KR20120022627A

KR20120022627A - 가스 배리어 필름의 제조 방법

Info

Publication number: KR20120022627A
Application number: KR1020110080449A
Authority: KR
Inventors: 에이지로우 이와세
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2010-08-16
Filing date: 2011-08-12
Publication date: 2012-03-12
Also published as: CN102371693A; JP2012040625A; KR101779209B1; JP5562760B2; CN102371693B

Abstract

(과제) 가스 배리어막을 파괴하지 않고, 장척의 가스 배리어 필름을 절단하여, 컷 시트 형상의 가스 배리어 필름을 제조한다.
(해결 수단) 장척의 가스 배리어 필름을 폭 방향으로 절단하고, 그 후, 폭 방향 양 단부의 절단을 실시함과 함께, 절단을, 절단선과 직교 방향의 일방의 가스 배리어 필름을 유지하지 않고 실시하거나, 혹은 점 접촉의 절단 수단을 사용함으로써 상기 과제를 해결한다.

Description

가스 배리어 필름의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING GAS BARRIER FILM}

본 발명은 장척의 가스 배리어 필름을 절단하여, 컷 시트 형상의 가스 배리어 필름을 제조하는 가스 배리어 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

광학 소자, 액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등의 표시 장치, 반도체 장치, 박막 태양 전지 등의 각종 장치에 있어서의 방습성이 요구되는 부위나 부품, 식품, 의료품, 전자 부품 등의 포장에 사용되는 포장 재료에, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름 등의 플라스틱 필름 (지지체) 에, 가스 배리어성을 발현하는 막 (가스 배리어막) 을 형성 (성막) 하여 이루어지는 가스 배리어 필름이 이용되고 있다.

가스 배리어 필름에 형성되는 가스 배리어막으로는, 질화규소, 산화규소, 산화알루미늄 등의 각종 무기 화합물 (무기물) 로 이루어지는 막이 알려져 있다.

여기서, 특허문헌 1 에도 기재되어 있는 바와 같이, 이들 가스 배리어막은, 강도가 낮아 접촉에 의해 용이하게 파괴되어 버린다. 또, 가스 배리어막은, 300 ㎚ 를 초과하면 단단해져, 균열 등이 잘 발생하게 되기 때문에, 가스 배리어막은 일반적으로 얇은 막이다.

그런데, 이와 같은 가스 배리어 필름을 양호한 생산 효율로 제조할 수 있는 방법으로서, 장척인 지지체 (웹 형상의 지지체 (기판/기재)) 를 롤 형상으로 권회하여 이루어지는 공급롤을 사용하여, 공급롤로부터 송출한 지지체에 성막을 실시하고, 성막이 완료된 지지체를 다시 롤 형상으로 권회하는 소위 롤?투?롤 (Roll to Roll) 이 알려져 있다.

이 롤?투?롤에 의한 성막에서는, 지지체에 성막을 실시하는 성막실을 통과하는 소정의 경로로, 공급롤로부터 권취롤까지 장척인 지지체를 통지 (通紙) (삽입 통과) 하고, 공급롤로부터의 지지체의 송출과, 권취롤에 의한 성막이 완료된 지지체의 권취를 동기하여 실시하면서, 성막실에서, 반송되는 지지체에 연속적으로 성막을 실시한다.

일본 공개특허공보 평3-108531호

가스 배리어 필름은, 많은 경우, 소정 사이즈의 컷 시트로서 사용된다. 따라서, 롤?투?롤에 의해 가스 배리어막을 형성한 가스 배리어 필름은, 소정 사이즈의 컷 시트로 절단 (재단 가공) 할 필요가 있다.

장척인 시트 형상물을 소정 사이즈의 컷 시트로 하는 방법으로는, 1 공정에서, 원하는 사이즈로, 또한, 원하는 형상의 컷 시트가 얻어지는 등의 점에서, 목적으로 하는 컷 시트와 동 형상의 프레임 형상의 날을 사용하는, 이른바 타발 (형빼기) 이 바람직하게 이용된다.

여기서, 전술한 바와 같이, 가스 배리어막은, 무기 화합물로 이루어지는 막이므로, 비교적 단단하고, 무른 막이다. 또, 특허문헌 1 에도 기재되어 있는 바와 같이, 가스 배리어막은, 두꺼워지면 유연성을 잃어, 보다 균열되기 쉬워진다.

게다가, 어느 정도의 두께가 되면, 그 이상, 가스 배리어막을 두껍게 해도, 가스 배리어 성능의 향상은 기대할 수 없다. 왜냐하면, 가스 배리어막은, 막을 형성하는 분자의 치밀성에 의해 가스 배리어 성능이 결정되기 때문이다. 따라서, 어느 일정 이상의 막 형성을 한 후에는, 두께 방향에서의 성질은 변하지 않는다. 단, 가스 배리어막이 두꺼워지면, 성막시에 혼재하는 이물질과 같은 외란에 대해서의 무기 물질의 포매성도 향상된다. 그러나, 이 경우, 균열 용이성 쪽이 지배적이 되므로, 결과적으로 성능은 떨어진다. 그 때문에, 전술한 바와 같이, 가스 배리어 필름에 형성되는 가스 배리어막은, 일반적으로 얇은 막이다.

이와 같은 가스 배리어막을 갖는 장척의 가스 배리어 필름을 타발 등에 의해 소정 형상의 컷 시트로 절단하면, 절단시에 가해지는 힘에 의해, 가스 배리어막에 금이나 균열을 발생시켜, 가스 배리어막이 파괴되어 버린다. 그 결과, 가스 배리어 성능이 현저히 저하되어 버린다.

게다가, 이 가스 배리어막의 파괴는, 직접 다이나 누름부에 접하는 주변부에만 발생하는 문제는 아니다. 즉, 타발 등에 의해 가스 배리어 필름을 소정 형상의 컷 시트로 절단하면, 절단부로부터 충분히 떨어진, 다이에는 접촉하지 않는 부위에도, 힘이 진동과 같이 전파되어, 배리어막의 파괴에 의한 결함이 발생한다는 문제인 것이 밝혀졌다.

또, 특허문헌 1 에도 기재되어 있는 바와 같이, 절단이 완료되어 컷 시트 형상으로 될 때까지의 각종 공정에서, 가스 배리어막에 접촉하면, 용이하게 가스 배리어막이 파괴되어 버려, 역시 가스 배리어 성능이 현저하게 저하되어 버린다.

본 발명의 목적은, 상기 종래 기술의 문제점을 해결하는 것에 있고, 지지체 위에 가스 배리어막을 형성하여 이루어지는 장척의 가스 배리어 필름을 절단하여, 소정 사이즈/형상의 컷 시트 형상의 가스 배리어 필름을 제조하는 제조 방법으로서, 절단이나 접촉에서 기인하는 가스 배리어막의 파괴를 억제하여, 원하는 가스 배리어성을 갖는 컷 시트 형상의 가스 배리어 필름을, 안정적으로 제조할 수 있게 하는 가스 배리어 필름의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 가스 배리어 필름의 제조 방법은, 지지체 위에 가스 배리어막을 형성하여 이루어지는 장척의 가스 배리어 필름을 롤 형상으로 권회하여 이루어지는 필름롤로부터, 상기 장척의 가스 배리어 필름을 인출하여 절단하여, 소정 사이즈의 컷 시트 형상의 가스 배리어 필름을 제조할 때, 상기 장척의 가스 배리어 필름을 길이 방향과 직교하는 폭 방향으로 절단하고, 그 후, 상기 폭 방향의 양 단부 (端部) 를 상기 장척의 가스 배리어 필름의 길이 방향으로 절단함으로써, 상기 소정 사이즈의 컷 시트 형상의 가스 배리어 필름으로 하는 것이고, 또한 상기 가스 배리어 필름의 절단은, 절단선에 대해 수직 방향의 일방의 가스 배리어 필름을 유지하지 않고 실시하거나, 혹은 가스 배리어 필름에 점 접촉하는 절단 수단에 의해 실시하는 것을 특징으로 하는 가스 배리어 필름의 제조 방법을 제공한다.

