JPWO2007086303A1 - 塗布フィルムの生産方法および塗布フィルム - Google Patents

塗布フィルムの生産方法および塗布フィルム Download PDF

Info

Publication number
JPWO2007086303A1
JPWO2007086303A1 JP2007555901A JP2007555901A JPWO2007086303A1 JP WO2007086303 A1 JPWO2007086303 A1 JP WO2007086303A1 JP 2007555901 A JP2007555901 A JP 2007555901A JP 2007555901 A JP2007555901 A JP 2007555901A JP WO2007086303 A1 JPWO2007086303 A1 JP WO2007086303A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
coating
solvent
extrusion head
coating liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007555901A
Other languages
English (en)
Inventor
赤木 清
清 赤木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Opto Inc
Original Assignee
Konica Minolta Opto Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Opto Inc filed Critical Konica Minolta Opto Inc
Publication of JPWO2007086303A1 publication Critical patent/JPWO2007086303A1/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/26Processes for applying liquids or other fluent materials performed by applying the liquid or other fluent material from an outlet device in contact with, or almost in contact with, the surface
    • B05D1/265Extrusion coatings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/50Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter
    • B05B15/55Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter using cleaning fluids
    • B05B15/555Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter using cleaning fluids discharged by cleaning nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0254Coating heads with slot-shaped outlet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07Flat, e.g. panels
    • B29C48/08Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/15Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. extrusion moulding around inserts
    • B29C48/154Coating solid articles, i.e. non-hollow articles
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14Protective coatings, e.g. hard coatings
    • G02B1/105
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11Anti-reflection coatings
    • G02B1/111Anti-reflection coatings using layers comprising organic materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

連続的に移動するフィルムにエクストルージョンヘッドを用いて塗布液を塗布することにより得られる塗布フィルムの生産方法であって、少なくとも(a)前記塗布液を前記エクストルージョンヘッドに設けられた吐出部から吐出する工程、(b)前記吐出された塗布液を前記連続的に移動するフィルムに塗布する工程、及び(c)前記塗布液の吐出を停止させる工程、とを有する塗布フィルムの生産方法において、少なくとも、前記工程(a)における吐出の開始前から開始後までの間、前記吐出部の近傍に溶剤を供給することを特徴とする塗布フィルムの生産方法にある。

Description

本発明は連続的に走行しているフィルム表面に塗布液の吐出部を有する塗布ヘッドにより塗布液を塗布し、塗布層を有する塗布フィルムを生産する塗布フィルムの生産方法に関するものである。
従来、フィルム上に塗布液を塗布する塗布工程では様々な塗布方式が存在する。その塗布方式は大きく2つに大別される。1つは必要な塗布液膜を形成する量だけ塗布液を吐出させてフィルム上に塗布液を塗布する前計量型塗布方式、他の1つは予め必要な塗布液膜形成量よりも余剰な塗布液をフィルム上に吐出させ、その後なんらかの掻き取り手段で余剰分を取り除く後計量型塗布方式である。後計量型塗布方式としては、ブレード型塗布方式、エアーナイフ型塗布方式、ワイヤーバー型塗布方式などが挙げられる。又、前計量型塗布方式としては、押し出し方式であるスロット型(エクストルージョン型とも言う)の塗布ヘッドを使用した塗布方式、カーテン型の塗布ヘッドを使用した塗布方式、スライド型の塗布ヘッドを使用した塗布方式等が挙げられる。一般的には、前計量方式では装置構成等は複雑ではあるが高精度な塗布液膜が得られ、後計量方式では装置構成等は簡便で加工速度は高速であるが前者に比較して塗布液膜の精度は落ちる。又、前計量方式と後計量方式を塗布液の消費量という観点で比較した場合には当然ながら前計量方式の方が少なく、生産効率上有利であることから前計量方式の塗布方法が採用されることが多かった。こうした前計量方式の塗布方式で塗布を行う場合に、特に使用される塗布液が有機溶剤系であるような場合には吐出部で乾燥が起こり吐出部に乾燥した塗布液が付着して塗布ムラ(スジ状故障)が発生することが多くある。塗布液が付着して塗布ムラ(スジ状故障)が発生した場合、直ちに塗布を中断し塗布ヘッドを清掃してから塗布を再開しなければならず、生産効率を下げる原因の1つになっている。
こうした塗布ヘッドの塗布液乾燥防止方法に関してはこれまで数々の検討が成されている。例えば、エクストルージョンヘッドを用いて塗布する時、溶剤供給手段により塗布するまで吐出部を溶剤で濡らしておき、塗布する直前に溶剤の供給を止める塗布方法が記載されている(例えば、特許文献1を参照。)。又、エクストルージョンヘッドを用いて塗布する時、溶剤供給手段により塗布するまで吐出部を溶剤で濡らしておき、塗布する直前に溶剤の供給を止め、塗布停止とほぼ同時に溶剤供給手段により吐出部近傍に溶剤を供給する塗布方法が記載されている(例えば、特許文献2を参照。)。
しかしながら、特許文献1、特許文献2に記載の塗布方法の場合、これらの方法の問題点として有機溶剤を吐出部近傍に供給するタイミングが挙げられる。すなわち、塗布開始前又は塗布停止とほぼ同時に有機溶剤を供給する、非塗布時には有機溶剤を流しておき塗布開始直前に有機溶剤を停止するとなっている。しかしながら、溶剤を供給する際、直接的に吐出部に溶剤を供給することは困難である為、溶剤は吐出部の近傍から供給されることとなる。従って、特許文献1、特許文献2に記載のタイミングでは短時間ではあるがエクストルージョンヘッドの塗布液を吐出する吐出部に有機溶剤が流れていない時間があり、吐出部で塗布液乾燥が起きる危険がある。
この様な状況から、エクストルージョンヘッドの塗布液を吐出する吐出部に塗布液の付着を防止、生産効率が高い塗布フィルムの生産方法の開発が要望されている。
特開平6−114318号公報 特開平7−108213号公報
本発明の目的はエクストルージョンヘッドの塗布液を吐出する吐出部に塗布液の付着を防止し、生産効率が高い塗布フィルムの生産方法を提供することである。
上記目的を達成するための本発明の態様の1つは、連続的に移動するフィルムにエクストルージョンヘッドを用いて塗布液を塗布することにより得られる塗布フィルムの生産方法であって、少なくとも(a)前記塗布液を前記エクストルージョンヘッドに設けられた吐出部から吐出する工程、(b)前記吐出された塗布液を前記連続的に移動するフィルムに塗布する工程、及び(c)前記塗布液の吐出を停止させる工程、とを有する塗布フィルムの生産方法において、少なくとも、前記工程(a)における吐出の開始前から開始後までの間、前記吐出部の近傍に溶剤を供給することを特徴とする塗布フィルムの生産方法にある。
従来のエクストルージョンヘッドを使用し、フィルム表面へ塗布している状態を示す概略図である。 図1に示されるエクストルージョンヘッドに溶剤供給手段を備えたエクストルージョンヘッドの概略図である。 他の溶剤供給手段を配設したエクストルージョンヘッドの概略図である。 図2に示される溶剤供給手段を用いたエクストルージョンヘッド2を使用した、塗布フィルムの生産方法の概略フロー図である。
本発明の上記目的は、下記の構成により達成された。
(1)連続的に移動するフィルムにエクストルージョンヘッドを用いて塗布液を塗布することにより得られる塗布フィルムの生産方法であって、少なくとも
(a)前記塗布液を前記エクストルージョンヘッドに設けられた吐出部から吐出する工程、
(b)前記吐出された塗布液を前記連続的に移動するフィルムに塗布する工程、及び
(c)前記塗布液の吐出を停止させる工程、とを有する塗布フィルムの生産方法において、
少なくとも、前記工程(a)における吐出の開始前から開始後までの間、前記吐出部の近傍に溶剤を供給することを特徴とする塗布フィルムの生産方法。
(2)少なくとも、前記工程(c)における吐出の停止前から停止後までの間、前記吐出部の近傍に溶剤を供給することを特徴とする前記(1)に記載の塗布フィルムの生産方法。
(3)少なくとも、前記工程(a)における吐出の開始前から前記工程(b)における塗布の開始後までの間、前記吐出部の近傍に溶剤を供給することを特徴とする前記(1)又は(2)に記載の塗布フィルムの生産方法。
(4)塗布フィルムの生産方法が、更に、
(d)前記塗布液を吐出しながら、前記エクストルージョンヘッドを前記フィルムから離す工程、を有することを特徴とする前記(1)〜(3)の何れか1項に記載の塗布フィルムの生産方法。
(5)少なくとも、前記工程(d)の前から前記工程(d)の後までの間、前記吐出部の近傍に溶剤を供給することを特徴とする前記(4)に記載の塗布フィルムの生産方法。
(6)塗布フィルムの生産方法が、更に、
(e)前記フィルムから離された前記エクストルージョンヘッドを再度前記フィルムに近づける工程、を有することを特徴とする前記(4)又は(5)に記載の塗布フィルムの生産方法。
(7)少なくとも、前記工程(d)の前から、前記工程(e)の後までの間、前記吐出部の近傍に溶剤を供給することを特徴とする前記(6)に記載の塗布フィルムの生産方法。
(8)塗布フィルムの生産方法が、更に、前記工程(c)の後に、
(f)再度、前記塗布液を前記エクストルージョンヘッドに設けられた吐出部から吐出する工程、を有することを特徴とする前記(1)〜(7)の何れか1項に記載の塗布フィルムの生産方法。
(9)少なくとも、前記工程(c)における吐出の停止前から前記工程(f)における再度の吐出の後までの間、前記吐出部の近傍に溶剤を供給することを特徴とする前記(8)に記載の塗布フィルムの生産方法。
(10)連続的に移動するフィルムにエクストルージョンヘッドを用いて塗布液を塗布することにより得られる塗布フィルムの生産方法であって、少なくとも
(a)前記塗布液を前記エクストルージョンヘッドに設けられた吐出部から吐出する工程、
(b)前記吐出された塗布液を前記連続的に移動するフィルムに塗布する工程、及び
(c)前記塗布液の吐出を停止させる工程、とを有する塗布フィルムの生産方法において、
少なくとも、前記工程(c)における吐出の停止前から停止後までの間、前記吐出部の近傍に溶剤を供給することを特徴とする塗布フィルムの生産方法。
(11)塗布フィルムの生産方法が、更に、
(d)前記塗布液を吐出しながら、前記エクストルージョンヘッドを前記フィルムから離す工程、を有することを特徴とする前記(10)に記載の塗布フィルムの生産方法。
(12)少なくとも、前記工程(d)の前から前記工程(d)の後までの間、前記吐出部の近傍に溶剤を供給することを特徴とする前記(11)に記載の塗布フィルムの生産方法。
(13)連続的に移動するフィルムにエクストルージョンヘッドを用いて塗布液を塗布することにより得られる塗布フィルムの生産方法であって、少なくとも
