JPH0480007A

JPH0480007A - フィルムおよびシートの製造方法

Info

Publication number: JPH0480007A
Application number: JP19401290A
Authority: JP
Inventors: Toshio Sakurai; 俊男櫻井; Ban Tanaka; 田中　蕃
Original assignee: Hayakawa Rubber Co Ltd
Current assignee: Hayakawa Rubber Co Ltd
Priority date: 1990-07-24
Filing date: 1990-07-24
Publication date: 1992-03-13
Anticipated expiration: 2010-12-20
Also published as: JPH07118995B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、活性エネルギー線を照射することによる合成
樹脂フィルムおよびシートの製造方法に関する。

（従来の技術）活性エネルギー線により、感光性樹脂液を重合させる方
法は、インキ、塗料、接着剤の分野ですでに利用されて
いるが、シートないしフィルム製造の分野においては、
未だ工業的方法は確立されてはいないのが現状である。

フィルムおよびシートの製造方法としては、特開平１−
１２３７０９号公報、特開平１−１７４４３５号公報に
おいて、２本の近接する金属ロールの一方または双方の
表面に感光性樹脂組成物を塗布し、これに紫外線を照射
して硬化せしめる方法が開示されている。

これらの方法は、鏡面仕上げの２本の金属ロールの一方
の表面上で空気による光硬化阻害性のある感光性樹脂を
光により部分硬化させ、未硬化面を他のロールに転写し
て再び光照射して完全硬化させることにより、硬化表面
を得ようとするものである。

（発明が解決しようとする課題）しかし、回転するロール上に感光性樹脂液を塗布し光硬
化させる上記方法は、粘度かある程度高くなければ、塗
布液か流下してしまい膜厚のコントロールが困難であり
、塗布後光照射までの時間が短いためレベリングが不充
分で表面が波状になる等の欠点を有していた。

また、２本の金属ロールを用いる方法においては、厚さ
が０．３　ｍｍ以下のシートないしフィルムを成形する
ことは非常に困難であり、０．４　ｍｍから３１１１ｍ
厚のシートが得られるのみであった。

従って、本発明の目的は上記欠点を全て解決し、高粘度
感光性樹脂液のみならず、低粘度感光性樹脂液を用いた
場合においても、均一な膜厚ををする活性エネルギー線
照射を行なうことによる合成樹脂フィルムおよびシート
の優れた製造方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明者らは、高粘度感光性樹脂液のみな烏ず低粘度感
光性樹脂液でも連続して安定に取扱える水平金属ベルト
法について鋭意検討を重ねた結果、均一な膜厚を得るた
めには金属ベルトの波打ちや駆動ロールの偏心によるベ
ルト面高さの変動を防止することが重要であることを見
い出し、塗布器の下方にベルト支持用の高精度ロールを
配置することにより本発明を達成するに至った。

以下、本発明をその構成に基づき詳細に説明する。

従来から工業的な金属ベルトを用いる分野、例えば写真
用フィルムの製造↓こおいては、溶剤キャスティング法
が用いられているため、原料重合体溶液の塗布厚の誤差
が多少あっても大半を占める溶剤が茎発した場合には得
られるフィルムの厚み精度はかなり高くなっている。し
かし、活性工矛ルギー線により感光性樹脂液を硬化する
場合には、全　体が固化するため、塗布液の厚み精度は
、得られるフィルムの厚み精度に重要な影響を及ぼす因
子となる。通常の溶剤キャスト法フィルム製造用金属ベ
ルト装置では、塗布器が駆動用ロールの上に配置されて
いるが、この駆動用ロール５は通常工業的には直径が１
０００〜２０００ｍｍと大きいため半径精度を出すこと
は非常に困難かつ、ベルトに張力をかけるため軸に大き
な力がかかり偏心して回転することが多い。そのため、
従来の方法では金属ベルトが振動し、感光性樹脂からな
るフィルムおよびシートの製造においては精度か不充分
となる。ここでフィルムとシートとの区別は、厚さ０．
１１以上をシート、それ以下をフィルムと呼ぶ。