이와 같은 본 발명의 가스 배리어 필름의 제조 방법에 있어서, 상기 점 접촉하는 절단 수단을 사용하지 않는 경우에 있어서, 상기 폭 방향의 절단은, 절단선보다, 상기 장척의 가스 배리어 필름의 인출 방향의 하류측의 가스 배리어 필름을 유지하지 않고 실시하는 것이 바람직하고, 또, 상기 점 접촉하는 절단 수단을 사용하지 않는 경우에 있어서, 상기 폭 방향의 양 단부의 절단은, 상기 컷 시트 형상의 가스 배리어 필름이 되는 영역을 유지하지 않고 실시하는 것이 바람직하다.

또, 상기 폭 방향의 절단을, 상기 장척의 가스 배리어 필름을 길이 방향으로 반송하면서 실시하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 폭 방향의 절단을, 상기 폭 방향으로 연장하는 회전축을 갖는 회전체와, 이 회전체의 회전에 있어서의 둘레면에 고정되고, 상기 폭 방향으로 연장되는 절단날을 갖는 절단 수단을 사용하여, 상기 회전체의 회전과 상기 장척의 가스 배리어 필름의 반송을 동기시켜 실시하는 것이 바람직하다.

또, 상기 필름롤과 상기 폭 방향의 절단 수단 사이에 배치되는 상기 장척의 가스 배리어 필름의 반송 수단은, 상기 지지체에 대해 상기 가스 배리어막측에 있어서는, 상기 폭 방향 양 단부의 절단되는 부분에만 맞닿는 것인 것이 바람직하다.

이때, 상기 반송 수단은, 상기 장척의 가스 배리어 필름을 협지 반송하는 롤러쌍으로서, 상기 가스 배리어막측의 롤러가, 상기 절단되는 부분과의 맞닿음부에 비해, 그 이외의 부분이 소직경인 단 (段) 이 형성된 롤러인 것이 바람직하다.

또, 상기 폭 방향의 단부의 절단을, 2 장의 원형의 회전날에 의해 가스 배리어 필름을 두께 방향으로 동시에 사이에 끼워 재단하는 슬리터, 혹은 1 장의 원형의 회전날과 날받침대에 의해 가스 배리어 필름을 두께 방향으로 동시에 사이에 끼워 재단하는 슬리터에 의해 실시하는 것이 바람직하다.

혹은 상기 폭 방향의 양 단부의 절단을, 상기 컷 시트 형상의 가스 배리어 필름이 되는 영역을 유지하지 않고, 기요틴 커터 (guillotine cutter) 에 의해 한쪽의 단부씩 실시하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 폭 방향의 양 단부의 절단이 종료될 때까지는, 상기 지지체에 대해 상기 가스 배리어막측에 있어서는, 상기 가스 배리어 필름의 폭 방향 양 단부의 절단되는 부분에만 접촉하는 것이 바람직하다.

이 때, 상기 폭 방향의 절단을 실시하는 장치에 대한 장척의 가스 배리어 필름의 통지를 이후에 절단되는 폭 방향 단부 영역에 접촉하여 실시하는 것이 바람직하다.

상기 구성을 갖는 본 발명의 가스 배리어 필름의 제조 방법에 있어서는, 가스 배리어 필름을 절단 (절단 가공) 하여 소정 사이즈의 컷 시트 형상으로 할 때, 절단선에 대해 직교하는 방향의 일방의 가스 배리어 필름 (절단선을 사이에 두고 가스 배리어 필름의 일방측) 을 유지하지 않고, 프리 형상으로 하여, 가스 배리어 필름을 절단한다. 즉, 절단선을 사이에 두고 가스 배리어 필름의 일방측을 자유단 (개방 상태) 으로 하여, 가스 배리어 필름을 절단한다. 혹은 원형의 회전날을 사용하는 슬리터와 같이, 절단부에 점으로 접촉하는 절단 수단으로 가스 배리어 필름을 절단한다.

그 때문에, 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 절단시에 가스 배리어막에 여분의 힘이 가해지는 것을 방지할 수 있어, 절단에서 기인하는 가스 배리어막의 파괴를 바람직하게 억제할 수 있다.

또, 가스 배리어 필름은, 전술한 바와 같은 절단시 뿐만 아니라, 반송 롤러 등의 각종 부재나, 작업원의 손 등이 가스 배리어막에 접촉하면, 역시 가스 배리어막에 금이나 균열 등을 발생시켜 파괴되어 버리는 경우가 많다.

여기서, 일반적으로 장척의 가스 배리어 필름의 폭 방향 (길이 방향과 직교하는 방향) 의 단부 근방은, 적정하게 가스 배리어막이 형성되어 있지 않은 경우가 많다. 그 때문에, 이 단부 영역은 제품으로는 하지 않고, 절단해 버리는 것이 바람직하다. 또, 장척의 가스 배리어 필름의 폭이, 목적으로 하는 컷 시트의 일 방향의 사이즈에 일치하지 않는 경우에는, 단척으로 하는 절단뿐만 아니라, 소정 사이즈로 하기 위해 단부도 절단할 필요가 있다.

이에 따라, 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 먼저, 장척의 가스 배리어 필름을 폭 방향으로 절단하여, 단척인 가스 배리어 필름으로 한 후에, 폭 방향의 양 단부 (가스 배리어 필름이 장척이었던 상태에 있어서의 폭 방향의 양 단부) 를 절단한다.

그 때문에, 본 발명에 의하면, 소정 사이즈의 컷 시트로 할 때까지는, 폭 방향의 단부의 제품이 되지 않는 부분을 이용하여, 반송 롤러에 의한 가스 배리어 필름의 반송이나, 성막 장치에 대한 통지 등의 조작이나 핸들링 등을 실시할 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면, 가스 배리어 필름의 제품 영역에 대한 접촉을 피할 수 있다.

그 때문에, 본 발명의 제조 방법에 의하면, 각종 부재의 접촉이나 작업원의 접촉에서 기인하는 가스 배리어막의 손상도 바람직하게 방지할 수 있다.

따라서, 본 발명의 제조 방법에 의하면, 가스 배리어막의 손상에서 기인하는 가스 배리어성의 저하를 억제한, 원하는 가스 배리어성을 갖는 컷 시트 형상의 가스 배리어 필름을 안정적으로 제조할 수 있다.

도 1 의 (A) ? (C) 는, 본 발명의 가스 배리어 필름의 제조 방법에 이용할 수 있는 가스 배리어 필름의 일례를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 2 의 (A) 및 (B) 는, 본 발명의 가스 배리어 필름의 제조 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3 의 (A) 및 (B) 는, 본 발명의 가스 배리어 필름의 제조 방법을 설명하기 위한 개념도이다.

이하, 본 발명의 가스 배리어막의 제조 방법에 대하여, 첨부하는 도면에 나타내는 바람직한 실시예를 기초로 상세하게 설명한다.

