1] to [5], wherein the photocurable resin composition is a polyvalent allyl ester resin.
[7]液状の光硬化性樹脂組成物からなる光硬化性樹脂層を一対の基材フィルムにより挟み込んでなる帯状の積層フィルムに光を照射して前記光硬化性樹脂層を硬化させて得た光硬化性樹脂フィルムを、遠赤外線照射手段を有する加熱炉に導入し、前記遠赤外線照射手段によって前記光硬化性樹脂フィルムに遠赤外線を照射して前記光硬化性樹脂フィルムを加熱する光硬化性樹脂フィルムの製造方法。
光は、例えば紫外線である。[7] Obtained by irradiating a belt-shaped laminated film formed by sandwiching a photocurable resin layer made of a liquid photocurable resin composition with a pair of base films to cure the photocurable resin layer A photocurable resin film is introduced into a heating furnace having far-infrared irradiation means, and the photocurable resin film is heated by irradiating the photocurable resin film with far-infrared rays by the far-infrared irradiation means. A method for producing a resin film.
The light is, for example, ultraviolet rays.
本発明の態様によれば、遠赤外線照射手段を有する加熱炉を使用するので、光硬化性樹脂層を基材フィルム間に挟み込んだ積層構造の光硬化性樹脂フィルムを対象とするにもかかわらず、光硬化性樹脂層に対する加熱効率を向上させ、光硬化性樹脂層の硬度を高めることができる。
加熱温度を高くする必要がないため、フィルムの変形や熱分解を抑制できる。According to the aspect of the present invention, since a heating furnace having a far-infrared irradiation means is used, it is intended for a photocurable resin film having a laminated structure in which a photocurable resin layer is sandwiched between substrate films. The heating efficiency with respect to the photocurable resin layer can be improved, and the hardness of the photocurable resin layer can be increased.
Since there is no need to increase the heating temperature, film deformation and thermal decomposition can be suppressed.
以下、図1〜図7を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図6は、光硬化性樹脂フィルムの一例を示すもので、ここに示す光硬化性樹脂フィルム1は、液状の光硬化性樹脂組成物からなるフィルム状の光硬化性樹脂層2を一対の基材フィルム3,4により挟み込んでなる帯状体である。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 6 shows an example of a photocurable resin film. The
光硬化性樹脂フィルム1は、一対の基材フィルム3,4の幅寸法が、光硬化性樹脂層2の幅寸法よりも大きく設定されており、基材フィルム3,4の側縁部の間には、光硬化性樹脂層2は形成されていない。すなわち、光硬化性樹脂フィルム1の両側縁部は、一対の基材フィルム3,4のみを互いに積層した耳部5となっている。
なお、光硬化性樹脂フィルム1は、一方の側縁部のみが一対の基材フィルム3,4のみを積層して構成されていてもよい。In the
In addition, the
本実施形態における光硬化性樹脂組成物としては、光(紫外線、可視光)および電子線などの活性エネルギー線により硬化反応(重合反応)が進行するものであれば特に限定されない。光硬化性樹脂組成物は重合性樹脂成分に光重合性開始剤を配合したものが好ましい。なお、本実施形態における光硬化性樹脂組成物としては、光重合性の炭素−炭素二重結合を複数個有する化合物が好ましい。光硬化性樹脂組成物の例としては、(1)多価アリルエステル樹脂、(2)多価ビニルエステル樹脂、(3)多官能ウレタン(メタ)アクリレート樹脂、(4)籠型シロキサン−(メタ)アクリレート樹脂組成物、などが挙げられる。 The photocurable resin composition in the present embodiment is not particularly limited as long as the curing reaction (polymerization reaction) proceeds by active energy rays such as light (ultraviolet light and visible light) and an electron beam. The photocurable resin composition is preferably prepared by blending a polymerizable resin component with a photopolymerizable initiator. In addition, as a photocurable resin composition in this embodiment, the compound which has two or more photopolymerizable carbon-carbon double bonds is preferable. Examples of the photocurable resin composition include (1) polyvalent allyl ester resin, (2) polyvalent vinyl ester resin, (3) polyfunctional urethane (meth) acrylate resin, and (4) cage-type siloxane- (meta ) Acrylate resin composition.
