KR20210145138A - 적층 필름의 제조 방법 - Google Patents

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KR20210145138A
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laminated
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energy ray
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준이치 이나가키
다케시 무라시게
게이스케 사토
도시히로 간노
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

유리 필름과 수지 필름을 접착제층을 개재하여 적층하는 것을 포함하는 적층 필름의 제조 방법으로서, 유리 필름과 수지 필름의 박리를 방지하여, 외관이 우수한 적층 필름이 얻어질 수 있는 적층 필름의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 적층 필름의 제조 방법은, 유리 필름과 수지 필름을, 접착제를 개재하여 적층시켜 전구 적층체를 얻는 적층 공정과, 그 전구 적층체에 활성 에너지선을 조사하여, 접착제를 경화시키는 경화 공정을 포함하고, 그 경화 공정에 있어서, 그 전구 적층체의 면내에서 불균일하게 활성 에너지선을 조사하는 것을 포함한다.

Description

적층 필름의 제조 방법
본 발명은, 적층 필름의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 액정 표시 소자나 유기 EL 을 사용한 표시·조명 소자, 또한 태양전지는, 반송성, 수납성, 디자인성의 관점에서 경량, 박형화가 진행되고 있고, 또 롤·투·롤 프로세스에 의한 연속 생산을 향한 개발도 진행되고 있다. 이들 소자 등에 사용되는 유리에 가요성을 갖게 하는 방법으로서, 극박의 박유리 (이하 「유리 필름」이라고도 한다.) 의 사용이 제안되고 있다. 유리 필름은 가요성을 가지고 있어, 롤상으로 권취할 수 있으므로, 롤·투·롤 프로세스로의 가공이 가능하다. 지금까지, 롤·투·롤 프로세스를 사용하여, 유리 필름에 편광판 등의 수지 필름을 적층하는 방법 등에 대한 개시가 있다 (예를 들어, 특허문헌 1).
미국 특허 제8525405호
유리 필름과 수지 필름의 적층은, 접착제층을 개재하여 실시될 수 있고, 생산 효율 등을 고려하면, 활성 에너지선 (예를 들어, 자외선) 에 의해 경화할 수 있는 접착제가 바람직하게 이용될 수 있다. 본 발명의 발명자들은, 이와 같은 유리 필름과 수지 필름의 적층 시, 접착제 경화할 때, 수지 필름의 일부가 유리 필름과 충분히 밀착하지 않아 박리되어, 외관 불량이 다발한다는 과제를 알아냈다. 이와 같은 과제는, 예를 들어, 수지 필름끼리를 접착제층을 개재하여 적층할 때에는 발생하지 않고, 유리 필름을 사용한 경우에 특유의 과제이며, 유리 필름과 수지 필름의 선팽창 계수의 차가 큰 것에 의해 생기는 것이라고 생각된다.
본 발명은, 상기 종래의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 점은, 유리 필름과 수지 필름을 접착제층을 개재하여 적층하는 것을 포함하는 적층 필름의 제조 방법으로서, 유리 필름과 수지 필름의 박리를 방지하여, 외관이 우수한 적층 필름이 얻어질 수 있는 적층 필름의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 적층 필름의 제조 방법은, 유리 필름과 수지 필름을, 접착제를 개재하여 적층시켜 전구 적층체를 얻는 적층 공정과, 그 전구 적층체에 활성 에너지선을 조사하여, 접착제를 경화시키는 경화 공정을 포함하고, 그 경화 공정에 있어서, 그 전구 적층체의 면내에서 불균일하게 활성 에너지선을 조사하는 것을 포함한다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 경화 공정에 있어서, 상기 전구 적층체의 폭 방향에 있어서의 적산 광량이 불균일해지도록, 활성 에너지선을 조사하는 것을 포함한다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 경화 공정에 있어서, 상기 전구 적층체의 폭 방향 중앙 부분에 있어서의 적산 광량이, 그 전구 적층체의 폭 방향 단부 (端部) 에 있어서의 적산 광량보다 많아지도록 하여, 활성 에너지선을 조사하는 것을 포함한다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 경화 공정에 있어서, 상기 전구 적층체의 폭 방향 중앙부에 활성 에너지선을 조사한 후에, 상기 전구 적층체의 폭 방향 단부 및 폭 방향 중앙부에 활성 에너지선을 조사하는 것을 포함한다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 경화 공정에 있어서, 상기 전구 적층체의 폭 방향 단부의 최고 온도가, 60 ℃ 이하이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 경화 공정에 있어서, 전구 적층체의 폭 방향에 있어서의 적산 광량이 대략 균일해지도록, 활성 에너지선을 조사하는 것을 포함한다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 수지 필름이, 편광판이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 수지 필름의 폭이, 상기 유리 필름보다 넓고, 그 수지 필름의 폭과 그 유리 필름의 폭의 차가, 10 mm ~ 100 mm 이다.