본 발명의 가스 배리어막의 제조 방법은, 장척의 가스 배리어 필름 (웹 형상의 가스 배리어 필름) 을 절단하여, 소정 사이즈의 컷 시트 형상의 가스 배리어 필름을 제조하는 것이다.

본 발명의 제조 방법에서, 이용할 수 있는 장척의 가스 배리어 필름에는, 특별히 한정은 없고, 도 1 의 (A) 에 개념적으로 나타내는 바와 같이, 장척인 지지체 (Z) 의 표면에, 가스 배리어막 (12) 을 형성하여 이루어지는 공지된 가스 배리어 필름을 모두 이용할 수 있다.

구체적으로는 지지체 (Z) (웹 형상의 기재 (기판)) 로는, 가스 배리어 필름의 지지체로서 이용되는 각종 공지된 것을 이용할 수 있다.

구체적으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리염화비닐, 폴리카보네이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리이미드, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트 등의 플라스틱 (고분자 재료) 으로 이루어지는 플라스틱 필름이 지지체 (Z) 의 바람직한 일례로서 예시된다.

또, 지지체 (Z) 는, 전술한 바와 같은 플라스틱 필름 등의 표면 (가스 배리어막 (12) 의 형성면) 에, 보호층, 접착층, 광 반사층, 반사 방지층, 차광층, 평탄화층, 완충층, 응력 완화층 등의 각종 기능을 얻기 위한 층 (막) 이 형성되어 있는 것이어도 된다.

가스 배리어막 (12) 에도, 특별히 한정은 없고, 가스 배리어성 (수증기 배리어성) 을 발현하는 각종 공지된 막을 이용할 수 있다.

구체적으로는 산화알루미늄, 산화마그네슘, 산화탄탈, 산화지르코늄, 산화티탄, 산화인듐주석 (ITO) 등의 금속 산화물 ; 질화알루미늄 등의 금속 질화물 ; 탄화알루미늄 등의 금속 탄화물 ; 산화규소, 산화질화규소, 산탄화규소, 산화질화탄화규소 등의 규소 산화물 ; 질화규소, 질화탄화규소 등의 규소 질화물 ; 탄화규소 등의 규소 탄화물 ; 이들의 수소화물 ; 이들 2 종 이상의 혼합물 ； 및 이들 수소 함유물 등의, 무기 화합물로 이루어지는 막이 바람직하게 예시된다.

이와 같은 가스 배리어막 (12) 은, 플라즈마 CVD 나 스퍼터링 등의 공지된 방법으로 성막된 것이어도 된다.

또, 본 발명에 있어서, 가스 배리어막은, 도 1 의 (A) 에 나타내는 가스 배리어막 (12) 와 같이, 가스 배리어성을 발현하는 무기 화합물로 이루어지는 층의 단층막에 한정되지는 않고, 각종 층 구성을 갖는 가스 배리어막을 이용할 수 있다.

일례로서, 도 1 의 (A) 에 나타내는 가스 배리어막 (12) 에서 예시한 질화규소, 산화규소, 산화알루미늄 등의 가스 배리어성을 발현하는 무기층을 복수 층 적층한 구성이어도 된다. 또, 전술한 특허문헌 1 에 기재된 무기층과, 유기 화합물로 이루어지는 층 (유기층) 을 조합한 가스 배리어막도 이용할 수 있다. 구체적으로는 도 1 의 (B) 에 나타내는 유기층 (14) 과 무기층 (16) 을 교대로 적층한 가스 배리어막 (12b) 이 바람직하게 예시된다.

이와 같은 유기층 (14) 과 무기층 (16) 을 교대로 적층하여 이루어지는 가스 배리어막 (12b) 에 있어서, 유기층 (14) 에는 특별히 한정은 없고, 각종 유기물로 이루어지는 막을 이용할 수 있다.

구체적으로는 폴리에스테르, 아크릴 수지, 메타크릴 수지, 메타크릴산-말레산 공중합체, 폴리스티렌, 투명 불소 수지, 폴리이미드, 불소화 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르이미드, 셀룰로오스아실레이트, 폴리우레탄, 폴리에테르에테르케톤, 폴리카보네이트, 지환식 폴리올레핀, 폴리아릴레이트, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 플루오렌 고리 변성 폴리카보네이트, 지환 변성 폴리카보네이트, 플루오렌 고리 변성 폴리에스테르, 아크릴로일 화합물 등의 열가소성 수지, 혹은 폴리실록산, 그 밖의 유기 규소 화합물의 막이 바람직하게 예시된다.

그 중에서도, 가스 배리어성에 효과가 있는 평활성, 내열성의 관점에서, 라디칼 중합성 화합물 및/또는 에테르기를 관능기에 갖는 카티온 중합성 화합물의 중합물로 구성된 유기층 (14) 은 바람직하고, 특히, 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트 모노머의 중합체를 주성분으로 하는 아크릴 수지 혹은 메타크릴 수지는, 바람직하게 예시된다.

이와 같은 유기층 (14) 은, 도포에 의한 방법이나 플래시 증착 등의 공지된 방법으로 성막하면 된다.

또, 본 발명의 제조 방법에 있어서, 유기층 (14) 과 무기층 (16) 을 교대로 형성하여 이루어지는 가스 배리어막은, 도 1 의 (B) 에 나타내는 바와 같은 「유기층 (14)/무기층 (16)/유기층 (14)」의 3 층 구성에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 가스 배리어막은, 유기층과 무기층을 1 층씩 갖는 가스 배리어막이어도 되고, 혹은 도 1 의 (C) 에 나타내는 5 층 구성 (「유기층 (14)/무기층 (16)/유기층 (14)/무기층 (16)/유기층 (14)」) 의 가스 배리어막 (12c) 과 같이, 4 층 이상의 층 구성을 갖는 가스 배리어막이어도 된다.

유기층 (14) 은, 기본적으로 가스 배리어성을 발현하는 무기층 (16) 의 성막면의 평활화를 도모하여, 무기층 (16) 이 충분한 가스 배리어성을 발현할 수 있도록 하는 것이다.

또, 최상층 (표면) 에 유기층 (14) 을 갖는 경우에는 보호층이 된다.

이후에 상술하겠지만, 본 발명의 제조 방법은, 장척의 가스 배리어 필름을 절단 (재단 가공) 함으로써, 소정 사이즈의 컷 시트 형상의 가스 배리어 필름을 제조하는 것이다. 본 발명에 있어서는, 후술하는 소정의 방법으로 절단을 실시함으로써, 절단시에, 가스 배리어막 (유기층 (14)/무기층 (16) 의 적층형의 경우에는, 가스 배리어성을 발현하는 무기층 (16)) 에 힘이 가해져, 이 힘에 의해 가스 배리어막이 파괴되는 것을 방지한다.

여기서, 본 발명의 제조 방법에 있어서, 가스 배리어막이 유기층 (14) 을 갖는 경우에는, 유기층 (14) 은, 상기 작용에 추가하여, 절단에 의해 무기층 (16) 에 가해지는 힘을 완충시키는 완충층으로서의 작용도 발현한다.

따라서, 무기층 (16) 과 유기층 (14) 을 조합한 가스 배리어막을 갖는 장척의 가스 배리어 필름을 사용함으로써, 본 발명에 의한 가스 배리어막의 파괴 방지 효과와 유기층 (14) 이 발현하는 완충 효과의 상승 효과에 의해, 보다 바람직하게 절단에 의한 가스 배리어막 (무기층 (16)) 의 파괴를 방지할 수 있어 바람직한 결과를 얻을 수 있다. 또, 이 효과는, 도 1 의 (B) 또는 (C) 에 나타내는 유기층 (14) 과 무기층 (16) 을 교대로 적층하여 이루어지는 가스 배리어막을 사용하는 경우에 특히 현저해진다.

