JPH02214622A - 感光性組成物の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）　　産業上の利用分野 本発明は、感光性組成物の成形方法、特にプラスチック
をシート状に成形する方法に関するものである。

（ｂｌ　　従来の技術 プラスチックをシート状に成形する方法は、従来から次
の通り種々の方法がある。ここでいうシートとは、フィ
ルムを含めた概念として使用するが、−船釣には厚み０
．１ｍｍ以上をシートとし、それ以下をフィルムとする
。

一般にシート状に成形する方法は、押出成形法、溶液流
延法、カレンダー加工法等があるが、これらの方法には
、エネルギーが無駄であったり、溶媒の回収が必要であ
る等の種々の欠点があるため、それらを解消するため、
本発明者等は鋭意研究の結果、感光性組成物を用いたシ
ート化の方法を発明し、特許出願もしている（特願昭６
２−２８２６６６号）。

この方法は、２つの金属ロールを近接配置し、該ロール
上に空気の存在によって硬化阻害を受ける感光性組成物
を展延し、金属ロールと反対側から両ロール上の展延さ
れた組成物に光を照射し、金属ロールに接している側を
硬化させ、ロールの回転によって部分硬化した組成物を
両ロールの間隙に導き、両組酸物を接着一体シート化し
、その後再度光を照射することによって完全硬化させる
ものである。

この方法によると、金属面がレプリカとなるため、非常
に平滑性の高いシートができ、溶剤や熱源が不要となる
等大きな利点がある。

（Ｃ）　　発明が解決しようとする問題点しかしながら
、前記した発明方法では、部分硬化物と金属ロールとの
剥離性が悪い場合には、展延ロール（本出願では第１金
属ロール）から次のロールへ移行（反転）する場合に、
部分硬化物が展延ロールに引っ張られるため、部分硬化
物が断続的に撓み、その結果第２金属ロールに連続的に
周回せず、空気を巻き込んで第２金属ロールに接するこ
ととなる。このような状態になると、当然シートは第２
金属ロールに完全密着しないため、シートが波打ったり
、硬化しない部分ができたりして製品として取り出せる
ものはできない。

これは、金属面をレプリカとして非常に精度のよい平滑
性を付与することを目的とする前記発明の趣旨が損なわ
れることとなる。

勿論、組成物自体には剥離剤の混合等種々配慮している
が、剥離性の憩い組成物では上記のような欠点が避けら
れない。

（ｄ）　　問題点を解決するための手段以上のような現
状に鑑み、本発明者等は、金属ロールの表面で完全硬化
させるため、空気の巻き込みの起こらない状態で部分硬
化物の未硬化表面を確実に金属ロール面に密着させる方
法に就いて種々研究した結果、本発明方法を完成したも
のであり、その特徴とするところは、空気の存在により
硬化阻害を受ける感光性組成物を第１金属ロール面上に
展延し、該金属面と反対側から光を照射し、金属ロール
に接している側を硬化させ、次に該部分硬化物を未硬化
側が接するように第２金属ロールに周回させ、周回させ
た状態で再度光を照射することによって硬化させる方法
において、部分硬化物を第１金属ロールから一旦剥離し
た後に第２金属ロールに移す点にある。

感光性組成物とは、光の照射によって硬化する組成物を
いい、特に限定するものではなくすべての感光性組成物
に通用できる。ただし、空気（酸素）の存在によって硬
化が阻害されることが前辺となるが、感光性組成物の中
には空気（酸素）の存在下で硬化阻害を受けるものは多
くあり、その選択に事欠くことはない。組成物の粘度も
、展延できればよく特に限定するものではない。

また、感光性組成物は、モノマーばかりでなくオリゴマ
ー、プレポリマー等光の照射によって硬化するものであ
ればどのようなものでもよく、アクリロイル基、アリル
基を官能基とする七ツマ−が一般的である。

例えば、）（ＥＭＡ　（２−ヒドロキシエチルメタアク
リレート）、Ｎ−メチルアクリルアミド等がある。

さらに、この組成物は単一物である必要はなく種々の感
光性組成物の混合物でもよい。

また、この感光性組成物に高分子重合体を混合してもよ
い。混合する高分子の例としては、ポリアミド系のもの
が挙げられる。中でも、Ｎ−メトキシメチル系ナイロン
は、ＨＥ　Ｍ　Ａによく熔解する。特に、Ｎ−メトキシ
メチル−１２−ナイロンは常温で適正粘性を呈し、硬化
皮膜も透明でシート成形能のあることがわかった。

金属ロールとは、金属製の表面を有する円筒状のドラム
をいう。第１金属ロールとは、感光性組成物を展延する
ロールをいい、第２金属ロールとは、部分硬化物を完全
硬化させるためのロールをいう。