본 발명에 의하면, 유리 필름과 수지 필름을 접착제층을 개재하여 적층하는 것을 포함하는 적층 필름의 제조 방법으로서, 유리 필름과 수지 필름의 박리를 방지하여, 외관이 우수한 적층 필름이 얻어질 수 있는 적층 필름의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 적층 필름의 제조 방법을 설명하는 개략도이다.
도 2 의 (a) ~ (d) 는, 본 발명의 하나의 실시형태에 있어서의 경화 공정의 예를 나타내는 개략 평면도이다.
도 3 의 (a) 및 (b) 는, 본 발명의 다른 실시형태에 있어서의 경화 공정의 예를 나타내는 개략 평면도이다.
A. 적층 필름의 제조 방법
도 1 은, 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 적층 필름의 제조 방법을 설명하는 개략도이다. 본 발명의 적층 필름의 제조 방법은, 유리 필름 (10) 과 수지 필름 (20) 을 접착제 (30) 를 개재하여 적층시켜 전구 적층체 (110) 를 얻는 적층 공정과, 그 전구 적층체 (110) 에 활성 에너지선을 조사하여, 접착제를 경화시키는 경화 공정을 포함한다. 경화 공정을 거쳐, 유리 필름 (10) 과 수지 필름 (20) 이 접착제층을 개재하여 적층되어 구성된 적층 필름을 얻을 수 있다. 경화 공정에 있어서는, 전구 적층체의 면내에서 불균일하게 활성 에너지선을 조사한다. 「불균일하게 활성 에너지선을 조사한다」란, 활성 에너지선을 조사하여 접착제를 경화시키는 영역 (조사 영역) 내 전역에서 동량의 활성 에너지선을 전구 적층체에 조사하는 것이 아니라, 조사 영역 내의 소정 지점에 있어서, 전구 적층체에 조사하는 활성 에너지선을 다른 지점보다 적게 하거나, 혹은, 제로로 하는 것을 의미한다. 예를 들어, 조사로 (200) 내에 복수 있는 조사기의 일부에 대해, 조사량을 적게 함으로써, 혹은, 오프로 함으로써, 불균일하게 활성 에너지선을 조사할 수 있다.
대표적으로는, 유리 필름 및 수지 필름은, 장척상이며, 각각의 필름을 반송하면서 롤 투 롤로 적층 공정 및 경화 공정이 실시된다. 본 명세서에 있어서, 「장척상」이란, 폭에 대해 길이가 충분히 긴 가늘고 긴 형상을 의미하고, 예를 들어, 폭에 대해 길이가 10 배 이상, 바람직하게는 20 배 이상의 가늘고 긴 형상을 포함한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「길이 방향」이란, 필름의 반송 방향을 의미하고, 「폭 방향」이란 반송 방향에 직교하는 방향을 의미한다.
본 발명에 있어서는, 불균일하게 활성 에너지선을 조사하여, 접착제를 경화시킴으로써, 수지 필름에의 과잉의 가열, 수지 필름의 급격한 온도 변화를 회피하여, 유리 필름과 수지 필름의 박리를 방지할 수 있다. 특히, 전구 적층체의 폭 방향 중앙 부분보다, 폭 방향 단부에의 활성 에너지선의 조사량을 적게 함으로써, 수지 필름의 치수 변화에서 기인한 폭 방향 단부에 있어서의 수지 필름의 부분적인 박리를 방지하는 효과가 현저해져, 외관 불량의 발생이 억제되고, 수율 양호하게 적층 필름을 얻을 수 있다. 상세한 것은 후술한다.
본 발명의 적층 필름의 제조 방법은, 기타 임의의 적절한 공정을 추가로 포함하고 있어도 된다.
A-1. 적층 공정
적층 공정에 있어서는, 유리 필름 및/또는 수지 필름의 일방의 면에, 접착제를 도포하고, 당해 접착제를 개재하여 유리 필름과 수지 필름을 적층한다.
(유리 필름)
상기 유리 필름은, 임의의 적절한 것이 채용될 수 있다. 상기 유리 필름은, 조성에 의한 분류에 의하면, 예를 들어, 소다 석회 유리, 붕산 유리, 알루미노 규산 유리, 석영 유리 등을 들 수 있다. 또, 알칼리 성분에 의한 분류에 의하면, 무알칼리 유리, 저알칼리 유리를 들 수 있다. 상기 유리의 알칼리 금속 성분 (예를 들어, Na2O, K2O, Li2O) 의 함유량은, 바람직하게는 15 중량% 이하이며, 더욱 바람직하게는 10 중량% 이하이다.
