JPWO2019189246A1 - 樹脂薄膜の剥離片の製造方法 - Google Patents

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Abstract

基材フィルム上に、樹脂薄膜を形成して複層フィルムを得る工程(1)と、前記複層フィルムを、凹凸形状を有する部材でプレスして、前記樹脂薄膜に亀裂を形成する工程(2)と、前記基材フィルムから前記樹脂薄膜を剥離して剥離片を得る工程(3)と、を含む、樹脂薄膜の剥離片の製造方法。工程(2)は、好ましくはプレス圧100MPa以下で行う。樹脂薄膜は、好ましくは光硬化性の液晶組成物の硬化物からなる。樹脂薄膜は、好ましくはコレステリック樹脂層である。

Description

本発明は、樹脂薄膜の剥離片の製造方法に関する。
従来から、樹脂薄膜を粉砕した小片を顔料として用いる技術が知られている。このような顔料は、一般に、基材フィルム上に樹脂薄膜を形成し、その樹脂薄膜を基材フィルムから剥離した後で、剥がした樹脂薄膜を粉砕することにより製造される(特許文献1を参照)。
特開2001−261739号公報(対応公報:米国特許出願公開第2002/017633号明細書)
しかしながら、従来の方法では、基材フィルムから樹脂薄膜を剥離する工程を効率的に行うことが難しいという問題があった。
このような問題を解決するものとして、樹脂薄膜を有する基材フィルムを折り曲げて亀裂を形成した後、樹脂薄膜を基材フィルムから剥離し樹脂薄膜の剥離片を製造する方法を検討した。当該製造方法によれば、効率的に剥離片を製造することができるが、粒度の大きいものが混在することがあった。
従って、本発明の目的は、従来のものよりも粒度分布がシャープな剥離片を、効率的に製造することができる、基材フィルム上に形成された樹脂薄膜の剥離片の製造方法を提供することにある。
本発明者は前記の課題を解決するべく鋭意検討した結果、凹凸形状を有する部材でプレスして樹脂薄膜に亀裂を形成させてから、樹脂薄膜を剥離することにより、従来のものよりも粒度分布がシャープな剥離片を効率的に製造可能であることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の通りである。
〔1〕 基材フィルム上に、樹脂薄膜を形成して複層フィルムを得る工程(1)と、
前記複層フィルムを、凹凸形状を有する部材でプレスして、前記樹脂薄膜に亀裂を形成する工程(2)と、
前記基材フィルムから前記樹脂薄膜を剥離して剥離片を得る工程(3)と、を含む、
樹脂薄膜の剥離片の製造方法。
〔2〕 前記工程(2)を、プレス圧100MPa以下で行う、〔1〕に記載の樹脂薄膜の剥離片の製造方法。
〔3〕 前記樹脂薄膜が、光硬化性の液晶組成物の硬化物からなる、〔1〕または〔2〕に記載の樹脂薄膜の剥離片の製造方法。
〔4〕 前記樹脂薄膜が、コレステリック樹脂層である、〔1〕〜〔3〕のいずれか一項に記載の樹脂薄膜の剥離片の製造方法。
〔5〕 前記工程(3)は、前記樹脂薄膜の前記亀裂が形成された部分に流体を吹き付けて、前記亀裂が形成された前記樹脂薄膜を吹き飛ばす工程(3A)と、
吹き飛ばされた樹脂薄膜を回収する工程(3B)と、
回収された樹脂薄膜を粉砕する工程(3C)と、を含む、〔1〕〜〔4〕のいずれか一項に記載の樹脂薄膜の剥離片の製造方法。
本発明によれば、従来のものよりも粒度分布がシャープな剥離片を、効率的に製造することができる、基材フィルム上に形成された樹脂薄膜の剥離片の製造方法を提供することができる。
図1は、実施形態1の樹脂薄膜の剥離片の製造方法で用いる装置を模式的に示す側面図である。 図2は、実施形態1の製造方法で用いる複層フィルムの断面図である。 図3は、実施形態1の製造方法で用いうる凹凸形状を有する部材の一例を模式的に示す斜視図である。 図4は、図3に示す凹凸形状を有する部材を模式的に示す斜視図である。 図5は、図4の部材をX1−X1線で切断して展開した状態を模式的に示す平面図である。 図6は、図5のY1−Y1線における一部断面図である。 図7は、実施形態1の製造方法で用いうる凹凸形状を有する部材115を模式的に示す斜視図である。 図8は、図7の部材をX2−X2線で切断して展開した状態を模式的に示す平面図である。 図9は、図8のY2−Y2線における一部断面図である。 図10は、凹凸形状を有する部材により亀裂が形成された複層フィルムを模式的に示した平面図である。 図11は、凹凸形状を有する部材により亀裂が形成された複層フィルムを模式的に示す断面図である。 図12は、実施形態2の樹脂薄膜の剥離片の製造方法で用いる装置を模式的に示す側面図である。 図13は、実施形態2の製造方法で用いうる凹凸形状を有する部材を模式的に示す斜視図である。 図14は、図13の部材をX3−X3線で切断して展開した状態を模式的に示す平面図である。 図15は、図14のY3−Y3線における一部断面図である。 図16は、凹凸形状を有する部材により亀裂が形成された複層フィルムを模式的に示した平面図である。 図17は、図13の凹凸形状を有する部材により亀裂が形成された複層フィルムを模式的に示す平面図である。 図18は、他の実施形態で説明する凹凸形状を有する部材により亀裂が形成された複層フィルムを模式的に示す平面図である。 図19は、変形例1の凹凸形状を有する部材を模式的に示す斜視図である。 図20は、変形例2の凹凸形状を有する部材を模式的に示す斜視図である。 図21は、比較例1で用いる剥離片の製造装置を模式的に示す側面図である。
以下、実施形態及び例示物を示して本発明について詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、本発明の請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。
以下の説明において、「長尺」のフィルムとは、フィルムの幅に対して、5倍程度以上の長さを有するものをいい、好ましくは10倍若しくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻回されて保管又は運搬される程度の長さを有するものをいう。長尺のフィルムの長さの上限は特に制限は無く、例えば、幅に対して10万倍としうる。
また、以下の説明において、要素の方向が「平行」、「垂直」及び「直交」とは、特に断らない限り、本発明の効果を損ねない範囲内、例えば±5°の範囲内での誤差を含んでいてもよい。さらに、ある方向に「沿って」とは、ある方向に「平行に」との意味である。
また、以下の説明において、「(メタ)アクリル」とは、アクリル、メタクリル、及びこれらの組み合わせを包含する。また、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート、メタクリレート及びこれらの組み合わせを包含する。また、「(チオ)エポキシ」とは、エポキシ、チオエポキシ及びこれらの組み合わせを包含する。また、「イソ(チオ)シアネート」とは、イソシアネート、イソチオシアネート及びこれらの組み合わせを包含する。
[実施形態1:樹脂薄膜の剥離片の製造方法]
[1.樹脂薄膜の剥離片の製造方法の概要]
以下、本発明の実施形態1に係る樹脂薄膜の剥離片の製造方法について、図1〜11を参照しつつ、説明する。
本実施形態の樹脂薄膜の剥離片の製造方法は、基材フィルム上に、樹脂薄膜を形成して複層フィルムを得る工程(1)と、複層フィルムを、凹凸形状を有する部材でプレスして、樹脂薄膜に亀裂を形成する工程(2)と、基材フィルムから樹脂薄膜を剥離して剥離片を得る工程(3)と、を含む。
図1は、本発明の実施形態1に係る樹脂薄膜の剥離片の製造方法で用いる製造装置を模式的に示す側面図である。この製造装置は、本発明の製造方法の工程(1)〜(3)のうち工程(2)〜(3)を実施する装置である。図2は本実施形態で用いる複層フィルムの断面図である。
図1に示すように、本実施形態で用いる樹脂薄膜の剥離片の製造装置100は、複層フィルム10を繰り出す繰出し装置101と、複層フィルム10をプレスして亀裂を形成する凹凸形状を有する部材110,115と、複層フィルム10から樹脂薄膜を剥離する剥離装置130と、樹脂薄膜が剥離された基材フィルム12を回収する基材フィルム回収部105とを備える。
繰出し装置101は、工程(1)で製造した複層フィルム10を所望の送出速度で送出するための装置である。繰出し装置101には、複層フィルム10を長尺方向に巻き取ったフィルムロールが装着可能である。繰出し装置101は、装着されたフィルムロールから複層フィルム10を長尺方向へ向けて送出しうる構造を有している。
複層フィルム10は、図2に示す通り、基材フィルム12と、基材フィルム上に形成された樹脂薄膜11とを備える。図1において、複層フィルム10は、繰出し装置101から繰出されて剥離装置130へ搬送される時点において、樹脂薄膜11側の面が上側となるよう搬送される。
繰出し装置101から繰り出された複層フィルム10は、A1方向に搬送され、搬送ロール102により凹凸形状を有する部材110に搬送される。搬送された複層フィルム10は、凹凸形状を有する部材110と、支持部材120との間に挟まれてプレスされることにより樹脂薄膜11に亀裂が形成され、さらに、凹凸形状を有する部材115と、支持部材125との間に挟まれてプレスされることにより樹脂薄膜11に亀裂が形成される(工程(2))。
亀裂が形成された複層フィルム10は、剥離装置130に搬送される。剥離装置130においては、基材フィルム12から樹脂薄膜11を剥離して剥離片11Aを得る(工程(3))。
本実施形態では、剥離装置130において、樹脂薄膜11の亀裂が形成された部分にノズル131から流体を吹き付けて、亀裂が形成された樹脂薄膜11(剥離片11A)を吹き飛ばす(工程(3A))。このようにして吹き飛ばされた樹脂薄膜11(剥離片11A)は回収路132へ移動し回収される(工程(3B))。回収された樹脂薄膜11(剥離片11A)は使用する用途に応じて粉砕する工程に供し得る(工程(3C))。本発明では、工程(3A)、工程3(B)、及び工程3(C)は任意の工程である。
以下、各工程について詳しく説明する。