(a)前記塗布液を前記エクストルージョンヘッドに設けられた吐出部から吐出する工程、
(b)前記吐出された塗布液を前記連続的に移動するフィルムに塗布する工程、及び
(c)前記塗布液の吐出を停止させる工程、
(d)前記塗布液を吐出しながら、前記エクストルージョンヘッドを前記フィルムから離す工程、とを有する塗布フィルムの生産方法において、
少なくとも、前記工程(d)の前から前記工程(d)の後までの間、前記吐出部の近傍に溶剤を供給することを特徴とする塗布フィルムの生産方法。
(14)前記(1)〜(13)の何れか1項に記載の塗布フィルムの生産方法により製造されたことを特徴とする塗布フィルム。
エクストルージョンヘッドの塗布液を吐出する吐出部に塗布液の付着を防止、生産効率が高い塗布フィルムの生産方法を提供することが出来、高品質の塗布フィルムの安定生産が可能となった。
本発明の実施の形態を図1〜図4を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図1は従来のエクストルージョンヘッドを使用し、フィルム表面へ塗布している状態を示す概略図である。図1(a)は従来のエクストルージョンヘッドを使用し、フィルム表面へ塗布している状態を示す概略図である。図1(b)は図1(a)に示すエクストルージョンヘッドの概略斜視図である。図1(c)は図1(b)のA−A′に沿った概略断面図である。
1は塗布装置を示す。塗布装置1は、エクストルージョンヘッド2と、フィルム3を保持するバックアップロール4とを有している。フィルム3は巻き出し装置(不図示)より連続的に走行され、バックアップロール4を通過し乾燥ゾーン(不図示)を通過して巻き取り装置(不図示)により巻き取られる。本図に示される塗布方式ではバックアップロール4を通過する際のフィルムに対してエクストルージョンヘッド2が塗布位置Aにあり塗布液を吐出部から吐出することで塗布膜5が形成される。エクストルージョンヘッド2は塗布を行わない時は待機位置Bにも移動可能であり、その移動はエクストルージョンヘッド2が取り付けられている台座6がエアシリンダー等の駆動力で移動することで行われる。
エクストルージョンヘッド2は2つの金属性のブロック201と202とを有し、ボルト203などで締結することで組み立てられている。204はブロック201とブロック202との間隙で出来たスリットを示し、204aはスリット204の先端部の塗布液の吐出部を示す。205はマニホールドと呼ばれる塗布液を一旦溜めるための部分であり、ここには塗布液供給管206から塗布液が送り込まれる。マニホールド205で塗布幅方向に溜められた塗布液はスリット204を通り塗布幅方向に均一な厚みとなりスリット204の先端の吐出部204aから吐出しフィルム3の表面に塗布液を塗布する様になっている。201aはブロック201の先端部、202aはブロック202の先端部を示し、総称としてリップ部とも言う。201a1はリップ部201aの上端辺を示し、201bはブロック201のリップ部201aに繋がる面を示す。リップ部201a及び上端辺201a1と上端辺201a1近傍の面201bが塗布液の付着し易い箇所として挙げられ、吐出部の近傍とは上記塗布液の付着し易い箇所を表す。リップ部201a(202a)はバックアップロール4と対向する部分であり、このリップ部201a(202a)とバックアップロール4の間に塗布液はビードと呼ばれる液だまりを形成して塗布が行われる。尚、エクストルージョンヘッド2の塗布幅方向両端部には液モレ防止のためにサイドプレート207を設けることがある。
本図に示される従来のエクストルージョンヘッド2の様な前計量方式のエクストルージョンヘッドを用いて塗布を行う場合、特に使用される塗布液が有機溶剤系であるような場合、次の様な問題点が挙げられる。1)待機位置Bで塗布液を吐出しながら待機している時(非塗布時)、リップ部、リップ部の上端辺及び上端辺近傍で乾燥が起こりリップ部に乾燥した塗布液が付着し、塗布位置に移動して塗布を行うと塗布ムラ(スジ状故障)が発生することが多くある。2)通常フィルムは所定の長さのロール状形態をとっている場合が多く、その場合走行を止めないで連続して塗布を行うためにフィルムはテープ等を使用し繋げてあり、繋ぎ目を通過させるためにエクストルージョンヘッドは塗布位置Aから待機位置Bに向かって移動し、繋ぎ目が通過した後に塗布位置Aへ再度移動する。この間はフィルム走行スピードにもよるが、わずかな時間であるため塗布液の送液は停止しないことが多い。このためリップ部、リップ部の上端辺及び上端辺近傍で乾燥が起こりリップ部に乾燥した塗布液が付着し、塗布位置に移動して塗布を行うと塗布ムラ(スジ状故障)が発生することが多くある。
本発明は、非塗布時(待機位置Bでの塗布準備、待機位置Bから塗布位置Aへの移動、塗布位置Aから待機位置Bへの移動)にエクストルージョンヘッドの吐出部204aの近傍での乾燥に伴う塗布液の付着・凝固を防止したエクストルージョンヘッドにより塗布フィルムを生産する塗布フィルム生産方法に関する。尚、本願発明で塗布位置とは、エクストルージョンヘッドによりフィルムに塗布する位置を言い、待機位置とは、塗布位置以外の位置であって、非塗布時にエクストルージョンヘッドを待機させておく位置を言う。
図2は図1に示されるエクストルージョンヘッドに溶剤供給手段を備えたエクストルージョンヘッドの概略図である。図2(a)は図1に示されるエクストルージョンヘッド溶剤供給手段を備えたエクストルージョンヘッドの概略斜視図である。図2(b)は図2(a)に示すB−B′に沿った概略断面図である。
図中、7はエクストルージョンヘッド2を構成しているブロック201の上に配設された溶剤供給手段を示す。溶剤供給手段7は両端部が閉じられた筒型形状の本体701と、本体701に取り付けられ溶剤供給管702を有している。本体701の幅は、溶剤供給手段7から供給される溶剤がエクストルージョンヘッド2の吐出部204a全幅の近傍に均一に供給するために、吐出部204aと同じかもしくはより広い幅であることが好ましい。溶剤供給手段7の本体の形状は特に限定はなく、例えば丸型、角型等が挙げられる。本図は角型の場合を示している。溶剤供給手段7は保持機構(不図示)により保持されており、必要によっては移動手段(不図示)を備えている。
溶剤供給管702から本体701に供給された溶剤は、本体701に設けられた供給口703から供給され、ブロック201の表面201bを流下し吐出部204aの近傍に供給され、吐出部204aの近傍の乾燥を防止することで塗布液の付着を防止する。ここで近傍とは、吐出部からの塗布液が付着する場所をいい、塗布装置の形状によっては一義的に定められない。本願発明では、吐出部204aの近傍とは吐出部204aからの塗布液が付着する場所を言い、例えば、リップ部201aとリップ部201aに繋がるブロック201のリップ部201aの上端辺201a1、および上端辺201a1の近傍の201b表面を含めて言う。溶剤供給管702への溶剤はホースなどの配管により溶剤供給管702に連結された送液経路から定量ポンプ等を使用して送液される様になっている。他の符号は図1と同義である。
溶剤供給手段から供給される溶剤としては有機溶剤が好ましく、エクストルージョンヘッドに供給される塗布液と同じ溶媒が好ましい。又、メチルエチルケトン、酢酸ブチル、ヘキサノン、アセトン、トルエン等も塗布液の種類に応じて適宜選択して使用することが可能である。
溶剤供給手段から吐出部204aの近傍に供給される溶剤の量は、リップ部201aとリップ部201aに繋がるブロック201のリップ部201aの上端辺201a1および201bを乾燥させない量であり、予め実験等により最適な供給量が決められる。最適な供給量が維持出来るように溶剤供給管702から本体701に送液することが可能となっている。
図3は他の溶剤供給手段を配設したエクストルージョンヘッドの概略図である。(a)に付き説明する。8は保持機構(不図示)により保持されており、必要によっては移動手段(不図示)を備えているエクストルージョンヘッド型溶剤供給手段を示す。801は溶剤供給管802より送られてくる溶剤の供給口を示す。エクストルージョンヘッド型溶剤供給手段8の幅は、エクストルージョンヘッド型溶剤供給手段8から供給される溶剤がエクストルージョンヘッド2の吐出部204a全幅の近傍に均一に供給するために、吐出部204aと同じかもしくはより広い幅であることが好ましい。
(b)に付き説明する。9はエクストルージョンヘッド2のブロック201に配設した溶剤供給手段を示し、小型マニホールド901と、スリット902と、溶剤供給管904とを有している。溶剤供給管904から供給された溶剤は供給口903よりエクストルージョンヘッド2の吐出部204a近傍に供給される。供給口903はエクストルージョンヘッド2の吐出部204aの全幅に均一に供給するために、吐出部204aと同じかもしくはより広い幅であることが好ましい。
(c)に付き説明する。10はエクストルージョンヘッド2のブロック201の傾斜面201bの上に配設された溶剤供給手段を示す。溶剤供給手段10は、傾斜面201bとで供給口10aを形成する溶剤供給管10bを有する部材10cで構成されている。供給口10aはエクストルージョンヘッド2の吐出部204aの全幅に均一に供給するために、吐出部204aと同じかもしくはより広い幅であることが好ましい。他の符号は図1と同義である。
尚、図2、図3に示される溶剤供給手段の形態及び配設位置は、エクストルージョンヘッド2の吐出部204aの全幅近傍に均一に供給することが可能であれば特に限定されることはなく、例えば吐出部204aの全幅近傍にスプレーする方式であってもよい。
図2、図3に示される溶剤供給手段を配設したエクストルージョンヘッドを使用し、塗布フィルムを生産する方法として次の4通りが挙げられる。
1.エクストルージョンヘッドの吐出部から塗布液の吐出を開始する前から吐出部の近傍に溶剤を供給し、その後塗布液を前記吐出部より吐出する方法。これは、エクストルージョンヘッドが待機位置にあって、塗布を開始する前の状態に該当する。この方法では次の効果が得られる。
1)吐出部の近傍に溶剤が供給されることで、吐出部の近傍の乾燥が防止されるので、塗布液の吐出部の近傍での付着・凝固が防止され、凝固物によるスジ故障の発生を防止することが可能となる。
2)待機位置で塗布液の吐出量を、エクストルージョンヘッド内で沈降が発生しない程度に下げることが可能となり、塗布液の使用効率が上がることで塗布フィルムのコストを上げることを抑制することが可能となる。
2.エクストルージョンヘッドの吐出部の近傍に溶剤を供給しながら塗布液を吐出部より吐出し、フィルムに対して塗布を開始する方法。これは、エクストルージョンヘッドが待機位置から塗布位置に移動し、塗布を開始する時等の状態に該当する。この方法では次の効果が得られる。
1)塗布開始時点で吐出部の近傍に溶剤が供給されているため、見かけ上の塗布膜厚が厚くなり、フィルムへの塗布液の塗布が容易になり、従来行っていたフィルムへの塗布液の塗布補助作業(例えば、フィルムとエクストルージョンヘッドの間に部材を挿入し、塗布液のフィルムへの橋渡し、エクストルージョンヘッドをフィルムに近づけ塗布が開始した後、エクストルージョンヘッドを正式な位置に戻す等)がなくなり、塗布補助作業に伴う故障の発生がなくなり、作業効率の向上が可能となった。
2)塗布開始時点で吐出部の近傍に溶剤が供給されているため、吐出部の近傍の乾燥が防止され、塗布液の吐出部の近傍での付着・凝固が防止され、凝固物によるスジ故障の発生を防止することが可能となる。特に、接着テープで連結した長尺のフィルムを使用し、長時間の連続塗布を行う時、繋ぎ目の回避を度々行う時に有効であり、連続塗布しても塗布液の吐出部の近傍での付着・凝固が防止され、安定した塗布フィルムの生産が可能となった。
3.エクストルージョンヘッドの塗布液の吐出部から塗布液を塗布している際に、前記吐出部の近傍に溶剤を供給しながらエクストルージョンヘッドをフィルムから離して塗布を行う方法。これは、接着テープで連結した長尺のフィルムを使用した時、繋ぎ目を回避するため、エクストルージョンヘッドをフィルムから離す時等に該当する。この方法では次の効果が得られる。
1)常に溶剤により吐出部近傍が濡れた状態となっているため、塗布液の吐出部の近傍での付着・凝固が防止され、凝固物によるスジ故障の発生を防止することが可能となる。特に、接着テープで連結した長尺のフィルムを使用し、長時間の連続塗布を行う時、繋ぎ目の回避を度々行う時に有効であり、連続塗布しても塗布液の吐出部の近傍での付着・凝固が防止され、安定した塗布フィルムの生産が可能となった。
4.エクストルージョンヘッドの吐出部から塗布液の吐出を停止する前から、吐出部の近傍に溶剤を供給し、その後塗布液を吐出部より吐出することを停止し、次いで溶剤の供給を停止する方法。この方法では次の効果が得られる。
1)溶剤により吐出部近傍が濡れた状態となっているため、塗布液の吐出部の近傍での付着・凝固が防止され、塗布終了後のエクストルージョンヘッドの清掃が容易となり、作業効率の向上が可能となった。
1〜4に示した方法は塗布準備〜塗布〜塗布終了の一連の工程の中で個別に行うことも可能であるし、組み合わせて行うことも勿論可能である。1〜4に示した方法を組み合わせて行う時の具体的概念としては、連続的に走行しているフィルム表面にエクストルージョンヘッドにより塗布液を塗布し塗布フィルムを生産する時、エクストルージョンヘッドは、塗布液を吐出する吐出部の近傍に溶剤を供給する溶剤供給手段を有し、塗布開始時は、溶剤供給手段より溶剤を吐出部の近傍に供給した後、吐出部から塗布液を吐出した状態でエクストルージョンヘッドを待機位置から塗布位置へ移動し、フィルム表面に前溶剤と、塗布液とを合わせて塗布した後、溶剤の供給を止め、エクストルージョンヘッドを塗布位置から離す時は、溶剤供給手段より溶剤を吐出部の近傍に供給しながら吐出部から塗布液を吐出した状態とする生産方法となる。より、具体的な塗布フィルムの生産方法の概略を図4でフロー図で説明する。