従って、精度の高いベルト支持ロールによりベルトの振
動をベルトの厚みむらのみに抑えることが重要な技術と
なる。

従って、当該ベルト支持高精度ロールの半径精度はでき
るだけ高いことが望ましく、交差は１００分の５ｓＩ１
１以下好ましくは１００分の１ｍｍ以下で１０００分の
１−以上である。公差が１０００分の１ａＩＩ１１以下
のロールを製作することは、工業的には高度の加工技術
を必要とするため高価になり、また本発明のフィルムな
いしシートを製造するに於ては過剰品質となるからであ
る。かかる精度を出すためには、直径が８０〜２００　
ｍｍ程度のロールを用いるのが好ましい。当該ベルト支
持高精度ロール６の頂点は、ロールをベルトの下からあ
てかい、駆動用のロール５およびロール５の頂点を結ぶ
線より若干上に出るように設置する。この際金属ベルト
の曲げ変形は、弾性変形の範囲内にとどめる様注意しな
ければならない。ここで用いる金属ベルトは、長尺かつ
巾のある金属帯の両端を溶接して輪状にし、外面を研摩
したものであるため、高い厚み精度を出すことは一般に
困難とされている。しかし、このような高精度のベルト
支持ロール６を用いれば、ベルトの厚み斑（通常１００
分の５ｍ＋ｎ）と合わせて厚み精度が１００分の１０ｍ
ｍ以下となり、以下に述べる適切なレベリング時間を持
たせる事により、公知の塗布器２によって、目的とする
厚み精度の高いフィルム若しくはシートを得ることがで
きる。

本発明では、塗布後の感光性樹脂液のレベリングを充分
なものとするためには、塗布後約１００センチポイスと
いう低粘度の場合でも少くとも２秒、約ｔｏ、　ｏｏｏ
〜３０，０００センチボイスという高粘度の場合におい
ては５〜１０秒程度は放置時間が必要であるため、ベル
ト速度の変化乙こ応してかかる時間が確保できる距離を
確保すへく塗布器と活性上ぶルギー線照射器との間に一
定距離を持たせる必要がある。

第１図に本発明の方法を実施するのに用いる装置の概略
図を示す。即ち、金属ベルト１をロール５．５′に設置
させて一定方向に回転させる。ここで本発明に用いる金
属ベルト１としては、外表面にクロムメツキを施した鉄
又は黄銅型あるいは外表面を研磨したステンレススチー
ル等がある。

また、金属ベルトの駆動用ロール５側に塗布器２を設置
し、その下方に金属ベルト１に接して、高精度ロール６
を配置し、ベルトのゆれ、波打ちを防止する。塗布器２
としては、フローコータードクターブレード、コンマコ
ーター、ロールコータ−等公知の装置を用いることがで
きるが、好ましくは一定流量が保てるフローコーターが
好ましい。

次いで、感光性樹脂液Ａを塗布器２により塗布し、レヘ
リングを充分行った後、活性上１ルギー線を照射する。

当該、感光性樹脂液には、（メタ）アクロイル基、（メ
タ）アリル基、またはビニルエーテル基を１以上有する
化合物の一種または二種以上混合物に、必要によってヘ
ンジイン又はその誘導体、アセトフェノン又はその誘導
体等の光開始剤を添加した公知のラジカル重合組成物、
オニウム塩開始剤とエポキシ化合物またはビニルエーテ
ル化合物等公知のカチオン重合系組成物を用いることが
できる。

例えば、（メタ）アクロイル基をもつ化合物としては、
メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレ
ート、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、２−ヒドロキンエチル（メタ）アクリレート、エ
チルセロソルブ（メタ）アクリレート、ジアセトン（メ
タ）アクリルアミド、Ｎ、Ｎ’−ジメチル（メタ）アク
リルアミド、Ｎ、Ｎ’　−ジメチルアミノエチル（メタ
）アクリレート、（メタ）アクリロイルモルホリン、２
−フェノキシエチル（メタ）アクリレートなどの単官能
をモノマー、■、６ヘキサンシオール（、メタ）アクリ
レート、ポリアルキレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、ビスフェノールＡジエチルジ（メタ）アクリレー
トなどのエポキシ（メタ）アクリレート化合物、（αω
−ヒドロキシジエチレングリコールフタレート）−αω
−ジ（メタ）アクリレートなどのポリエステルアクリレ
ート、ポリプロピレングリコールジ（トリレンジウレタ
ン）−ジ（メタ）アクロイルエチルウレタンや下記の一
般式（Ｉ）；Ｃ）７Ｐ）、。