[2.工程(1)]
工程(1)は、基材フィルム上に樹脂薄膜を形成して複層フィルムを得る工程である。工程(1)では、基材フィルム上に、樹脂薄膜を形成するための樹脂を含む組成物を塗布して、組成物の膜を設けた後、当該組成物の膜を硬化させて樹脂薄膜を形成することにより、複層フィルムを製造しうる。以下、工程(1)で用いる材料及び工程(1)における操作について説明する。
[2.1.基材フィルム]
複層フィルムの製造に用いる基材フィルムは、樹脂薄膜を支持するためのフィルムである。この基材フィルムは、樹脂薄膜に亀裂を形成する工程(2)において、破損しない程度に強い機械的強度を有するフィルムであることが好ましい。また、基材フィルムとしては、ロールトゥロール法によって効率的に製造できるという観点から、長尺のフィルムが好ましい。
このような基材フィルムとしては、樹脂からなる基材層を備えるフィルムを用いうる。基材層を形成する樹脂が含む重合体の例を挙げると、鎖状オレフィン重合体、シクロオレフィン重合体、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、酢酸セルロース系重合体、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリレートなどが挙げられる。
ここで、樹脂は、1種類の重合体を単独で含むものを用いてもよく、2種類以上の重合体を任意の比率で組み合わせて含むものを用いてもよい。また、樹脂は、本発明の効果を著しく損なわない限り、任意の配合剤を含んでいてもよい。
また、基材フィルムは、一層のみを備える単層構造のフィルムであってもよく、二層以上の層を備える複層構造のフィルムであってもよい。したがって、基材フィルムは、前記の基材層のみを備えるフィルムであってもよく、前記の基材層に加えて任意の層を備えるフィルムであってもよい。
例えば、樹脂薄膜を形成する組成物として液晶組成物を用いる場合、液晶組成物を良好に配向させる観点から、基材フィルムは、配向膜を有していてもよい。配向膜は、例えば、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド等の重合体を含む樹脂により形成しうる。また、これらの重合体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。配向膜は、前記の重合体を含む溶液を塗布し、乾燥させ、ラビング処理を施すことにより製造しうる。
配向膜の厚みは、好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.05μm以上であり、好ましくは5μm以下、より好ましくは1μm以下である。
基材フィルムに配向規制力を付与する場合、基材フィルムは基材層に加えて配向膜を有するものであってもよく、配向膜を有しないものであってもよい。例えば、基材層に直接ラビング処理を行い、配向規制力を有する基材フィルムを得うる。
基材フィルムは、延伸されていない未延伸フィルムであってもよく、延伸された延伸フィルムであってもよい。
また、基材フィルムは、等方なフィルムであってもよく、異方性を有するフィルムであってもよい。
さらに、基材フィルムは、その片面又は両面に表面処理が施されたものであってもよい。表面処理を施すことにより、基材フィルムの表面に直接形成される他の層との密着性を向上させることができる。表面処理としては、例えば、エネルギー線照射処理及び薬品処理などが挙げられる。
基材フィルムの厚みは、製造時のハンドリング性、材料のコスト、薄型化及び軽量化の観点から、好ましくは1μm以上、より好ましくは5μm以上であり、好ましくは500μm以下、より好ましくは200μm以下である。
[2.2.樹脂薄膜]
樹脂薄膜は、樹脂によって基材フィルムの表面に形成された膜である。樹脂薄膜は、基材フィルムの表面に直接形成しうる。基材フィルムと樹脂薄膜との間には、他の層が設けられていてもよい。また、樹脂薄膜は、1層のみを有する単層構造の膜であってもよく、2層以上の層を有する複層構造の膜であってもよい。
樹脂薄膜としては、基材フィルムからの樹脂薄膜の剥離を容易に行う観点から、基材フィルムとの剥離強度が小さいものが好ましい。基材フィルムと樹脂薄膜との間の具体的な剥離強度は、好ましくは500N/m以下、より好ましくは100N/m以下、より好ましくは10N/m以下である。また、下限に特に制限は無いが、通常1N/m以上である。
ここで、基材フィルムと樹脂薄膜との間の剥離強度は、次の方法により測定しうる。
ガラス板を用意する。また、保護フィルムとしての剥離ライナー、粘着剤層及び剥離ライナーをこの順に備える3層構造の粘着シートを用意する。
粘着シートを、ガラス板と同じサイズにカットする。粘着シートの一方の剥離ライナーを剥離し、粘着剤層の表面を露出させる。この露出した粘着剤層の表面をガラス板に、荷重1Kgのローラーを用いて貼り合わせる。
粘着シートのもう一方の剥離ライナーを剥離し、粘着剤層の表面を露出させる。この露出した粘着剤層の表面を、基材フィルム及び樹脂薄膜を備える複層フィルムの樹脂薄膜側の面と、荷重1Kgのローラーを用いて貼り合わせる。その後、複層フィルムのガラス板からはみ出した部分を切り除く。これにより、ガラス板、粘着剤層、樹脂薄膜及び基材フィルムをこの順に備えるサンプルを得る。
前記のサンプルを、引張試験機(例えば、IMADA製「MX−500N−L550−E」)の冶具に挟み、固定する。このサンプルの基材フィルムを、JIS K6854−1に準じて90°方向(即ち、ガラス板の表面の法線方向)に引っ張ることにより、樹脂薄膜から基材フィルムを剥がして、その剥離強度を測定する。測定の際の引張速度は、20mm/分とする。
樹脂薄膜の厚みは、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは1μm以上、特に好ましくは2μm以上であり、好ましくは200μm以下、より好ましくは100μm以下、特に好ましくは10μm以下である。樹脂薄膜の厚みを下限値以上とすることにより、亀裂を形成する際に基材フィルムの破損を防止し、樹脂薄膜の厚みを上限値以下とすることにより、剥離作業を効率よく行うことができる。
樹脂薄膜としては、例えば、樹脂を含む組成物として光硬化性の液晶組成物を用いて硬化させた硬化物からなる膜を用いうる。すなわち、樹脂薄膜を形成する樹脂としては、例えば、光硬化性の液晶組成物の硬化物を用いうる。光硬化性の液晶組成物の硬化物は、比較的脆く、応力によって破壊されやすい傾向がある。そのため、光硬化性の液晶組成物の硬化物からなる膜は、上述した剥離片の製造方法に適している。ここで便宜上「液晶組成物」と称する材料は、2種類以上の物質の混合物のみならず、単一の物質からなる材料をも包含する。
また、樹脂薄膜としては、例えば、コレステリック樹脂層を用いてもよい。コレステリック樹脂層とは、コレステリック規則性を有する樹脂層のことをいう。コレステリック規則性を有する樹脂層が有するコレステリック規則性とは、一平面上では分子軸が一定の方向に並んでいるが、それに重なる次の平面では分子軸の方向が少し角度をなしてずれ、更に次の平面ではさらに角度がずれるというように、重なって配列している平面を順次透過して進むに従って当該平面中の分子軸の角度がずれて(ねじれて)いく構造である。即ち、層内の分子がコレステリック規則性を有する場合、分子は、樹脂層内において、多数の分子の層をなす態様で整列する。かかる多数の分子の層の中のある層Aにおいては、分子の軸がある一定の方向となるよう分子が整列し、それに隣接する層Bでは、層Aにおける方向と角度を成してずれた方向に分子が整列し、それにさらに隣接する層Cでは層Bにおける方向と角度を成してさらにずれた方向に分子が整列する。このように、多数の分子の層において、分子の軸の角度が連続的にずれて、分子がねじれる構造が形成される。このように分子軸の方向がねじれてゆく構造は光学的にカイラルな構造となる。
コレステリック樹脂層は、通常、円偏光分離機能を有する。すなわち、右円偏光及び左円偏光のうちの一方の円偏光を透過させ、他方の円偏光の一部又は全部を反射させる性質を有する。また、コレステリック樹脂層における反射は、円偏光を、そのキラリティを維持したまま反射する。コレステリック樹脂層は、なるべく高い反射率を有し、その結果、反射すべき波長範囲における平均反射率が高いものが好ましい。これにより、樹脂薄膜の剥離片を偽造防止物品の材料として用いた場合に、真正性の識別が明確になる。また、樹脂薄膜の剥離片を加飾性物品の材料として用いた場合に、デザインの自由度を高めることができる。
円偏光分離機能を発揮する波長は、一般に、コレステリック樹脂層におけるらせん構造のピッチに依存する。らせん構造のピッチとは、らせん構造において分子軸の方向が平面を進むに従って少しずつ角度が連続的にずれていき、そして再びもとの分子軸方向に戻るまでの平面法線方向の距離である。このらせん構造のピッチの大きさを変えることによって、円偏光分離機能を発揮する波長を変えることができる。広い波長範囲において円偏光分離機能を発揮しうるコレステリック樹脂層は、例えば、(i)らせん構造のピッチの大きさを段階的に変化させたコレステリック樹脂層、(ii)らせん構造のピッチの大きさを連続的に変化させたコレステリック樹脂層、などが挙げられる。
樹脂薄膜として前記のようなコレステリック樹脂層を用いた場合、本実施形態の製造方法によって、円偏光分離機能を活かした樹脂薄膜の剥離片を効率よく製造できる。
以下、好適な樹脂薄膜の一例として、光硬化性の液晶組成物の硬化物からなるコレステリック樹脂層について説明する。このようなコレステリック樹脂層は、例えば、基材フィルム上に光硬化性の液晶組成物の膜を設け、この液晶組成物の膜を硬化して得ることができる。この際、液晶組成物としては、例えば、液晶性化合物を含有し、基材フィルム上に膜を形成した際にコレステリック液晶相を呈しうる組成物を用いうる。
ここで、液晶組成物が含む液晶性化合物としては、重合性を有する液晶性化合物を用いうる。かかる重合性を有する液晶性化合物を、コレステリック規則性を呈した状態で重合させることにより、前記の液晶組成物の膜を硬化させ、コレステリック規則性を呈したまま硬化した非液晶性のコレステリック樹脂層を得ることができる。