(1)多価アリルエステル樹脂は、多価アリルエステル化合物と光重合開始剤を含む組成物である。多価アリルエステル化合物は、多価カルボン酸のアリルエステルモノマーと2〜6個の水酸基を有する炭素数2〜20の多価アルコールとのエステル交換反応により製造される。
多価カルボン酸のアリルエステルモノマーの具体例としては、フタル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、テレフタル酸ジアリル、2,6−ナフタレンジカルボン酸ジアリル、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアリル、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸ジアリル、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸ジアリル、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸ジアリル、メチルテトラヒドロフタル酸ジアリル、アジピン酸ジアリル、コハク酸ジアリル、マレイン酸ジアリル等が挙げられる。これらアリルエステルモノマーは、必要に応じて2種以上使用することもでき、また、上述の具体例に限定されるものではない。(1) The polyvalent allyl ester resin is a composition containing a polyvalent allyl ester compound and a photopolymerization initiator. The polyvalent allyl ester compound is produced by a transesterification reaction between an allyl ester monomer of a polyvalent carboxylic acid and a C 2-20 polyhydric alcohol having 2 to 6 hydroxyl groups.
Specific examples of the allyl ester monomer of polyvalent carboxylic acid include diallyl phthalate, diallyl isophthalate, diallyl terephthalate,
炭素数2〜20の多価アルコールの具体例のうち、2価のアルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ビスフェノール−Aのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノール−Aのプロピレンオキサイド付加物、2,2−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジブロモフェニル]プロパン等が挙げられる。
また、3価以上の多価アルコールの具体例としては、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、ジペンタリスリトール等が挙げられる。これらの多価アルコールの2種以上の混合物であってもよい。また、上述の具体例に限定されるものではない。Among specific examples of the polyhydric alcohol having 2 to 20 carbon atoms, the divalent alcohol includes ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neo Pentyl glycol, hexamethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 2-methyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, Examples include bisphenol-A ethylene oxide adduct, bisphenol-A propylene oxide adduct, 2,2- [4- (2-hydroxyethoxy) -3,5-dibromophenyl] propane, and the like.
Specific examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol include glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane, pentaerythritol, dipentalysitol and the like. A mixture of two or more of these polyhydric alcohols may be used. Moreover, it is not limited to the above-mentioned specific example.
さらに、多価アリルエステル化合物はラジカル重合性であり、熱や紫外線、電子線等により重合させることができる。また、他のラジカル重合性化合物と共重合することもできる。
多価アリルエステル化合物と共重合させるラジカル重合性化合物は、多価アリルエステル化合物と共重合する化合物であれば特に制限はない。その具体例としては、ジアリルフタレート、ジアリルイソフタレート、ジアリルテレフタレート、アリルベンゾエート、α−ナフトエ酸アリル、β−ナフトエ酸アリル、2−フェニル安息香酸アリル、3−フェニル安息香酸アリル、4−フェニル安息香酸アリル、o−クロロ安息香酸アリル、m−クロロ安息香酸アリル、p−クロロ安息香酸アリル、o−ブロモ安息香酸アリル、m−ブロモ安息香酸アリル、p−ブロモ安息香酸アリル、2,6−ジクロロ安息香酸アリル、2,4−ジクロロ安息香酸アリル、2,4,6−トリブロモ安息香酸アリル、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸ジアリル、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸ジアリル、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアリル、1−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸ジアリル、3−メチル−1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアリル、4−メチル−1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアリル、エンディック酸ジアリル、クロレンド酸ジアリル、3,6−メチレン−1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアリル、トリメリット酸トリアリル、ピロメリット酸テトラアリル、ジフェン酸ジアリル等、コハク酸ジアリル、アジピン酸ジアリル等のアリルエステル類、ジベンジルマレート、ジベンジルフマレート、ジフェニルマレート、ジフェニルフマレート、ジブチルマレート、ジブチルフマレート、ジメトキエチルマレート、ジメトキシエチルフマレート等のマレイン酸ジエステル/フマル酸ジエステル類、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、イソボルニル(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、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(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、1,9−ノナンジオールジ(メタ)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、ポリエチレンジリコールジ(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、ジトリメチロールプロパンテトラ(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、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、エトキシ化シクロヘキサンジメタノールジメタクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル類;スチレン、α−メチルスチレン、メトキシスチレン、ジビニルベンゼン等の芳香族ビニル化合物;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、カプロン酸ビニル等の脂肪族カルボン酸のビニルエステル;シクロヘキサンカルボン酸ビニルエステル等の脂環式ビニルエステル;安息香酸ビニルエステル、t−ブチル安息香酸ビニルエステル等の芳香族ビニルエステル、ジアリルカーボネート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、PPG社製商品名CR−39に代表されるポリエチレングリコールビス(アリル)カーボネート樹脂等のアリルカーボネート化合物、分子内に反応性の異なる重合性二重結合を有する(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸ビニルやマレイン酸ジアリル等の化合物、イソシアヌル酸トリアリルやシアヌル酸トリアリル等の窒素含有多官能アリル化合物、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等オリゴアクリレート類等が挙げられる。Furthermore, the polyvalent allyl ester compound is radically polymerizable and can be polymerized by heat, ultraviolet rays, electron beams or the like. It can also be copolymerized with other radically polymerizable compounds.