상기 유리 필름의 두께는, 바람직하게는 10 ㎛ ~ 150 ㎛ 이며, 보다 바람직하게는 20 ㎛ ~ 140 ㎛ 이며, 더욱 바람직하게는 30 ㎛ ~ 130 ㎛ 이며, 특히 바람직하게는 40 ㎛ ~ 120 ㎛ 이다.
상기 유리 필름의 폭은, 바람직하게는 100 mm ~ 5000 mm 이며, 보다 바람직하게는 200 mm ~ 3000 mm 이며, 더욱 바람직하게는 300 mm ~ 2000 mm 이다.
상기 유리 필름의 파장 550 nm 에 있어서의 광 투과율은, 바람직하게는 85 % 이상이다. 상기 유리 필름의 파장 550 nm 에 있어서의 굴절률은, 바람직하게는 1.4 ~ 1.65 이다.
상기 유리 필름의 밀도는, 바람직하게는 2.3 g/㎤ ~ 3.0 g/㎤ 이며, 더욱 바람직하게는 2.3 g/㎤ ~ 2.7 g/㎤ 이다.
상기 유리 필름의 성형 방법은, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 대표적으로는, 상기 유리 필름은, 실리카나 알루미나 등의 주원료와, 망초나 산화안티몬 등의 소포제와, 카본 등의 환원제를 포함하는 혼합물을, 1400 ℃ ~ 1600 ℃ 의 온도에서 용융하여, 박판상으로 성형한 후, 냉각하여 제작된다. 상기 유리 필름의 성형 방법으로서는, 예를 들어, 슬롯 다운 드로우법, 퓨전법, 플로트법 등을 들 수 있다. 이들 방법에 의해 판상으로 성형된 유리 필름은, 박판화하거나, 평활성을 높이거나 하기 위해서, 필요에 따라, 불산 등의 용제에 의해 화학 연마되어도 된다.
(수지 필름)
상기 수지 필름은, 적층 필름의 용도에 따라, 임의의 적절한 필름으로 할 수 있다. 상기 수지 필름은, 예를 들어, 편광판, 광학 필름, 도전 필름, 조광 필름 등일 수 있다. 수지 필름은 단층이어도 되고, 복층이어도 된다.
상기 수지 필름의 폭은, 바람직하게는 110 mm ~ 5000 mm 이며, 보다 바람직하게는 210 mm ~ 3000 mm 이며, 더욱 바람직하게는 310 mm ~ 2000 mm 이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 수지 필름의 폭은 상기 유리 필름의 폭보다, 넓다. 수지 필름의 폭과 상기 유리 필름의 폭의 차는, 바람직하게는 10 mm ~ 100 mm 이며, 보다 바람직하게는 20 mm ~ 70 mm 이다. 수지 필름의 폭을, 유리 필름의 폭보다 넓게 함으로써, 취약한 유리 필름의 단면 (端面) 이 보호될 수 있다. 수지 필름의 폭을 넓게 하여, 수지 필름의 단부가 유리 필름으로부터 돌출되는 경우, 통상, 수지 필름의 단부가 진전 (특히, 길이 방향의 진전) 하기 쉬워져, 수지 필름이 유리 필름으로부터 박리되기 쉬워지지만, 본 발명의 제조 방법에 의하면, 이와 같은 박리를 방지하여, 외관이 우수한 적층 필름을 얻을 수 있다.
상기 수지 필름의 선팽창 계수는, 바람직하게는 1 ppm/℃ ~ 150 ppm/℃ 이며, 보다 바람직하게는 5 ppm/℃ ~ 100 ppm/℃ 이다. 선팽창 계수는, 열기계 분석 장치 (TMA) 에 의해 측정할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 유리 필름보다 선팽창 계수가 현격히 큰 수지 필름, 즉, 가열 진전에 의해 유리 필름과의 치수차가 커지는 경향이 있는 수지 필름과 유리 필름을 적층해도, 수지 필름의 박리를 방지할 수 있다.
이하, 수지 필름의 대표예로서, 편광판을 설명한다.
상기 편광판은, 편광자를 갖는다. 편광자의 두께는 특별히 제한되지 않고, 목적에 따라 적절한 두께가 채용될 수 있다. 당해 두께는, 대표적으로는, 1 ㎛ ~ 80 ㎛ 정도이다. 하나의 실시형태에 있어서는, 박형의 편광자가 사용되고, 당해 편광자의 두께는, 바람직하게는 20 ㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 15 ㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 10 ㎛ 이하이며, 특히 바람직하게는 6 ㎛ 이하이다.