このような液晶組成物の中でも好適な例としては、下記式(1)で表される化合物、及び特定の棒状液晶性化合物を含有する液晶組成物が挙げられる。
1−A1−B−A2−R2 (1)
式(1)において、R1及びR2は、それぞれ独立して、炭素原子数1個〜20個の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、炭素原子数1個〜20個の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレンオキサイド基、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、任意の連結基が介在していてもよい(メタ)アクリル基、エポキシ基、メルカプト基、イソシアネート基、アミノ基、及びシアノ基からなる群より選択される基である。
前記アルキル基及びアルキレンオキサイド基は、置換されていないか、若しくはハロゲン原子で1つ以上置換されていてもよい。さらに、前記ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、(メタ)アクリル基、エポキシ基、メルカプト基、イソシアネート基、アミノ基、及びシアノ基は、炭素原子数1個〜2個のアルキル基、及びアルキレンオキサイド基と結合していてもよい。
1及びR2として好ましい例としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、(メタ)アクリル基、エポキシ基、メルカプト基、イソシアネート基、アミノ基、及びシアノ基が挙げられる。
また、R1及びR2の少なくとも一方は、反応性基であることが好ましい。R1及びR2の少なくとも一方として反応性基を有することにより、前記式(1)で表される化合物が硬化時にコレステリック樹脂層中に固定され、より強固な層を形成することができる。ここで反応性基とは、例えば、カルボキシル基、(メタ)アクリル基、エポキシ基、メルカプト基、イソシアネート基、及びアミノ基を挙げることができる。
式(1)において、A1及びA2はそれぞれ独立して、1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキセニレン基、4,4’−ビフェニレン基、4,4’−ビシクロヘキシレン基、及び2,6−ナフチレン基からなる群より選択される基を表す。前記1,4−フェニレン基、1,4−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキセニレン基、4,4’−ビフェニレン基、4,4’−ビシクロヘキシレン基、及び2,6−ナフチレン基は、置換されていないか、若しくはハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、アミノ基、炭素原子数1個〜10個のアルキル基、ハロゲン化アルキル基等の置換基で1つ以上置換されていてもよい。A1及びA2のそれぞれにおいて、2以上の置換基が存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
1及びA2として特に好ましいものとしては、1,4−フェニレン基、4,4’−ビフェニレン基、及び2,6−ナフチレン基からなる群より選択される基が挙げられる。これらの芳香環骨格は脂環式骨格と比較して比較的剛直であり、棒状液晶性化合物のメソゲンとの親和性が高く、配向均一性がより高くなる。
式(1)において、Bは、単結合、−O−、−S−、−S−S−、−CO−、−CS−、−OCO−、−CH2−、−OCH2−、−CH=N−N=CH−、−NHCO−、−O−(C=O)−O−、−CH2−(C=O)−O−、及び−CH2O−(C=O)−からなる群より選択される。
Bとして特に好ましいものとしては、単結合、−O−(C=O)−及び−CH=N−N=CH−が挙げられる。
式(1)で表される化合物は、少なくとも一種類が液晶性を有することが好ましく、また、キラリティを有することが好ましい。また、式(1)で表される化合物は、複数の光学異性体を組み合わせて用いることが好ましい。例えば、複数種類のエナンチオマーの混合物、複数種類のジアステレオマーの混合物、又は、エナンチオマーとジアステレオマーとの混合物を用いてもよい。式(1)で表される化合物の少なくとも一種は、その融点が、50℃〜150℃の範囲内であることが好ましい。
式(1)で表される化合物が液晶性を有する場合には、屈折率異方性Δnが高いことが好ましい。屈折率異方性Δnが高い液晶性化合物を式(1)で表される化合物として用いることによって、それを含む液晶組成物の屈折率異方性Δnを向上させることができ、円偏光を反射可能な波長範囲が広いコレステリック樹脂層を作製することができる。式(1)で表される化合物の少なくとも一種の屈折率異方性Δnは、好ましくは0.18以上、より好ましくは0.22以上である。ここで、屈折率異方性Δnは、セナルモン法により測定しうる。例えば、硬化樹脂層を光学顕微鏡(ECLIPSE E600POL(透過・反射タイプ)に鋭敏色板、λ/4波長板、セナルモンコンペンセータ、GIFフィルター546nmを装着、ニコン社製)を用いて消光位(θ)を観察することからレタデーション(Re)をRe=λ(546nm)×θ/180の計算式により算出し、別に求めた液晶層の膜厚(d)から計算式Δn=Re/dによりΔnを算出できる。
式(1)で表される化合物として特に好ましい具体例としては、例えば下記の化合物(A1)〜(A10)が挙げられる。また、これらは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
Figure 2019189246
上記化合物(A3)において、「*」はキラル中心を表す。
前記の式(1)で表される化合物と組み合わせて用いる棒状液晶性化合物としては、屈折率異方性Δnが0.18以上であって、且つ、1分子中に少なくとも2つ以上の反応性基を有する棒状液晶性化合物が好ましい。このような棒状液晶性化合物としては、例えば、式(2)で表される化合物を挙げることができる。
3−C3−D3−C5−M−C6−D4−C4−R4 式(2)
式(2)において、R3及びR4は、反応性基であり、それぞれ独立して、(メタ)アクリル基、(チオ)エポキシ基、オキセタン基、チエタニル基、アジリジニル基、ピロール基、ビニル基、アリル基、フマレート基、シンナモイル基、オキサゾリン基、メルカプト基、イソ(チオ)シアネート基、アミノ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、及びアルコキシシリル基からなる群より選択される基を表す。これらの反応性基を有することにより、液晶組成物を硬化させた際に、実用に耐えうる膜強度を有した硬化物を得ることができる。ここで、実用に耐えうる膜強度とは、鉛筆硬度(JIS K5400)で、通常HB以上、好ましくはH以上である。膜強度をこのように高くすることにより、傷をつきにくくできるので、ハンドリング性を高めることができる。
式(2)において、D3及びD4は、単結合、炭素原子数1個〜20個の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、及び炭素原子数1個〜20個の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレンオキサイド基からなる群より選択される基を表す。
式(2)において、C3〜C6は、単結合、−O−、−S−、−S−S−、−CO−、−CS−、−OCO−、−CH2−、−OCH2−、−CH=N−N=CH−、−NHCO−、−O−(C=O)−O−、−CH2−(C=O)−O−、及び−CH2O−(C=O)−からなる群より選択される基を表す。
式(2)において、Mは、メソゲン基を表す。具体的には、Mは、非置換又は置換基を有していてもよい、アゾメチン類、アゾキシ類、フェニル類、ビフェニル類、ターフェニル類、ナフタレン類、アントラセン類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類、アルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類の群から選択された2個〜4個の骨格を、−O−、−S−、−S−S−、−CO−、−CS−、−OCO−、−CH2−、−OCH2−、−CH=N−N=CH−、−NHCO−、−O−(C=O)−O−、−CH2−(C=O)−O−、及び−CH2O−(C=O)−等の結合基によって結合された基を表す。
前記メソゲン基Mが有しうる置換基としては、例えば、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数1個〜10個のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、−O−R5、−O−C(=O)−R5、−C(=O)−O−R5、−O−C(=O)−O−R5、−NR5−C(=O)−R5、−C(=O)−NR5、または−O−C(=O)−NR5が挙げられる。ここで、R5及びRは、水素原子又は炭素数1個〜10個のアルキル基を表す。R及びRがアルキル基である場合、当該アルキル基には、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR6−C(=O)−、−C(=O)−NR6−、−NR6−、または−C(=O)−が介在していてもよい(ただし、−O−および−S−がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。)。ここで、R6は、水素原子または炭素数1個〜6個のアルキル基を表す。
前記「置換基を有してもよい炭素数1個〜10個のアルキル基」における置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、アミノ基、炭素原子数1個〜6個のアルコキシ基、炭素原子数2個〜8個のアルコキシアルコキシ基、炭素原子数3個〜15個のアルコキシアルコキシアルコキシ基、炭素原子数2個〜7個のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2個〜7個のアルキルカルボニルオキシ基、炭素原子数2〜7個のアルコキシカルボニルオキシ基等が挙げられる。