또, 최상층에 유기층 (14) 을 갖는 경우에는, 표면의 평탄성이 우수하기 때문에, 닙 롤러 등의 반송 수단과의 양호한 밀착성을 확보할 수 있어, 예를 들어, 후술하는 단이 형성된 롤러 등을 사용한, 가스 배리어 필름 단부의 비제품 영역에만 맞닿는 반송을 적은 유지 여유분으로 안정적으로 실시할 수 있다.

본 발명의 제조 방법에 있어서, 장척의 가스 배리어 필름이, 유기층 (14) 과 무기층 (16) 을 교대로 적층하여 이루어지는 가스 배리어막을 갖는 것인 경우, 도 1 의 (B) 및 (C) 에 나타내는 바와 같이, 최하층 및 최상층 (지지체 (Z) 의 표면에 형성되는 층 및 지지체 (Z) 와 반대측의 층) 은, 유기층 (14) 인 것이 바람직하다.

또, 이 때, 최하층의 유기층 (14) 은, 최상층의 유기층 (14) 이상의 두께이고, 또한, 최상층의 유기층 (14) 은, 무기층 (16) 보다 두꺼운 것이 바람직하다. 또한, 도 1 의 (C) 에 나타내는 바와 같이, 5 층 이상의 층 구성을 갖는 가스 배리어막인 경우에는, 상기의 조건에 추가하여 중간의 유기층 (14) (최하층 및 최상층 이외의 유기층 (14)) 은, 최하층의 유기층 (14) 이하의 두께이고, 또한, 최상층 (14) 의 유기층 (14) 이상의 두께인 것이 바람직하다.

또, 각 층의 막 두께에도 특별히 한정은 없지만, 최상층의 유기층 (14) 의 막 두께는 80 ? 1000 ㎚, 그 이외의 유기층 (14) 의 막 두께는 500 ? 3000 ㎚, 무기층 (16) 의 막 두께는 15 ? 100 ㎚ 인 것이 바람직하다.

상기 구성을 가짐으로써, 보다 바람직한 가스 배리어성이 얻어지고, 가스 배리어 필름의 투명성을 확보할 수 있고, 전술한 유기층 (14) 을 갖는 것에 의한 절단에서의 무기층 (16) 의 파괴 방지 효과가 바람직하게 얻어지는 등의 점에서, 바람직한 결과를 얻을 수 있다.

특히, 무기층 (16) 은, 지나치게 두꺼워지면, 절단시의 파괴가 발생하기 쉬워지므로, 막 두께를 상기 범위로 함으로써, 보다 바람직하게 절단에 의한 무기층 (16) 의 파괴를 방지할 수 있어 바람직한 결과를 얻을 수 있다.

본 발명의 가스 배리어 필름의 제조 방법은, 이와 같은 장척의 가스 배리어 필름을 롤 형상으로 권회하여 이루어지는 필름롤로부터, 가스 배리어 필름을 인출하여, 절단 (재단 가공) 하여 소정 사이즈의 컷 시트 형상의 가스 배리어 필름으로 하는 것이다.

구체적으로는 장척의 가스 배리어 필름을 필름롤로부터 인출하여, 먼저, 폭 방향 (장척의 가스 배리어 필름의 길이 방향 (인출 방향) 과 직교하는 방향) 으로 절단하여, 제조하는 컷-시트 형상의 가스 배리어 필름에 따른 길이의, 단척인 가스 배리어 필름으로 한다. 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 그 후, 이 단척인 가스 배리어 필름의 폭 방향의 양 단부를 길이 방향으로 절단하여, 폭 방향의 양 단부를 잘라내어, 소정 사이즈 (소정 형상) 의 컷 시트 형상의 가스 배리어 필름으로 한다.

또한, 당연한 일이지만, 폭 방향의 절단에 의해 단척인 가스 배리어 필름으로 한 후의 폭 방향 양 단부의 길이 방향으로의 절단에 있어서, 폭 방향 및 길이 방향이란, 단척으로 절단되기 전의 장척인 상태에 있어서의 폭 방향 및 길이 방향이다 (이하, 간단히 「폭 방향」및 「길이 방향」이라고 한다).

폭 방향의 절단의 일례를 도 2 의 (A) 및 (B) 에 개념적으로 나타낸다.

이 예에서는, 먼저 장척의 가스 배리어 필름 (L) (이하, 편의적으로 장척 필름 (L) 이라고 한다) 을 롤 형상으로 권회하여 이루어지는 필름롤 (20) 로부터, 2 개의 반송 롤러쌍 (24) 에 의해 장척 필름 (L) 을 인출한다.

이 인출한 장척 필름 (L) 을 반송 롤러쌍 (24) 에 의해 도면 중 화살표 (a) 로 나타내는 길이 방향 (=인출 방향) 으로 반송하면서, 로터리 커터 (28) (도 2 의 (B) 에서는 생략) 에 의해 폭 방향으로 절단한다. 이 폭 방향의 절단에 의해, 제조하는 컷 시트의 길이에 따른 단척인 가스 배리어 필름 (S) (이하, 편의적으로, 단척 필름 (S) 이라고 한다) 으로 한다.

도 2 에 나타내는 예에 있어서, 로터리 커터 (28) 의 반송 방향의 하류 (=장척 필름 (L) 의 인출 방향의 하류 이하, 간단히 하류라고 한다) 에는, 절단 전의 장척 필름 (L) (즉, 절단되는 단척 필름 (S)) 에 접촉하는 부재는 배치되어 있지 않다. 즉, 로터리 커터 (28) 에 의한 절단선보다 하류측은 자유단으로 되어 있다.

그 때문에, 장척 필름 (L) 을 폭 방향으로 절단함으로써 제조된 단척 필름 (S) 은, 미끄럼대 형상의 가이드 (30) (도 2 의 (B) 에서는 생략) 에 안내되어 낙하되어, 다음의 폭 방향의 양 단부의 절단에 제공된다.

또한, 이와 같은 폭 방향의 절단 장치에 대한 장척 필름 (L) 의 통지는, 이후에 절단되는 폭 방향 단부의 비제품 영역에 접촉하여 실시하는 것이 바람직하다.

도 2 에 나타내는 예에 있어서, 로터리 커터 (28) 는, 폭 방향과 일치하는 회전축 (중심선) 을 갖는 원주 형상의 회전체 (28a) 의 둘레면에, 폭 방향으로 연장되는 날 (28b) 를 갖는 공지된 로터리 커터이다. 또한, 도 2 의 (A) 중의 부호 32 는, 지지대 (하부날/날받침대) 이다.

로터리 커터 (28) 는, 공지된 로터리 커터와 마찬가지로, 장척 필름 (L) 의 반송과 동기 (날 (28b) 의 선단의 회전 속도와 장척 필름 (L) 의 반송 속도를 일치) 하여, 장척 필름 (L) 의 반송 방향 (화살표 (b) 방향) 으로 회전시킴으로써, 길이 방향으로 반송되는 장척 필름 (L) 을 폭 방향으로 절단한다.

여기서, 도 2 에 나타내는 예에 있어서는, 일례로서 장척의 가스 배리어 필름 (L) 은, 가스 배리어막을 도면 중 상방으로 하여 인출되어 반송된다.