상기 편광자는, 바람직하게는, 파장 380 nm ~ 780 nm 의 어느 파장에서 흡수 이색성을 나타낸다. 편광자의 단체 투과율은, 바람직하게는 40.0 % 이상, 보다 바람직하게는 41.0 % 이상, 더욱 바람직하게는 42.0 % 이상, 특히 바람직하게는 43.0 % 이상이다. 편광자의 편광도는, 바람직하게는 99.8 % 이상이며, 보다 바람직하게는 99.9 % 이상이며, 더욱 바람직하게는 99.95 % 이상이다.
바람직하게는, 상기 편광자는, 요오드계 편광자이다. 보다 상세하게는, 상기 편광자는, 요오드를 포함하는 폴리비닐알코올계 수지 (이하, 「PVA 계 수지」라고 칭한다) 필름으로 구성될 수 있다.
상기 PVA 계 수지 필름을 형성하는 PVA 계 수지로서는, 임의의 적절한 수지가 채용될 수 있다. 예를 들어, 폴리비닐알코올, 에틸렌-비닐알코올 공중합체를 들 수 있다. 폴리비닐알코올은, 폴리아세트산비닐을 비누화함으로써 얻어진다. 에틸렌-비닐알코올 공중합체는, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체를 비누화함으로써 얻어진다. PVA 계 수지의 비누화도는, 통상 85 몰% ~ 100 몰% 이며, 바람직하게는 95.0 몰% ~ 99.95 몰% 이며, 더욱 바람직하게는 99.0 몰% ~ 99.93 몰% 이다. 비누화도는, JIS K 6726-1994 에 준해 구할 수 있다. 이와 같은 비누화도의 PVA 계 수지를 사용함으로써, 내구성이 우수한 편광자가 얻어질 수 있다. 비누화도가 지나치게 높은 경우에는, 겔화해 버릴 우려가 있다.
PVA 계 수지의 평균 중합도는, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 평균 중합도는, 통상 1000 ~ 10000 이며, 바람직하게는 1200 ~ 5000 이며, 더욱 바람직하게는 1500 ~ 4500 이다. 또한, 평균 중합도는, JIS K 6726-1994 에 준해 구할 수 있다.
상기 편광자의 제조 방법으로서는, 예를 들어, PVA 계 수지 필름 단체를 연신, 염색하는 방법 (I), 수지 기재와 폴리비닐알코올계 수지층을 갖는 적층체 (i) 을 연신, 염색하는 방법 (II) 등을 들 수 있다. 방법 (I) 은, 당업계에서 주지 관용의 방법이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다. 상기 제조 방법 (II) 는, 바람직하게는, 수지 기재와 그 수지 기재의 편측에 형성된 폴리비닐알코올계 수지층을 갖는 적층체 (i) 을 연신, 염색하여, 그 수지 기재 상에 편광자를 제작하는 공정을 포함한다. 적층체 (i) 은, 수지 기재 상에 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 도포액을 도포·건조하여 형성될 수 있다. 또, 적층체 (i) 은, 폴리비닐알코올계 수지막을 수지 기재 상에 전사하여 형성되어도 된다. 상기 제조 방법 (II) 의 자세한 것은, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2012-73580호에 기재되어 있고, 이 공보는, 본 명세서에 참고로서 원용된다.
하나의 실시형태에 있어서는, 편광판은, 편광자의 적어도 편측에 배치된 보호 필름을 구비한다. 상기 보호 필름으로서는, 임의의 적절한 수지 필름이 채용될 수 있다. 보호 필름의 형성 재료로서는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 등의 폴리에스테르계 수지, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 등의 셀룰로오스계 수지, 노르보르넨계 수지 등의 시클로올레핀계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도 바람직하게는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 이다. 또한, 「(메트)아크릴계 수지」란, 아크릴계 수지 및/또는 메타크릴계 수지를 말한다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 (메트)아크릴계 수지로서, 글루타르이미드 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지가 사용된다. 글루타르이미드 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지 (이하, 글루타르이미드 수지라고도 칭한다) 는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2006-309033호, 일본 공개특허공보 2006-317560호, 일본 공개특허공보 2006-328329호, 일본 공개특허공보 2006-328334호, 일본 공개특허공보 2006-337491호, 일본 공개특허공보 2006-337492호, 일본 공개특허공보 2006-337493호, 일본 공개특허공보 2006-337569호, 일본 공개특허공보 2007-009182호, 일본 공개특허공보 2009-161744호, 일본 공개특허공보 2010-284840호에 기재되어 있다. 이들 기재는, 본 명세서에 참고로서 원용된다.