また、棒状液晶性化合物は、非対称構造であることが好ましい。ここで非対称構造とは、式(2)において、メソゲン基Mを中心として、R3−C3−D3−C5−と−C6−D4−C4−R4が異なる構造のことをいう。棒状液晶性化合物として非対称構造のものを用いることにより、配向均一性をより高めることができる。
棒状液晶性化合物の屈折率異方性Δnは、好ましくは0.18以上、より好ましくは0.22以上である。屈折率異方性Δnが0.30以上の棒状液晶性化合物を用いると、紫外線吸収スペクトルの長波長側の吸収端が可視域に及ぶ場合があるが、該スペクトルの吸収端が可視域に及んでも所望する光学的性能に悪影響を及ぼさない限り、使用可能である。このような高い屈折率異方性Δnを有する棒状液晶性化合物を用いることにより、高い光学的性能(例えば、円偏光の選択反射性能)を有するコレステリック樹脂層を得ることができる。
棒状液晶性化合物の好ましい具体例としては、以下の化合物(B1)〜(B10)が挙げられる。また、これらは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
Figure 2019189246
(式(1)で表される化合物の合計重量)/(棒状液晶性化合物の合計重量)で示される重量比は、好ましくは0.05以上、より好ましくは0.1以上、特に好ましくは0.15以上であり、好ましくは1以下、より好ましくは0.65以下、特に好ましくは0.45以下である。前記の重量比を前記範囲の下限値以上にすることにより、液晶組成物の膜において配向均一性を高めることができる。また、上限値以下にすることにより、配向均一性を高くできる。また、液晶組成物の液晶相の安定性を高くできる。さらに、液晶組成物の屈折率異方性Δnを高くできるので、所望の光学的性能(例えば、円偏光の選択反射性能)を有するコレステリック樹脂層を安定して得ることができる。ここで、合計重量とは、1種類を用いた場合にはその重量を示し、2種類以上を用いた場合には合計の重量を示す。
また、式(1)で表される化合物と棒状液晶性化合物とを組み合わせて用いる場合、式(1)で表される化合物の分子量が600未満であることが好ましく、棒状液晶性化合物の分子量が600以上であることが好ましい。これにより、式(1)で表される化合物が、それよりも分子量の大きい棒状液晶性化合物の隙間に入り込むことができるので、配向均一性を向上させることができる。
液晶組成物は、硬化後の膜強度向上及び耐久性向上のために、任意に架橋剤を含有しうる。架橋剤としては、液晶組成物の膜の硬化時に同時に反応したり、硬化後に熱処理を行って反応を促進したり、又は湿気により自然に反応が進行して、コレステリック樹脂層の架橋密度を高めることができ、かつ配向均一性を悪化させないものを適宜選択し用いることができる。そのため、例えば、紫外線、熱、湿気等で硬化する任意の架橋剤を好適に使用できる。架橋剤としては、例えば、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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、2−(2−ビニロキシエトキシ)エチルアクリレート等の多官能アクリレート化合物;グリシジル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル等のエポキシ化合物;2,2−ビスヒドロキシメチルブタノール−トリス[3−(1−アジリジニル)プロピオネート]、4,4−ビス(エチレンイミノカルボニルアミノ)ジフェニルメタン、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート等のアジリジン化合物;ヘキサメチ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から誘導されるイソシアヌレート型イソシアネート、ビウレット型イソシアネート、アダクト型イソシアネート等のイソシアネート化合物;オキサゾリン基を側鎖に有するポリオキサゾリン化合物;ビニルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン等のアルコキシシラン化合物;が挙げられる。また、架橋剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。さらに、架橋剤の反応性に応じて公知の触媒を用いてもよい。触媒を用いることにより、コレステリック樹脂層の膜強度及び耐久性向上に加えて、生産性を向上させることができる。
架橋剤の量は、液晶組成物の膜を硬化して得られるコレステリック樹脂層における架橋剤の量が0.1重量%〜15重量%となるようにすることが好ましい。架橋剤の量を前記範囲の下限値以上にすることにより、架橋密度を効果的に高めることができる。また、上限値以下にすることにより、液晶組成物の膜の安定性を高めることができる。
また、液晶組成物は、光硬化性を有するために、通常は、光開始剤を含有する。光開始剤としては、例えば、紫外線又は可視光線によってラジカル又は酸を発生させる公知の化合物が使用できる。光開始剤の具体例としては、ベンゾイン、ベンジルメチルケタール、ベンゾフェノン、ビアセチル、アセトフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンジルイソブチルエーテル、テトラメチルチウラムモノ(ジ)スルフィド、2,2−アゾビスイソブチロニトリル、2,2−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、メチルベンゾイルフォーメート、2,2−ジエトキシアセトフェノン、β−アイオノン、β−ブロモスチレン、ジアゾアミノベンゼン、α−アミルシンナミックアルデヒド、p−ジメチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノプロピオフェノン、2−クロロベンゾフェノン、pp’−ジクロロベンゾフェノン、pp’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインn−プロピルエーテル、ベンゾインn−ブチルエーテル、ジフェニルスルフィド、ビス(2,6−メトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、アントラセンベンゾフェノン、α−クロロアントラキノン、ジフェニルジスルフィド、ヘキサクロルブタジエン、ペンタクロルブタジエン、オクタクロロブテン、1−クロルメチルナフタリン、1,2−オクタンジオン−1−[4−(フェニルチオ)−2−(o−ベンゾイルオキシム)]や1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノン1−(o−アセチルオキシム)などのカルバゾールオキシム化合物、(4−メチルフェニル)[4−(2−メチルプロピル)フェニル]ヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート、3−メチル−2−ブチニルテトラメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニル−(p−フェニルチオフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられる。また、これらは1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。さらに、必要に応じて公知の光増感剤又は重合促進剤としての三級アミン化合物を用いて、硬化性をコントロールしてもよい。
光開始剤の量は、液晶組成物中0.03重量%〜7重量%であることが好ましい。光開始剤の量を前記範囲の下限値以上にすることにより、重合度を高くできるので、コレステリック樹脂層の膜強度を高めることができる。また、上限値以下にすることにより、液晶性化合物の配向を良好にできるので、液晶組成物の液晶相を安定にできる。
液晶組成物は、任意に界面活性剤を含有しうる。界面活性剤としては、例えば、配向を阻害しないものを適宜選択して使用しうる。このような界面活性剤としては、例えば、疎水基部分にシロキサン又はフッ化アルキル基を含有するノニオン系界面活性剤が好適に挙げられる。中でも、1分子中に2個以上の疎水基部分を持つオリゴマーが特に好適である。これらの界面活性剤の具体例としては、OMNOVA社のPolyFoxのPF−151N、PF−636、PF−6320、PF−656、PF−6520、PF−3320、PF−651、PF−652;ネオス社のフタージェントのFTX−209F、FTX−208G、FTX−204D;セイミケミカル社のサーフロンのKH−40;等を用いることができる。また、界面活性剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
界面活性剤の量は、液晶組成物を硬化して得られるコレステリック樹脂層における界面活性剤の量が0.05重量%〜3重量%となるようにすることが好ましい。界面活性剤の量を前記範囲の下限値以上にすることにより、空気界面における配向規制力を高くできるので、配向欠陥を防止できる。また、上限値以下にすることにより、過剰の界面活性剤が液晶分子間に入り込むことによる配向均一性の低下を防止できる。