The radical polymerizable compound to be copolymerized with the polyvalent allyl ester compound is not particularly limited as long as it is a compound copolymerizable with the polyvalent allyl ester compound. Specific examples thereof include diallyl phthalate, diallyl isophthalate, diallyl terephthalate, allyl benzoate, allyl α-naphthoate, allyl β-naphthoate, allyl 2-phenylbenzoate, allyl 3-phenylbenzoate, 4-phenylbenzoic acid. Allyl, allyl o-chlorobenzoate, allyl m-chlorobenzoate, allyl p-chlorobenzoate, allyl o-bromobenzoate, allyl m-bromobenzoate, allyl p-bromobenzoate, 2,6-dichlorobenzoate Allyl acid,
ただし、これらのラジカル重合性化合物はあくまで例示であり、上記に限定されるわけではない。また、これらのラジカル重合性化合物は、目的の物性を得るために2種以上併用してもよい。 However, these radically polymerizable compounds are merely examples and are not limited to the above. These radically polymerizable compounds may be used in combination of two or more in order to obtain the desired physical properties.
(2)多価ビニルエステル樹脂としては、前記多価アリルエステルのアリル基をビニル基に置換したものが挙げられる。 (2) As polyvalent vinyl ester resin, what substituted the allyl group of the said polyvalent allyl ester by the vinyl group is mentioned.
(3)多官能ウレタン(メタ)アクリレート樹脂としては、ポリイソシアネート系化合物と水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物を、必要に応じてジブチルチンジラウレートなどの触媒を用いて反応させて得られた物が挙げられる。ポリイソシアネート系化合物としてはイソホロンジイソシアネート、トリシクロデカンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、1,3−ジイソシアナトシクロヘキサン、1,4−ジイソシアナトシクロヘキサン、水添化キシリレンジイソシアネート、水添化ジフェニルメタンジイソシアネートなどのポリイソシアネート系化合物などが例示される。水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物の具体例としては、例えば、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−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロイロキシプロピル(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、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)アクリレートなどが挙げられる。 (3) The polyfunctional urethane (meth) acrylate resin is obtained by reacting a polyisocyanate compound and a hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound using a catalyst such as dibutyltin dilaurate as necessary. Can be mentioned. Examples of polyisocyanate compounds include isophorone diisocyanate, tricyclodecane diisocyanate, norbornene diisocyanate, 1,3-diisocyanatocyclohexane, 1,4-diisocyanatocyclohexane, hydrogenated xylylene diisocyanate, and hydrogenated diphenylmethane diisocyanate. Examples include isocyanate compounds. Specific examples of the hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound include, for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3- ( Examples include meth) acryloyloxypropyl (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, and dipentaerythritol tri (meth) acrylate.
(4)籠型シロキサン−(メタ)アクリレート樹脂組成物としては、特開2010−195986号公報に記載の樹脂組成物が挙げられる。 (4) As a cage-type siloxane- (meth) acrylate resin composition, the resin composition described in JP 2010-195986 A can be mentioned.