전술한 바와 같이, 장척 필름 (L) 은, 2 개의 반송 롤러쌍 (24) 에 의해, 필름롤 (20) 로부터 인출되어, 길이 방향으로 반송되면서 절단된다. 반송 롤러쌍 (24) 에 있어서, 하측의 지지체 (Z) 에 맞닿는 롤러 (24b) 는, 통상적인 원주 형상의 롤러이다. 이에 반해, 반송 롤러쌍 (24) 의 도면 중 상방의 가스 배리어막에 맞닿는 롤러는, 단부 (혹은 단부 근방) 의 직경이, 그 이외의 영역 (중앙 영역) 의 직경보다 대직경인, 이른바 단이 형성된 롤러 (24a) 이다.

또, 단이 형성된 롤러 (24a) 는, 장척 필름 (L) 의 폭 방향의 양 단부의, 나중의 폭 방향 양 단부의 절단에 있어서 잘라내어지는 영역에만 맞닿는다. 즉, 단이 형성된 롤러 (24a) 는, 장척 필름 (L) 의 비제품 영역에만 맞닿는다.

가스 배리어 필름에 있어서, 가스 배리어막 (12) 이나, 적층형 가스 배리어막에 있어서 가스 배리어성을 발현하는 무기층 (16) 은, 얇고, 또한 무르다. 그 때문에, 반송 롤러쌍 등의 부재가 직접적으로 가스 배리어막에 맞닿으면, 그 부분의 가스 배리어막 (무기층 (16)) 에 금이나 균열을 발생시키는 경우가 많다. 또, 역시 가스 배리어막의 제품 영역에 불필요하게 접촉하는 것은, 결코 바람직하지 않으며, 부적성인 제품을 제조하게 되는 한 요인이 된다.

이에 대해, 도시하는 예와 같이, 가스 배리어막에 맞닿는 롤러를 단이 형성된 롤러 (24) 로 하고, 이후에 잘라내어지는 비제품 영역에만 맞닿는 구성으로 함으로써, 제품 영역의 가스 배리어막의 파괴나 손상 등을 바람직하게 방지하여, 적정한 제품을 안정적으로 제조할 수 있게 된다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 장척 필름 (L) 을 폭 방향으로 절단했으면, 그 후, 폭 방향 양 단부의 절단을 실시한다. 그 일례를 도 3 의 (A) 및 (B) 에 개념적으로 나타낸다.

이 예에 있어서는, 슬리터 (40) 에 의해, 단척 필름 (S) 의 폭 방향의 양 단부를 길이 방향 (화살표 (a) 방향) 으로 절단하여, 소정 사이즈의 컷 시트 형상의 가스 배리어 필름 (C) (이하, 편의적으로, 제품 필름 (C) 라고 한다) 이라고 한다.

슬리터 (40) 는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 도면 중 파선으로 나타내는 절단 위치에 배치되고, 폭 방향의 회전축을 갖는 (즉, 길이 방향으로 회전하는), 단척 필름 (S) 을 두께 방향 (상하 방향) 으로 사이에 끼우는 2 개의 원형 (원반 형상) 의 회전날 (40a) (상부날과 하부날) 에 의한 전단에 의해, 단척 필름 (S) 의 폭 방향의 단부를 길이 방향으로 절단하는 공지된 슬리터이다. 도시하는 예에 있어서는, 바람직한 양태로서, 단척 필름 (S) 의 폭 방향의 양 단부의 절단 위치에, 각각 길이 방향의 동 위치에 위치하는 슬리터 (40) 를 배치하여, 단척 필름 (S) 의 양 단부를 동시에 절단하고 있다.

이 슬리터 (40) 에 의한 절단은, 슬리터 (40) 를 이동하여 실시해도 되고, 단척 필름 (S) 을 반송하여 실시해도 되고, 양자를 상대적으로 이동하여 실시해도 된다. 또, 이 슬리터 (40) 까지의 단척 필름 (S) 의 반송, 및 슬리터에 의해 절단하기 위한 단척 필름 (S) 의 반송은, 슬리터 (40) 에 의해 절단되는 폭 방향 양 단부에 접촉하여 실시하는 것이 바람직하다.

여기서, 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 절단선에 대해 직교하는 일방측의 가스 배리어 필름, 즉, 절단선을 사이에 둔 일방측의 가스 배리어 필름을 유지하지 않고, 폭 방향 및 길이 방향의 가스 배리어 필름의 절단을 실시한다. 혹은 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 가스 배리어 필름에 점 접촉하는 절단 수단에 의해, 폭 방향 및 길이 방향의 가스 배리어 필름의 절단을 실시한다.

구체적으로는 장척 필름 (L) 의 폭 방향의 절단은, 절단 위치보다 장척 필름 (L) 의 인출 방향의 하류측의 가스 배리어 필름을 누르지 않고 절단을 실시하거나, 혹은 절단하는 가스 배리어 필름에 점 접촉하는 절단 수단에 의해 절단을 실시한다.

도시하는 예에 있어서는, 폭 방향으로 장척 필름 (L) 을 절단할 때, 도 2 의 (B) 에 일점 쇄선으로 나타내는 절단 위치보다 하류측 (도면 중 우측) 이 잘라내어지는 가스 배리어 필름, 즉 단척 필름 (S) 이 되는 부분을 유지하지 않고, 로터리 커터 (28) 에 의해 장척 필름 (L) 을 절단하여 단척 필름 (S) 으로 한다. 바꿔 말하면, 도시하는 예에 있어서는, 단척 필름 (S) 이 되는 부분을 자유롭게 한 상태 (자유단으로 한 상태) 에서, 폭 방향의 절단을 실시하고 있다.

또, 단척 필름 (S) 의 폭 방향의 양 단부의 절단은, 절단되는 단부의 반대측 즉 제품 필름 (C) 이 되는 영역을 누르지 않고 (자유롭게 한 상태에서) 절단을 실시하거나, 혹은 절단하는 가스 배리어 필름에 점 접촉하는 절단 수단에 의해 절단을 실시한다.

도시하는 예에 있어서는, 단척 필름 (S) 에 점 접촉하는 2 장의 회전날 (40a) 을 갖는 슬리터 (40) 에 의해, 단척 필름 (S) 의 양 단부를 길이 방향으로 절단하여, 원하는 사이즈의 제품 필름 (C) 으로 하고 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 장척 필름 (L) 을 폭 방향으로 절단하여 단척 필름 (S) 으로 한 후에, 단척 필름 (S) 의 폭 방향 양 단부를 길이 방향으로 절단하여, 원하는 사이즈의 컷 시트 형상의 가스 배리어 필름인 제품 필름 (C) 으로 한다.

본 발명의 제조 방법은, 이와 같은 구성을 가짐으로써, 장척 필름 (L) 을 절단하여, 소정 사이즈 (소정 형상) 의 컷 시트 형상의 제품 필름 (C) 을 제조할 때, 가스 배리어막의 파괴를 바람직하게 방지하여, 소정의 가스 배리어성을 발현하는 가스 배리어 필름을, 안정적으로 제조하는 것을 가능하게 하고 있다.

장척인 필름 형상물을 절단하여, 4 변을 잘라낸 소정 사이즈의 컷 시트 형상의 필름 형상물 (이하, 간단히 컷 시트라고도 한다) 을 제조할 때에는, 하나의 공정에서 원하는 사이즈 및 형상의 컷 시트가 얻어지므로, 컷 시트의 4 변에 대응하는 프레임 형상의 날을 사용하여 절단을 실시하는, 이른바 타발 (형빼기) 이 일반적으로 이용된다.