図4は図2に示される溶剤供給手段を用いたエクストルージョンヘッド2を使用した、塗布フィルムの生産方法の概略フロー図である。
S1はエクストルージョンヘッド2が待機位置Bにある状態を示す。塗布を開始するに際して、まず、塗布する塗布液の性質にあわせて塗布位置Aを決定する。これは各種実験や計算によりエクストルージョンヘッド2とバックアップロール4の位置を決めておき、実際にその位置にエクストルージョンヘッドが来る様に調整することである。塗布位置Aが決定した後、待機位置Bに台座6をエアシリンダー等の駆動力で移動することでエクストルージョンヘッド2を移動させる。この後、溶剤供給手段7の供給口703(図2を参照)から溶剤10を流出し、エクストルージョンヘッド2の吐出部204a近傍に供給する。供給された溶剤はエクストルージョンヘッド2の下に設けられた受け容器(不図示)で回収される。
S2は溶剤供給手段7から溶剤を流出した状態でエクストルージョンヘッド2が待機位置Bにある状態を示す。次に、溶剤供給手段7から溶剤を流出した状態でエクストルージョンヘッド2の吐出部204aより塗布液11を吐出させる。吐出された塗布液11は、溶剤10と合わせてエクストルージョンヘッド2の下に設けられた受け容器(不図示)で回収される。溶剤供給手段7から溶剤を流出した状態で2の吐出部204aより塗布液11を吐出させることで、リップ部201aとリップ部201aに繋がるブロック201の面201b(図2を参照)のリップ部201aの上端辺201a1(図2を参照)の近傍の表面への塗布液11の付着を防止することが可能となる。
S3は塗布位置Aにエクストルージョンヘッド2を移動し、塗布が行われる状態を示す。この段階では、溶剤10と塗布液11とが合わせて連続的に走行しているフィルム表面に塗布される状態となる。待機位置Bから塗布位置Aで塗布が行われる間も溶剤10が供給されているため、リップ部201aとリップ部201aに繋がるブロック201の面201b(図2を参照)のリップ部201aの上端辺201a1(図2を参照)の近傍の表面への塗布液11の付着を防止することが可能となる。
S4はS3に示される状態から溶剤10の供給が止められ、連続的に走行しているフィルム表面に塗布が行われている状態を示す。
S5はエクストルージョンヘッド2を塗布位置Aから待機位置Bに移動する前の状態を示す。この段階では溶剤供給手段7から溶剤を塗布液吐出部近傍に供給し、溶剤と塗布液が合わせて塗布される状態となる。
S6はエクストルージョンヘッド2を塗布位置Aから待機位置Bに移動した状態を示す。連続的に走行しているフィルム表面に連続的に塗布を行っている時、待機位置Bにエクストルージョンヘッド2を移動させる例の1つとしてフィルムの繋ぎ目への塗布の回避が挙げられる。通常、連続的に塗布を行う場合に使用するフィルムは、所定の長さのフィルムをテープ等により接続して長尺としているため、接続部が厚くなっているためエクストルージョンヘッド2とバックアップロール4との間に挟まり切断したり、接続部で塗布が乱れ塗布故障が発生する危険が高いため待機位置Bにエクストルージョンヘッド2を移動させ回避することが行われている。待機位置Bにエクストルージョンヘッド2を移動させる時、吐出部204aから塗布液を吐出しながら、溶剤供給手段7から溶剤を流出することで、リップ部201aとリップ部201aに繋がるブロック201の面201b(図2を参照)のリップ部201aの上端辺201a1(図2を参照)の近傍の表面への塗布液11の付着を防止することが可能となる。待機位置Bに移動した状態はS2に示される状態と同じである。繋ぎ目が通過した後、塗布の再開はS3から繰り返して行い、フィルムの繋ぎ目を通過させるにはS6〜S3〜S6を繰り返し行うこととなる。尚、塗布液吐出を停止する時は、S6に示す待機位置Bにある状態で、塗布液の吐出を停止してから溶剤の供給を止めることが好ましい。
図2、図3に示される溶剤供給手段を用いたエクストルージョンヘッドを使用し、図4に示される生産方法で塗布フィルムを生産することで次の効果が挙げられる。1)待機位置で塗布液を吐出しながら待機している時(非塗布時)、リップ部、リップ部の上端辺及び上端辺近傍での乾燥を防止することで、リップ部、リップ部の上端辺及び上端辺近傍への塗布液の付着・固化の防止が可能となり、塗布ムラ(スジ状故障)の発生を防止した高品位な塗布フィルムの生産が可能となった。2)連続塗布を行っている時、エクストルージョンヘッドを待機位置へ移動(例えば、フィルムの繋ぎ目を回避する時、塗布を中断する時等)し、塗布を再開する時も直ぐに塗布が可能となり、ロスを大幅に減少することが可能となった。3)塗布開始時にフィルムへの塗布液の塗布が容易になり、塗布開始時の煩雑な塗布補助作業がなくなり作業効率の向上と、塗布補助作業に伴う故障が防止出来高品位な塗布フィルムの生産が可能となった。4)塗布ムラ(スジ状故障)の発生を大幅に減少することが可能となり収率が向上した。5)塗布開始に際して、リップ部、リップ部の上端辺及び上端辺近傍のブロックの面の清掃がなくなり、作業効率の向上が可能となった。6)待機位置で塗布液を吐出しながら待機している時(非塗布時)、エクストルージョンヘッド内で塗布液の沈降が生じない程度まで塗布液の吐出を抑えることが可能となるため、塗布液の使用効率を上げることで塗布フィルムのコストを抑えることが可能となった。
本発明の塗布フィルム生産方法により生産される機能材料としては特に限定はなく、例えば一般用及び産業用ハロゲン化銀感光材料、感熱材料、熱現像感光材料、フォトレジスト、LCDや有機EL等に代表される電機光学パネルのデバイス用に使用する光学フィルムが挙げられる。これらの中でも、特に高性能が要求されるLCDや有機EL等に代表される電機光学パネルのデバイス用に使用する機能層を有する光学フィルムを製造するのに使用することが好ましい。
本発明に係るフィルムに使用する材料としては特に限定はなく、例えば、セルロースエステル系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、ポリアリレート系フィルム、ポリスルホン(ポリエーテルスルホンも含む)系フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、セルロースジアセテートフィルム、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレートフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、シンジオタクティックポリスチレン系フィルム、ポリカーボネートフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム(アートン(JSR社製)、ゼオネックス、ゼオネア(以上、日本ゼオン社製))、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリエーテルケトンイミドフィルム、ポリアミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、アクリルフィルム等を挙げられる。これらのフィルムは、溶融押し出し法で製造されたフィルムであっても、溶液流延製膜で製造されたフィルムであってもよい。製造する製品に合わせ適宜選択することが可能である。これらの材料の中で光学フィルムとしては、セルロースエステルが透明性、耐熱性及び液晶とのマッチング性に優れ、固有複屈折率が低く、光弾性係数が小さいので特に好適に用いられる。
本発明に係るセルロースエステルは、脂肪酸アシル基、置換若しくは無置換の芳香族アシル基の中から少なくとも何れかの構造を含む、単独又は混合酸エステルである。芳香族アシル基において、芳香族環がベンゼン環である時、ベンゼン環の置換基の例としてハロゲン原子、シアノ、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アシル基、カルボンアミド基、スルホンアミド基、ウレイド基、アラルキル基、ニトロ、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基、カルバモイル基、スルファモイル基、アシルオキシ基、アルケニル基、アルキニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルキルオキシスルホニル基、アリールオキシスルホニル基、アルキルスルホニルオキシ基及びアリールオキシスルホニル基、−S−R、−NH−CO−OR、−PH−R、−P(−R)2、−PH−O−R、−P(−R)(−O−R)、−P(−O−R)2、−PH(=O)−R−P(=O)(−R)2、−PH(=O)−O−R、−P(=O)(−R)(−O−R)、−P(=O)(−O−R)2、−O−PH(=O)−R、−O−P(=O)(−R)2−O−PH(=O)−O−R、−O−P(=O)(−R)(−O−R)、−O−P(=O)(−O−R)2、−NH−PH(=O)−R、−NH−P(=O)(−R)(−O−R)、−NH−P(=O)(−O−R)2、−SiH2−R、−SiH(−R)2、−Si(−R)3、−O−SiH2−R、−O−SiH(−R)2及び−O−Si(−R)3が含まれる。上記Rは脂肪族基、芳香族基又はヘテロ環基である。置換基の数は、1個〜5個であることが好ましく、1個〜4個であることがより好ましく、1個〜3個であることが更に好ましく、1個又は2個であることが最も好ましい。置換基としては、ハロゲン原子、シアノ、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アシル基、カルボンアミド基、スルホンアミド基及びウレイド基が好ましく、ハロゲン原子、シアノ、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基及びカルボンアミド基がより好ましく、ハロゲン原子、シアノ、アルキル基、アルコキシ基及びアリールオキシ基が更に好ましく、ハロゲン原子、アルキル基及びアルコキシ基が最も好ましい。
上記ハロゲン原子には、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が含まれる。上記アルキル基は、環状構造或いは分岐を有していてもよい。アルキル基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜12であることがより好ましく、1〜6であることが更に好ましく、1〜4であることが最も好ましい。アルキル基の例には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、t−ブチル、ヘキシル、シクロヘキシル、オクチル及び2−エチルヘキシルが含まれる。上記アルコキシ基は、環状構造或いは分岐を有していてもよい。アルコキシ基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜12であることがより好ましく、1〜6であることが更に好ましく、1〜4であることが最も好ましい。アルコキシ基は、更に別のアルコキシ基で置換されていてもよい。アルコキシ基の例には、メトキシ、エトキシ、2−メトキシエトキシ、2−メトキシ−2−エトキシエトキシ、ブチルオキシ、ヘキシルオキシ及びオクチルオキシが含まれる。
上記アリール基の炭素原子数は、6〜20であることが好ましく、6〜12であることが更に好ましい。アリール基の例には、フェニル及びナフチルが含まれる。上記アリールオキシ基の炭素原子数は、6〜20であることが好ましく、6〜12であることが更に好ましい。アリールオキシ基の例には、フェノキシ及びナフトキシが含まれる。上記アシル基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜12であることが更に好ましい。アシル基の例には、ホルミル、アセチル及びベンゾイルが含まれる。上記カルボンアミド基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜12であることが更に好ましい。カルボンアミド基の例には、アセトアミド及びベンズアミドが含まれる。上記スルホンアミド基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜12であることが更に好ましい。スルホンアミド基の例には、メタンスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミド及びp−トルエンスルホンアミドが含まれる。上記ウレイド基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜12であることが更に好ましい。ウレイド基の例には、(無置換)ウレイドが含まれる。
上記アラルキル基の炭素原子数は、7〜20であることが好ましく、7〜12であることが更に好ましい。アラルキル基の例には、ベンジル、フェネチル及びナフチルメチルが含まれる。上記アルコキシカルボニル基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、2〜12であることが更に好ましい。アルコキシカルボニル基の例には、メトキシカルボニルが含まれる。上記アリールオキシカルボニル基の炭素原子数は、7〜20であることが好ましく、7〜12であることが更に好ましい。アリールオキシカルボニル基の例には、フェノキシカルボニルが含まれる。上記アラルキルオキシカルボニル基の炭素原子数は、8〜20であることが好ましく、8〜12であることが更に好ましい。アラルキルオキシカルボニル基の例には、ベンジルオキシカルボニルが含まれる。上記カルバモイル基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜12であることが更に好ましい。カルバモイル基の例には、(無置換)カルバモイル及びN−メチルカルバモイルが含まれる。上記スルファモイル基の炭素原子数は、20以下であることが好ましく、12以下であることが更に好ましい。スルファモイル基の例には、(無置換)スルファモイル及びN−メチルスルファモイルが含まれる。上記アシルオキシ基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、2〜12であることが更に好ましい。アシルオキシ基の例には、アセトキシ及びベンゾイルオキシが含まれる。