一方、各基材フィルム3,4は、紫外線を透過可能な光透過性樹脂からなるフィルムである。具体的な基材フィルム3,4の材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン、ポリエチレンなどが挙げられる。なお、基材フィルム3と基材フィルム4の材質は同じであっても異なっていてもよい。更にハードコート層や反射防止層を本発明の光硬化性樹脂の硬化物フィルムに転写する機能を有していてもよい。
On the other hand, each of the
図3に示すように、この実施形態にかかる光硬化性樹脂フィルムの製造装置10は、液状の光硬化性樹脂組成物からなる光硬化性樹脂層2を一対の基材フィルム3,4により挟み込んで帯状の光硬化性樹脂フィルム1とする第1加工部6と、光硬化性樹脂フィルム1を加熱して光硬化性樹脂層2の硬度を高める第2加工部7(加熱部)とを備えている。
As shown in FIG. 3, the photocurable resin
第1加工部6は、積層フィルムをその長手方向に移送しながら、積層フィルムに紫外線を照射するものであって、二つの基材ロール11,12、塗工部13、ラミネート部14、紫外線照射部15、巻取ロール16を備えている。基材ロール11は基材フィルム3を供給し、基材ロール12は基材フィルム4を供給する。
The first processing unit 6 irradiates the laminated film with ultraviolet rays while transferring the laminated film in the longitudinal direction thereof, and includes two substrate rolls 11 and 12, a
塗工部13は、一方の基材ロール11から繰り出された基材フィルム3(一方の基材フィルム3)上に液状の光硬化性樹脂組成物を塗工して、光硬化性樹脂組成物からなるフィルム状の光硬化性樹脂層2(図6参照)を形成する。
塗工部13は、不図示のモータにより駆動回転して一方の基材フィルム3をその長手方向に移送するバックアップロール21と、バックアップロール21の外周面に掛け回された一方の基材フィルム3上に、光硬化性樹脂組成物を塗工するスリットダイ22と、を備えている。The
The
ラミネート部14は、塗工部13を通過した一方の基材フィルム3と、他方の基材ロール12から繰り出された基材フィルム4(他方の基材フィルム4)とにより、光硬化性樹脂層2を挟み込んで、積層フィルム(図6参照)とする。ラミネート部14は、基材フィルム3,4および光硬化性樹脂層2を挟み込む一対のロール14a、14bによって構成されている。
The
紫外線照射部15は、移送される積層フィルムに紫外線R1を照射して、光硬化性樹脂層2を硬化させて光硬化性樹脂フィルム1とする。紫外線照射部15は、ラミネート部14よりも積層フィルムの移送方向の下流側に配されている。具体的な紫外線照射部15としては、例えばアーク放電を利用したランプ(メタルハライドランプ、キセノンランプ、水銀灯など)、グロー放電を利用したランプ(ネオン灯など)等が挙げられる。
The
巻取ロール16は、不図示のモータ等により駆動回転して紫外線照射部15を通過した後の光硬化性樹脂フィルム1を巻き取る。
The winding
図1および図2に示すように、第2加工部7は、光硬化性樹脂フィルム1をその長手方向に移送しながら、光硬化性樹脂フィルム1に遠赤外線を照射して光硬化性樹脂フィルム1を加熱することで、光硬化性樹脂層2をさらに硬化させる。
第2加工部7は、光硬化性樹脂フィルム1を供給する供給ロール31、光硬化性樹脂フィルム1を加熱する加熱炉32、光硬化性樹脂フィルム1を巻き取る巻取ロール33(図3参照)、を備えている。As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
The
加熱炉32は、連続式加熱炉であって、光硬化性樹脂フィルム1が導入される炉本体34と、炉本体34内で光硬化性樹脂フィルム1を移送する1または複数の移送ローラ35と、炉本体34内の光硬化性樹脂フィルム1を加熱する1または複数の遠赤外線ヒータ36(遠赤外線照射手段)とを有する。
The
図4は、遠赤外線ヒータ36を示す図であり、(a)は遠赤外線ヒータの平面図であり、(b)は遠赤外線ヒータの側面図である。この図に示すように、遠赤外線ヒータ36は、例えば平板状に形成されている。
遠赤外線ヒータ36は、アルミニウム合金、ステンレス鋼等からなる矩形の金属薄板37と、この金属薄板37の長手方向の両端面37a、37a間に貫通する貫通穴38に挿通する発熱体39とを有する。4A and 4B are diagrams showing the far-
The far-
金属薄板37の外面には、遠赤外線放射層40が形成されている。
遠赤外線放射層40の材料としては、遠赤外線放射材料、例えばシリカ(SiO2)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、酸化錫(SnO2)、酸化チタン(TiO2)、アルミナ(Al2O3)、ベリリア(BeO2)、コージェライト(2MgO・2Al2O3・5SiO2)などのII〜IV族の金属酸化物セラミックス、酸化鉄(Fe2O3)、酸化クロム(Cr2O3)、酸化ニッケル(NiO)、酸化コバルト(CoO)等などのII〜VIII族の金属酸化物セラミックス、炭化珪素(SiC)などの非酸化物セラミックス、およびそれらの混合物等が好適に用いられる。