液晶組成物は、任意にカイラル剤を含有しうる。通常、コレステリック樹脂層のねじれ方向は、使用するカイラル剤の種類及び構造により適宜選択できる。ねじれを右方向とする場合には、右旋性を付与するカイラル剤を用い、ねじれ方向を左方向とする場合には、左旋性を付与するカイラル剤を用いることで、実現できる。カイラル剤の具体例としては、特開2005−289881号公報、特開2004−115414号公報、特開2003−66214号公報、特開2003-313187号公報、特開2003−342219号公報、特開2000−290315号公報、特開平6−072962号公報、米国特許第6468444号公報、国際公開第98/00428号、特開2007−176870号公報、等に掲載されるものを適宜使用することができ、例えばBASF社パリオカラーのLC756として入手できる。また、カイラル剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
カイラル剤の量は、所望する光学的性能を低下させない範囲で任意に設定しうる。カイラル剤の具体的な量は、液晶組成物中で、通常1重量%〜60重量%である。
液晶組成物は、必要に応じてさらに他の任意成分を含有しうる。この任意成分としては、例えば、溶媒、ポットライフ向上のための重合禁止剤、耐久性向上のための酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤等を挙げることができる。また、これらの任意成分は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。これらの任意成分の量は、所望する光学的性能を低下させない範囲で任意に設定しうる。
液晶組成物の製造方法は、特に限定されず、上記各成分を混合することにより製造することができる。
前記の光硬化性の液晶組成物を用意した後で、基材フィルム上にその液晶組成物の膜を設ける。通常、液晶組成物を基材フィルムの表面に塗布することにより、液晶組成物の膜を設ける。また、基材フィルムが配向膜を有する場合には、通常、配向膜上に液晶組成物の膜を設ける。さらに、液晶組成物を塗布する前に、必要に応じて、基材フィルムの表面にコロナ放電処理及びラビング処理等の処理を施してもよい。
液晶組成物の塗布は、公知の方法、例えば押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法、バーコーティング法等により実施することができる。
基材フィルム上に液晶組成物の膜を設けた後で、必要に応じて、配向処理を行ってもよい。配向処理は、例えば液晶組成物の膜を50℃〜150℃で0.5分間〜10分間加温することにより行いうる。配向処理を施すことにより、膜中の液晶組成物を良好に配向させることができる。
その後、液晶組成物の膜を硬化させるために、硬化処理を行う。硬化処理は、例えば、1回以上の光照射と加温処理との組み合わせにより行うことができる。
加温条件は、例えば、通常40℃以上、好ましくは50℃以上、また、通常200℃以下、好ましくは140℃以下の温度において、通常1秒以上、好ましくは5秒以上、また、通常3分以下、好ましくは120秒以下の時間としうる。
また、光照射に用いる光とは、可視光のみならず紫外線及びその他の電磁波をも含む。光照射は、例えば、波長200nm〜500nmの光を0.01秒〜3分照射することにより行うことができる。この際、照射される光のエネルギーは、例えば、0.01mJ/cm〜50mJ/cm2としうる。
0.01mJ/cm〜50mJ/cm2の微弱な紫外線照射と加温とを複数回交互に繰り返すことにより、らせん構造のピッチの大きさを連続的に大きく変化させた、反射帯域の広い円偏光分離機能を有するコレステリック樹脂層を得ることができる。さらに、上記の微弱な紫外線照射等による反射帯域の拡張を行った後に、50mJ/cm〜10,000mJ/cm2といった比較的強い紫外線を照射し、液晶性化合物を完全に重合させることにより、機械的強度の高いコレステリック樹脂層を得ることができる。上記の反射帯域の拡張及び強い紫外線の照射は、空気下で行ってもよく、又はその工程の一部又は全部を、酸素濃度を制御した雰囲気(例えば、窒素雰囲気下)中で行ってもよい。
前記のような液晶組成物の塗布及び硬化の工程は、1回に限られず、塗布及び硬化を複数回繰り返して行ってもよい。これにより、2層以上を含むコレステリック樹脂層を形成できる。ただし、上記の例において説明した液晶組成物を用いることにより、1回のみの液晶組成物の塗布及び硬化によっても、良好に配向した棒状液晶性化合物を含み、かつ5μm以上といった厚みのコレステリック樹脂層を容易に形成することができる。
[2.3.複層フィルムの構成]
工程1で得られる複層フィルム10は、図2に示す構成としうる。この複層フィルム10は工程2に供される。
[3.工程(2)]
工程(2)は、複層フィルムを、凹凸形状を有する部材でプレスして、樹脂薄膜に亀裂を形成する工程である。本実施形態では、工程(2)において、複層フィルム10を、凹凸形状を有する部材110と、支持部材120との間に挟んでプレスして、複層フィルム10の樹脂薄膜11に亀裂を形成した後、さらに、複層フィルム10を、凹凸形状を有する部材115と、支持部材125との間に挟んでプレスして、複層フィルム10の樹脂薄膜11に亀裂を形成する。
工程(2)について図1及び図3〜図11を参照しつつ説明する。図3は、本実施形態の樹脂薄膜の剥離片の製造方法で用いうる凹凸形状を有する部材の一例を模式的に示す斜視図である。図4は、図3に示す凹凸形状を有する部材を模式的に示す斜視図である。図5は、図4の部材をX1−X1線で切断して展開した状態を模式的に示す平面図である。図6は、図5のY1−Y1線における一部断面図である。図7は、本実施形態の樹脂薄膜の剥離片の製造方法で用いうる凹凸形状を有する部材115を模式的に示す斜視図である。図8は、図7の部材をX2−X2線で切断して展開した状態を模式的に示す平面図である。図9は、図8のY2−Y2線における一部断面図である。図10は、凹凸形状を有する部材により亀裂が形成された複層フィルムを模式的に示す平面図である。図11は、凹凸形状を有する部材により亀裂が形成された複層フィルムを模式的に示す断面図である。
[3.1.工程(2)で用いる部材]
凹凸形状を有する部材110の外側面(複層フィルム10と接触する面)には、図3に示すように、凹凸が設けられている。凹凸形状を有する部材115の外側面にも、図7に示すように、凹凸が設けられている。凹凸形状を有する部材110及び115は、図4及び図7に示すように円筒状であり、複層フィルム10上を回転移動が可能である。
複層フィルム10の基材フィルム側の面(図示下側面)に配されている支持部材120は、凹凸形状を有する部材110とともに、複層フィルム10を挟んでプレスする部材である。複層フィルム10の基材フィルム側の面(図1に示す下側面)に配されている支持部材125は、凹凸形状を有する部材115とともに、複層フィルム10を挟んでプレスする部材である。支持部材120および125はそれぞれ円筒状であり、複層フィルム10の下側において回転移動が可能である。
複層フィルム10の面のうち、凹凸形状を有する部材110,115と接触する側の面(図示上面)は、樹脂薄膜11が形成されている面である。凹凸形状を有する部材110と支持部材120との間に複層フィルム10を挟むと、凹凸形状を有する部材110の凸部110Tが樹脂薄膜11と接触する。複層フィルム10を、凹凸形状を有する部材110と支持部材120とで挟んだ状態でプレスすることにより、凹凸形状を有する部材110の凸部110Tが樹脂薄膜11の内部に入りこみ、亀裂10C(10C1)が形成される。さらに、凹凸形状を有する部材115と支持部材125との間に複層フィルム10を挟むと、凹凸形状を有する部材115の凸部115Tが樹脂薄膜11と接触する。複層フィルム10を、凹凸形状を有する部材115と支持部材125とで挟んだ状態でプレスすることにより、凹凸形状を有する部材115の凸部115Tが樹脂薄膜11の内部に入りこみ、亀裂10C(10C2)が形成される。このようにして、亀裂10Cが形成された複層フィルム10が得られる(図10及び図11を参照)。
複層フィルム10を凹凸形状を有する部材110,115でプレスする際のプレス圧は、好ましくは1MPa以上、より好ましくは5MPa以上であり、好ましくは100MPa以下、より好ましくは70MPa以下である。プレス圧を下限値以上とすることにより、樹脂薄膜に充分な深さの亀裂を形成することができ、プレス圧を上限値以下とすることにより基材フィルムの破損および凹凸形状を有する部材の凹部110D,115Dに樹脂薄膜が埋まることを防止することができる。複層フィルム10を凹凸形状を有する部材110でプレスする際のプレス圧と、複層フィルム10を凹凸形状を有する部材115でプレスする際のプレス圧とは、同一でも相違していてもよい。
凹凸形状を有する部材110の外側面には、凹凸形状が形成されている。凹凸形状は、図5に示すように、L1で示す方向に対して角度θx分傾いた方向に延びる凸部110Tと凹部110Dとが、凸部110Tの形成方向に対して垂直な方向に交互に繰り返し形成された形状である。θxは特に限定はなく例えば45°としうる。凹凸形状を有する部材110の凹凸形状は、図5に示すように、紙面上から見ると、右下がりの直線が並んだ形状である。隣り合う2つの凸部110T間の距離(図6に示す110T1と110T2との間の距離Q1)は適宜設定することができる。図4及び図5において、111,112は凹凸形状を有する部材110の端部である。
凸部110Tは、図6に示すように、断面視、鋭角状の頂点110T1を有する山形状としうる。図6においてθ1は凸部の頂点の角度である。θ1は小さい方が好ましいが、例えば10°〜90°としうる。凸部の断面形状において、凸部の先端部分に内接する円(中心がP1の円)の半径R1(Z1部分の拡大図を参照)は、小さいほうが好ましく、例えば1μm以下としうる。半径R1は、例えばマイクロスコープや、レーザー顕微鏡により測定しうる。凸部110Tの頂点形状は樹脂薄膜に亀裂を形成することが可能であれば、丸みを帯びた形状や面取り形状であってもよい。凹凸形状を有する部材110の隣り合う凸部間の距離Q1、凸部の頂点の角度θ1、前記半径R1の大きさを調整することにより、剥離片の粒度分布を制御しうる。
剥離片の粒度分布の測定は、シスメックス社製のフロー式粒度分布測定装置により行い得る。