上記アルケニル基の炭素原子数は、2〜20であることが好ましく、2〜12であることが更に好ましい。アルケニル基の例には、ビニル、アリル及びイソプロペニルが含まれる。上記アルキニル基の炭素原子数は、2〜20であることが好ましく、2〜12であることが更に好ましい。アルキニル基の例には、チエニルが含まれる。上記アルキルスルホニル基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜12であることが更に好ましい。上記アリールスルホニル基の炭素原子数は、6〜20であることが好ましく、6〜12であることが更に好ましい。上記アルキルオキシスルホニル基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜12であることが更に好ましい。上記アリールオキシスルホニル基の炭素原子数は、6〜20であることが好ましく、6〜12であることが更に好ましい。上記アルキルスルホニルオキシ基の炭素原子数は、1〜20であることが好ましく、1〜12であることが更に好ましい。上記アリールオキシスルホニル基の炭素原子数は、6〜20であることが好ましく、6〜12であることが更に好ましい。
本発明に係るセルロースエステルにおいて、セルロースの水酸基部分の水素原子が脂肪族アシル基との脂肪酸エステルである時、脂肪族アシル基は炭素原子数が2〜20で、具体的にはアセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、バレリル、ピバロイル、ヘキサノイル、オクタノイル、ラウロイル、ステアロイル等が挙げられる。
本発明において前記脂肪族アシル基とは、更に置換基を有するものも包含する意味であり、置換基としては上述の芳香族アシル基において、芳香族環がベンゼン環である時、ベンゼン環の置換基として例示したものが挙げられる。
又、上記セルロースエステルのエステル化された置換基が芳香環である時、芳香族環に置換する置換基Xの数は0又は1〜5個であり、好ましくは1〜3個で、特に好ましいのは1又は2個である。更に芳香族環に置換する置換基の数が2個以上の時、互いに同じでも異なっていてもよいが、又、互いに連結して縮合多環化合物(例えば、ナフタレン、インデン、インダン、フェナントレン、キノリン、イソキノリン、クロメン、クロマン、フタラジン、アクリジン、インドール、インドリンなど)を形成してもよい。
上記セルロースエステルにおいて置換若しくは無置換の脂肪族アシル基、置換若しくは無置換の芳香族アシル基の少なくとも何れか1種選択された構造を有する構造を有することが本発明に係るセルロースエステルに用いる構造として用いられ、これらは、セルロースの単独又は混合酸エステルでもよく、2種以上のセルロースエステルを混合して用いてもよい。
本発明に係るセルロースエステルとしては、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートフタレート及びセルロースフタレートから選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
混合脂肪酸エステルの置換度として、更に好ましいセルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートの低級脂肪酸エステルは炭素原子数2〜4のアシル基を置換基として有し、アセチル基の置換度をXとし、プロピオニル基又はブチリル基の置換度をYとした時、下記式(I)及び(II)を同時に満たすセルロースエステルを含むセルロース樹脂である。
式(I) 2.6≦X+Y≦3.0
式(II) 0≦X≦2.5
この内特にセルロースアセテートプロピオネートが好ましく用いられ、中でも1.9≦X≦2.5であり、0.1≦Y≦0.9であることが好ましい。上記アシル基で置換されていない部分は通常水酸基として存在しているものである。これらは公知の方法で合成することが出来る。
更に、本発明で用いられるセルロースエステルは、重量平均分子量Mw/数平均分子量Mn比が1.5〜5.5のものが好ましく用いられ、特に好ましくは2.0〜5.0であり、更に好ましくは2.5〜5.0であり、更に好ましくは3.0〜5.0のセルロースエステルが好ましく用いられる。
本発明で用いられるセルロースエステルの原料セルロースは、木材パルプでも綿花リンターでもよく、木材パルプは針葉樹でも広葉樹でもよいが、針葉樹の方がより好ましい。製膜の際の剥離性の点からは綿花リンターが好ましく用いられる。これらから作られたセルロースエステルは適宜混合して、或いは単独で使用することが出来る。
例えば、綿花リンター由来セルロースエステル:木材パルプ(針葉樹)由来セルロースエステル:木材パルプ(広葉樹)由来セルロースエステルの比率が100:0:0、90:10:0、85:15:0、50:50:0、20:80:0、10:90:0、0:100:0、0:0:100、80:10:10、85:0:15、40:30:30で用いることが出来る。
本発明に係る塗布液はとしては、高分子成分を0.5〜20質量%含んでいることが好ましい。高分子成分としては、ゼラチン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸、ポリビニルエーテル、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、天然ゴム等が挙げられる。
これらの高分子成分を含んだ塗布液としては特に制限はなく、例えば、一般用及び産業用ハロゲン化銀感光材料、感熱材料、熱現像感光材料、フォトレジスト、LCDや有機EL等に代表される電機光学パネルのデバイス用の塗布液が挙げられる。電気光学パネル用のデバイスとしてはCRTや液晶表示装置の視認性を改善するために、表示装置前面に張り付ける反射防止層が形成された光学フィルムが挙げられる。ところで、テレビのような大画面の表示装置では、直接、物が接触することがあり傷が付き易い。そこで、通常は傷つき防止のためにクリアハードコート層を支持体上に形成した光学フィルム、又は反射防止層が形成された光学フィルムが用いられる。以下、クリアハードコート層を支持体上に形成した光学フィルム、又は反射防止層が形成された光学フィルムに付き説明する。
クリアハードコート層を有した光学フィルムに付き説明する。クリアハードコート層としては活性線硬化樹脂層が好ましく用いられる。活性線硬化樹脂層とは紫外線や電子線のような活性線照射により架橋反応等を経て硬化する樹脂を主たる成分とする層を言う。活性線硬化樹脂としては、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーを含む成分が好ましく用いられ、紫外線や電子線のような活性線を照射することによって硬化させてハードコート層が形成される。活性線硬化樹脂としては紫外線硬化性樹脂や電子線硬化性樹脂等が代表的なものとして挙げられるが、紫外線照射によって硬化する樹脂が好ましい。
紫外線硬化性樹脂としては、例えば、紫外線硬化型ウレタンアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂、紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂、又は紫外線硬化型エポキシ樹脂等が好ましく用いられる。
紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂は、一般にポリエステルポリオールにイソシアネートモノマー、又はプレポリマーを反応させて得られた生成物に更に2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(以下アクリレートにはメタクリレートを包含するものとしてアクリレートのみを表示する)、2−ヒドロキシプロピルアクリレート等の水酸基を有するアクリレート系のモノマーを反応させることによって容易に得ることが出来る。例えば、特開昭59−151110号に記載のものを用いることが出来る。例えば、ユニディック17−806(大日本インキ(株)製)100部とコロネートL(日本ポリウレタン(株)製)1部との混合物等が好ましく用いられる。
紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂としては、一般にポリエステルポリオールに2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシアクリレート系のモノマーを反応させると容易に形成されるものを挙げることが出来、特開昭59−151112号に記載のものを用いることが出来る。
紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂の具体例としては、エポキシアクリレートをオリゴマーとし、これに反応性希釈剤、光反応開始剤を添加し、反応させて生成するものを挙げることが出来、特開平1−105738号に記載のものを用いることが出来る。
紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂の具体例としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等を挙げることが出来る。
これら紫外線硬化性樹脂の光反応開始剤としては、具体的には、ベンゾイン及びその誘導体、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、α−アミロキシムエステル、チオキサントン等及びこれらの誘導体を挙げることが出来る。光増感剤と共に使用してもよい。上記光反応開始剤も光増感剤として使用出来る。又、エポキシアクリレート系の光反応開始剤の使用の際、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン等の増感剤を用いることが出来る。紫外線硬化樹脂組成物に用いられる光反応開始剤又光増感剤は該組成物100質量部に対して0.1〜15質量部であり、好ましくは1〜10質量部である。
樹脂モノマーとしては、例えば、不飽和二重結合が1つのモノマーとして、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、酢酸ビニル、スチレン等の一般的なモノマーを挙げることが出来る。又不飽和二重結合を2つ以上持つモノマーとして、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ジビニルベンゼン、1,4−シクロヘキサンジアクリレート、1,4−シクロヘキシルジメチルアジアクリレート、前出のトリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリルエステル等を挙げることが出来る。
本発明において使用し得る紫外線硬化樹脂の市販品としては、アデカオプトマーKR・BYシリーズ:KR−400、KR−410、KR−550、KR−566、KR−567、BY−320B(旭電化(株)製);コーエイハードA−101−KK、A−101−WS、C−302、C−401−N、C−501、M−101、M−102、T−102、D−102、NS−101、FT−102Q8、MAG−1−P20、AG−106、M−101−C(広栄化学(株)製);セイカビームPHC2210(S)、PHC X−9(K−3)、PHC2213、DP−10、DP−20、DP−30、P1000、P1100、P1200、P1300、P1400、P1500、P1600、SCR900(大日精化工業(株)製);KRM7033、KRM7039、KRM7130、KRM7131、UVECRYL29201、UVECRYL29202(ダイセル・ユーシービー(株)製);RC−5015、RC−5016、RC−5020、RC−5031、RC−5100、RC−5102、RC−5120、RC−5122、RC−5152、RC−5171、RC−5180、RC−5181(大日本インキ化学工業(株)製);オーレックスNo.340クリヤ(中国塗料(株)製);サンラッドH−601、RC−750、RC−700、RC−600、RC−500、RC−611、RC−612(三洋化成工業(株)製);SP−1509、SP−1507(昭和高分子(株)製);RCC−15C(グレース・ジャパン(株)製)、アロニックスM−6100、M−8030、M−8060(東亞合成(株)製)等を適宜選択して利用出来る。
又、具体的化合物例としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等を挙げることが出来る。
これらの活性線硬化樹脂層はグラビアコータ、ディップコータ、リバースコータ、ワイヤーバーコータ、ダイコータ、インクジェット法等公知の方法で塗設することが出来る。
紫外線硬化性樹脂を光硬化反応により硬化させ、硬化皮膜層を形成するための光源としては、紫外線を発生する光源であれば制限なく使用出来る。例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることが出来る。照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、活性線の照射量は好ましくは、5〜150mJ/cm2であり、特に好ましくは20〜100mJ/cm2である。又、活性線を照射する際には、フィルムの搬送方向に張力を付与しながら行うことが好ましく、更に好ましくは幅方向にも張力を付与しながら行うことである。付与する張力は30〜300N/mが好ましい。