遠赤外線放射層40には、遠赤外線放射材料を主成分とする粉体が合成樹脂、ガラス等の結合剤によって結合された材料を使用するのが好ましい。
遠赤外線放射層40の厚さは、例えば10〜100μmである。遠赤外線放射層40は、ディッピング法などにより形成することができる。A far-
As the material of the far-
For the far-
The thickness of the far
図5に示すように、発熱体39は、有底円筒状の金属製のカートリッジ41内にその内径寸法よりも小さい外径を有する螺旋状の抵抗発熱体42が収納された構造を有する。
抵抗発熱体42の端部42a、42bは、図示せぬ電源(外部エネルギー源)に接続されている。As shown in FIG. 5, the
抵抗発熱体42への通電により発熱体39が発熱し、金属薄板37が高温となると、遠赤外線放射層40が加熱される。これによって、遠赤外線放射層40は遠赤外線を放出する。遠赤外線は、波長が例えば4〜1000μmである電磁波である。
When the
図示例では、発熱体39は、3つの貫通穴38(38a、38b、38c)のうち側縁37b、37bに近い貫通穴38a、38cに挿入される。中央の貫通穴38bには、温度調節用の空気を導入することができる。
In the illustrated example, the
図1に示すように、遠赤外線ヒータ36は、炉本体34内で移送される光硬化性樹脂フィルム1に対面する位置に設けられる。
具体的には、炉本体34内には、水平配置された1または複数の遠赤外線ヒータ36からなる上面側ヒータ43と、水平配置された1または複数の遠赤外線ヒータ36からなる下面側ヒータ44とが設けられ、これらの間に光硬化性樹脂フィルム1が移送される移送空間45が確保されている。As shown in FIG. 1, the far-
Specifically, in the
図1に示す例では、上面側ヒータ43は、1または複数のヒータブロックからなる。図示例の上面側ヒータ43は4つのヒータブロック43A〜43Dを有する。ヒータブロック43A〜43Dは、この順番で入口34aから出口34bにかけて配列されている。
ヒータブロック43A〜43Dは、例えば互いに同じ長さ寸法および面積を有する。このため、ヒータブロック43Aは、上面側ヒータ43のうち長さ方向の約4分の1の部分を構成し、他のヒータブロック43B〜43Dも、それぞれ上面側ヒータ43のうち長さ方向の約4分の1の部分を構成する。
ヒータブロック43A〜43Dは、それぞれ1または複数の遠赤外線ヒータ36からなる。
図示例では、ヒータブロック43A〜43Dは、それぞれ複数のヒータユニット46からなる。ヒータユニット46は1または複数の遠赤外線ヒータ36によって構成される。In the example shown in FIG. 1, the upper
The heater blocks 43A to 43D have, for example, the same length dimension and area. Therefore, the
Each of the heater blocks 43A to 43D includes one or a plurality of far
In the illustrated example, the heater blocks 43 </ b> A to 43 </ b> D each include a plurality of
下面側ヒータ44は、1または複数のヒータブロックからなる。図示例の下面側ヒータ44は4つのヒータブロック44A〜44Dを有する。ヒータブロック44A〜44Dは、この順番で入口34aから出口34bにかけて配列されている。
ヒータブロック44A〜44Dは互いに同じ長さ寸法および面積を有する。このため、ヒータブロック44Aは、下面側ヒータ44のうち長さ方向の約4分の1の部分を構成し、ヒータブロック44B〜44Dも、それぞれ下面側ヒータ44のうち長さ方向の約4分の1の部分を構成する。
ヒータブロック44A〜44Dは、それぞれ1または複数の遠赤外線ヒータ36からなる。
図示例では、ヒータブロック44A〜44Dは、それぞれ複数のヒータユニット47からなる。ヒータユニット47は1または複数の遠赤外線ヒータ36によって構成される。The lower
The heater blocks 44A to 44D have the same length and area. Therefore, the
Each of the heater blocks 44 </ b> A to 44 </ b> D includes one or a plurality of far
In the illustrated example, the heater blocks 44 </ b> A to 44 </ b> D each include a plurality of
ヒータブロック43A〜43Dおよびヒータブロック44A〜44Dは、遠赤外線ヒータ36の発熱体39への供給電力の調整により、それぞれ独立に遠赤外線の照射量を設定可能であることが好ましい。
また、各ヒータブロックを構成する複数の遠赤外線ヒータ36は、それぞれ独立に遠赤外線の照射量を設定可能であることが好ましい。