一〇− （Ｃ（式中のＲは炭素数２〜８個のアルキレン基、Ｒ１はＨ
またはＣＨ３基、Ｒ２はジイソシアネート残基、Ｒ３は
２価アルコールの水酸基を除いた残基であり、Ｐはポリ
オールの水酸基を除いた部分、１は１〜４の整数、ｍは
１≦ｍ≦１０、ｎは１〜１２の整数であり、ポリオール
としては、ポリエーテル系グリコール、ポリエステル系
グリコール、ポリカーボネート系グリコール、アクリル
ポリオール、ポリブタジェン系ポリオール等の分子量１
０００〜１００００の重合体、ジイソシアネート化合物
としては、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソ
シアネート、ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチ
レンジイソシアネート、イソホロンジイソンアふ一ト、
４，４′　−ノフエニルメタンンイソンア第一ト、ｐ−
フェニレンジイソノアネート、ビス（イソシアネートメ
チル）シクロヘキサ−、ジシクロヘキンルメタンシイノ
ノアネート、リソンジイソシア７−ト等があり、分子量
３００以下の上記２価アルコールとしては、エチレング
リコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、■、２−プロピレングリコール、１．３−プロピ
レングリコール、１．４−ブタンジオール、１，５ベン
タンジオール、■、６−ヘキサンジオール、ジオキサン
グリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリ
コール、ブチルエチルグリコール等があり、これらを単
独でもしくは混合して用いる）で示されるウレタンアク
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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレ
ートなどの３官能以上の（メタ）アクロイル基を有する
モノマーあるいはオリゴマーがある。

また、（メタ）アリル基を持つ化合物としては、ジ（メ
タ）アリルフタレート、ジ（メタ）アリリデンペンタエ
リスリット、ノ（メタ）アリルトリルウレタン、ヒスフ
エ、Ｉ−ルＡ−７（メタ）アリルエーテル等があり、ヒ
ニルエーテル基をもつ化合物としては、ビスフェノール
Ａ−ノヒニロキンエチルエーテル、ジビニルエーテル等
がある。

光重合開示始剤としては、２−ヒドロキン−２メチル−
１−フェニルプロパン−１−オン（メルク社、ダロキュ
ア１１７３）　、ヘンジイン、α、α−ンメトキシーα
−フェニルアセトフェノン（チハガイジー社、イルガキ
ュア６５１）等を用いることができる。

前記、（メタ）アリルエーテル基およびヒニル基をもつ
化合物としては、ペンタエリスリトールテトラ（２−メ
ルカプトエチル）エーテル、４．４′ジメルカプト−ジ
フェニルエーテルなどのチオール化合物および光重合開
始剤とともに、光マイケル付加型重合により硬化しフィ
ルムないしソートを形成するものが用いられる。

又本発明においては、感光性樹脂としてジクリシジルビ
スフェノールＡ　ジグリシジルエーテル、ジエチレング
リコールジグリシジルエーテルなどのエポキシ化合物を
、四フッ化ホウ素−７フエニルジアゾニウム塩、六フッ
化すンーシ（メトキシフェニル）スルホニウム塩などの
オニウム塩を光重合開始剤として硬化させる光カチオン
重合系樹脂液を使用することもできる。

塗布器２と活性エネルギー線の照射位置までは、塗布後
２秒以上のレヘリング時間を持たせるために例えば金属
ベルト速度が１２ｍ／分の場合少なくとも４０ｃｍ、好
ましくは１〜２ｍの距離をおくことが望ましい。

活性エネルギー線とは、紫外線、可視光線、電子線、ガ
ンマ−線等で、原子の電子軌道を跳躍させるレベル以上
のエネルギー線である。ここで紫外線照射装置としては
超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、紫外線蛍光灯
、また可視光線および紫外線発生装置としてはメタルハ
ライドランプ、電子線照射装置としては、高真空下でタ
ングステンフィラメントに負の高電圧を荷して発生させ
た電子を加速して照射する電子線照射装置、またガンマ
−線としては放射性同位元素コバルト６０を用いること
かできる。また活性エネルギー線として、紫外線ないし
可視光線を用いる場合は、光を有効に利用するために、
または作業環境保全のために反射板を用いることか好ま
しい。更ζこ、活性上ふルギー線照射器の下方に金属ベ
ルトの波打ちを防止するために金属ベルト支持ロール６
″を設置することか好ましい。このロール６″は、波打
ちのみを防止すれば足りるので、塗布器２の下のロール
６のような高度な精度の必要性はない。

