JPH0811211B2 - 保護塗膜を有する可撓性のルーバー付きプラスチックフィルム及びその製造法 - Google Patents

保護塗膜を有する可撓性のルーバー付きプラスチックフィルム及びその製造法

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JPH0811211B2
JPH0811211B2 JP63006740A JP674088A JPH0811211B2 JP H0811211 B2 JPH0811211 B2 JP H0811211B2 JP 63006740 A JP63006740 A JP 63006740A JP 674088 A JP674088 A JP 674088A JP H0811211 B2 JPH0811211 B2 JP H0811211B2
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    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明はルーバー付きプラスチツクフイルム(louver
ed plastic film)、更に詳しくは高い可撓性を有する
そのようなフイルムに関する。
発明の背景 米国再発行特許第27,617号明細書[オルセン(Olse
n)]は相対的により低い光学濃度と相対的により高い
光学濃度とを有する交互配置プラスチツク層のビレツト
(billet)をスカイビング(skiving:そぎ取ること)す
ることによつてルーバー付きの光制御フイルムを製造す
る方法を教示している。ビレツトをスカイビングする
と、その着色層は光平行性ルーバー素子を与えるが、こ
れはその再発行特許明細書において例証されているよう
に得られるルーバー付きプラスチツクフイルムに対して
直角方向に延在する。スチーブンス(Stevens)の米国
特許第3,707,416号明細書は光平行性ルーバー素子をル
ーバー付きプラスチツクフイルムの表面に対して斜傾さ
せることによつてフイルム表面に垂直な方向以外の方向
に光を平行にするフイルムを与える方法を教示してい
る。スチーブンスの米国特許第3,919,559号明細書は連
続する光平行性ルーバー素子の傾斜角を徐々に変化させ
る方法を教示している。
このようなルーバー付きプラスチツクフイルムの用途
にはアールベルグ(Ahlberg)等の米国特許第3,791,722
号明細書に示される如き照明やグレアの度がきつい場合
に装着するレンズやゴーグルがある。このフイルムはま
た自動車の計器盤のような背面照光計器盤用の、フロン
トガラスに当る光の反射を最少に抑える透明な被覆材料
にも用いることができる。ルーバー付きプラスチツクフ
イルムはまた、クツパー(Cooper)の米国特許第3,653,
138号明細書が教示するように、黒又は白の写真ネガを
得るべく用いることができ、その場合ポジの外観はその
ネガから作られる。
ウエグワース(Wegwerth)等の米国特許第3,922,440
号明細書は、ルーバー付きプラスチツクフイルムは“薄
いシート材料であるので、(1)それらフイルムは自か
らでは極端に高い応力に構造上耐えることができず、
(2)物理的応力及び温度によりひずむ”と指摘してい
る(第1欄、第19〜22行)。更に、ルーバー付きプラス
チツクフイルムをもたらすスカイダイビングはフイルム
の光学物質を著しく制限する不規則な表面をもたらす。
典型的な場合、このようなフィルムは実際の目的には不
透明である。従つて、上記米国特許明細書の実施例1に
記載されるように、ルーバー付きプラスチツクフイルム
は通常、ルーバー付きプラスチツクフイルムを製造する
際に通常用いられる材料である酢酸・酪酸セルロースの
ような材料の2枚の澄明なプラスチツクフイルム間に加
圧下で積層される。ルーバー付きプラスチツクフイルム
はビレツトから厚さ0.2〜0.4mmにスカイビングして作る
のが典形的で、その外側のプラスチツクフイルムは各々
0.15〜0.3mmの厚さを有する。スカイブドフイルム(ski
ved film)はその厚さで許容視角がコントロールされ、
より厚いフイルムはより狭い視角を与える。ルーバー付
きプラスチツクフイルムを2枚の澄明なフイルム間に積
層するウエブワースの方法な高価なプレス機を必要と
し、従つて運転にも経費がかかる。このことは一部は熱
を均一に分布させる必要から、また一部は圧力を精密に
加える必要から来ている。得られるラミネートはそれら
を積層形成するプレス機の定盤より大きくはなし得ない
ので、必要な寸法を得るにはプレス機は十分に大きくな
ければならず、従つてプレス機のコストが高くなる。
本願と共通の譲受人に譲渡された出願中の米国特願第