この第２金属ロールにも、感光性組成物を展延し、第１
金属ロールと同様に光を照射し部分硬化物（シート状）
を製造し、このロール上で第１金属ロールからの部分硬
化物と貼り合わせ、その後光を照射して完全接着、完全
硬化させてもよい。

さらに、第１金属ロールからの部分硬化物と、第２金属
上の部分硬化物とが貼り合わされる地点に、他のフィル
ム（ポリエステル等通常のプラスチックフィルムでよい
）を挟持してもよい。

第１金属ロールと第２金属ロールとの搬送速度は、同一
でもよいが、皺の発生を防止する観点から、第２金屈ロ
ールの方を少し速くしてもよい。

これは、張力を掛けながら硬化させることによって波打
ちが防止できたり撓みが吸収できるからである。速度は
０．５〜３％増程度が適当である。

第１金属ロールと第２金属ロールとの配置は、水平でも
垂直でもよく、さらに斜めに配置してもよい。さらに、
第１と第２金属ロールは、部分硬化物を介して接してい
てもよく、離れていてもよい。何れにせよ、これらのロ
ール間の間隔はロール配置上の制約の許す限り短くし、
不必要にシートのバスを長くしないことである。接して
いる場合には、その間隔でシートの厚みが規制されるこ
ととなる。

金属ロールの材質は、特に限定するものではないが、金
属表面が表面成形時のレプリカとなるため、そのシート
に必要な平滑度に見合うように、金属表面を平滑に仕上
げる必要がある。ニッケルやクロム、アルミ等の蒸着、
鍍金等によるものが多い。

本発明方法においては、金属ロールとしては、前記した
第１及び第２金属ロール、また後述する剥離ロール以外
にも、方向転換ロールやピンチロール等を使用してもよ
いことは、シートやフィルムの成形の通例であり、当然
のことである。

展延とは、ロール上に組成物を流延載置することをいい
、通常は狭いスリット状の導入口から排出するものであ
る。

金属ロールと反対側とは、展延された組成物に光を照射
する方向であり、金属側からではなく、ロールから見れ
ば外側からロールに向かった方向をいう。

ここでいう光は、原則として紫外線であるが、その他、
電子線、可視光線等硬化に利用できるものであればよい
。

このような方法が可能な理由は、酸素によって硬化阻害
を受は易い感光性組成物からなる組成物を前提としてい
るため、光を受けた表面は硬化が非常に遅くなり、逆に
金属面側は反射光の影響もあり硬化は速くなると考えら
れるからである。

発明者の実験による結果を第９図に示す。第９図は、横
軸に時間（秒）をとり、縦軸に組成物の展延厚みをとっ
ている。この場合の、展延厚みは３０００μである。よ
って、厚み０の地点は空気に接している側であり、３０
００μの地点は金属ロールに接している例である。曲線
２１はゲル化曲線であり、曲線２２は硬化曲線である。

この例では表面から４００μ程度の箇所が最も早く（３
０秒程度）ゲル化し、かつ硬化した。次にゲル化は、層
の上下方向に進行し、約６０秒経過後金度は金属表面か
らゲル化・硬化がはじまり、約１２０秒未満で表面層の
約２０μを残して完全に硬化した。図の２３は溶液状態
であり、２４はゲル状態、２５は固体を示す。

このように、空気に曝された状態では表面から一定の厚
み分が硬化しない（又は著しく硬化が遅い）ため、本発
明の方法が可能になるのである。

ここでは、上記のような表面部分が未硬化（硬化反応が
完了していないことを指す）の状態であるものを部分硬
化物と称する。

周回とは、金属ロールの表面に部分硬化物を密着して沿
わせることをいい、勿論ロールの全周テはな（一部であ
る。ここでいう完全密着も、理論的なものではなく、は
ぼ完全に密着した状態という程度の意味である。

剥離とは、第１金属ロール上の部分硬化物が、第２金属
ロールと接する前に完全に離しておくことをいい、第２
金属ロールと接する地点まで第１金属ロール上に存在す
る方法と異なる。

本発明方法の根本趣旨は、第１金属ロールから一旦剥離
してから第２金属ロールに周回させることによって、剥
離性の悪さから生じる空気の巻き込み、波打ち現象等を
防止することにある。

このことをより確実にするため、本発明には、次の３つ
の具体的方法がある。

それは、剥離ロールを使用することによって剥離を確実
にすること、エアーナイフ又は静電圧着機構を使用する
ことによって第２金属ロールへの密着性を向上させる方
法である。