凹凸形状を有する部材115の外側面には、凹凸形状が形成されている。凹凸形状は、図8に示すように、L2で示す方向に対して角度θy分傾いた方向に延びる凸部115Tと凹部115Dとが、凸部115Tの形成方向に対して垂直な方向に交互に繰り返し形成された形状である。θyは特に限定はなく例えば45°としうる。凹凸形状を有する部材110の凹凸形状は、図8に示すように、紙面上から見ると、右上がりの直線が並んだ形状である。隣り合う2つの凸部115T間の距離(図9に示す115T1と115T2との間の距離Q2)は適宜設定することができる。図7及び図8において、116,117は凹凸形状を有する部材115の端部である。
凸部115Tは、図9に示すように、断面視、鋭角状の頂点115T1を有する山形状としうる。図9においてθ2は凸部115Tの頂点の角度である。θ2は小さい方が好ましいが、例えば10°〜90°としうる。図9のZ2部分の拡大図に示すR2は凸部の先端部分に内接する円(中心がP2の円)の半径である。半径R2は、小さいほうが好ましく、例えば1μm以下としうる。半径R2は、例えばマイクロスコープや、レーザー顕微鏡により測定しうる。凸部115Tの頂点形状は樹脂薄膜に亀裂を形成することが可能であれば、丸みを帯びた形状や面取り形状であってもよい。凹凸形状を有する部材115の隣り合う凸部間の距離Q2、凸部の頂点の角度θ2、前記半径R2の大きさを調整することにより、剥離片の粒度分布を制御しうる。
凹凸形状を有する部材110,115の材料及び支持部材120,125の材料としては、複層フィルムをプレスしても破損が生じない強度を有し、凹凸構造を形成可能な材料を採用しうる。かかる材料の例としては、炭素鋼やステンレス鋼が挙げられる。また、凹凸形状を有する部材110,115及び支持部材120,125は、耐食性や強度、熱伝導率を高める目的等で、表面に1層または2層以上の多層の皮膜を有していても良い。このような皮膜としては、特に限定されないが、例えば、ニッケル、ニッケルリン、シリコン、銅等のメッキ皮膜や、セラミック溶射により形成された皮膜等が挙げられる。凹凸形状を有する部材110,115には、例えばヒーター、熱媒、誘電加熱、誘導加熱等を用いた加熱手段や、静電気対策用の除電装置、アース等が取り付けられていてもよい。
[3.2.工程(2)で得られる亀裂が形成された複層フィルム]
工程(2)を行うことにより、複層フィルム10の樹脂薄膜11には、図10及び図11に示すように、亀裂10Cが形成される。亀裂10Cが形成された複層フィルム10は工程(3)に供される。
亀裂10Cの形状は凹凸形状を有する部材110の凸部の形状が反映される。例えば、展開形状が図5に示す形状の凹凸形状を有する部材110を、図5のL1方向が複層フィルムの長手方向と平行になるように配してプレスした場合、複層フィルム10の長手方向に対して斜め方向に亀裂を形成することができる。これに次いで展開形状が図8に示す形状の凹凸形状を有する部材115を、図8のL2方向が複層フィルムの長手方向と平行になるように配してプレスすると、図10に示すような格子状の亀裂10Cを形成しうる。図10において、右下がりの直線状の亀裂10C1は凹凸形状を有する部材110の凸部の形状が反映されたものであり、左下がりの直線状の亀裂10C2は凹凸形状を有する部材115の凸部の形状が反映されたものである。
[4.工程(3)]
工程(3)は、基材フィルムから樹脂薄膜を剥離して剥離片を得る工程である。本実施形態において、工程(3)は、亀裂が形成された複層フィルムに流体を吹き付けて、亀裂が形成された樹脂薄膜を吹き飛ばす工程(3A)と、吹き飛ばされた樹脂薄膜を回収する工程(3B)と、及び回収された樹脂薄膜を粉砕する工程(3C)と、を含む。
凹凸形状を有する部材でプレスすることで亀裂が形成された樹脂薄膜は、剥離装置130内に搬送される。剥離装置130内には、流体を噴射しうるノズル131が設けられている。ノズル131から噴射される流体の圧力は、亀裂が形成された樹脂薄膜11を基材フィルム12から吹き飛ばすことができる程度に高圧に設定されている。また、ノズル131の設置方向は、ノズル131から噴射される流体によって、後述する回収路132に向けて樹脂薄膜11を吹き飛ばせるように設定されている。
亀裂が形成された複層フィルムに吹き付ける流体としては、特に限定はないが、空気等の気体、及び水等の液体が挙げられる。基材フィルム12に対する流体の噴射角度は、樹脂薄膜11が剥離できる程度の角度にしうる。
流体を吹き付けることにより、吹き飛ばされた樹脂薄膜11(剥離片11A)は剥離装置130に設けられた回収路132へ移動し回収される。この回収路132は図示しない回収器に接続されていて、ノズル131から噴射される空気の気流によって送られてきた樹脂薄膜11を回収器に案内できる構成を有している。このような回収器としては例えば、サイクロン型の分離器及び各種フィルターを用いうる。
樹脂薄膜11が剥離された後の基材フィルム12は、搬送ロール103により基材フィルム回収部105に搬送される。基材フィルム回収部105は、基材フィルム12を長尺方向にロール状に巻き取って回収できるように設けられている。本実施形態においては、基材フィルム回収部105は基材フィルム12を巻き取るための巻き芯を備え、この巻き芯には当該巻き芯を回転駆動しうる駆動装置としてのモータ(図示せず)が接続されている。このモータにより、巻き芯は所望の回収速度で基材フィルム12を巻き取れる構造を有している。
回収された樹脂薄膜の粉砕は、通常、粉砕機を用いて行う。粉砕機としては、例えば、ボールミル、ビーズミル、ロールミル、ロッドミル、石臼式粉砕機等が挙げられる。
粉砕により得られる樹脂薄膜の剥離片の平均粒子径は、装飾性を得る上で1μm以上であることが好ましく、また、フィルムの成形性や印刷適性を得る上で500μm以下であることが好ましく、100μm以下であることがより好ましい。
本実施形態の製造方法により得られる樹脂薄膜の剥離片の平均粒子径の測定は、例えばシスメックス社製のフロー式粒度分布測定装置等の画像処理式粒度分布測定装置により行い得る。「平均粒子径」は体積基準である。
[5.樹脂薄膜の剥離片の用途]
上述した製造方法によって製造された樹脂薄膜の剥離片は、顔料として塗料に適用することができる。この塗料は、分散媒と、その分散媒に分散した樹脂薄膜の剥離片(顔料)とを含む。以下、樹脂薄膜の剥離片を顔料として適用したものを、樹脂薄膜顔料と呼ぶ。
樹脂薄膜顔料を含む塗料を物品に塗布し、乾燥させることにより、樹脂薄膜顔料を含む層を物品の表面に形成することができる。樹脂薄膜顔料を含む層を有する物品は、樹脂薄膜顔料が有する特性を活かして、多様な用途に用いることができる。例えば、樹脂薄膜がコレステリック樹脂層である場合、その樹脂薄膜から製造された樹脂薄膜顔料を含む層は、樹脂薄膜自体と同様に、円偏光分離機能を有する。そのため、コレステリック樹脂層からなる樹脂薄膜を用いて製造された塗料を用いることにより、物品の表面に円偏光分離機能を有する膜を用意に形成することができる。
樹脂薄膜顔料を含む層の適用対象としては、例えば、偽造防止物品、セキュリティ物品、加飾性物品などが挙げられる。
偽造防止物品としては、例えば、真正性識別用のラベル、シール、表示媒体などが挙げられる。
セキュリティ物品としては、例えば、金券、商品券、チケット、証明書、セキュリティカード等の認証媒体等が挙げられる。
加飾性物品としては、例えば、装飾品、文具、家具、自動車(内外装)、家電、PC、化粧品パッケージ等が挙げられる。
中でも、樹脂薄膜顔料が円偏光分離機能を有する場合、真正性識別用の表示媒体に適用することが好ましい。
[6.本実施形態の作用・効果]
本実施形態によれば、樹脂薄膜は、亀裂を形成した後に基材フィルムから剥離されるので、樹脂薄膜を基材フィルムから剥離した後に当該剥離した樹脂薄膜を粉砕するよりも、容易に樹脂薄膜の剥離片を製造することが可能である。また、本実施形態によれば、複層フィルムを凹凸形状を有する部材でプレスして、樹脂薄膜に亀裂を形成するので、亀裂を規則性のある形状のものとすることができ、複層フィルムを折り曲げて亀裂を形成するよりも、得られる剥離片の粒度分布をシャープなものとすることが可能である。その結果、本実施形態によれば、従来のものよりも粒度分布がシャープな剥離片を効率的に製造する製造方法を提供することが可能である。
さらに、本実施形態では、亀裂が形成された複層フィルムに流体を吹き付けて、亀裂が形成された樹脂薄膜を吹き飛ばす工程(3A)と、吹き飛ばされた樹脂薄膜を回収する工程(3B)とを含むので、樹脂薄膜の剥離片を効率的に製造しかつ、効率的に回収することができる。
また、本実施形態によれば、回収された樹脂薄膜を粉砕する工程(3C)を含むので、よりシャープな粒度分布の剥離片を製造することができる。
[実施形態2:樹脂薄膜の剥離片の製造方法]
以下、本発明の実施形態2に係る樹脂薄膜の剥離片の製造方法について、図12〜16を参照しつつ、説明する。
本実施形態の製造方法は、工程(2)で凹凸形状を有する部材を1種類用いる点、および当該部材の凹凸形状が実施形態1と相違する。実施形態1と同様の構成は同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図12は、本実施形態の樹脂薄膜の剥離片の製造方法で用いる装置を模式的に示す側面図である。この製造装置は、本発明の製造方法の工程(1)〜(3)のうち工程(2)〜(3)を実施する装置である。図13は、本実施形態の製造方法で用いうる凹凸形状を有する部材を模式的に示す斜視図である。図14は、図13の部材をX3−X3線で切断して展開した状態を模式的に示す平面図である。図15は、図14のY3−Y3線における一部断面図である。図16は、凹凸形状を有する部材により亀裂が形成された複層フィルムを模式的に示した平面図である。図17は、図13の凹凸形状を有する部材により亀裂が形成された複層フィルムを模式的に示す平面図である。
[本実施形態の製造方法の概要]
図12に示すように、本実施形態で用いる樹脂薄膜の剥離片の製造装置100は、複層フィルム10を繰り出す繰出し装置101と、複層フィルム10をプレスして亀裂を形成する凹凸形状を有する部材160と、複層フィルム10から樹脂薄膜を剥離する剥離装置130と、樹脂薄膜が剥離された基材フィルム12を回収する基材フィルム回収部105とを備える。