908,990号明細書は上記ウエブワース法の別法を教示し
ている。この別法は、(1)紫外線に暴露すると重合し
て接着性状態になる溶媒不含単量体組成物をスカイブド
ルーバー付きプラスチツクフイルムに塗被する工程、
(2)その単量体組成物の上にプラスチツクフイルムを
載置する工程及び(3)その塗膜を紫外線に暴露して単
量体組成物を接着性状態に重合させる工程を含む。重合
後単量体組成物に載置されたプラスチツクライナーはこ
れを適所に残してルーバー付きプラスチツクフイルムの
保護として役立たせてもよいし、あるいはそれを取り除
いて重合した組成物を露出させ、そのフイルムを他の材
料に結合させるための感圧接着剤として作用させるよう
にしてもよい。
この別法はウエブワース法の場合のようにバツチ法で
しか使用できないのではなく、連続法でも使用できる点
でウエブワース法より有利である。更にこの別法はウエ
ブワース法に必要とされる高価なプレス機と熱及び圧力
の精密な適用を必要としない。この方法はしかし接着性
状態に重合する単量体組成物がゆつくりとしか重合しな
いので不利である。従つて、連続法で使用するために
は、非常に長い輻射線照射室が必要とされるか、または
フイルムが輻射線照射室を非常にゆつくりと移動しなけ
ればならない。いずれの場合もフイルムの製造コストを
同様に増加させる。この方法と前記ウエブワースの方法
に共通する欠点は保護ライナーとスカイブドルーバー付
きプラスチツクフイルムとが比較的剛いラミネートを生
成させしまうということにある。ルーバー付きプラスチ
ツクフイルムが接触感受性表示スクリーンを被覆する場
合のような幾つかの用途においてはもつと柔軟なフイル
ムが望ましい。
発明の概要 本発明は保護塗膜を有するルーバー付きプラスチツク
フイルムを製造する単純化された方法及びこの方法で製
造されるフイルムに関する。本発明の方法は実質的に連
続的な方法で用いることができ、これによつて製造コス
トが更に下がり、また連続シートから目的の寸法に切り
取ることが可能となつて、廃棄物が少なくなる。
本発明の方法において、ルーバー付きプラスチツクフ
イルムはオリゴマー、単量体及び光開始剤の混合物から
成る溶媒不含組成物により塗被される。ここで、光開始
剤は適当なタイプの輻射線に暴露したときその組成物を
好ましくは澄明な硬い層に重合させるものである。この
単量体組成物の上にこれを覆つてプラスチツクフイルム
を載置し、次いで単量体組成物に重合用輻射線を照射す
る。最後にプラスチツクライナーを取り除くと、ルーバ
ー付きプラスチツクフイルムを保護する硬いが、しかし
可撓性の重合体塗膜が残る。
本発明は、取り除かれるライナーフイルムが前記のウ
エブワース法又はその別法において保護層として用いら
れる材料より安価な材料のものであつてもよいので有利
である。更に、硬い状態に硬化する有効単量体は接着状
態に降下するものよりはるかに速やかに硬化させること
ができる。従つて、より安価な装置が硬化工程用に使用
することができる。もう1つの利点は重合体を硬い状態
に硬化させるのに用いられる照射線量に対して要する制
御の厳しさが重合体を接着状態に硬化させるのに必要と
される厳しさより少ないと言うことにある。これは、硬
化工程中の照射線量が多過ぎたり、あるいは暴露強度が
強過ぎると、接着剤重合体の接着性の質に対して悪影響
があるが、一方硬い重合体の性質に対してはそのような
誤りはほとんど影響を及ぼさないからである。更に他の
利点はプラスチツクフイルムの除去は得られる保護層を
有するルーバー付きプラスチツクフイルムを更に可撓性
にするということにある。
好ましい態様の詳細な説明 第1図は本発明の方法により使用することができる装
置を示す。ルーバー付きプラスチツクフイルム10とプラ
スチツクフイルム12A及び12Bを2つのロールコーター14
に供給する。アプリケーター16A及び16Bがオリゴマー、
単量体及び光開始剤を含有する輻射線硬化性組成物17A
及び17Bの層をルーバー付きプラスチツクフイルム10に
適用する。組成物17A及び17Bのオリゴマー成分はその組
成物をシロツプを形成するよう十分に増粘するものであ
るのが好ましい。プラスチツクシート12A及び12Bで輻射
線硬化性組成物の層17A及び17Bを覆う。明らかにプラス
チツクシート12A及び12Bは層17A及び17Bを重合させるの
に用いられる輻射線のタイプに対して透過性でなければ
ならない。
輻射線硬化性層17A及び17Bは任意、所望の厚さのもの
であることができるが、一般的には薄い層が好ましい。
これは、薄い層であると(1)輻射線硬化性組成物が少
なくてよく、従つて安価となり、(2)得られるフイル
ムの可撓性をより大きくし、そして(3)光学エネルギ