그런데, 본 발명자의 검토에 의하면, 지지체 (Z) 의 표면에 가스 배리어막을 형성하여 이루어지는 가스 배리어 필름을 타발에 의해 절단하면, 가스 배리어막 (도 1 의 (B) 또는 (C) 에 나타내는 적층형의 경우에는, 가스 배리어성을 발현하는 무기층 (16)) 에 금이나 균열을 일으켜, 가스 배리어막이 파괴되어 버린다. 또, 이 금이나 균열은, 절단부 근방뿐만 아니라, 컷 시트 형상의 가스 배리어 필름의 중심 부근까지 연장되어 형성되어 버린다.

본 발명자들은 이 가스 배리어막의 파괴의 원인에 대해, 상세하게 검토를 거듭하였다. 그 결과, 주된 원인이, 절단시에 가스 배리어막 (무기층 (16)) 에 힘이 가해지고, 또한, 이 힘이 절단 방향과 직교하는 방향으로 전파됨으로써, 가스 배리어막이 파괴되어 버리는 것을 알아내었다.

또한, 이 절단시에 있어서의 가스 배리어막의 파괴를 방지하는 방법에 관하여 검토를 거듭한 결과, 절단시에, 절단선에 대해 직교하는 일방측의 가스 배리어 필름을 누르지 않고, 절단을 실시함으로써, 이 파괴를 방지할 수 있는 것을 알아내었다. 바꿔 말하면, 절단선에 대해 직교하는 방향의 적어도 일방측을 자유단 (개방단) 으로 하여 절단을 실시함으로써, 절단에 의한 가스 배리어막의 파괴를 방지할 수 있는 것을 알아내었다. 또, 슬리터 (40) 와 같이, 가스 배리어 필름에 점 접촉하여 절단하는 절단 수단을 사용해도, 절단에 의한 가스 배리어막의 파괴를 방지할 수 있는 것도 알아내었다.

본 발명자는 가스 배리어 필름의 절단 가공에 관하여 검토 및 실험을 거듭한 결과, 절단될 때, 절단면뿐만이 아니라, 또한 내측의 제품부까지 파괴되는 현상이 있는 것을 알아내었다. 그 이유는, 가스 배리어막을 형성하는 무기막 (무기층 (16)) 은, 유기막과 같은 화학 결합 사슬이 아니라, 분자마다 분자간의 힘으로만 결합되어 있는 점에 있는 것으로 생각된다. 즉, 이 무기막의 결합은, 유기막에 비해 막 내부에서의 소밀 (疎密) 이 커, 일정한 힘이 가해진 경우 (전파된 경우), 소 (疎) 의 부분을 기점으로 하여, 연속 혹은 점선 형상으로 전파 파괴하기 쉽다. 그 때문에, 재단과 같이, 절단면에 매우 큰 힘이 가해져, 필름면 내 전체에 힘이 미치면, 약한 부분에 전달되면서 (금이 가는 것처럼) 파괴되어 가는 것으로 추측된다.

본 발명자는 이와 같은 무기막의 특성을 고려하여, 이 가스 배리어막의 파괴를 방지하기 위해서는, 지지체 (Z) 위에 가스 배리어막을 형성한 가스 배리어 필름을 재단할 때에는, 필름의 제품 영역 전체에 대한 힘이 가해지지 않도록 하는 것이 중요하다고 생각하였다. 즉, 절단되는 가스 배리어 필름을 누르지 않고, 일방을 자유단으로 하여 절단을 실시함으로써, 절단시에 가스 배리어 필름에 가해지는 힘, 요컨대, 눌려 가해지는 응력과, 절단시에 날의 방향으로 연장되는 연신력을, 자유단을 형성하여 필름 전체가 움직임으로써 경감시켜, 가스 배리어막에 불필요한 힘이 가해지는 것을 방지할 수 있어, 그 결과, 가스 배리어막의 파괴를 방지할 수 있는 것으로 생각된다.

또, 점 접촉의 절단 수단을 사용하는 경우에는, 일점에 가해진 힘이, 가스 배리어 필름 전체에 분산되므로, 역시, 절단시에 가스 배리어막이 파괴되는 힘이 가해지는 것을 방지할 수 있기 때문으로 생각된다.

따라서, 절단선에 대해 직교하는 일방측의 가스 배리어 필름을 누르지 않고, 절단을 실시하는 본 발명에 의하면, 절단에서 기인하는 가스 배리어막의 파괴를 바람직하게 방지할 수 있다.

여기서, 이와 같이 장척인 필름 형상물을, 폭 방향 및 길이 방향으로 절단하여, 컷 시트로 하는 경우에는, 핸들링이나 공정의 단순화를 고려하여, 먼저, 단부의 길이 방향의 절단을 실시하고, 그 후, 폭 방향의 절단을 실시하는 것이 통상적이다.

즉, 폭 방향의 절단을 마지막에 실시함으로써, 마지막까지, 필름 형상물을 1 개의 물건으로서 취급할 수 있다. 예를 들어, 도 2 에 나타나는 예이면, 반송 롤러쌍 (24) 사이에 도 3 에 나타내는 슬리터 (40) 를 배치함으로써, 길이 방향으로의 폭 방향 단부의 절단과, 폭 방향의 절단을 연속하여 실시하여, 장척인 필름 형상물을 컷 시트로 할 수 있다.

그런데, 지지체의 표면에 가스 배리어막을 형성하여 이루어지는 가스 배리어 필름에서는, 이 순서로 절단을 실시하여 컷 시트 형상의 제품 필름 (C) 을 제조하면, 폭 방향의 양 단부를 절단한 후에, 반송이나, 폭 방향의 절단을 위해, 가스 배리어 필름의 제품이 되는 영역에 반송 롤러 등의 부재가 접촉할 필요가 생긴다. 또, 길이 방향으로의 폭 방향 단부의 절단과, 폭 방향의 절단 사이에, 통지 작업이나 반송 작업 등, 작업자에 의한 작업이 필요한 경우에도 역시 제품이 되는 영역에 접촉할 필요가 생긴다.

전술한 바와 같이 가스 배리어막 (적층형의 경우에는 무기층 (16)) 은, 얇고, 또한 무르다. 그 때문에, 접촉된 부분에 국소적인 힘이 가해지면, 가스 배리어막에 금이나 균열을 일으켜, 가스 배리어막이 파괴되어 버린다.

이에 반해, 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 먼저 폭 방향의 절단을 실시하고, 그 후, 폭 방향의 양 단부의 절단을 실시함으로써, 제품 필름 (C) 이 되기 직전까지 비제품 영역을 남겨 둘 수 있다.

이로써, 도 2 에 나타내는, 단이 형성된 롤러 등을 이용함으로써, 제품 필름 (C) 이 되기 직전까지 제품 영역에 접촉하지 않고, 비제품 영역에 접촉하여 장척 필름 (L) 의 반송이나 절단 등의 조작을 실시할 수 있다. 그 때문에, 제품 영역에 있어서의 가스 배리어막의 손상을 바람직하게 방지하면서, 장척 필름 (L) 의 반송이나, 장척 필름 (L) 의 폭 방향의 절단 등의 조작을 확실하게 실시할 수 있다. 또, 통지나 반송 등을 위해, 작업자가 가스 배리어 필름에 접촉할 필요가 있는 경우에도, 이후에 절단되는, 폭 방향 양 단부의 비제품 영역에 접촉하여 작업을 실시할 수 있으므로, 마찬가지로 제품 영역에 있어서의 가스 배리어막의 손상을 방지할 수 있다.