상기 보호 필름과 상기 편광자는, 임의의 적절한 접착층을 개재하여 적층된다. 편광자 제작 시에 사용한 수지 기재는, 보호 필름과 편광자를 적층하기 전, 혹은, 적층한 후에, 박리될 수 있다.
상기 보호 필름의 두께는, 바람직하게는 4 ㎛ ~ 250 ㎛ 이며, 보다 바람직하게는 5 ㎛ ~ 150 ㎛ 이며, 더욱 바람직하게는 10 ㎛ ~ 100 ㎛ 이며, 특히 바람직하게는 10 ㎛ ~ 50 ㎛ 이다.
상기 보호 필름의 탄성률은, 바람직하게는 1 GPa ~ 10 GPa 이며, 보다 바람직하게는 2 GPa ~ 7 GPa 이며, 더욱 바람직하게는 2 GPa ~ 5 GPa 이다. 이와 같은 범위이면, 내돌자성이 우수한 수지 필름을 얻을 수 있다.
(접착제)
상기 접착제로서는, 임의의 적절한 활성 에너지선 (예를 들어, 자외선) 경화성 접착제가 이용될 수 있다. 접착제로서는, 예를 들어, 에폭시계 접착제, 고무계 접착제, 아크릴계 접착제, 실리콘계 접착제, 우레탄계 접착제, 이들의 혼합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도 바람직하게는 에폭시계 접착제이다. 에폭시계 접착제는, 경화 수축하기 어려운 점에서, 본 발명에 사용하는 접착제로서 바람직하다. 한편, 에폭시계 접착제는, 경화에 시간을 필요로 하여, 장시간에 걸쳐 활성 에너지선의 조사에 노출되는 경향이 있다. 장시간에 걸치는 활성 에너지선의 조사는, 수지 필름의 진전의 요인, 즉, 수지 필름의 박리의 요인이 될 수 있지만, 본 발명에 의하면, 경화에 시간을 필요로 하는 에폭시계 접착제를 사용해도, 수지 필름의 유리 필름으로부터의 박리를 방지하여, 외관이 우수한 적층 필름을 얻을 수 있다. 접착제는, 용액 상태여도 되고, 시트 상태여도 된다.
접착제를 도포하는 방법으로서는, 예를 들어, 에어 닥터 코팅, 블레이드 코팅, 나이프 코팅, 리버스 코팅, 트랜스퍼 롤 코팅, 그라비아 롤 코팅, 키스 코팅, 캐스트 코팅, 스프레이 코팅, 슬롯 오리피스 코팅, 캘린더 코팅, 전착 코팅, 딥 코팅, 다이 코팅 등의 코팅법 ; 플렉소 인쇄 등의 볼록판 인쇄법, 다이렉트 그라비아 인쇄법, 오프셋 그라비아 인쇄법 등의 오목판 인쇄법, 오프셋 인쇄법 등의 평판 인쇄법, 스크린 인쇄법 등의 공판 인쇄법 등의 인쇄법 등을 들 수 있다.
접착제는, 경화 후의 두께가 0.1 ㎛ ~ 15 ㎛ 가 되도록 도포하는 것이 바람직하고, 경화 후의 두께가 0.5 ㎛ ~ 10 ㎛ 가 되도록 도포하는 것이 보다 바람직하다.
상기 유리 필름과 수지 필름을 접착제를 개재하여 적층하는 방법으로서는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 당해 적층 방법으로서는, 수지 필름 측에 그라비아 롤 코팅을 사용하여 접착제를 도공하고, 그 후 유리 필름과 적층시키는 방법을 들 수 있다.
A-2. 경화 공정
상기와 같이, 경화 공정에 있어서는, 전구 적층체에 활성 에너지선을 조사하여, 접착제를 경화시킨다. 활성 에너지선의 조사는, 예를 들어, 소정 길이를 갖는 조사로 내에서, 당해 조사로 내에 복수 형성된 활성 에너지선의 조사기에 의해 실시될 수 있다.
도 2(a) ~ (d) 는, 본 발명의 하나의 실시형태에 있어서의 경화 공정의 예를 나타내는 개략 평면도이다. 도 2 에 있어서는, 조사 영역 (200) 내 (예를 들어, 조사로 내) 에 있어서의 조사 부분 (210) (예를 들어, 조사기를 가동시키는 부분) 을 착색하여 나타내고 있다. 또, 도 2(b) 및 도 2(c) 에 있어서는, 활성 에너지선의 조사량의 다소를 착색의 농담으로 나타내고 있고, 착색이 진한 영역은 활성 에너지선의 조사량이 많은 영역을 의미하고, 착색이 옅은 영역은 당해 조사량이 적은 영역을 의미하고 있다. 도 2 에 나타내는 실시형태에 있어서는, 전구 적층체 (110) 의 폭 방향에 있어서의 적산 광량이 불균일해지도록, 활성 에너지선이 조사되고 있다. 바람직하게는, 전구 적층체의 폭 방향 중앙 부분에 있어서의 적산 광량이, 폭 방향 단부에 있어서의 적산 광량보다 많아지도록 하여 활성 에너지선이 조사된다. 이와 같이 하면, 수지 필름이 박리되기 쉬운 폭 방향 단부에 있어서, 당해 박리의 발생을 현저하게 억제할 수 있다.