本実施形態で用いる複層フィルム10は、図2に示す通り、基材フィルム12と、基材フィルム上に形成された樹脂薄膜11とを備える。図12において、複層フィルム10は、繰出し装置101から繰出されて剥離装置130へ搬送される時点において、樹脂薄膜11側の面が上側となるよう搬送される。
繰出し装置101から繰り出された複層フィルム10は、A1方向に搬送され、搬送ロール102により凹凸形状を有する部材160に搬送される。搬送された複層フィルム10は、凹凸形状を有する部材160と、支持部材170との間に挟まれてプレスされることにより樹脂薄膜11に亀裂が形成される(工程(2))。
亀裂が形成された複層フィルム10は、剥離装置130に搬送される。剥離装置130においては、樹脂薄膜11の亀裂が形成された部分にノズル131から流体を吹き付けて、亀裂が形成された樹脂薄膜11(剥離片11A)を吹き飛ばす(工程(3A))。このようにして吹き飛ばされた樹脂薄膜11(剥離片11A)は回収路132へ移動し回収される(工程(3B))。回収された樹脂薄膜11(剥離片11A)は使用する用途に応じて粉砕する工程に供し得る(工程(3C))。
[凹凸形状を有する部材160及び亀裂の形状]
本実施形態の工程(2)で用いる凹凸形状を有する部材160及び支持部材170は、円筒状であり、複層フィルム10上を回転移動が可能である。凹凸形状を有する部材160の外側面には、図13に示すように凹凸形状が形成されている。凹凸形状は、図14に示すように、L3で示す方向に対して垂直な方向に延びる凸部160Tと凹部160Dとが、L3で示す方向に交互に繰り返し形成された形状である。隣り合う2つの凸部160T間の距離(図15に示す160T1と160T2との間の距離Q3)は適宜設定することができる。図13及び図14において、161,162は凹凸形状を有する部材160の端部である。
凸部160Tは、図15に示すように、断面視、鋭角状の頂点160T1を有する山形状としうる。図15においてθ3は凸部160Tの頂点の角度である。θ3は小さい方が好ましいが、例えば10°〜90°としうる。図15のZ3部分の拡大図に示すR3は凸部の先端部分に内接する円(中心がP3の円)の半径である。半径R3は、小さいほうが好ましく、例えば1μm以下としうる。半径R3は、例えばマイクロスコープや、レーザー顕微鏡により測定しうる。凸部160Tの頂点形状は樹脂薄膜に亀裂を形成することが可能であれば、丸みを帯びた形状や面取り形状であってもよい。凹凸形状を有する部材160の隣り合う凸部間の距離Q3、凸部の頂点の角度θ3、前記半径R3の大きさを調整することにより、剥離片の粒度分布を制御しうる。
凹凸形状を有する部材160の材料及び支持部材170の材料としては、実施形態1で用いる凹凸形状を有する部材110,115と同様の材料が挙げられる。
工程(2)を行うことにより、複層フィルム10の樹脂薄膜11に形成される亀裂10Cの形状は凹凸形状を有する部材160の凸部の形状が反映される。例えば、展開形状が図14に示す形状の凹凸形状を有する部材160を、図14のL3方向が複層フィルムの長手方向と平行になるように配してプレスした場合、図16に示すように、複層フィルム10の長手方向(図示上下方向)に平行な亀裂を形成することができる。また展開形状が図14に示す形状の凹凸形状を有する部材160を、図14のL3方向が複層フィルムの長手方向と平行になるように配してプレスした後、凹凸形状を有する部材160をL3方向が複層フィルムの幅方向と平行になるように配してプレスすると、図17に示すような格子状の亀裂10Cを形成しうる。
[本実施形態の作用・効果]
本実施形態においても、実施形態1と同様に、樹脂薄膜は、亀裂を形成した後に基材フィルムから剥離され、複層フィルムを凹凸形状を有する部材でプレスして、樹脂薄膜に亀裂を形成するので、従来のものよりも粒度分布がシャープな剥離片を効率的に製造する製造方法を提供することが可能である。
[他の実施形態]
(1)上記実施形態では、亀裂が形成された複層フィルムに流体を吹き付けて、亀裂が形成された樹脂薄膜を吹き飛ばす工程(3A)と、吹き飛ばされた樹脂薄膜を回収する工程(3B)と、及び回収された樹脂薄膜を粉砕する工程(3C)と、を含む例を示したが、これらの工程を含まない製造方法も本発明に含まれる。例えば、回収された樹脂薄膜を粉砕する工程(3C)を行わなくても、本発明では、複層フィルムを凹凸形状を有する部材でプレスして、樹脂薄膜に亀裂を形成するので、亀裂を規則性のある形状のものとすることができ、シャープな粒度分布の剥離片を得ることができる。
(2)上記実施形態では、亀裂の形状として、長手方向に延びる直線状の亀裂、格子状の亀裂を形成する凹凸形状を有する部材110を示したが、亀裂形状はこれに限定されない。例えば、図18に示すようなドット形状の亀裂10Cであってもよい。亀裂の形状は凹凸形状を有する部材の凹凸形状が反映されるので、凹凸形状を有する部材において、凸部が点在する態様とすることにより図18に示すような亀裂を形成し得る。
(3)上記実施形態では、円筒状の凹凸形状を有する部材110,115,160を用いる例を示したが、当該凹凸形状を有する部材110,115,160に代えて、以下の変形例に示す凹凸形状を有する部材を用いてもよい。
(変形例1)
図19は、変形例1で用いる凹凸形状を有する部材を模式的に示す斜視図である。変形例1の凹凸形状を有する部材210は楕円筒状である。凹凸形状を有する部材210の、複層フィルム10を挟んで反対側に配される支持部材220も楕円筒状である。本例の凹凸形状を有する部材210を用いた場合、当該凹凸形状を有する部材210と支持部材220との間に複層フィルム10を挟んでプレスすることにより、樹脂薄膜に亀裂を形成することができる。
(変形例2)
図20は、変形例2で用いる凹凸形状を有する部材を模式的に示す斜視図である。変形例2の凹凸形状を有する部材310は全体として板状である。凹凸形状を有する部材310の複層フィルム10と接触する側の面(図示下側面)は凹凸形状であり、反対側の面(図示上側面)は扁平面である。凹凸形状を有する部材310の複層フィルム10を挟んで反対側に配される支持部材320は平板状である。本例の凹凸形状を有する部材310を用いた場合、当該凹凸形状を有する部材310と支持部材320との間に複層フィルム10を挟んでプレスすることにより、樹脂薄膜に亀裂を形成することができる。
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に限定されるものでは無い。
以下の説明において、量を表す「%」及び「部」は、別に断らない限り、重量基準である。また、以下に説明する操作は、別に断らない限り、常温及び常圧の条件において行った。
[試薬の説明]
以下の実施例で使用した試薬は、以下の通りである。
光重合性液晶性化合物1としては、下記の構造を有する化合物を用いた。
Figure 2019189246
光重合性液晶性化合物2としては、下記の構造を有する化合物を用いた。
Figure 2019189246
光重合性非液晶性化合物としては、下記の構造を有する化合物を用いた。
Figure 2019189246
カイラル剤としては、BASF社製「LC756」を用いた。
光重合開始剤としては、チバ・ジャパン社製「イルガキュアOXEO2」を用いた。
界面活性剤としては、ネオス社製「フタージェント209F」を用いた。
[評価方法]
[評価方法の説明]
(基材フィルムからの樹脂薄膜の剥離強度の測定方法)
ガラス板(大きさ:25mm幅×長さ100mm、厚さ2mm)を用意した。また、このガラス板と同じサイズに、粘着シート(日東電工製「LUCIACS CS9621T」、厚さ25um)をカットした。この粘着シートは、保護フィルムとしての剥離ライナー、粘着剤層及び剥離ライナーをこの順に備える3層構造のフィルムであった。
粘着シートの一方の剥離ライナーを剥離し、粘着剤層の表面を露出させた。この露出した粘着剤層の表面をガラス板に、荷重1Kgのローラーを用いて貼り合わせた。
粘着シートのもう一方の剥離ライナーを剥離し、粘着剤層の表面を露出させた。この露出した粘着剤層の表面を、基材フィルム及び樹脂薄膜を備える複層フィルムの樹脂薄膜側の面と、荷重1Kgのローラーを用いて貼り合わせた。その後、複層フィルムのガラス板からはみ出した部分を切り除いた。これにより、ガラス板、粘着剤層、樹脂薄膜及び基材フィルムをこの順に備えるサンプルを得た。
前記のサンプルを、引張試験機(IMADA製「MX−500N−L550−E」)の冶具に挟み、固定した。このサンプルの基材フィルムを、JIS K6854−1に準じて90°方向(即ち、ガラス板の表面の法線方向)に引っ張ることにより、樹脂薄膜から基材フィルムを剥がして、その剥離強度を測定した。測定の際、ロードセルとしては、最大荷重5Nのものを使用した。また、測定の際の引張速度は、20mm/分とした。
(樹脂薄膜の剥離片の粒度分布の測定方法)
各例で得られた樹脂薄膜の剥離片の粒度分布を、シスメックス社製のフロー式粒度分布測定装置(FPIA−3000)を用いて測定し、以下の基準により評価を行った。
〔樹脂薄膜の粒度分布の評価基準〕
各例により得られた剥離片の粒度分布と、比較例1により得られた剥離片の粒度分布とを比較し、以下の判定基準により評価した。
「良」:粒度分布が比較例1の剥離片の粒度分布よりもシャープである。
「不良」:粒度分布が比較例1の剥離片の粒度分布よりもシャープでないか、比較例1の剥離片の粒度分布と同等である。
[実施例1]
(1−1.光硬化性の液晶組成物の調製)
表1に示す比率で光重合性液晶性化合物1、光重合性非液晶性化合物、カイラル剤、光重合開始剤、界面活性剤及びシクロペンタノンを混合して、光硬化性の液晶組成物を調製した。
(1−2.長尺の複層フィルムの製造)