紫外線硬化樹脂層組成物塗布液の有機溶媒としては、例えば、炭化水素類(トルエン、キシレン、)、アルコール類(メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、シクロヘキサノール)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン)、エステル類(酢酸メチル、酢酸エチル、乳酸メチル)、グリコールエーテル類、その他の有機溶媒の中から適宜選択し、或いはこれらを混合し利用出来る。プロピレングリコールモノアルキルエーテル(アルキル基の炭素原子数として1〜4)又はプロピレングリコールモノアルキルエーテル酢酸エステル(アルキル基の炭素原子数として1〜4)等を5質量%以上、より好ましくは5〜80質量%以上含有する上記有機溶媒を用いるのが好ましい。
又、紫外線硬化樹脂層組成物塗布液には、特にシリコーン化合物を添加することが好ましい。例えば、ポリエーテル変性シリコーンオイルなどが好ましく添加される。ポリエーテル変性シリコーンオイルの数平均分子量は、例えば、1,000〜100,000、好ましくは、2,000〜50,000が適当であり、数平均分子量が1,000未満では、塗膜の乾燥性が低下し、逆に、数平均分子量が100,000を越えると、塗膜表面にブリードアウトしにくくなる傾向にある。
シリコーン化合物の市販品としては、DKQ8−779(ダウコーニング社製商品名)、SF3771、SF8410、SF8411、SF8419、SF8421、SF8428、SH200、SH510、SH1107、SH3749、SH3771、BX16−034、SH3746、SH3749、SH8400、SH3771M、SH3772M、SH3773M、SH3775M、BY−16−837、BY−16−839、BY−16−869、BY−16−870、BY−16−004、BY−16−891、BY−16−872、BY−16−874、BY22−008M、BY22−012M、FS−1265(以上、東レ・ダウコーニングシリコーン社製商品名)、KF−101、KF−100T、KF351、KF352、KF353、KF354、KF355、KF615、KF618、KF945、KF6004、シリコーンX−22−945、X22−160AS(以上、信越化学工業社製商品名)、XF3940、XF3949(以上、東芝シリコーン社製商品名)、ディスパロンLS−009(楠本化成社製)、グラノール410(共栄社油脂化学工業(株)製)、TSF4440、TSF4441、TSF4445、TSF4446、TSF4452、TSF4460(GE東芝シリコーン製)、BYK−306、BYK−330、BYK−307、BYK−341、BYK−344、BYK−361(ビックケミ−ジャパン社製)日本ユニカー(株)製のLシリーズ(例えばL7001、L−7006、L−7604、L−9000)、Yシリーズ、FZシリーズ(FZ−2203、FZ−2206、FZ−2207)等が挙げられ、好ましく用いられる。
これらの成分は基材や下層への塗布性を高める。積層体最表面層に添加した場合には、塗膜の撥水、撥油性、防汚性を高めるばかりでなく、表面の耐擦り傷性にも効果を発揮する。これらの成分は、塗布液中の固形分成分に対し、0.01〜3質量%の範囲で添加することが好ましい。
紫外線硬化性樹脂組成物塗布液の塗布方法としては、前述のものを用いることが出来る。塗布量はウェット膜厚として0.1〜30μmが適当で、好ましくは、0.5〜15μmである。又、ドライ膜厚としては0.1〜20μm、好ましくは1〜20μmである。特に好ましくは8〜20μmである。
又、鉛筆硬度は、2H〜8Hのハードコート層であることが好ましい。特に好ましくは3H〜6Hであることが好ましい。鉛筆硬度は、作製したハードコートフィルム試料を温度25℃、相対湿度60%の条件で2時間調湿した後、JIS−S−6006が規定する試験用鉛筆を用いて、JIS−K−5400が規定する鉛筆硬度評価方法に従い、1kgの加重にて各硬度の鉛筆で引っ掻きを10回繰り返し、傷が全く認められない引っ掻きの本数を表したものである。
紫外線硬化性樹脂組成物は塗布乾燥中又は後に、紫外線を照射するのがよく、前記の5〜150mJ/cm2という活性線の照射量を得るための照射時間としては、0.1秒〜5分程度がよく、紫外線硬化性樹脂の硬化効率又は作業効率の観点から0.1〜10秒がより好ましい。又、これら活性線照射部の照度は50〜150mW/cm2であることが好ましい。
反射防止層を有した光学フィルムに付き説明する。本発明の光学フィルムに用いられる反射防止層は低屈折率層のみの単層構成でも、又多層の屈折率層でもどちらでも構成することが出来る。通常、反射防止層はフィルム上のハードコート層(クリアハードコート層或いは防眩層)の表面上光学フィルムに光学干渉によって反射率が減少するように屈折率、膜厚、層の数、層順等を考慮して積層出来る。反射防止層は、フィルムよりも屈折率の高い高屈折率層と、フィルムよりも屈折率の低い低屈折率層を組み合わせて構成したり、特に好ましくは、3層以上の屈折率層から構成される反射防止層であり、フィルム側から屈折率の異なる3層を、中屈折率層(フィルム又はハードコート層よりも屈折率が高く、高屈折率層よりも屈折率の低い層)/高屈折率層/低屈折率層の順に積層されているものが好ましい。ハードコート層が高屈折率層を兼ねてもよい。
本発明に係わる反射防止層の好ましい層構成の例を下記に示す。ここで/は積層配置されていることを示している。
フィルム/ハードコート層/低屈折率層
フィルム/ハードコート層/高屈折率層/低屈折率層
フィルム/ハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
フィルム/帯電防止層/ハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
フィルム/ハードコート層/高屈折率層/低屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
〈低屈折率層〉
本発明に用いられる低屈折率層では以下の中空シリカ系微粒子が好適に用いられる。
(中空シリカ系微粒子)
中空微粒子は、(I)多孔質粒子と該多孔質粒子表面に設けられた被覆層とからなる複合粒子、又は(II)内部に空洞を有し、かつ内容物が溶媒、気体又は多孔質物質で充填された空洞粒子である。尚、低屈折率層には(I)複合粒子又は(II)空洞粒子の何れかが含まれていればよく、又双方が含まれていてもよい。
尚、空洞粒子は内部に空洞を有する粒子であり、空洞は粒子壁で囲まれている。空洞内には、調製時に使用した溶媒、気体又は多孔質物質等の内容物で充填されている。この様な中空球状微粒子の平均粒子径が5〜300nm、好ましくは10〜200nmの範囲にあることが望ましい。使用される中空球状微粒子は、形成される透明被膜の厚さに応じて適宜選択され、形成される低屈折率層等の透明被膜の膜厚の2/3〜1/10の範囲にあることが望ましい。これらの中空球状微粒子は、低屈折率層の形成のため、適当な媒体に分散した状態で使用することが好ましい。分散媒としては、水、アルコール(例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール)及びケトン(例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン)、ケトンアルコール(例えばジアセトンアルコール)が好ましい。
複合粒子の被覆層の厚さ又は空洞粒子の粒子壁の厚さは、1〜20nm、好ましくは2〜15nmの範囲にあることが望ましい。複合粒子の場合、被覆層の厚さが1nm未満の場合は、粒子を完全に被覆することが出来ないことがあり、後述する塗布液成分である重合度の低いケイ酸モノマー、オリゴマー等が容易に複合粒子の内部に進入して内部の多孔性が減少し、低屈折率の効果が十分得られないことがある。又、被覆層の厚さが20nmを越えると、前記ケイ酸モノマー、オリゴマーが内部に進入することはないが、複合粒子の多孔性(細孔容積)が低下し低屈折率の効果が十分得られなくなることがある。又空洞粒子の場合、粒子壁の厚さが1nm未満の場合は、粒子形状を維持出来ないことがあり、又厚さが20nmを越えても、低屈折率の効果が十分に現れないことがある。
複合粒子の被覆層又は空洞粒子の粒子壁は、シリカを主成分とすることが好ましい。又、シリカ以外の成分が含まれていてもよく、具体的には、Al23、B23、TiO2、ZrO2、SnO2、CeO2、P23、Sb23、MoO3、ZnO2、WO3等が挙げられる。複合粒子を構成する多孔質粒子としては、シリカからなるもの、シリカとシリカ以外の無機化合物とからなるもの、CaF2、NaF、NaAlF6、MgF等からなるものが挙げられる。この内、特にシリカとシリカ以外の無機化合物との複合酸化物からなる多孔質粒子が好適である。シリカ以外の無機化合物としては、Al23、B23、TiO2、ZrO2、SnO2、CeO2、P23、Sb23、MoO3、ZnO2、WO3等との1種又は2種以上を挙げることが出来る。この様な多孔質粒子では、シリカをSiO2で表し、シリカ以外の無機化合物を酸化物換算(MOX)で表した時のモル比MOX/SiO2が、0.0001〜1.0、好ましくは0.001〜0.3の範囲にあることが望ましい。多孔質粒子のモル比MOX/SiO2が0.0001未満のものは得ることが困難であり、得られたとしても細孔容積が小さく、屈折率の低い粒子が得られない。又、多孔質粒子のモル比MOX/SiO2が、1.0を越えると、シリカの比率が少なくなるので、細孔容積が大きくなり、更に屈折率が低いものを得ることが難しいことがある。
この様な多孔質粒子の細孔容積は、0.1〜1.5ml/g、好ましくは0.2〜1.5ml/gの範囲であることが望ましい。細孔容積が0.1ml/g未満では、十分に屈折率の低下した粒子が得られず、1.5ml/gを越えると微粒子の強度が低下し、得られる被膜の強度が低下することがある。尚、この様な多孔質粒子の細孔容積は水銀圧入法によって求めることが出来る。又、空洞粒子の内容物としては、粒子調製時に使用した溶媒、気体、多孔質物質等が挙げられる。溶媒中には空洞粒子調製する際に使用される粒子前駆体の未反応物、使用した触媒等が含まれていてもよい。又多孔質物質としては、前記多孔質粒子で例表した化合物からなるものが挙げられる。これらの内容物は、単一の成分からなるものであってもよいが、複数成分の混合物であってもよい。
この様な中空球状微粒子の製造方法としては、例えば特開平7−133105号公報の段落番号[0010]〜[0033]に開示された複合酸化物コロイド粒子の調製方法が好適に採用される。
この様にして得られた中空微粒子の屈折率は、内部が空洞であるので屈折率が低く、それを用いた低屈折率層の屈折率は、1.30〜1.50であることが好ましく、1.35〜1.44であることが更に好ましい。
外殻層を有し、内部が多孔質又は空洞である中空シリカ系微粒子の低屈折率層塗布液中の含量(質量)は、10〜80質量%が好ましく、更に好ましくは20〜60質量%である。
(テトラアルコキシシラン化合物又はその加水分解物)
低屈折率層には、ゾルゲル素材としてテトラアルコキシシラン化合物又はその加水分解物が含有されることが好ましい。低屈折率層用の素材として、前記無機珪素酸化物以外に有機基を有する珪素酸化物を用いることも好ましい。これらは一般にゾルゲル素材と呼ばれるが、金属アルコレート、オルガノアルコキシ金属化合物及びその加水分解物を用いることが出来る。特に、アルコキシシラン、オルガノアルコキシシラン及びその加水分解物が好ましい。これらの例としては、テトラアルコキシシラン(テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等)、アルキルトリアルコキシシラン(メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン等)、アリールトリアルコキシシラン(フェニルトリメトキシシラン等)、ジアルキルジアルコキシシラン、ジアリールジアルコキシシラン等が挙げられる。
低屈折率層は前記珪素酸化物と下記シランカップリング剤を含むことが好ましい。具体的なシランカップリング剤の例としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシエトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン等が挙げられる。又、珪素に対して2置換のアルキル基を持つシランカップリング剤の例として、ジメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。
シランカップリング剤の具体例としては、信越化学工業株式会社製KBM−303、KBM−403、KBM−402、KBM−403、KBM−1403、KBM−502、KBM−503、KBE−502、KBE−503、KBM−603、KBE−603、KBM−903、KBE−903、KBE−9103、KBM−802、KBM−803等が挙げられる。
これらシランカップリング剤は予め必要量の水で加水分解されていることが好ましい。シランカップリング剤が加水分解されていると、前述の珪素酸化物粒子及び有機基を有する珪素酸化物の表面が反応し易く、より強固な膜が形成される。又、加水分解されたシランカップリング剤を予め塗布液中に加えてもよい。