ーの吸収量が少なく、それによつてフイルムに対する入
射光をより多く透過させるフイルムが得られるからであ
る。輻射線硬化性組成物の層17A及び17Bに所望とされる
厚さは色々な因子によつて決められる。明らかに、比較
的大きな応力を受ける用途に用いられるべきフイルムは
より厚い層を必要とし、一方より大きな可撓性又は光学
的透過性を必要とする用途にはより薄い層が求められ
る。スカイブドフイルムの表面不規則度も輻射線硬化性
組成物の層17A及び17Bの必要とされる厚さに影響を及ぼ
す。一般的にいつて、より厚いスカイブドフイルムの表
面不規則度は薄いものより大きく、従つてこれらの不規
則度を較正するにはより厚い層を必要とする。試験にお
いては、層は0.025mmの厚さで十分に機能を果した。こ
の厚さは重大な結果を生まずに0.013mmまで薄くするこ
とができ、そしてある用途には0.005mm程度の厚さに、
あるいは0.002mmの厚さにさえ薄くすることができる。
また、別に約0.05mm程の厚い層も使用することができ
る。
ロールコーター14を通過した後、ルーバー付きプラス
チツクフイルム10、輻射線硬化性組成物層17A及び17B及
びプラスチツクフイルム12A及び12Bは輻射線源18A及び1
8Bから放射している輻射線に暴露される。好ましい態様
において、輻射線硬化性組成物は紫外線に対する暴露で
硬化可能であり、それ故輻射線源18A及び18Bは紫外線源
となろう。紫外線とは別に、この輻射線硬化性組成物は
他のタイプの輻射線、例えば他の周波数の電磁線又は電
子線に暴露することによつても硬化可能である。選択さ
れた組成物がこのような他のタイプの輻射線に暴露する
ことによつて硬化可能である場合には、輻射線源18A及
び18Bはその適当なタイプの輻射線源となろう。
輻射線硬化性組成物の層17A及び17Bを輻射線源18A及
び18Bからの輻射線に暴露することによつて硬い状態に
硬化させた後、プラスチツク層17A及び12Bを取り除く。
得られたルーバー付きプラスチツクフイルム10と硬化し
た層17A及び17Bとから成るフイルムは次に連続ロールに
形成してもよいし、あるいは所望の長さのシートに切断
し、積み重ねてもよい。後者の方法が好ましい、という
のはフイルムをロールに形成するときにフイルムを積み
重ねるときより保護塗膜に掻ききずが形成されてより大
きな損傷が生ずることが経験から判つているからであ
る。更に、このようなフイルムをロールとして貯蔵する
場合、フイルムを平らに置かなければならない用途に用
いるためにそれを平らにするのにより大きな努力が必要
とされる。
また別の態様として、製造時にプラスチツクフイルム
12A及び12Bを取り除く必要がない態様がある。これらは
フイルムを用いるべきそのような時までフイルムの上の
所定位置に残しておくことができる。この方法はプラス
チツクシート12A及び12Bが硬くなつた層17A及び17Bが物
理的損傷を受けないよう保護する助けになるので有利で
ある。
第2図完成されたフイルム20を示す。フイルム20はル
ーバー付きプラスチツクフイルム10を含み、これは領域
21のような澄明領域と領域22のような不透明領域とを交
互に配置して有する。硬化した硬い層17A及び17Bは各側
面においてルーバー付きプラスチツクフイルム10に対し
て保護と支持の役割を果している。
輻射線硬化性組成物に用いられるべき材料を、またプ
ラスチツク製ライナーシートを選択する際には注意が必
要である。輻射線硬化性組成物は選択されたタイプの輻
射線、例えば紫外線に暴露されたとき光学的に透明で硬
い、すなわち好ましくは可撓性で乾燥した不粘着性状態
に硬化しなければならない。更に、輻射線硬化性組成物
は硬化時にルーバー付きプラスチツクフイルムにしつか
り結合しなければならないが、ライナーシートからは容
易に剥離しなければならない。以上に加えて、輻射線硬
化性組成物は硬化工程中に亀裂とか、あるいは気泡がで
きてはいけない。もう1つの用件は硬化するときのその
表面がライナーシートの表面によく一致しなければなら
ない。
上記の最後の要件は本発明のもう1つの利点に通じ
る。ほとんどの用途には、光学的に滑らかな表面がフイ
ルム20に望まれる。このような表面を生み出すために光
学的に滑らかなプラスチツク製ライナーフイルムが用い
られる状況によつてはしかし艶消仕上げが好ましい。艶
消仕上げが望まれる場合、プラスチツクライナーに艶消
仕上げを施こす。得られる層17A及び17Bはライナーの表
面の鏡像に硬化する。かくして、目的の仕上げに対して
鏡像又はネガの像を有するライナーシートを選ぶことに
よつて外に加工を施こさずとも艶消仕上げ、その他の構
造仕上げを生成させることができる。
本発明における使用に適していることが証明されてい