基材フィルムとして、面内の屈折率が等方性で長尺のポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製「PETフィルムA4100」;厚み100μm)を用意した。この基材フィルムをフィルム搬送装置の繰り出し部に取り付け、当該基材フィルムを長尺方向に搬送しながら以下の操作を行った。まず、搬送方向と平行な長尺方向にラビング処理を施した。次に、ラビング処理を施した面に、(1−1)で調製した液晶組成物をダイコーターを使用して塗布した。これにより、基材フィルムの片面に、未硬化状態の液晶組成物の膜を形成した。
得られた液晶組成物の膜に100℃で5分間配向処理を施し、当該膜に対して0.1mJ/cm〜45mJ/cmの微弱な紫外線による照射処理と、それに続く100℃で1分間の加温処理からなるプロセスを2回繰り返した。その後、液晶組成物の膜に、窒素雰囲気下で800mJ/cmの紫外線を照射して、液晶組成物の膜を完全に硬化させた。これにより、長尺の基材フィルムの片面に、表1に示す厚みの樹脂薄膜を備える複層フィルムを得た。得られた複層フィルムについて、上述した方法で、基材フィルムからの樹脂薄膜の剥離強度を測定した。
(1−3.樹脂薄膜の剥離片の製造)
図1に示す、繰り出し装置101、凹凸形状を有する部材110および115、剥離装置130を備える装置100を用意した。剥離装置130は、凹凸形状を有する部材110および115によりプレスした後の複層フィルムに空気を噴射し得るノズル131を備えていた。
繰出し装置101に樹脂薄膜11を上側に配して(1−2)で製造した複層フィルム10を取り付けて、複層フィルム10を送り出し、凹凸形状を有する部材110と支持部材120とで、上下方向から複層フィルム10を挟んでプレスした後、さらに、凹凸形状を有する部材115と支持部材125とで、上下方向から複層フィルム10を挟んでプレスした。凹凸形状を有する部材110,115として、凸部の先端部の半径R1およびR2がそれぞれ0.9μm、凸部間の距離Q1およびQ2がそれぞれ100μm、θxおよびθyがそれぞれ45°のものを用いた。凹凸形状を有する部材110,115によるプレス圧の大きさは、ともに30MPaに設定した。
凹凸形状を有する部材110でプレスすることにより、複層フィルム10の樹脂薄膜11側の面には、複層フィルム10の幅方向に対して45°傾いた直線状の亀裂が形成された。その後さらに凹凸形状を有する部材115でプレスすることにより、凹凸形状を有する部材110により形成された直線状の亀裂に対して、垂直な方向に、直線状の亀裂が形成され、その結果、格子状の亀裂が形成された(図10参照)。当該格子状の亀裂は多数の四角形が規則的に並んだ形状であった。プレス後の凹凸形状を有する部材110,115の凹部には、樹脂薄膜の埋まりがほとんどなかった。
次に、複層フィルム10をノズル131まで搬送し、ノズル131から空気を吹き付けた。ノズル131からの空気の噴射圧は0.5MPaとした。複層フィルム10に空気を吹き付けることにより、亀裂が形成された樹脂薄膜11が剥離し、剥離片11Aが得られた。
得られた樹脂薄膜11の剥離片11Aを回収器(3M社製 オールポリプロピレン製フィルター)により回収し、上記方法により粒度分布を測定し評価した。
[実施例2]
実施例1の(1−3)において、凹凸形状を有する部材110,115として、凸部の先端部の半径R1およびR2がそれぞれ0.9μm、凸部間の距離Q1およびQ2がそれぞれ50μm、θxおよびθyがそれぞれ45°のものを用いたこと、および凹凸形状を有する部材110,115によるプレス圧の大きさを、ともに50MPaに設定したこと以外は、実施例1と同じ操作を行って剥離片を製造し、得られた剥離片の粒度分布を測定し評価を行った。
本例においても実施例1と同様に、凹凸形状を有する部材110でプレスした後、凹凸形状を有する部材115でプレスすることにより、複層フィルム10の樹脂薄膜11側の面に、図10で示すような格子状の亀裂が形成された。当該格子状の亀裂は多数の四角形が規則的に並んだ形状であった。本例では、プレス後の凹凸形状を有する部材110,115の凹部には、樹脂薄膜の埋まりがほとんどなかった。
[実施例3]
実施例1の(1−3)において、凹凸形状を有する部材110,115によるプレス圧の大きさを120MPaに設定したこと以外は、実施例1と同じ操作を行って剥離片を製造し、得られた剥離片の粒度分布を測定し評価を行った。
本例においても実施例1と同様に、凹凸形状を有する部材110でプレスした後、凹凸形状を有する部材115でプレスすることにより、複層フィルム10の樹脂薄膜11側の面に、図10で示すような格子状の亀裂が形成された。当該格子状の亀裂は多数の四角形が規則的に並んだ形状であった。プレス後の凹凸形状を有する部材110,115の凹部の一部に樹脂薄膜の埋まりが認められたが、支障なく亀裂が形成された。
[実施例4]
(4−1.光硬化性の液晶組成物の調製)
表1に示す比率で、光重合性液晶性化合物2、光重合性非液晶性化合物、カイラル剤、光重合開始剤、界面活性剤及びシクロペンタノンを混合して、光硬化性の液晶組成物を調製した。
(4−2.長尺の複層フィルムの製造)
実施例1の(1−2)において、実施例1の(1−1)で調製した液晶組成物に代えて、上記(4−1)で調製した光硬化性の液晶組成物を用いたこと、および樹脂薄膜の膜厚を5.2μmとしたこと以外は、実施例1の(1−2)と同じ操作を行い、長尺の複層フィルムを得た。得られた複層フィルムについて、上述した方法で、基材フィルムからの樹脂薄膜の剥離強度を測定した。
(4−3.樹脂薄膜の剥離片の製造)
実施例1の(1−3)において、(1−2)で製造した複層フィルムに代えて、(4−2)で製造した複層フィルムを用いたこと、および凹凸形状を有する部材110,115によるプレス圧の大きさを70MPaに設定したこと以外は実施例1と同じ操作を行って剥離片を製造し、得られた剥離片の粒度分布を測定し評価を行った。
本例においても実施例1と同様に、凹凸形状を有する部材110でプレスした後、凹凸形状を有する部材115でプレスすることにより、複層フィルム10の樹脂薄膜11側の面に、図10で示すような格子状の亀裂が形成された。当該格子状の亀裂は多数の四角形が規則的に並んだ形状であった。プレス後の凹凸形状を有する部材110,115の凹部には、樹脂薄膜の埋まりはほとんどなかった。
[比較例1]
実施例1の(1−2)で製造した複層フィルムを用いて、図21に示す製造装置を用いて、以下の方法により樹脂薄膜の剥離片を製造した。得られた剥離片は実施例の剥離片の粒度分布を評価するための対比対象とした。
(樹脂薄膜の剥離片の製造)
図21は、比較例1で用いる剥離片の製造装置を模式的に示す側面図である。図21に示したように、フィルム送出部420、剥離部430、及び、フィルム回収部440を備える製造装置400を用意した。剥離部430は、鋭角に設けられた角部分435を有するバー434、及び、角部分435の直ぐ下流に設けられた空気を噴射しうるノズル436を備えていた。この際、バー434の角部分435の角度は、複層フィルム10を角度θ(60°)で折り返せるように設定した。角部分はR=0.2mm〜0.3mmの面取り構造となっている。
フィルム送出部420に、バー434の角部分435において基材フィルム12よりも樹脂薄膜11を外にして複層フィルム10を折り返せる向きで、複層フィルム10を取り付けた。そして、フィルム回収部440によって複層フィルム10に対して搬送方向に張力を与えた状態で、フィルム送出部420から複層フィルム10を送り出した。この際、複層フィルム10に与える張力の大きさは、80N/mに設定した。また、ノズル436からは空気を圧力0.5MPaで噴射させた。
複層フィルム10は、バー434の角部分435において折り返され、多くの亀裂が形成された。その後、ノズル436から噴射された空気により亀裂の形成された樹脂薄膜11が剥離し吹き飛ばされ、剥離片11Aが得られた。得られた剥離片の粒度分布を測定した。
前記の実施例および比較例の評価結果を、下記の表1に示す。
Figure 2019189246
[結果]
表1に示すように、実施例1〜3によれば、粒度分布がシャープな剥離片を効率的に製造することができた。
10…複層フィルム
10C…亀裂
11…樹脂薄膜
11A…剥離片
12…基材フィルム
100,150…樹脂薄膜の剥離片の製造装置
101…繰出し装置
102,103…搬送ロール
105…基材フィルム回収部
110,115,160,210,310…凹凸形状を有する部材
110D,115D,160D…凹部
110T,115T,160T…凸部
110T1,110T2,115T1,115T2,160T1,160T2…凸部の頂点
111,112,116,117,161,162…凹凸形状を有する部材の端部
120,125,170,220,320…支持部材
130…剥離装置
131…ノズル
132…回収路

Claims (5)

  1. 基材フィルム上に、樹脂薄膜を形成して複層フィルムを得る工程(1)と、
    前記複層フィルムを、凹凸形状を有する部材でプレスして、前記樹脂薄膜に亀裂を形成する工程(2)と、
    前記基材フィルムから前記樹脂薄膜を剥離して剥離片を得る工程(3)と、を含む、
    樹脂薄膜の剥離片の製造方法。
  2. 前記工程(2)を、プレス圧100MPa以下で行う、請求項1に記載の樹脂薄膜の剥離片の製造方法。
  3. 前記樹脂薄膜が、光硬化性の液晶組成物の硬化物からなる、請求項1または2に記載の樹脂薄膜の剥離片の製造方法。
  4. 前記樹脂薄膜が、コレステリック樹脂層である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の樹脂薄膜の剥離片の製造方法。
  5. 前記工程(3)は、前記樹脂薄膜の前記亀裂が形成された部分に流体を吹き付けて、前記亀裂が形成された前記樹脂薄膜を吹き飛ばす工程(3A)と、
    吹き飛ばされた樹脂薄膜を回収する工程(3B)と、
    回収された樹脂薄膜を粉砕する工程(3C)と、を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の樹脂薄膜の剥離片の製造方法。
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