又、低屈折率層は、5〜50質量%の量のポリマーを含むことも出来る。ポリマーは、微粒子を接着し、空隙を含む低屈折率層の構造を維持する機能を有する。ポリマーの使用量は、空隙を充填することなく低屈折率層の強度を維持出来るように調整する。ポリマーの量は、低屈折率層の全量の10〜30質量%であることが好ましい。ポリマーで微粒子を接着するためには、(1)微粒子の表面処理剤にポリマーを結合させるか、(2)微粒子をコアとして、その周囲にポリマーシェルを形成するか、或いは(3)微粒子間のバインダーとして、ポリマーを使用することが好ましい。
バインダーポリマーは、飽和炭化水素又はポリエーテルを主鎖として有するポリマーであることが好ましく、飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーであることが更に好ましい。バインダーポリマーは架橋していることが好ましい。飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーは、エチレン性不飽和モノマーの重合反応により得ることが好ましい。架橋しているバインダーポリマーを得るためには、2以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーを用いることが好ましい。2以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの例としては、多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル(例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ジクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(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、トリメチロールエタントリ(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ペンタ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,2,3−シクロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート)、ビニルベンゼン及びその誘導体(例えば、1,4−ジビニルベンゼン、4−ビニル安息香酸−2−アクリロイルエチルエステル、1,4−ジビニルシクロヘキサノン)、ビニルスルホン(例えば、ジビニルスルホン)、アクリルアミド(例えば、メチレンビスアクリルアミド)及びメタクリルアミドが挙げられる。
又、低屈折率層が、熱又は電離放射線により架橋する含フッ素樹脂(以下、「架橋前の含フッ素樹脂」とも言う)の架橋からなる低屈折率層であってもよい。架橋前の含フッ素樹脂としては、含フッ素ビニルモノマーと架橋性基付与のためのモノマーから形成される含フッ素共重合体を好ましく挙げることが出来る。上記含フッ素ビニルモノマー単位の具体例としては、例えばフルオロオレフィン類(例えば、フルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール等)、(メタ)アクリル酸の部分又は完全フッ素化アルキルエステル誘導体類(例えば、ビスコート6FM(大阪有機化学製)やM−2020(ダイキン製)等)、完全又は部分フッ素化ビニルエーテル類等が挙げられる。架橋性基付与のためのモノマーとしては、グリシジルメタクリレートや、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルグリシジルエーテル等のように分子内に予め架橋性官能基を有するビニルモノマーの他、カルボキシル基やヒドロキシル基、アミノ基、スルホン酸基等を有するビニルモノマー(例えば、(メタ)アクリル酸、メチロール(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、アリルアクリレート、ヒドロキシアルキルビニルエーテル、ヒドロキシアルキルアリルエーテル等)が挙げられる。後者は共重合の後、ポリマー中の官能基と反応する基ともう1つ以上の反応性基を持つ化合物を加えることにより、架橋構造を導入出来ることが特開平10−25388号、同10−147739号に記載されている。架橋性基の例には、アクリロイル、メタクリロイル、イソシアナート、エポキシ、アジリジン、オキサゾリン、アルデヒド、カルボニル、ヒドラジン、カルボキシル、メチロール及び活性メチレン基等が挙げられる。含フッ素共重合体が、加熱により反応する架橋基、若しくは、エチレン性不飽和基と熱ラジカル発生剤若しくはエポキシ基と熱酸発生剤等の相み合わせにより、加熱により架橋する場合、熱硬化型であり、エチレン性不飽和基と光ラジカル発生剤若しくは、エポキシ基と光酸発生剤等の組み合わせにより、光(好ましくは紫外線、電子ビーム等)の照射により架橋する場合、電離放射線硬化型である。
架橋前の含フッ素共重合体を形成するために用いられる上記各モノマーの使用割合は、含フッ素ビニルモノマーが好ましくは20〜70モル%、より好ましくは40〜70モル%、架橋性基付与のためのモノマーが好ましくは1〜20モル%、より好ましくは5〜20モル%、併用されるその他のモノマーが好ましくは10〜70モル%、より好ましくは10〜50モル%の割合である。
低屈折率層は、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法やエクストルージョンコート法(米国特許2681294号)により、塗布により形成することが出来る。又、2以上の層を同時に塗布してもよい。同時塗布の方法については、米国特許2,761,791号、同2,941,898号、同3,508,947号、同3,526,528号及び原崎勇次著、コーティング工学、253頁、朝倉書店(1973)に記載がある。低屈折率層の膜厚は50〜200nmであることが好ましく、60〜150nmであることがより好ましい。
〈高屈折率層及び中屈折率層〉
反射率の低減のために透明支持体と低屈折率層との間に、高屈折率層を設けることが好ましい。又、該透明支持体と高屈折率層との間に中屈折率層を設けることは、反射率の低減のために更に好ましい。高屈折率層の屈折率は、1.55〜2.30であることが好ましく、1.57〜2.20であることが更に好ましい。中屈折率層の屈折率は、透明支持体の屈折率と高屈折率層の屈折率との中間の値となるように調整する。中屈折率層の屈折率は、1.55〜1.80であることが好ましい。高屈折率層及び中屈折率層の厚さは、5nm〜1μmであることが好ましく、10nm〜0.2μmであることが更に好ましく、30nm〜0.1μmであることが最も好ましい。高屈折率層及び中屈折率層のヘイズは、5%以下であることが好ましく、3%以下であることが更に好ましく、1%以下であることが最も好ましい。高屈折率層及び中屈折率層の強度は、1kg荷重の鉛筆硬度でH以上であることが好ましく、2H以上であることが更に好ましく、3H以上であることが最も好ましい。
中、高屈折率層は下記一般式(1)で表される有機チタン化合物のモノマー、オリゴマー又はそれらの加水分解物を含有する塗布液を塗布し乾燥させて形成させた屈折率1.55〜2.5の層であることが好ましい。
一般式(1) Ti(OR14
式中、R1としては炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基がよいが、好ましくは炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基である。又、有機チタン化合物のモノマー、オリゴマー又はそれらの加水分解物は、アルコキシド基が加水分解を受けて−Ti−O−Ti−のように反応して架橋構造を作り、硬化した層を形成する。
有機チタン化合物のモノマー、オリゴマーとしては、Ti(OCH34、Ti(OC254、Ti(O−n−C374、Ti(O−i−C374、Ti(O−n−C494、Ti(O−n−C374の2〜10量体、Ti(O−i−C374の2〜10量体、Ti(O−n−C494の2〜10量体等が好ましい例として挙げられる。これらは単独で、又は2種以上組み合わせて用いることが出来る。中でもTi(O−n−C374、Ti(O−i−C374、Ti(O−n−C494、Ti(O−n−C374の2〜10量体、Ti(O−n−C494の2〜10量体が特に好ましい。
有機チタン化合物のモノマー、オリゴマー又はそれらの加水分解物は、塗布液に含まれる固形分中の50.0質量%〜98.0質量%を占めていることが望ましい。固形分比率は50質量%〜90質量%がより好ましく、55質量%〜90質量%が更に好ましい。この他、塗布組成物には有機チタン化合物のポリマー(予め有機チタン化合物の加水分解を行って架橋したもの)或いは酸化チタン微粒子を添加することも好ましい。高屈折率層及び中屈折率層は、微粒子として金属酸化物粒子を含み、更にバインダーポリマーを含むことが好ましい。
上記塗布液調製法で加水分解/重合した有機チタン化合物と金属酸化物粒子を組み合わせると、金属酸化物粒子と加水分解/重合した有機チタン化合物とが強固に接着し、粒子の持つ硬さと均一膜の柔軟性を兼ね備えた強い塗膜を得ることが出来る。
高屈折率層及び中屈折率層に用いる金属酸化物粒子は、屈折率が1.80〜2.80であることが好ましく、1.90〜2.80であることが更に好ましい。金属酸化物粒子の1次粒子の質量平均径は、1〜150nmであることが好ましく、1〜100nmであることが更に好ましく、1〜80nmであることが最も好ましい。層中での金属酸化物粒子の質量平均径は、1〜200nmであることが好ましく、5〜150nmであることがより好ましく、10〜100nmであることが更に好ましく、10〜80nmであることが最も好ましい。金属酸化物粒子の平均粒径は、20〜30nm以上であれば光散乱法により、20〜30nm以下であれば電子顕微鏡写真により測定される。金属酸化物粒子の比表面積は、BET法で測定された値として、10〜400m2/gであることが好ましく、20〜200m2/gであることが更に好ましく、30〜150m2/gであることが最も好ましい。
金属酸化物粒子の例としては、Ti、Zr、Sn、Sb、Cu、Fe、Mn、Pb、Cd、As、Cr、Hg、Zn、Al、Mg、Si、P及びSから選択される少なくとも1種の元素を有する金属酸化物であり、具体的には二酸化チタン(例、ルチル、ルチル/アナターゼの混晶、アナターゼ、アモルファス構造)、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、及び酸化ジルコニウムが挙げられる。中でも、酸化チタン、酸化錫及び酸化インジウムが特に好ましい。金属酸化物粒子は、これらの金属の酸化物を主成分とし、更に他の元素を含むことが出来る。主成分とは、粒子を構成する成分の中で最も含有量(質量%)が多い成分を意味する。他の元素の例としては、Ti、Zr、Sn、Sb、Cu、Fe、Mn、Pb、Cd、As、Cr、Hg、Zn、Al、Mg、Si、P及びS等が挙げられる。
金属酸化物粒子は表面処理されていることが好ましい。表面処理は、無機化合物又は有機化合物を用いて実施することが出来る。表面処理に用いる無機化合物の例としては、アルミナ、シリカ、酸化ジルコニウム及び酸化鉄が挙げられる。中でもアルミナ及びシリカが好ましい。表面処理に用いる有機化合物の例としては、ポリオール、アルカノールアミン、ステアリン酸、シランカップリング剤及びチタネートカップリング剤が挙げられる。中でも、シランカップリング剤が最も好ましい。
高屈折率層及び中屈折率層中の金属酸化物粒子の割合は、5〜65体積%であることが好ましく、より好ましくは10〜60体積%であり、更に好ましくは20〜55体積%である。
上記金属酸化物粒子は、媒体に分散した分散体の状態で、高屈折率層及び中屈折率層を形成するための塗布液に供される。金属酸化物粒子の分散媒体としては、沸点が60〜170℃の溶剤を用いることが好ましい。分散溶媒の具体例としては、水、アルコール(例、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール)、ケトン(例、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン)、エステル(例、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ブチル)、脂肪族炭化水素(例、ヘキサン、シクロヘキサン)、ハロゲン化炭化水素(例、メチレンクロライド、クロロホルム、四塩化炭素)、芳香族炭化水素(例、ベンゼン、トルエン、キシレン)、アミド(例、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、n−メチルピロリドン)、エーテル(例、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラハイドロフラン)、エーテルアルコール(例、1−メトキシ−2−プロパノール)が挙げられる。中でも、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン及びブタノールが特に好ましい。
又金属酸化物粒子は、分散機を用いて媒体中に分散することが出来る。分散機の例としては、サンドグラインダーミル(例、ピン付きビーズミル)、高速インペラーミル、ペッブルミル、ローラーミル、アトライター及びコロイドミルが挙げられる。サンドグラインダーミル及び高速インペラーミルが特に好ましい。又、予備分散処理を実施してもよい。予備分散処理に用いる分散機の例としては、ボールミル、三本ロールミル、ニーダー及びエクストルーダーが挙げられる。
高屈折率層及び中屈折率層は、架橋構造を有するポリマー(以下、架橋ポリマーとも言う)をバインダーポリマーとして用いることが好ましい。架橋ポリマーの例として、ポリオレフィン等の飽和炭化水素鎖を有するポリマー、ポリエーテル、ポリウレア、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミン、ポリアミド及びメラミン樹脂等の架橋物が挙げられる。中でも、ポリオレフィン、ポリエーテル及びポリウレタンの架橋物が好ましく、ポリオレフィン及びポリエーテルの架橋物が更に好ましく、ポリオレフィンの架橋物が最も好ましい。