그 때문에, 장척 필름 (L) 을 폭 방향으로 절단하고, 그 후, 폭 방향의 양 단부를 절단함과 함께, 절단을 가스 배리어 필름을 누르지 않고 실시하거나, 혹은 점 접촉에 의한 절단 수단으로 절단하는 본 발명에 의하면, 가스 배리어막의 파괴를 대폭 억제한, 소정의 가스 배리어성을 발현하는 소정 사이즈 (소정 형상) 의 가스 배리어 필름을 안정적으로 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 폭 방향의 절단 및 폭 방향 양 단부의 절단은, 상기 조건을 충족하면, 그 이외에는, 통상적인 가스 배리어 필름의 절단 (재단 공정) 과 동일하게 실시하면 된다.

또, 본 발명은, 로터리 커터 (28) 를 이용하여 폭 방향의 절단을 실시하고, 슬리터 (40) 를 이용하여 폭 방향 양 단부의 절단을 실시하는 데에 한정되지는 않는다. 또, 점 접촉에 의한 절단을 실시하는 슬리터는, 2 장의 회전날 (40a) 을 사용하는 전단 타입의 슬리터 (40) 에 한정되지는 않고, 상측 (가스 배리어막측) 의 원형의 회전날과 하측의 날받침대를 사용하여 양자로 단척 필름 (S) 을 두께 방향으로 사이에 끼우는, 눌러 자르는 타입의 슬리터도 바람직하게 이용할 수 있다.

본 발명의 제조 방법에서는, 예를 들어, 절단선보다 하류측을 누르지 않고, 이른바 기요틴 커터에 의해, 장척 필름 (L) 의 폭 방향의 절단을 실시해도 된다. 혹은 장척 필름 (L) 에 점 접촉하는, 원반 형상의 회전날을 이용하여, 장척 필름 (L) 의 폭 방향의 절단을 실시해도 된다.

그러나, 이 경우에는, 반송을 정지하고, 장척 필름 (L) 의 절단을 실시할 필요가 있다. 즉, 장척 필름 (L) 의 반송을 단속적으로 실시할 필요가 있다. 그 때문에, 단척 필름 (S) 의 절단 길이에 오차가 생기고 쉽고, 게다가, 반송/정지를 반복함으로써, 장척 필름 (L) (가스 배리어 필름) 에 부담이 가해져, 가스 배리어 필름을 손상시킬 가능성도 있다. 또한, 단속적인 반송을 실시함으로써, 생산 효율도 대폭 저하된다.

그 때문에, 장척 필름 (L) 의 폭 방향의 절단은, 도시하는 예의 로터리 커터 (28) 와 같이, 장척 필름 (L) 을 반송하면서 절단이 가능한 절단 수단을 사용하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명은 양 단부에 대응하여 길이 방향의 동 위치에 배치되는 2 개의 슬리터 (40) 를 이용하여, 폭 방향의 양 단을 동시에 절단하는 데에도 한정되지는 않는다. 예를 들어, 폭 방향의 양 단부의 절단은, 슬리터에 의해, 폭 방향 단부의 절단을 일단씩 순차적으로 실시하여 제품 필름 (C) 으로 해도 된다. 이 때에는, 2 개의 슬리터의 배치 위치를 길이 방향으로 어긋나게 하여 배치하여, 단부의 절단을 일단씩 연속적으로 실시해도 되고, 1 개의 슬리터로, 1 단씩 폭 방향 단부의 절단을 실시해도 된다.

혹은 폭 방향의 양 단부의 절단을 기요틴 커터를 이용하여, 일단씩 순차적으로 실시하여 제품 필름 (C) 으로 해도 된다. 또, 단척 필름 (S) 을 폭 방향으로 반송하여, 로터리 커터에 의해 폭 방향의 단부의 절단을 순차적으로 실시하여 제품 필름 (C) 으로 해도 된다. 또한, 폭 방향의 양 단부의 절단에 있어서, 일단을 기요틴 커터로 절단, 타단을 슬리터로 절단과 같이, 상이한 절단 수단을 사용해도 된다.

이 때에는, 제품이 되는 영역을 옆을 누르지 않고, 단척 필름 (S) 의 절단을 실시한다.

즉, 본 발명의 제조 방법에서는, 어떠한 경우에도 제품이 되는 가스 배리어막의 파괴를 방지하기 위해, 단척 필름 (S) 에 작업자 혹은 장치가 접촉할 필요가 있는 경우에는, 제품 영역 (제품 필름 (C)) 이 되는 영역에 접촉하지 않고, 절단되는 폭 방향 단부에 접촉하도록 하는 것이 바람직하다.

이상, 본 발명의 가스 배리어 필름의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명했는데, 본 발명은 상기 서술한 예에 한정되지는 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 각종 개량 및 변경을 실시해도 되는 것은 물론이다.

예를 들어, 도 2 에 있어서, 장척 필름 (L) 의 반송을, 단이 형성된 롤러를 사용하는 반송 롤러쌍으로 바꾸고, 폭 방향 양 단부의 절단되는 부분을 파지하는 클립을 사용하여 실시해도 된다. 혹은 장척 필름 (L) 에 있어서, 폭 방향 양 단부의 절단되는 부분에 스프로켓 홀을 형성하고, 장척 필름 (L) 의 반송을, 이 스프로켓 홀에 걸어맞춤 하는 스프로켓 기어에 의해 실시해도 된다.

또, 본 발명에서 제조하는 컷 시트 형상의 가스 배리어 필름은, 정방형이나 장방형 등의 직사각형에 한정되지는 않고, 곡선 형상의 변을 갖는 형상 등, 장척인 시트 형상물을 폭 방향으로 절단하고, 이어서, 폭 방향 양 단부를 길이 방향으로 절단하여 이루어지는 각종 형상을 이용할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명의 구체적 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

［실시예 1］

도 1 의 (B) 에 나타내는, 3 층 구성의 가스 배리어막 (12b) 을 갖는, 폭 1000 ㎜ 의 장척 필름 (L) 을 롤 형상으로 권회하여 이루어지는 필름롤 (20) 을 준비하였다.

지지체 (Z) 는, 두께 100 ㎛ 의 PET 필름을 사용하였다.

유기층 (14) 은, 아크릴레이트계 모노머와 광 중합 개시제를 유기 용제에 용해시킨 도료를 조제하여, 이 도료를 다이 코터로 도포하여 건조시킨 후, 도막을 자외선에 의해 경화시킨 막으로 하였다. 최하층 (지지체 (Z) 표면) 의 유기층 (14) 의 막 두께는 1000 ㎚, 최상층의 유기층의 막 두께는 500 ㎚ 로 하였다.

또, 무기층 (16) 은, 반응성 스퍼터링에 의해 성막한, 두께 50 ㎚ 의 산화알루미늄층으로 하였다.

각 층의 성막은, 장척인 필름을 롤 형상으로 권회한 롤로부터 송출하여, 길이 방향으로 반송하면서 성막을 실시하고, 성막이 완료된 필름을 다시 롤 형상으로 권회하는 롤?투?롤에 의해 실시하였다.

또, 2 층의 유기층 (14) 의 성막은, 동일한 장치로 실시하였다.

이와 같은 필름롤 (20) 을 먼저, 도 2 에 나타내는 로터리 커터 (28) 를 사용하는 폭 방향의 절단 장치에 의해 절단하여, 길이가 500 ㎜ (폭 1000 ㎜) 인 단척 필름 (S) 으로 하였다.