剥離ロールとは、第１金属ロールからの剥離を容易にす
るため設けられるもので、金属ロールである。サイズは
限定するものではないが、先にも指摘したように、各ロ
ール間のバス間隔をできるだけ短くしたいので、できる
だけ小さいものであることが望ましい。又、このロール
は所謂つれ回りでもよいし、駆動してもよい。駆動する
場合には、表面速度（ＩＩＩ送速度）は第２０−ルと同
一が望ましい。

この剥離ロールを用いる場合には、第１と第２金属ロー
ル及び剥離ロールの配置に次の３つのケースがある。

（」）　３つのロールが離れて位置する場合。

（２）　　剥離ロールは離れており、第１金属ロールと
第２金属ロールは部分硬化物を介して接している場合。

（３）　　剥離ロールと第２金属ロールは部分硬化物を
介して接しており、第１金属ロールは離れている場合。

次にエアーナイフを用いる場合について説明する。エア
ーナイフとは、空気の吹き付は装置であり、通常は細長
い開口からフィルムにほぼ直角にエアーを吹き付けるも
のである。これによって、非接触の状態でシートを金属
ロールに押し付け、表面の未硬化部分と金属ロールの間
に空気が巻き込まれないで効率よく密着させる作用をす
る。このエアーナイフは、通常の押出成形の冷却ロール
に用いられるものでよく、特別なものである必要はない
。

最後に、静電圧着装置とは、金属ロールをアースし、該
ロール上方に放電極を位置させ、該放電極に高電圧を印
加するものをいう。これにより、シート（フィルム）は
静電気力によって金属ロールに押し付けられる。よって
、前記したエアーナイフと同様の効果が得られる。

（８）　　実施例 第１図は、本発明の感光性組成物の成形方法の１例を示
す概略断面図である。第１金属ロール１と第２金属ロー
ル２を距離を置いて配置し、第１金属ロール１の上方に
ホンパー３及び第１紫外線照射装置４を設け、第２金属
ロール２の下方には第２紫外線照射装置５が設けられて
いる。

ホンパー３から、感光性組成物６を第１金属ロール１上
に展延供給する。第１金属ロール１が反時計回りに回転
しているため、感光性組成物６はそれに従って進行する
。感光性組成物６は、ホッパー３から剥離地点７に至る
間で、第１紫外線照射装置４によって、紫外線の照射を
受け、第９図において説明したごとく表面から一定深さ
、及び金属表面上から硬化を初めていく、換言すると、
表面が完全硬化せず且つ金属表面側が完全硬化する程度
の時間で、感光性組成物６を剥離地点７に進行させると
いうことである。

この紫外線照射によって、金属表面側が完全硬化するた
め、金属側表面は金属表面と同程度にまで平滑に仕上が
ることとなる。当然、金属ロールの表面は、必要な程度
の精度で平滑仕上されているのである。この仕上方法は
通常の方法でよく、例えば、前記した溶液流延法におけ
る金属ロール等と同様でよい。

紫外線照射装置４及び５も通常の感光性組成物の照射に
用いられるものでよく特別なものを使用する必要はない
。

第２図は、剥離ロール８を用いた例であり、これは３本
のロールがすべて離れて位置しているものである。第１
金属ロール１の剥離地点の近傍に剥離ロール８が設けら
れ、剥離性の悪さから生じる波打ち等を吸収するように
している。

第３図も第２図同様に剥離ロール８を用いるものである
が、第１金属ロール１と第２金属ロール２が部分硬化物
を介して接している点が異なる。

これも−旦剥離している点は同じであるが、第１と第２
金属ロールが接しているため、接触地点でシートやフィ
ルムの厚みを規制できる。

第４図は、剥離ロール８が第２金属ロール２と接してい
る例である。この場合、剥離ロール８は串なる剥離作用
だけでなく、金属ロールとの間でシートの厚みを規制す
る役割を有しているため、仕上精度、据付精度に十分留
意を要する。尚、ロールは、第２金属ロールと同じ表面
速度で回転させた方が好ましい。

第５図は、第１図で示した例とほぼ同様であるが、第２
金属ロール２上にも感光性組成物６を展延し、且つそれ
に第３紫外線照射装置９から紫外線を照射し、第１金属
ロール１からの部分硬化物と貼り合わせる方式のもので
ある。この場合には第２紫外線照射装置５により双方の
シートの未硬化部分が融着硬化する。この例のように、
第２金属ロールにも感光性組成物を展延することは、第
２図、第３図、第４図に示す例においても可能である。