次いで、感光性樹脂液Ａに活性上ふルギー線を照射し、
硬化させ、目的とするフィルムもしくはシートＢを得る
。その際、硬化後のフィルム又はシートを、一対のゴム
製ピンチロール７を用いて引張ることにより、金属ベル
ト１からの当該フィルム又はソートの剥離が容易となる
。

感光性樹脂液の重合速度か遅い場合や空気中の酸素によ
り硬化が阻害される場合には、第２図に示すように、活
性エネルギー線に対して透明なフィルム９を巻出しロー
ル１０から連続的に繰り出し、樹脂液への表面にロール
１２により貼付した後、活性エネルギー線を照射し硬化
させる。ここで用いる活性エネルギー線に透明なフィル
ム９は、活性工フルキー線の１０％以上のエネルギーか
透過するものが好ましい。例えは、厚さ１００μｍのポ
リエチレンテレフタレートフィルムは高圧水銀灯の光量
の３８％、メタルハライドランプの光量の４０％を透過
させ、本発明の目的に使用することができる。

この他に、ポリ塩化ヒニリデン、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン等を素材とするフィルムが利用で！る。この透
明フィルム９はロール８により製品Ｂから剥離させ巻取
りロール１１に回収する。

製品Ｂが、金属ベルトや活性エネルギー線に透明なフィ
ルムに付着して剥離しない場合は、少量の離型剤を感光
性樹脂液Ａに添加する。離型剤としては、シリコン系、
シリコンアクリレート系、フン素糸、高級脂肪酸エステ
ル系、パラフィン系など各種市販品が使用できる。添加
量は、それらの種類によって異なるが通常樹脂ｉ’ｆｆ
１Ａに対し０．Ｏｌから３重量％の範囲で用いる。この
範囲以下では剥離効果がなく、この範囲以上に添加する
と得られる製品フィルムやソートの表面か汚れかつ不均
一となる。

（実施例）本発明を次の実施例により説明する。

尤施±工第１図において、厚さ０．７ｍｍ、幅１２００ｍｍの外
表面を研磨したステンレススチールベルトを、２本の直
径１０１００Ｏの２本のロールに中心闇路Ｍ４ｍに配置
した。更に、第１のロール５の頂点から第２のロール５
′側へ水平距離で７００１の所に、高精度ロール６を直
径１６０　ｍｍ　（公差１００分のｔａｎ）の該鋼製ロ
ール６の頂点かロール５，５′の頂点を結ぶ線より５ｆ
ｆｌＩＩｌ上になるように設置した。感光性樹脂液とし
て、ウレタンアクリレート（日本合成化学（株）製　ゴ
ーセラック７５００Ｂ　）　５０重量部、２−ヒドロキ
シエチルアクリレート５０重量部、光重合開始剤（メル
ク社製タロキュア＃１１７３）　１重量部、シリコンア
クリレート系消泡剤（ゴールドシュミット社製ＲＣ−３
００）　０．２重量部を混合したちの（粘度１５４ｃｐ
ｓ／２９°Ｃ）を２００　ｐ　ｍ厚でステンレススチー
ル製−、ルトに塗布した。該ベルトを９ｍ／分て回転さ
せた。塗布器から１ｍの位置に、２Ｋｗ高圧水銀灯６本
をベルト面から１５０１の高さにチドリ状に配置して設
置した。ステンレススチールベルト上に塗布された前記
樹脂液に、２５４　ミリジュール／ｃｍ２の活性エネル
ギー線を照射すると、該樹脂液はただちに硬化し、厚さ
０．１６５　ｍｍの透明フィルムが得られた。この光硬
化シートは、引張り強度２２３　ｋｇ／ｃ＋ｍｚ、伸度
１０１％であった。