このため、上面側ヒータ43および下面側ヒータ44は、移送方向D1の領域ごとに独立に加熱温度の設定ができる。例えば、ヒータブロック43A〜44Dごと、またはヒータユニット46、47ごとに独立に加熱温度の設定ができる。ヒータユニット46、47が複数の遠赤外線ヒータ36からなる場合には、その遠赤外線ヒータ36ごとに独立に加熱温度の設定ができる。The heater blocks 43 </ b> A to 43 </ b> D and the heater blocks 44 </ b> A to 44 </ b> D are preferably capable of independently setting the far-infrared irradiation amount by adjusting the power supplied to the
Moreover, it is preferable that the far-
For this reason, the heating temperature of the upper
遠赤外線ヒータ36は、貫通穴38が光硬化性樹脂フィルム1の移送方向D1(図4の上下方向)に対し垂直な方向となるように設置することができる。
The far-
図2に示すように、移送ローラ35は、光硬化性樹脂フィルム1を送り移動させる機能を有する。移送ローラ35は、軸部35aと、軸部35aより外径が大きい移送部35bとを有し、軸部35aを中心として回転することで、移送部35b上に載せられた光硬化性樹脂フィルム1を移送できる。
移送ローラ35は、軸部35aを光硬化性樹脂フィルム1の移送方向(図2の紙面に垂直な方向)に対して垂直に向けて水平に設置されている。
図1に示すように、複数の移送ローラ35は、光硬化性樹脂フィルム1の移送方向(図1の右方向)に間隔をおいて設けることができる。As illustrated in FIG. 2, the
The
As shown in FIG. 1, the plurality of
巻取ロール33は、不図示のモータ等により駆動回転して光硬化性樹脂フィルム1を巻き取る。巻取ロール33は、光硬化性樹脂フィルム1をその長手方向に移送する移送手段を構成している。
The winding
次に、以上のように構成される製造装置10を用いた光硬化性樹脂フィルムの製造方法の一例について説明する。
図3に示すように、第1加工部6の塗工部13において一方の基材フィルム3の一方の面に液状の光硬化性樹脂組成物を塗工する(塗工工程)。
次いで、ラミネート部14において、塗工部13を通過した一方の基材フィルム3と、他方の基材ロール12から繰り出された他方の基材フィルム4とにより光硬化性樹脂層2を挟み込んで積層フィルム1とする(ラミネート工程)。Next, an example of the manufacturing method of the photocurable resin film using the
As shown in FIG. 3, a liquid photocurable resin composition is applied to one surface of one
Next, in the
次いで、紫外線照射部15により移送される積層フィルム1に対して紫外線R1を照射して光硬化性樹脂層2の重合反応を進行させて光硬化性樹脂層2を硬化させ、光硬化性樹脂フィルム1を得る(紫外線照射工程)。
この際、光硬化性樹脂層2は、重合反応が完全には進行せず、未反応物が残る半硬化状態であってよい。光硬化性樹脂層2は、ゲル状〜固体状のいずれかの形態(例えばゲル状〜半固体状)となるのが好ましい。Next, the
At this time, the
紫外線照射工程を経た光硬化性樹脂フィルム1は巻取ロール16に巻き取られる。巻取ロール16は、そのまま供給ロール31として用いられる。
The
図1に示すように、光硬化性樹脂フィルム1を、供給ロール31から炉本体34に導入する。光硬化性樹脂フィルム1は、移送ローラ35によって、上面側ヒータ43と下面側ヒータ44との間の移送空間45を、水平面に沿って入口34aから出口34bに向けて移送される。
As shown in FIG. 1, the
この際、上面側ヒータ43および下面側ヒータ44を構成する遠赤外線ヒータ36の抵抗発熱体42への通電により発熱体39を発熱させ、金属薄板37を高温とし、遠赤外線放射層40を加熱する。これによって、遠赤外線放射層40は遠赤外線を放出する(図4参照)。
At this time, the
遠赤外線ヒータ36からの遠赤外線は、対面する光硬化性樹脂フィルム1に放射される。遠赤外線によって、光硬化性樹脂層2の重合反応はさらに進行し、光硬化性樹脂層2の硬度が高められる(熱硬化工程)。
これによって、光硬化性樹脂層2の硬度が高められた光硬化性樹脂フィルム1を得る。Far-infrared rays from the far-
Thereby, the
加熱炉32内は、空気雰囲気であってもよいし、窒素ガス雰囲気であってもよい。窒素ガス雰囲気とすれば、光硬化性樹脂層2内の重合開始剤が空気に触れて消費されることにより光硬化性樹脂層2の重合反応が不十分となる事態を回避できる。
The inside of the
図7は、熱硬化工程における加熱炉32内の温度の測定結果を示すグラフである。横軸は光硬化性樹脂フィルム1の移送過程における温度変化であり、加熱炉32内の移送方向の位置を表す。縦軸は温度を示す。