モノマーとしては、2個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーが最も好ましいが、その例としては、多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル(例、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ジクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(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、トリメチロールエタントリ(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ペンタ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,2,3−シクロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート)、ビニルベンゼン及びその誘導体(例、1,4−ジビニルベンゼン、4−ビニル安息香酸−2−アクリロイルエチルエステル、1,4−ジビニルシクロヘキサノン)、ビニルスルホン(例、ジビニルスルホン)、アクリルアミド(例、メチレンビスアクリルアミド)及びメタクリルアミド等が挙げられる。アニオン性基を有するモノマー、及びアミノ基又は4級アンモニウム基を有するモノマーは市販のモノマーを用いてもよい。好ましく用いられる市販のアニオン性基を有するモノマーとしては、KAYAMARPM−21、PM−2(日本化薬(株)製)、AntoxMS−60、MS−2N、MS−NH4(日本乳化剤(株)製)、アロニックスM−5000、M−6000、M−8000シリーズ(東亞合成化学工業(株)製)、ビスコート#2000シリーズ(大阪有機化学工業(株)製)、ニューフロンティアGX−8289(第一工業製薬(株)製)、NKエステルCB−1、A−SA(新中村化学工業(株)製)、AR−100、MR−100、MR−200(第八化学工業(株)製)等が挙げられる。又、好ましく用いられる市販のアミノ基又は4級アンモニウム基を有するモノマーとしてはDMAA(大阪有機化学工業(株)製)、DMAEA,DMAPAA(興人(株)製)、ブレンマーQA(日本油脂(株)製)、ニューフロンティアC−1615(第一工業製薬(株)製)等が挙げられる。
ポリマーの重合反応は、光重合反応又は熱重合反応を用いることが出来る。特に光重合反応が好ましい。重合反応のため、重合開始剤を使用することが好ましい。例えば、ハードコート層のバインダーポリマーを形成するために用いられる熱重合開始剤、及び光重合開始剤が挙げられる。
重合開始剤として市販の重合開始剤を使用してもよい。重合開始剤に加えて、重合促進剤を使用してもよい。重合開始剤と重合促進剤の添加量は、モノマーの全量の0.2〜10質量%の範囲であることが好ましい。
反射防止層の各層又はその塗布液には、前述した成分(金属酸化物粒子、ポリマー、分散媒体、重合開始剤、重合促進剤)以外に、重合禁止剤、レベリング剤、増粘剤、着色防止剤、紫外線吸収剤、シランカップリング剤、帯電防止剤や接着付与剤を添加してもよい。
中〜高屈折率層及び低屈折率層の塗設後、金属アルコキシドを含む組成物の加水分解又は硬化を促進するため、活性エネルギー線を照射することが好ましい。より好ましくは、各層を塗設するごとに活性エネルギー線を照射することである。使用する活性エネルギー線は、紫外線、電子線、γ線等で、化合物を活性させるエネルギー源であれば制限なく使用出来るが、紫外線、電子線が好ましく、特に取り扱いが簡便で高エネルギーが容易に得られるという点で紫外線が好ましい。紫外線反応性化合物を光重合させる紫外線の光源としては、紫外線を発生する光源であれば何れも使用出来る。例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることが出来る。又、ArFエキシマレーザ、KrFエキシマレーザ、エキシマランプ又はシンクロトロン放射光等も用いることが出来る。照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、照射光量は20mJ/cm2〜10,000mJ/cm2が好ましく、更に好ましくは、100mJ/cm2〜2,000mJ/cm2であり、特に好ましくは、400mJ/cm2〜2,000mJ/cm2である。
以下、図2に示すエクストルージョンヘッドを使用し、図4に示すフローに従って、クリアハードコート層及び反射防止層を有する光学フィルムであるセルロースエステルフィルムを生産する実施例を挙げて本発明の具体的な効果を示すが、本発明の態様はこれに限定されるものではない。
実施例1
(クリアハードコート層形成済みセルロースエステルフィルムの作製)
(セルロースエステルフィルムの作製)
下記に示す各種添加液、各種ドープを調製して、フィルム両端に幅10mm、高さ10μmのナーリング加工を施し、幅1200mm、長さ2500m、膜厚80μmの長尺広幅のセルロースエステルフィルムを作製した。作製したセルロースエステルフィルム5本を接合テープで繋ぎ全長を12500mとした。
〈酸化珪素分散液Aの調製〉
アエロジルR972V (日本アエロジル(株)製) 1kg
エタノール 9kg
以上をディゾルバで30分間撹拌混合した後、マントンゴーリン型高圧分散装置を用いて分散を行い、酸化珪素分散液Aを調製した。
〈添加液Bの調製〉
セルローストリアセテート(アセチル基の置換度2.88) 6kg
メチレンクロライド 140kg
以上を密閉容器に投入し、加熱、撹拌しながら完全に溶解し、濾過した。これに10kgの上記酸化珪素分散液Aを撹拌しながら加えて、更に30分間撹拌した後、濾過し、添加液Bを調製した。
〈ドープCの調製〉
メチレンクロライド 440kg
エタノール 35kg
セルローストリアセテート(アセチル基の置換度2.88) 100kg
トリフェニルホスフェート 10kg
エチルフタリルエチルグリコレート 2kg
チヌビン326(チバスペシャリティケミカルズ社製) 0.3kg
チヌビン109(チバスペシャリティケミカルズ社製) 0.5kg
チヌビン171(チバスペシャリティケミカルズ社製) 0.5kg
上記の溶剤を密閉容器に投入し、攪拌しながら残りの素材を投入し、加熱、撹拌しながら完全に溶解し、混合した。ドープを流延する温度まで下げて一晩静置し、脱泡操作を施した後、溶液を安積濾紙(株)製の安積濾紙No.244を使用して濾過した。更に上記溶液に添加液Bを3kg添加し、インラインミキサー(東レ(株)製静止型管内混合機Hi−Mixer、SWJ)で混合し、濾過し、ドープCを調製した。
ドープCを濾過した後、ベルト流延装置を用い、35℃のドープを35℃のステンレスバンド支持体上に均一に流延した。その後、支持体上で乾燥させた後、ステンレスバンド支持体上からフィルムを剥離した。この時のフィルムの残留溶媒量は80%であった。ステンレスバンド支持体から剥離した後、80℃に維持された乾燥ゾーンで1分間乾燥させた後、2軸延伸テンターを用いて、残留溶媒量3〜10質量%である時に100℃の雰囲気下で長手方向に0.98倍、幅方向に1.1倍に延伸し、幅把持を解放して、多数のロールで搬送させながら125℃の乾燥ゾーンで乾燥し作製した。
《クリアハードコート層形成用塗布組成物の調整》ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 100質量部
(2量体及び3量体以上の成分を含む)
光反応開始剤(イルガキュア184 チバスペシャルティケミカルズ社製) 4質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル 75質量部
メチルエチルケトン 75質量部これらの素材を混合しクリアハードコート層形成用塗布液とした。
《クリアハードコート層の形成》
準備したセルロースエステルフィルム(全長の長さ12500m)一方の面に調整したクリアハードコート層形成用塗布液を図2に示すエクストルージョンヘッドを使用し、図4に示すS1〜S6のフローに従って、溶剤供給手段からエクストルージョンヘッドの塗布液の吐出部の近傍に溶剤の供給状態を表1に示す様に変えて塗布を行い、試料No.101〜114とした。各試料No.101〜114はそれぞれ12400m作製した。塗布条件としては、搬送速度30m/min、塗布幅1000mm、ウェット膜厚10μm、エクストルージョンヘッドの吐出部とセルロースエステルフィルムの最も小さい間隙を80μmで塗布を行い、その後乾燥温度120℃で残留溶媒を除去し乾燥させた後、硬化処理部で150mJ/cm2の照射強度で紫外線照射することにより塗布膜を硬化させ、室温まで冷却した。尚、溶剤供給手段からエクストルージョンヘッドの塗布液の吐出部の近傍に供給する溶剤としてアセトンを使用した。溶剤供給手段から溶剤の供給量は、塗布液の供給量(g/min)に対する割合(%)を示す。即ち、溶剤の供給量と塗布液の供給量が同量の場合は、溶剤の供給量は100%である。
評価
作製した各試料No.101〜114に付き、目視で確認出来る塗布ムラ(塗布スジ、スポット故障)を除外した良品長を算出した結果を表1に示す。
本発明の有効性が確認された。
実施例2
実施例1の試料No.104と同じ材料を使用し、同じ条件にて6200m塗布を行った時点で故意に塗布を中断してフィルムの移動を止め、さらに塗布液吐出を1時間停止した。その間エクストルージョンヘッド吐出部近傍への溶剤供給を行わなかった場合、1時間後塗布を再開し目視で確認出来る塗布ムラ(塗布スジ、スポット故障)のない塗布フィルムを得るまでに35分の時間を要した。一方、塗布液吐出停止前からエクストルージョンヘッド吐出部近傍への溶剤供給を150%の量で行い、その後塗布液の吐出を停止し、1時間停止している間は溶剤供給を続行した後塗布を再開し目視で確認出来る塗布ムラ(塗布スジ、スポット故障)のない塗布フィルムを得るまでに5分の時間しか要さなかった。本発明の有効性が確認された。
実施例3(クリアハードコート層形成済みセルロースエステルフィルムの作製)
(セルロースエステルフィルムの作製)実施例1と同じ材料を使用し、同じ条件でセルロースエステルフィルムを作製した。作製したセルロースエステルフィルム5本を接合テープで繋ぎ全長を12500mとした。
《クリアハードコート層の形成》準備したセルロースエステルフィルム(全長の長さ12500m)一方の面に、実施例1と同じクリアハードコート層形成用塗布液を図2に示すエクストルージョンヘッドを使用し、図4に示すS1〜S6のフローに従って、溶剤供給手段からエクストルージョンヘッドの塗布液の吐出部の近傍に溶剤の供給状態を表2に示す様に変えて塗布を4回行い、試料No.301〜303とした。尚、4回とは、全長の長さ12500mを塗布した後、エクストルージョンヘッドを待機位置に戻し塗布液の吐出を止め、1時間した後待機位置から塗布位置に戻し再度全長の長さ12500mを塗布することを4回繰り返すことを言う。塗布条件は実施例1と同じで行った。尚、溶剤供給手段からエクストルージョンヘッドの塗布液の吐出部の近傍に供給する溶剤としてはアセトンを使用した。溶剤供給手段から溶剤の供給量は、塗布液の供給量(g/min)に対する割合(%)を示す。
評価
作製した各試料No.301〜303に付き、目視で確認出来る塗布ムラ(塗布スジ、スポット故障)を除外した良品長を算出した結果を表2に示す。
本発明の有効性が確認された。
実施例4
(クリアハードコート層/低屈折率層形成済みのセルロースエステルフィルムの作製)
実施例1で準備したものと同じ全長12400mのセルロースエステルフィルムを準備し、試料No.104と同じ条件でクリアハードコート層を12300m形成した。この後、クリアハードコート層の上に下記に示す低屈折率層形成用塗布液を図2に示すクストルージョンヘッドを使用し、図4に示すフローに従って溶剤供給手段からエクストルージョンヘッドの塗布液の吐出部の近傍に溶剤を供給状態を表2に示す様に変えて塗布を行い、試料No.401〜414とした。各試料No.401〜414はそれぞれ12200m作製した。塗布条件としては、搬送速度30m/min、塗布幅1000mm、ウェット膜厚10μm、エクストルージョンヘッドの吐出部とセルロースエステルフィルムの最も小さい間隙を70μmで塗布を行い、その後乾燥温度120℃で残留溶媒を除去し乾燥させた後、硬化処理部で300mJ/cm2の照射強度で紫外線照射することにより塗布膜を硬化させ、室温まで冷却した。尚、溶剤供給手段からエクストルージョンヘッドの塗布液の吐出部の近傍に供給する溶剤としてアセトンを使用した。溶剤供給手段から溶剤の供給量は、塗布液の供給量(g/min)に対する割合(%)を示す。
〈低屈折率層形成用塗布液〉
テトラエトキシシラン加水分解物* 27g
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 0.8g
アルミニウムトリスエチルアセトアセテート 0.8g
2%アセトン分散微粒子シリカ(超音波分散) 30ml
(商品名:アエロジル200、日本アエロジル(株)製)
シクロヘキサノン 50ml
フッ素系界面活性剤 0.1g
(メガファックF−172 大日本インキ社製)*テトラエトキシシラン加水分解物の調製方法
テトラエトキシシラン250gにエタノール380gを加え、この溶液に3gの塩酸(12N)を235gの水に溶解した塩酸水溶液を室温で、ゆっくり滴下した。滴下後、3時間室温で撹拌して調製した。