폭 방향의 적산 광량을 불균일하게 하는 활성 에너지선의 조사 방법의 하나의 예로서, 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 조사 영역의 일부에 있어서, 전구 적층체 (110) 의 폭 방향 중앙 부분에만 활성 에너지선을 조사하고, 나머지 부분에 있어서 전구 적층체 (110) 의 폭 방향 전역 (즉, 폭 방향의 중앙 부분 및 폭 방향 단부) 에 활성 에너지선을 조사하는 방법을 들 수 있다. 본 명세서에 있어서, 전구 적층체의 폭 방향 중앙 부분이란, 전구 적층체의 폭 방향에 있어서의 중앙을 포함하는 부분이고, 예를 들어, 전구 적층체 폭에 대해 20 % ~ 90 % (바람직하게는 50 % ~ 80 %) 의 폭을 갖는 부분이다. 폭 방향 단부란, 상기 중앙 부분 이외의 부분이다. 전구 적층체 진행 방향에 대해 우측에 있는 단부의 폭과 좌측에 있는 단부의 폭은, 동일해도 되고, 상이해도 된다. 바람직하게는, 양 폭 방향 단부의 폭의 비 (우측 단부/좌측 단부) 는, 바람직하게는 1/4 ~ 4 이며, 보다 바람직하게는 1/2 ~ 2 이며, 더욱 바람직하게는 1/1.5 ~ 1.5 이며, 특히 바람직하게는 1/1.2 ~ 1.2 이다.
폭 방향의 적산 광량을 불균일하게 하는 활성 에너지선의 조사 방법의 다른 예로서, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 조사 영역의 일부에 있어서, 전구 적층체 (110) 의 폭 방향 중앙부터 폭 방향 단변 (端邊) 에 걸쳐, 활성 에너지선의 조사에 강약을 부여하고, 나머지 부분에 있어서 전구 적층체 (110) 의 폭 방향 전역 (즉, 폭 방향의 중앙 부분 및 폭 방향 단부) 에 활성 에너지선을 조사하는 방법을 들 수 있다. 또한, 또 다른 예로서, 도 2(c) 에 나타내는 바와 같이, 조사 영역의 전역에 있어서, 전구 적층체 (110) 의 폭 방향 중앙부터 폭 방향 단변에 걸쳐, 활성 에너지선의 조사에 강약을 부여하는 방법을 들 수 있다. 전구 적층체 (110) 의 폭 방향 중앙부터 폭 방향 단변에 걸쳐, 활성 에너지선의 조사에 강약을 부여하는 경우, 활성 에너지선의 조사의 강약은, 단계적으로 설정해도 되고, 무단계로 설정해도 된다.
폭 방향의 적산 광량을 불균일하게 하는 활성 에너지선의 조사 방법의 또 다른 예로서, 도 2(d) 에 나타내는 바와 같이, 조사 부분 (210) 을 대략 삼각형상으로 설정하는 방법을 들 수 있다. 또한, 조사 방법으로서는, 도 2(a) ~ (d) 에 나타내는 실시형태에 한정하지 않고, 적산 광량이 불균일하게 되도록 (바람직하게는, 전구 적층체의 폭 방향 중앙 부분에 있어서의 적산 광량이, 폭 방향 단부에 있어서의 적산 광량보다 많아지도록) 활성 에너지선이 조사되고 있으면, 임의의 적절한 조사 방법이 채용될 수 있다.
폭 방향의 적산 광량을 불균일하게 하여 활성 에너지선을 조사하는 경우, 폭 방향 중앙부에 대한 적산 광량은, 바람직하게는 100 mJ/㎠ ~ 3000 mJ/㎠ 이며, 보다 바람직하게는 200 mJ/㎠ ~ 2500 mJ/㎠ 이며, 더욱 바람직하게는 300 mJ/㎠ ~ 2000 mJ/㎠ 이다. 폭 방향 단부에 대한 적산 광량은, 바람직하게는 25 mJ/㎠ ~ 2700 mJ/㎠ 이며, 보다 바람직하게는 50 mJ/㎠ ~ 2300 mJ/㎠ 이며, 더욱 바람직하게는 75 mJ/㎠ ~ 1800 mJ/㎠ 이다. 또, 폭 방향 중앙에 대한 적산 광량은, 폭 방향 단변에 대한 적산 광량에 대해, 1.1 배 ~ 4 배인 것이 바람직하고, 1.2 배 ~ 3 배인 것이 바람직하다. 이와 같은 범위이면, 수지 필름이 박리되기 쉬운 폭 방향 단부에 있어서, 당해 박리의 발생을 현저하게 억제할 수 있다.