る1つの輻射線硬化性組成物はエポキシーシランプレポ
リマー、オキシジエタノール及びトリアリールスルホニ
ウムヘキサフルオロアンチモネートの組み合わせであ
る。ここで後者の成分は光開始剤として機能する。本発
明による使用に有効なことが証明されている市販の輻射
線硬化性組成物はニユー・ヨーク州(NY)、ニユー・ヨ
ーク(New York)のGAF社(GAF Corporation)がガフガ
ーク(GAFGARG)245の商標名で市販するものである。使
用できることが示されているもう1つの組成物は日本国
東京の三菱樹脂株式会社がUV3333の商品名で市販するも
のである。
ライナーシートとして有効なことが証明されている材
料としてポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレ
ン及びポリエチレンを挙げることができる。これらの材
料のうちでポリエステルが、表面の欠陥が他のものより
少なく、従つて得られるポリマー層はより良好な光学的
表面を有することから好ましい。
実施例 本発明のフイルムを試験するために、50部のエポキシ
−シランプレポリマー、7.5部のオキシジエタノール及
び1部のトリアリールスルホニウムヘキサフルオロアン
チモネートの混合物を調製した。エポキシ−シランプレ
ポリマーはその組成物を増粘して塗被用シロツプを形成
させた。このシロツプを厚さ0.33mmのルーバー付きプラ
スチツクフイルムに塗被して各側面に厚さ0.025mmの層
を作つた。シロツプを塗被して作られた各層の上にそれ
を覆つて厚さ0.05mmのポリエチレンテレフタレート(PE
T)シートを載置した。シロツプをカリフオルニア州(C
A)、サニーブアレ(Sunnyvale)のウブエツクセス社
(UVEXS,Inc.)製の、350〜380nmの増強されたスペクト
ル範囲を持つウブエツクセスモデル750の中で硬化させ
た。この複合材料はこの硬化装置を18フイート/分の速
度で前進せしめられた。各側面に3回通した後、保護ポ
リマーフイルムは硬い状態に完全に硬化されていること
が判明した。
この実験で製造された複合フイルムについて汚染と溶
剤による攻撃に対する抵抗性を調べる試験を行つた。こ
の試験において、そのフイルムの試料に名汚染剤及び溶
剤に適用した。試験試料に試験中空気循環を防ぐべくカ
バーを施し、そして24時間放置した。次いで、カバーを
取り除き、その試料を乾燥テイツシユー又は吸湿テイツ
シユーで所望の通り清浄にした。次いで、試料について
発生した光学的性質の劣化度を目視検査で判定、評価し
た。この試験では次の物質を用いた:5%酢酸、無鉛ガソ
リン、モーター油、口紅、清涼飲料の炭酸入りコーラ、
コーヒー、液体洗剤、ゴムセメント、市販窓クリーナ
ー、メタノール、エタノール、アセトン、クロロホル
ム、トルエン、メチルエチルケトン及びイソプロピルア
ルコール。この試験において口紅で若干の表面汚染がも
たらされることが観察された。クロロホルムの場合はそ
の新規な保護塗膜が部分的に溶解されることが観察され
た。しかし、両ケース共その損傷は許容限界内であつ
た。他の試験例ではいずれも損傷は認められなかつた。
この実験で製造した別の試料について耐磨耗試験を行
つた。この試験において、そのフイルムの試料を長さ1m
の垂直管の下約5cmのところに45゜の角度で置いた。20
〜30メツシユの砂1をその管を通してフイルム上に落
した。試料を次に清浄にし、曇り度計で試験した。この
試験において磨耗によりもたらされた曇り度の増加は14
%であつた。これに対してウエグワース等の方法で製造
した熱積層の比較試料には摩耗により60%の曇り度の増
加がもたらされた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法を遂行する装置の模式図であり、
そして第2図は本発明フイルムの断面模式図である。 10……ルーバー付きプラスチツクフイルム 12A,12B……プラスチツクフイルム 14……ロールコーター 16A,16B……アプリケーター 17A,17B……輻射線硬化性組成物 18A,18B……輻射線源 20……完成フイルム 21……澄明領域 22……不透明領域

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ルーバー付きプラスチツクフイルムの第一
    の主表面に、選択されたタイプの輻射線に暴露すると透
    明な硬い状態に重合し、重合時に該ルーバー付きプラス
    チツクフイルムに強固に結合する流動状態の組成物を塗
    被し; 該組成物の重合後に該組成物から容易に剥離されるよう
    に選ばれる、該輻射線に対して透過性の第一のライナー