１施ｆｌ実施例１の装置に塗布器２と活性エネルギー線放射器３
との間に、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレート
フィルムをロール１２によって感光性樹脂液塗布表面に
貼りつけ、活性エネルギー線照射後ロール８によって、
該フィルムを剥離させロール１１に回収する装置を付加
した。ここで、ベルトの波打ち防止のためロール６′を
ベルトの下面に接して設置した。ロール６′およびロー
ル１２は、実施例１におけるロール６と同し高精度のも
のを用いた。

本装置の塗布器２に、感光性樹脂液Ａとして、ウレタン
アクリレート（ＬＬ！本合成化学■製ゴー七ランク７０
００　Ｂ　）　５０重量部と２−ヒドロキシエチルメタ
アクリレート５０重量部、光重合開始剤（メルク社製タ
ロキュア＃１１７３）　１重量部、シリコンアクリル系
離型剤（ゴールドシュミット社製ＲＣ３００）　０．２
重量部の混合液（粘度２１００ｃｐｓ／２５°Ｃ）を投
入して０．２０ｎａｎ厚に塗布し、前記ポリエチレンテ
レフタレートフィルムを貼った後、金属へルトスピード
３．１ｍ／分で移送し７６０ミリンニール／　ｃｔｎ　
２の活性エネルギー線を照射した。得られた製品Ｂは、
厚さ０．１７６　ｍｍ、引張り強度４１２　ｋｇ／ｃｙ
ｎ２、伸度６．０７％の透明なシートであった。

（発明の効果）以上説明してきたように、本発明は、フィルムないしシ
ートを製造するに際し、その原料として液状の単量体を
主成分とし、活性エネルギー線によって直接製品化する
ことができ、従来の一旦重合体を製造し、これを溶融な
いし溶媒に溶解してフィルムないし−・−トに成形する
方法に対し、本発明の方法は大幅↓こ工程を短縮でき、
経済性に優れる。

更↓こ、活性エネルギー線を短時間照射することにより
、速かに樹脂が重合硬化するため極めて生産性が高く、
得られたフィルムないしシートも、充分な強度・伸度を
有しており、広範な分野に利用することができる。

また、本発明の方法は、金属ベルトの水平部分に感光性
樹脂液を塗布し、水平状態で硬化し製品が得られるため
、硬く曲がりにくい製品の製造にも通しており、ベルト
支持用の高精度ロールを配することにより、厚み精度の
高い製品を製造することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、金属ベルトを使用して塗布器の下に高精度ロ
ールを設けた本発明の方法を実施するのに用いる装置図
、第２図は、感光性樹脂塗布後表面に透明フィルムを貼付
して、活性エネルギー線を照射する本発明の方法を実施
するのに用いる装置図、第３図は、本発明の最も特徴と
する高精度ベルト支持ロール６、金属・＼ルト１、塗布
器２との位置関係を示す図である。 ■・・・金属ベルト２・・・塗布器３・・・活性エネルギー線照射機４・・・反射板５．５′・・・金属ベルト駆動用ロール６・・・金属ベ
ルト支持用高精度ロール６′・・・金属ベルト支持用高
精度ロール６“・・・ベルト支持用ロール７・・・ピンチロール９・・・活性エネルギー線に透明なフィルムＩＯ・・・
巻出しロール１１・・・巻取りロール１２・・・フィルム９を怒光製樹脂液表面に貼付するた
めのロールＡ・・・感光性樹脂液Ｂ・・・フィルム又はシート第１図第２図平成１０月

Claims

【特許請求の範囲】１、回転する金属ベルト上に連続的に塗布した感光性樹
脂液に活性エネルギー線を照射し、硬化させてフィルム
およびシートを製造する方法において、塗布器の下方に
交差１００分の５ｍｍ以下のベルト支持用高精度ロール
を配することを特徴とするフィルムおよびシートの製造
方法。２、金属ベルト上に塗布した感光性樹脂液の上に、活性
エネルギー線に対して透明なフィルムを貼り合わせた後
、該フィルムの上から活性エネルギー線を照射すること
を特徴とする請求項１記載の製造方法。３、感光性樹脂液の塗布器と活性エネルギー線照射機と
の間を、金属ベルトが２秒以上かけて走行することを特
徴とする請求項１又は２記載の製造方法。