또, 폭 방향의 적산 광량을 불균일하게 하여 활성 에너지선 (예를 들어, 자외선) 을 조사하는 경우, 상기 전구 적층체의 폭 방향 중앙부에 활성 에너지선을 조사한 후에, 폭 방향 단부 및 폭 방향 중앙부에 활성 에너지선을 조사하는 것이 바람직하다. 폭 방향 중앙 부분을 먼저 경화시켜 둠으로써, 수지 필름의 박리를 효과적으로 억제할 수 있다. 또, 만일, 폭 방향 단부에 있어서 수지 필름의 박리가 생겼다고 해도, 그 범위를 좁게 할 수 있다.
하나의 실시형태에 있어서는, 전구 적층체의 표면 온도를 기준으로, 활성 에너지선의 조사량이 조정된다. 경화 공정에 있어서, 전구 적층체의 폭 방향 중앙 부분의 표면 온도는, 바람직하게는 25 ℃ ~ 80 ℃ 이며, 보다 바람직하게는 30 ℃ ~ 70 ℃ 이다. 경화 공정에 있어서, 전구 적층체의 폭 방향 단부의 표면 온도는, 바람직하게는 60 ℃ 이하이며, 보다 바람직하게는 20 ℃ ~ 50 ℃ 이며, 더욱 바람직하게는 25 ℃ ~ 40 ℃ 이다. 또, 경화 공정에 있어서, 폭 방향 중앙 부분의 표면 온도는, 폭 방향 단부의 표면 온도의 1.1 배 ~ 3.5 배인 것이 바람직하고, 1.2 배 ~ 3 배인 것이 보다 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서, 전구 적층체의 표면 온도란, 활성 에너지선이 조사되는 측의 표면 온도이다.
도 3(a) 및 도 3(b) 는, 본 발명의 다른 실시형태에 있어서의 경화 공정의 예를 나타내는 개략 평면도이다. 도 3 에 있어서는, 조사 영역 (200) 내 (예를 들어, 조사로 내) 에 있어서의 조사 부분 (210) (예를 들어, 조사기를 가동시키는 부분) 을 착색해 나타내고 있다. 도 3 에 나타내는 실시형태에 있어서는, 전구 적층체의 폭 방향에 있어서의 적산 광량이 대략 균일해지도록, 활성 에너지선이 조사되고 있다. 적산 광량이 대략 균일해지도록 활성 에너지선을 조사하는 경우, 전구 적층체의 폭 방향 중앙 부분에 활성 에너지선을 조사한 후, 폭 방향 단부에 활성 에너지선을 조사하는 것이 바람직하다. 폭 방향 중앙 부분을 먼저 경화시켜 둠으로써, 수지 필름의 박리를 효과적으로 억제할 수 있다. 또, 만일, 폭 방향 단부에 있어서 수지 필름의 박리가 생겼다고 해도, 그 범위를 좁게 할 수 있다. 또한, 전구 적층체의 좌측과 우측으로 나누어, 활성 에너지선을 조사해도 되고, 즉, 도 3(b) 에 나타내는 바와 같이, 전구 적층체의 좌측 절반분 또는 우측 절반분에 있어서, 전구 적층체의 폭 중앙 부분에 활성 에너지선을 조사한 후, 폭 방향 단부에 활성 에너지선을 조사하고, 이어서, 나머지 절반분에 있어서, 전구 적층체의 폭 중앙 부분에 활성 에너지선을 조사한 후, 폭 방향 단부에 활성 에너지선을 조사하여도 된다. 또한, 조사 방법으로서는, 도 3(a) 및 (b) 에 나타내는 실시형태에 한정하지 않고, 적산 광량이 대략 균일해지도록 (바람직하게는, 전구 적층체의 폭 방향 중앙 부분에 활성 에너지선을 조사한 후, 폭 방향 단부에 활성 에너지선을 조사하도록) 활성 에너지선이 조사되고 있으면, 임의의 적절한 조사 방법이 채용될 수 있다.