    フイルムを該組成物の塗膜と接触させ;そして 該複合体を十分な線量の該輻射線に暴露して該組成物を
    硬い状態に重合させる; 諸工程から成ることを特徴とするルーバー付きプラスチ
    ツクフイルムを含む複合構造体の製造法。
  2. 【請求項2】該選択されたタイプの輻射線が紫外線であ
    る特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  3. 【請求項3】該ライナーフイルムを取り除く工程を更に
    含んでいる特許請求の範囲第1項に記載の方法。
  4. 【請求項4】該組成物と接触させる該ライナーフイルム
    の表面が光学的に滑らかである特許請求の範囲第1項に
    記載の方法。
  5. 【請求項5】該選択されたタイプの輻射線が紫外線であ
    る特許請求の範囲第4項に記載の方法。
  6. 【請求項6】該ライナーフイルムを取り除く工程を更に
    含んでいる特許請求の範囲第5項に記載の方法。
  7. 【請求項7】該組成物と接触させるライナーフイルムの
    表面が該組成物を重合させるとき該組成物に艶消仕上げ
    をもたらすそのような表面である特許請求の範囲第1項
    に記載の方法。
  8. 【請求項8】該選択されたタイプの輻射線が紫外線であ
    る特許請求の範囲第7項に記載の方法。
  9. 【請求項9】該ライナーフイルムを取り除く工程を更に
    含んでいる特許請求の範囲第8項に記載の方法。
  10. 【請求項10】該ルーバー付きプラスチツクフイルムの
    第二の主表面に該組成物を塗被し; 該選択されたタイプの輻射線に対して透明な第二のライ
    ナーフイルムを該組成物の第二の塗膜と接触させ; 該複合体を十分な線量の該輻射線に暴露して該組成物の
    第二塗膜を硬い状態に重合させる; 工程を更に含んでいる特許請求の範囲第1項に記載の方
    法。
  11. 【請求項11】該選択されたタイプの輻射線が紫外線で
    ある特許請求の範囲第10項に記載の方法。
  12. 【請求項12】該両ライナーフイルムを取り除く工程を
    更に含んでいる特許請求の範囲第10項に記載の方法。
  13. 【請求項13】該溶剤不含組成物と接触させる該両ライ
    ナーフイルムの表面が光学的に滑らかである特許請求の
    範囲第10項に記載の方法。
  14. 【請求項14】該選択されたタイプの輻射線が紫外線で
    ある特許請求の範囲第13項に記載の方法。
  15. 【請求項15】該両ライナーフイルムを取り除く工程を
    更に含んでいる特許請求の範囲第14項に記載の方法。
  16. 【請求項16】第一の主表面と第二の主表面とを有する
    ルーバー付きプチスチツクフイルムを含む複合製品であ
    つて、硬い、輻射線重合した、光学的に透明な組成物の
    第一の層を該第一主表面に接着して含むことを特徴とす
    る前記複合製品。
  17. 【請求項17】重合した組成物の該第一層が光学的に滑
    らかな表面を有している特許請求の範囲第16項に記載の
    複合製品。
  18. 【請求項18】重合した組成物の該第一層が艶消仕上げ
    の施こされている表面を有している特許請求の範囲第16
    項に記載の複合製品。
  19. 【請求項19】重合した組成物の該第一層が0.0025〜0.
    05mmの範囲の厚さを有している特許請求の範囲第16項に
    記載の複合製品。
  20. 【請求項20】重合した組成物の該第一層が0.013〜0.0
    5mmの範囲の厚さを有している特許請求の範囲第19項に
    記載の複合製品。
  21. 【請求項21】硬い、輻射線重合した、光学的に透明な
    組成物の第二の層を該第二主表面に接着して更に含んで
    いる特許請求の範囲第16項に記載の複合製品。
  22. 【請求項22】重合した組成物の該層の各々が光学的に
    滑らかな表面を有している特許請求の範囲第21項に記載
    の複合製品。
  23. 【請求項23】重合した組成物の該第一層が艶消仕上げ
    の施こされた表面を有している特許請求の範囲第21項に
    記載の複合製品。
  24. 【請求項24】重合した組成物の該層の各々が0.0025〜
    0.05mmの範囲の厚さを有している特許請求の範囲第21項
    に記載の複合製品。
  25. 【請求項25】重合した組成物の該層の各々が0.013〜
    0.05mmの範囲の厚さを有している特許請求の範囲第24項
    に記載の複合製品。
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