이 절단 장치에는, 로터리 커터 (28) 에 의한 절단 위치의 하류에, 절단 전의 장척 필름 (L) (절단되는 단척 필름 (C)) 에 접촉하는 부재가 없는 것은, 전술한 바와 같다.

이어서, 이 단척 필름 (S) 의 폭 방향의 양 단부를 도 3 에 나타내는 슬리터 (40) 에 의해 절단하여, 500 × 600 ㎜ 의 프레임 형상의 가스 배리어 필름을 제조하였다.

［비교예 1］

로터리 커터 (28) 및 슬리터 (40) 로 바꾸고, 500 × 600 ㎜ 의 프레임 형상의 절단날을 사용하여, 타발에 의해 500 × 600 ㎜ 의 직사각형의 가스 배리어 필름을 제조하였다.

［비교예 2］

도 2 에 나타내는 장치에 있어서, 슬리터 (40) 를 반송 롤러쌍 (24) 사이에 배치하고, 먼저 폭 방향 양 단부의 절단을 실시하고, 그 후, 로터리 커터 (28) 에 의해 폭 방향의 절단을 실시하여, 500 × 600 ㎜ 의 직사각형의 가스 배리어 필름을 제조하였다.

또한, 하류측의 반송 롤러쌍 (24) 의 단이 형성된 롤러는, 폭 방향 양 단부를 절단한 후의 장척 필름이 적정하게 반송될 수 있도록, 폭 방향의 대직경부의 위치를 조절하였다.

이와 같이 하여 제조한 3 종 컷 시트 형상의 가스 배리어 필름에 대하여, 칼슘 부식법 (일본 공개특허공보 2005-283561호에 기재된 방법) 에 의해, 수증기 투과율 [g/(㎡?day)] 을 측정하였다.

그 결과, 실시예 1 은 9.2 × 10^- ⁵ 로, 우수한 가스 배리어성을 얻을 수 있었다. 이에 반해, 비교예 1 은 3.2 × 10^-3, 비교예 2 는 1.2 × 10^- ³ 으로, 모두 실시예 1 보다 가스 배리어성이 대폭 낮았다.

비교예 1 의 가스 배리어 필름은, 타발에 의한 절단시에, 전술한 바와 같이 가스 배리어막 (12b) (무기층 (16)) 이 파괴되어 가스 배리어성이 저하된 것으로 생각된다. 또, 비교예 2 의 가스 배리어 필름은, 슬리터 (40) 의 하류에 배치된 반송 롤러쌍 (24) 에 의한 반송시에, 폭 방향 단부의 가스 배리어막 (12b) 이 파괴되어 가스 배리어성이 저하된 것으로 생각된다.

이에 반해, 본 발명의 제조 방법에 의한 실시예 1 에서는, 절단시나 반송시 에 있어서의 가스 배리어막의 파괴를 바람직하게 방지하여, 가스 배리어막 (12b) 이 본래 갖는 가스 배리어성을 발휘한 것으로 생각된다.

이상의 결과로부터, 본 발명의 효과는 분명하다.

높은 생산성이 얻어지는 롤?투?롤에 의해 제조된 가스 배리어 필름을, 용도에 따른 형상의 가스 배리어 필름으로 절단 가공하는 용도로 이용된다.

12, 12b, 12c : 가스 배리어막
14 : 유기층
16 : 무기층
20 : 필름롤
24 : 반송 롤러쌍
24a : 단이 형성된 롤러
28 : 로터리 커터
30 : 가이드
32 : 지지대
40 : 슬리터

Claims

지지체 위에 가스 배리어막을 형성하여 이루어지는 장척의 가스 배리어 필름을 롤 형상으로 권회하여 이루어지는 필름롤로부터, 상기 장척의 가스 배리어 필름을 인출하여 절단하여, 소정 사이즈의 컷 시트 형상의 가스 배리어 필름을 제조할 때,
상기 장척의 가스 배리어 필름을 길이 방향과 직교하는 폭 방향으로 절단하고, 그 후, 상기 폭 방향의 양 단부 (端部) 를 상기 장척의 가스 배리어 필름의 길이 방향으로 절단함으로써, 상기 소정 사이즈의 컷 시트 형상의 가스 배리어 필름으로 하는 것이고, 또한,
상기 가스 배리어 필름의 절단은, 절단선에 대해 수직 방향의 일방의 가스 배리어 필름을 유지하지 않고 실시하거나, 혹은 가스 배리어 필름에 점 접촉하는 절단 수단에 의해 실시하는 것을 특징으로 하는 가스 배리어 필름의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 점 접촉하는 절단 수단을 사용하지 않는 경우에 있어서, 상기 폭 방향의 절단은, 절단선보다, 상기 장척의 가스 배리어 필름의 인출 방향의 하류측의 가스 배리어 필름을 유지하지 않고 실시하는 가스 배리어 필름의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 점 접촉하는 절단 수단을 사용하지 않는 경우에 있어서, 상기 폭 방향의 양 단부의 절단은, 상기 컷 시트 형상의 가스 배리어 필름이 되는 영역을 유지하지 않고 실시하는 가스 배리어 필름의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 폭 방향의 절단을, 상기 장척의 가스 배리어 필름을 길이 방향으로 반송하면서 실시하는 가스 배리어 필름의 제조 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 폭 방향의 절단을, 상기 폭 방향으로 연장하는 회전축을 갖는 회전체와, 이 회전체의 회전에 있어서의 둘레면에 고정되고, 상기 폭 방향으로 연장되는 절단날을 갖는 절단 수단을 사용하여, 상기 회전체의 회전과 상기 장척의 가스 배리어 필름의 반송을 동기시켜 실시하는 가스 배리어 필름의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 필름롤과 상기 폭 방향의 절단 수단 사이에 배치되고, 상기 장척의 가스 배리어 필름의 반송 수단은, 상기 지지체에 대해 상기 가스 배리어막측에 있어서는, 상기 폭 방향 양 단부의 절단되는 부분에만 맞닿는 것인 가스 배리어 필름의 제조 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 반송 수단은, 상기 장척의 가스 배리어 필름을 협지 반송하는 롤러쌍으로서, 상기 가스 배리어막측의 롤러가, 상기 절단되는 부분과의 맞닿음부에 비해, 그 이외의 부분이 소직경인 단 (段) 이 형성된 롤러인 가스 배리어 필름의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 폭 방향의 단부의 절단을, 2 장의 원형의 회전날에 의해 가스 배리어 필름을 두께 방향으로 동시에 사이에 끼워 재단하는 슬리터, 혹은 1 장의 원형의 회전날과 날받침대에 의해 가스 배리어 필름을 두께 방향으로 동시에 사이에 끼워 재단하는 슬리터에 의해 실시하는 가스 배리어 필름의 제조 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 폭 방향의 양 단부의 절단을, 상기 컷 시트 형상의 가스 배리어 필름이 되는 영역을 유지하지 않고, 기요틴 커터에 의해 한쪽의 단부씩 실시하는 가스 배리어 필름의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 폭 방향의 양 단부의 절단이 종료될 때까지는, 상기 지지체에 대해 상기 가스 배리어막측에 있어서는, 상기 가스 배리어 필름의 폭 방향 양 단부의 절단되는 부분에만 접촉하는 가스 배리어 필름의 제조 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 폭 방향의 절단을 실시하는 장치에 대한 장척의 가스 배리어 필름의 통지 (通紙) 를 이후에 절단되는 폭 방향 단부 영역에 접촉하여 실시하는 가스 배리어 필름의 제조 방법.