実線は光硬化性樹脂フィルム1の温度変化を示す(試験1)。破線は光硬化性樹脂フィルム1に代えて基材フィルム3のみを加熱炉32に導入した場合の基材フィルム3の温度変化を示す(試験2)。
2点鎖線は上面側ヒータ43および下面側ヒータ44の設定温度を示す。FIG. 7 is a graph showing the measurement results of the temperature in the
A solid line shows the temperature change of the photocurable resin film 1 (Test 1). A broken line shows the temperature change of the
A two-dot chain line indicates a set temperature of the
図7に示すように、加熱炉32では、ヒータブロック43A〜44Dごと(詳しくはヒータユニット47ごと)に温度を設定することで、加熱炉32内の移送方向の光硬化性樹脂フィルム1の温度分布を調整できる。
図示例では、加熱炉32の長さ方向のほぼ中央位置にピークがある温度分布となっている(試験1)。
また、試験1と試験2との比較により、光硬化性樹脂フィルム1の温度は、光硬化性樹脂層2の重合反応の反応熱により高くなっていることがわかる。
遠赤外線ヒータ36の遠赤外線の照射量は、この光硬化性樹脂層2の重合反応の反応熱を考慮に入れて定めるのが望ましい。As shown in FIG. 7, in the
In the illustrated example, the temperature distribution has a peak at a substantially central position in the length direction of the heating furnace 32 (Test 1).
Moreover, it can be seen from comparison between
The far-infrared irradiation amount of the far-
光硬化性樹脂フィルム1の最高温度は、165〜180℃(好ましくは170〜175℃)が好適である。
これによって、基材フィルム3,4の熱変形や熱分解を回避し、かつ光硬化性樹脂層2における重合反応を十分に進めることができる。The maximum temperature of the
Thereby, the thermal deformation and thermal decomposition of the
光硬化性樹脂層2における重合反応を確実に進めるためには、急激な温度上昇や急激な温度降下を避けるのが好ましい。このため、図7の試験1に示すように、温度上昇および降下を緩やかに設定することによって、重合反応を確実に進め、高い硬度の光硬化性樹脂フィルム1が得られる。
また、高温状態を長く維持しすぎると、基材フィルム3,4と光硬化性樹脂層2との密着が過剰に強くなって、後の工程において基材フィルム3,4を剥がすのが容易でなくなるが、図7の試験1に示すように、高温状態となる時間を短く設定することによって、このような事態を防止できる。In order to advance the polymerization reaction in the
Further, if the high temperature state is maintained for a long time, the adhesion between the
製造装置10では、遠赤外線ヒータ36を備えているので、遠赤外線により光硬化性樹脂フィルム1を加熱することができる。
光硬化性樹脂フィルム1は、光硬化性樹脂層2を一対の基材フィルム3,4により挟み込んだ積層構造を有するため光硬化性樹脂層2への加熱効率が低くなりやすいが、遠赤外線は光硬化性樹脂フィルム1の深部にまで達してこれを加熱するため、加熱効率を高めることができる。
このため、光硬化性樹脂フィルム1の生産効率を高めることができる。また、熱損失を少なくし、エネルギー消費量を抑制することができる。Since the
The
For this reason, the production efficiency of the
また、遠赤外線により光硬化性樹脂フィルム1を内部まで確実に加熱できるため、空気を媒体として熱伝導により加熱する方式(熱風加熱式等)に比べ、過剰加熱が起こりにくく、基材フィルム3,4の変形や熱分解を防ぐことができる。
過剰加熱を原因とする基材フィルム3,4の変形により基材フィルム3,4が光硬化性樹脂層2から剥がれると、光硬化性樹脂層2内の重合開始剤が空気に触れて消費されて光硬化性樹脂層2の重合反応が不十分となる可能性があるが、製造装置10ではこのような事態を防止できるため、光硬化性樹脂層2の重合反応を十分に進行させることができる。
また、製造装置10では、加熱効率を高めることができるため、必要な加熱時間を短くできる。また、加熱炉32の移送方向D1の長さを短くすることもできる。Moreover, since the
When the
Moreover, in the
遠赤外線による加熱を採用する製造装置10は、熱風加熱式等に比べ、加熱炉32内の気流等による光硬化性樹脂フィルム1の移送への悪影響を考慮する必要はなく、正常な移送が可能である。