評価
作製した各試料No.401〜414に付き、目視で確認出来る塗布ムラ(塗布スジ、スポット故障)を除外した良品長を算出した結果を表3に示す。
本発明の有効性が確認された。
実施例5
実施例4の試料No.404と同じ材料を使用し、同じ条件にて6150m塗布を行った時点で故意に塗布を中断してフィルムの移動を止め、さらに塗布液吐出を1時間停止した。その間エクストルージョンヘッド吐出部近傍への溶剤供給を行わなかった場合、1時間後塗布を再開し目視で確認出来る塗布ムラ(塗布スジ、スポット故障)のない塗布フィルムを得るまでに35分の時間を要した。一方、塗布液吐出停止前からエクストルージョンヘッド吐出部近傍への溶剤供給を150%の量で行い、その後塗布液の吐出を停止し、1時間停止している間は溶剤供給を続行した後塗布を再開し目視で確認出来る塗布ムラ(塗布スジ、スポット故障)のない塗布フィルムを得るまでに5分の時間しか要さなかった。本発明の有効性が確認された。
実施例6
(クリアハードコート層/低屈折率層形成済みのセルロースエステルフィルムの作製)
実施例1で準備したものと同じ全長12400mのセルロースエステルフィルムを準備し、試料No.104と同じ条件でクリアハードコート層を12300m形成した。この後、クリアハードコート層の上に実施例4と同じ低屈折率層形成用塗布液を図2に示すエクストルージョンヘッドを使用し、図4に示すS1〜S6に示すフローに従って溶剤供給手段からエクストルージョン型塗布ヘッドの塗布液の吐出部の近傍に溶剤の供給状態を表4に示す様に変えて塗布を4回行い、試料No.601〜603とした。尚、4回とは、全長の長さ12300mを塗布した後、エクストルージョンヘッドを待機位置に戻し塗布液の吐出を止め、1時間した後待機位置から塗布位置に戻し再度全長の長さ12300mを塗布することを4回繰り返すことを言う。塗布条件は実施例4と同じで行った。尚、溶剤供給手段からエクストルージョンヘッドの塗布液の吐出部の近傍に供給する溶剤としてアセトンを使用した。溶剤供給手段から溶剤の供給量は、塗布液の供給量(g/min)に対する割合(%)を示す。
評価
作製した各試料No.601〜603に付き、目視で確認出来る塗布ムラ(塗布スジ、スポット故障)を除外した良品長を算出した結果を表4に示す。
本発明の有効性が確認された。
エクストルージョンヘッドの塗布液を吐出する吐出部に塗布液の付着を防止、生産効率が高い塗布フィルムの生産方法を提供することが出来、高品質の塗布フィルムの安定生産が可能となった。

Claims (14)

  1. 連続的に移動するフィルムにエクストルージョンヘッドを用いて塗布液を塗布することにより得られる塗布フィルムの生産方法であって、少なくとも
    (a)前記塗布液を前記エクストルージョンヘッドに設けられた吐出部から吐出する工程、
    (b)前記吐出された塗布液を前記連続的に移動するフィルムに塗布する工程、及び
    (c)前記塗布液の吐出を停止させる工程、とを有する塗布フィルムの生産方法において、
    少なくとも、前記工程(a)における吐出の開始前から開始後までの間、前記吐出部の近傍に溶剤を供給することを特徴とする塗布フィルムの生産方法。
  2. 少なくとも、前記工程(c)における吐出の停止前から停止後までの間、前記吐出部の近傍に溶剤を供給することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の塗布フィルムの生産方法。
  3. 少なくとも、前記工程(a)における吐出の開始前から前記工程(b)における塗布の開始後までの間、前記吐出部の近傍に溶剤を供給することを特徴とする請求の範囲第1又は2項に記載の塗布フィルムの生産方法。
  4. 塗布フィルムの生産方法が、更に、
    (d)前記塗布液を吐出しながら、前記エクストルージョンヘッドを前記フィルムから離す工程、を有することを特徴とする請求の範囲第1〜3項の何れか1項に記載の塗布フィルムの生産方法。
  5. 少なくとも、前記工程(d)の前から前記工程(d)の後までの間、前記吐出部の近傍に溶剤を供給することを特徴とする請求の範囲第4項に記載の塗布フィルムの生産方法。
  6. 塗布フィルムの生産方法が、更に、
    (e)前記フィルムから離された前記エクストルージョンヘッドを再度前記フィルムに近づける工程、を有することを特徴とする請求の範囲第4又は5項に記載の塗布フィルムの生産方法。
  7. 少なくとも、前記工程(d)の前から、前記工程(e)の後までの間、前記吐出部の近傍に溶剤を供給することを特徴とする請求の範囲第6項に記載の塗布フィルムの生産方法。
  8. 塗布フィルムの生産方法が、更に、前記工程(c)の後に、
    (f)再度、前記塗布液を前記エクストルージョンヘッドに設けられた吐出部から吐出する工程、を有することを特徴とする請求の範囲第1〜7項の何れか1項に記載の塗布フィルムの生産方法。
  9. 少なくとも、前記工程(c)における吐出の停止前から前記工程(f)における再度の吐出の後までの間、前記吐出部の近傍に溶剤を供給することを特徴とする請求の範囲第8項に記載の塗布フィルムの生産方法。
  10. 連続的に移動するフィルムにエクストルージョンヘッドを用いて塗布液を塗布することにより得られる塗布フィルムの生産方法であって、少なくとも
    (a)前記塗布液を前記エクストルージョンヘッドに設けられた吐出部から吐出する工程、
    (b)前記吐出された塗布液を前記連続的に移動するフィルムに塗布する工程、及び
    (c)前記塗布液の吐出を停止させる工程、とを有する塗布フィルムの生産方法において、
    少なくとも、前記工程(c)における吐出の停止前から停止後までの間、前記吐出部の近傍に溶剤を供給することを特徴とする塗布フィルムの生産方法。
  11. 塗布フィルムの生産方法が、更に、
    (d)前記塗布液を吐出しながら、前記エクストルージョンヘッドを前記フィルムから離す工程、を有することを特徴とする請求の範囲第10項に記載の塗布フィルムの生産方法。
  12. 少なくとも、前記工程(d)の前から前記工程(d)の後までの間、前記吐出部の近傍に溶剤を供給することを特徴とする請求の範囲第11項に記載の塗布フィルムの生産方法。
  13. 連続的に移動するフィルムにエクストルージョンヘッドを用いて塗布液を塗布することにより得られる塗布フィルムの生産方法であって、少なくとも
    (a)前記塗布液を前記エクストルージョンヘッドに設けられた吐出部から吐出する工程、
    (b)前記吐出された塗布液を前記連続的に移動するフィルムに塗布する工程、及び
    (c)前記塗布液の吐出を停止させる工程、
    (d)前記塗布液を吐出しながら、前記エクストルージョンヘッドを前記フィルムから離す工程、とを有する塗布フィルムの生産方法において、
    少なくとも、前記工程(d)の前から前記工程(d)の後までの間、前記吐出部の近傍に溶剤を供給することを特徴とする塗布フィルムの生産方法。
  14. 請求の範囲第1〜13項の何れか1項に記載の塗布フィルムの生産方法により製造されたことを特徴とする塗布フィルム。
JP2007555901A 2006-01-30 2007-01-18 塗布フィルムの生産方法および塗布フィルム Pending JPWO2007086303A1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006020627 2006-01-30
JP2006020627 2006-01-30
PCT/JP2007/050678 WO2007086303A1 (ja) 2006-01-30 2007-01-18 塗布フィルムの生産方法および塗布フィルム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2007086303A1 true JPWO2007086303A1 (ja) 2009-06-18

Family

ID=38309097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007555901A Pending JPWO2007086303A1 (ja) 2006-01-30 2007-01-18 塗布フィルムの生産方法および塗布フィルム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20070178311A1 (ja)
JP (1) JPWO2007086303A1 (ja)
TW (1) TW200744759A (ja)
WO (1) WO2007086303A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008033248A1 (de) * 2008-07-15 2010-01-28 Düspohl Maschinenbau Gmbh Verfahren zum Lackieren eines Substrats mit einem strahlungshärtenden Lack
US8992200B2 (en) * 2009-12-29 2015-03-31 General Electric Company Resin infusion apparatus and system, layup system, and methods of using these
JP5162642B2 (ja) * 2010-10-26 2013-03-13 富士フイルム株式会社 塗膜付きフィルムの製造方法、及び塗布装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3357140B2 (ja) * 1993-09-24 2002-12-16 富士写真フイルム株式会社 塗布方法
JPH07108213A (ja) * 1993-10-15 1995-04-25 Fuji Photo Film Co Ltd 塗布方法
JPH09108611A (ja) * 1995-10-23 1997-04-28 Fuji Photo Film Co Ltd 磁気記録媒体の製造方法
JP3800757B2 (ja) * 1997-11-05 2006-07-26 富士写真フイルム株式会社 塗布方法
US20060147618A1 (en) * 2004-12-31 2006-07-06 Lg Philips Lcd Co., Ltd. Slit coater with a service unit for a nozzle and a coating method using the same

Also Published As

Publication number Publication date
TW200744759A (en) 2007-12-16
WO2007086303A1 (ja) 2007-08-02
US20070178311A1 (en) 2007-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101431280B1 (ko) 제조 방법, 반송 장치 및 하드 코트층을 갖는 기능성필름과 반사 방지층을 갖는 기능성 필름
JP4849068B2 (ja) 防眩性反射防止フィルム及び防眩性反射防止フィルムの製造方法
JP2007233129A (ja) 防眩性フィルムの製造方法、防眩性フィルム、防眩性反射防止フィルム及び画像表示装置
JP2007076089A (ja) 表面凹凸形状光学フィルムの製造方法及び表面凹凸形状光学フィルム
JP2006293201A (ja) 反射防止フィルム、その製造方法、偏光板及び液晶表示装置
JPWO2007010739A1 (ja) 光学フィルムの処理方法、光学フィルムの処理装置及び光学フィルムの製造方法
JP2007240707A (ja) 防眩性反射防止フィルムの製造方法、防眩性反射防止フィルム及び画像表示装置
JP2005156615A (ja) 防眩フイルム、防眩性反射防止フィルム及びそれらの製造方法、並びに偏光板及び表示装置
JP2008200600A (ja) 塗布方法、光学用フィルム及び反射防止フィルム
JP2007187971A (ja) 防眩性反射防止フィルム及びその製造方法、並びに偏光板及び表示装置
JP2008155164A (ja) 塗布装置、塗布物の生産方法、光学用フィルム及び反射防止フィルム
JP2007156145A (ja) 反射防止フィルム、その製造方法及び画像表示装置
JP2005266232A (ja) 光学フィルム、偏光板及び画像表示装置
JP2005070744A (ja) 光学フィルム、光学フィルムの製造方法、偏光板及び表示装置
JPWO2007086303A1 (ja) 塗布フィルムの生産方法および塗布フィルム
JP2007314707A (ja) プラズマ処理方法、反射防止フィルム、偏光板及び画像表示装置
JP2005338550A (ja) 反射防止フィルム、偏光板及び画像表示装置
JP2009229501A (ja) 光学フィルムとその製造方法、偏光板及び表示装置
JP5017775B2 (ja) 防眩性反射防止フィルム、防眩性反射防止フィルムの製造方法、それを用いた偏光板及び表示装置
JP2009288412A (ja) 光学フィルムの製造方法、光学フィルム、偏光板及び液晶表示装置
JP4848953B2 (ja) 塗布物の生産方法、光学用フィルム及び反射防止フィルム
JP2005096095A (ja) ハードコートフィルム及びその製造方法
WO2012108209A1 (ja) 光学フィルムの製造方法
JP2007268324A (ja) 押し出し型塗布コーター、塗布物の生産方法、光学フィルム
JP2005134609A (ja) 反射防止フィルム及び反射防止フィルムの製造方法並びに偏光板及び表示装置