第６図は、さらに他の実施例であり、第１金属ロール１
と第２金属ロール２が水平ではなく、縦型に配置されて
いる例である。且つ、第１金属ロール１が２本であり、
それぞれからの部分硬化物が剥離ロール８（ピンチロー
ルを兼ねる）で貼り合わされ、その後第２金属ロール２
に周回され、紫外線照射を受ける。この例では、第１金
属ロールが複数であるが、第２金属ロールを複数とする
ことも可能である。即ち、第６図の最下方のピンチロー
ルを第２金属ロールとして、それに感光性組成物を時計
回りに周回させ、そこで紫外線を再度照射するのである
。

また、本発明方法のいずれの方法においても、貼り合わ
せる方式のものでは、その中間にプラスチックフィルム
を挟持してラミネートすることができる。透明フィルム
の場合には問題がないが、着色フィルムの場合で片側し
か光が透過しない場合には、第２金属ロールを複数にし
て、他方にも光を照射すればよい。このようにすると、
光を透過しない基材でも感光性樹脂を用いて一度にラミ
ネートすることができる。

第７図は、第１図に示す例と同様であるが、第２金属ロ
ール２との接触地点近傍にエアーナイフ１０を設けたも
のである。このエアーナイフ１０は、単にエアーを所定
圧でフィルムに吹き付けるものであり、ブロアやコンプ
レッサーからのエアーを導き吐出するだけのものである
。ここでは、従来から公知の押出成形の冷却ロール用の
ものを用いた。このようにすると、第２金属ロール上の
接触地点でのエアーの巻き込みが大きく軽減できる。

第８図は、第７図と同様の効果を得るためのもので、は
ぼ同様の位置に、放電極１１を設け、第２金属ロール２
はアースされている。この放電極に高電圧をかけると、
部分硬化物に電荷が付与され、アースされている第２金
属ロールに強く押圧されることとなる。これは前記のエ
アーの押圧力と同様の作用をする。

また、この押圧力をさらに補強するため、部分硬化物に
対して放電極１１の反対側に対向電極１２を設けてもよ
い。

以上の説明で、エアーナイフや静電機構と剥離ロール等
は重複して使用し、より効果を大きいものとすることも
できる。

以上例示した方法でシートが完成であるが、勿論、延伸
やその他通常シートに施される加工を行なうことは自由
である。

（ｆ）　　発明の効果 本発明シート化方法によると、感光性組成物を使用する
メリット以外に、次のような顕著な効果がある。

■　ロールからの剥離の問題が著しく解消されているた
め、非常に表面の平滑性の高いシートが製造できる。

■　製造設備自体は非常に簡単で、単にロールを離すだ
けであったり、剥離ロール等を設けるだけである。

■　ラミネートも簡単にできる。

１・・・第１金属ロール ２・・・第２金属ロール ３・・・ホッパー ４・・・第１紫外線照射装置 ５・・・第２紫外線照射装置 ６・・・感光性組成物 ７・・・剥離地点 ８・・・剥離ロール ９・・・第３紫外線照射装置 １０・・・エアーナイフ １１・・・放電極 １２・・・対向電極

【図面の簡単な説明】

第１図から第８図は、夫々本発明方法の実施例を示す概
略断面図、第９図は本発明の詳細な説明するグラフであ
る。 第５回 第６回 旌８回

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、空気の存在により硬化阻害を受ける感光性組成物を
   第１金属ロール面上に展延し、該金属面と反対側から光
   を照射し、金属ロールに接している側を硬化させ、次に
   該部分硬化物を未硬化側が接するように第２金属ロール
   に周回させ、周回させた状態で再度光を照射することに
   よって硬化させる方法において、部分硬化物を第１金属
   ロールから一旦剥離した後に第２金属ロールに移すこと
   を特徴とする感光性組成物の成形方法。 ２、部分硬化物の第１金属ロールから第２金属ロールへ
   の移行は、剥離ロールを介して行なうものである特許請
   求の範囲第１項記載の感光性組成物の成形方法。 請求の範囲第１項記載の感光性組成物の成形方法。 ３、部分硬化物が第２金属ロールへ周回し始める時点に
   、エアーナイフ機構を設けたものである特許請求の範囲
   第１項記載の感光性組成物の成形方法。 ４、部分硬化物が第２金属ロールへ周回し始める時点に
   、静電圧着機構を設けたものである特許請求の範囲第１
   項記載の感光性組成物の成形方法。 ５、第２金属ロール上にも感光性組成物を展延し、該金
   属面と反対側から光を照射し、金属ロールに接している
   側を硬化させた第２部分硬化物とし、剥離された部分硬
   化物と第２金属ロール上で貼り合わした状態で周回させ
   、再度光を照射するものである特許請求の範囲第１項記
   載の感光性組成物の成形方法。