また、遠赤外線ヒータ36の採用により内部構造を簡略化できるため、製造装置10を小型化でき、装置の設置スペースの削減の点で有利である。The
In addition, since the internal structure can be simplified by adopting the far
製造装置10では、遠赤外線ヒータ36を採用するため、熱風加熱式等に比べ、加熱炉32内の温度設定が容易である。例えば、加熱炉32内の移送方向D1の領域ごとの温度設定が可能であるため、光硬化性樹脂フィルム1の特性に応じた加熱が可能である。
例えば、図7の試験1に示すように、温度上昇および降下を緩やかに設定することによって、光硬化性樹脂層2における重合反応を確実に進めることができる。特に、温度降下が急激であると重合反応の進行が不十分となりやすいが、温度降下の勾配を緩やかにすることによって、重合反応を確実に進行させ、光硬化性樹脂層2の硬度を高めることができる。Since the
For example, as shown in
また、遠赤外線ヒータ36を採用するため、熱風加熱式等とは異なり、発塵が起こらず、塵埃の悪影響を防止できる。
さらに、加熱炉32内の光硬化性樹脂フィルム1の幅方向の温度を均一化し、光硬化性樹脂フィルム1の特性を幅方向に均一化できる。Further, since the far-
Furthermore, the temperature in the width direction of the
以上、本発明の詳細について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
図6の光硬化性樹脂フィルム1の両側縁部は、一対の基材フィルム3,4のみを積層して構成されているが、他の部分と同様に光硬化性樹脂層2を一対の基材フィルム3,4により挟み込んで構成されてもよい。
なお、硬度の指標としては、JIS K6253、JIS K7215等がある。Although the details of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
Both side edge portions of the
The hardness index includes JIS K6253 and JIS K7215.
1 光硬化性樹脂フィルム
2 光硬化性樹脂層
3,4 基材フィルム
5 耳部
7 第2加工部
10 製造装置
32 加熱炉
33 巻取ロール(移送手段)
36 遠赤外線ヒータ(遠赤外線照射手段)DESCRIPTION OF
36 far infrared heater (far infrared irradiation means)
Claims (5)
前記複数の遠赤外線照射手段は、前記加熱炉内において、前記光硬化性樹脂フィルムの移送方向に昇温し、次いで降温する温度分布となるように、互いに独立に遠赤外線の照射量が設定され、前記光硬化性樹脂フィルムの両面から遠赤外線を照射して前記光硬化性樹脂フィルムを加熱する、光硬化性樹脂フィルムの製造方法。 The photocurable resin layer is formed by irradiating light to a belt-like laminated film formed by sandwiching a photocurable resin layer made of a liquid photocurable resin composition between a pair of light transmissive base films capable of transmitting ultraviolet rays. Introducing a photocurable resin film obtained by curing in a gel-like to semi-cured state into a heating furnace having a plurality of far-infrared irradiation means installed side by side along the transfer direction of the photocurable resin film ,
Wherein the plurality of far-infrared irradiation means, in the heating furnace, the temperature was raised to the transport direction of the photocurable resin film, and then so that the temperature distribution of cooling, is set irradiation amount of far-infrared independently The manufacturing method of the photocurable resin film which irradiates far infrared rays from both surfaces of the said photocurable resin film, and heats the said photocurable resin film.
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