적산 광량이 대략 균일해지도록, 활성 에너지선 (예를 들어, 자외선) 을 조사하는 경우, 전구 적층체에 대한 적산 광량은, 바람직하게는 100 mJ/㎠ ~ 3000 mJ/㎠ 이며, 보다 바람직하게는 200 mJ/㎠ ~ 2500 mJ/㎠ 이며, 더욱 바람직하게는 300 mJ/㎠ ~ 2000 mJ/㎠ 이다. 적산 광량이 대략 균일하다란, 적산 광량의 면내에 있어서의 편차가, 평균값 ± 20 % 인 것을 의미한다.
활성 에너지선을 조사하여 접착제를 경화시키는 영역 (조사 영역) 의 길이는, 바람직하게는 0.5 m ~ 20 m 이며, 보다 바람직하게는 1 m ~ 10 m 이다. 또, 경화 공정에 있어서의 반송 속도 (라인 속도) 는, 바람직하게는 2 m/분 ~ 50 m/분이며, 보다 바람직하게는 3 m/분 ~ 30 m/분이며, 더욱 바람직하게는 5 m/분 ~ 20 m/분이다. 이와 같은 범위이면, 활성 에너지선의 조사량의 조정이 용이해진다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 조금도 한정되는 것은 아니다.
[제조예 1]
(접착제의 조제)
에폭시계 수지 (다이셀 화학 공업사 제조, 상품명 「셀록사이드 2021P」), 에폭시계 수지 (다이셀 화학 공업사 제조, 상품명 「EHPE3150」), 옥세탄계 수지 (토아 합성사 제조, 상품명 「아론옥세탄 OXT-221」), 에폭시기 말단 커플링제 (신에츠 화학 공업사 제조, 상품명 「KBM-403」), 및 중합 개시제 (산아프로 주식회사 제조 CPI101A 산아프로 주식회사 제조) 를, 60 : 10 : 20 : 4 : 2 의 비율 (중량 기준) 로 혼합하여, 자외선 경화성의 접착제를 준비했다.
[실시예 1]
(UV 조사기의 준비)
폭 500 mm × 길이 1000 mm 의 범위에서 UV 조사 가능하도록, UV 조사기 (우시오 전기사 제조, 상품명 「UniJet E110Z HD U365-453」) 를 60 개 (폭 방향 6 개 × 길이 방향 10 개) 배치했다. 상기 UV 조사기는, 피조사체 (전구 적층체) 와의 거리가 50 mm 가 되도록 배치했다.
(적층 필름의 제조)
500 mm 의 편광판 필름 (닛토 전공사 제조, 상품명 「NPF TEG1425DU」) 에 그라비아 롤 코팅으로 두께가 1 ㎛ 가 되도록 상기 접착제를 도공한 후, 폭 450 mm 의 유리 필름 (일본 전기 유리사 제조, 상품명 「OA-10G」, 두께 100 ㎛) 과 첩합하여, 전구 적층체를 형성했다.
이어서, 상기 UV 조사기를 배치한 노 내에서, 유리 필름면 측으로부터 UV 광을 조사하도록 하고, 전구 적층체를 반송하여 (라인 속도 : 5 m/분), 접착제를 경화시켜 적층 필름을 얻었다. 이때, 도 2(a) 에 나타내는 조사 방법과 같이, 전구 적층체의 폭 방향 단부에 대응하는 지점에 위치하는 UV 조사기의 일부를 오프로 하여, 전구 적층체의 폭 방향 중앙부 (폭 : 350 mm) 에 대한 UV 조사량이, 그 이외 (폭 방향 단부) 에 대한 UV 조사량보다 많아지도록 했다. 구체적으로는, 전구 적층체의 폭 방향 중앙부 (폭 : 350 mm) 에 대한 UV 조사량 (적산 광량) 은, 1151 mJ/㎠ 이며, 그 이외의 부분 (폭 방향 단부) 에 대한 UV 조사는 적산 광량이 487 mJ/㎠ 였다. 또, UV 조사 시 (UV 조사 개시로부터 300 mm 진행된 지점) 의, 적층 필름의 표면 온도를, 서모포트사 제조의 상품명 「서페이스 서모 TP-500HT」로 측정한 바, 적층 필름 폭 방향 중앙부의 온도는 69 ℃ 이며, 폭 방향 단부 근방의 온도는 27 ℃ 였다.
(평가)
상기와 같이 하여, 연속해 100 m 의 적층 필름을 얻었다. 얻어진 적층 필름의 박리 (유리 필름과 편광판의 계면 박리) 의 수를 육안으로 확인했다. 결과, 적층 필름에 있어서의 박리는 보이지 않았다.
[실시예 2]
도 2(b) 에 나타내는 조사 방법과 같이, 전구 적층체의 폭 방향 단부에 대응하는 지점에 위치하는 UV 조사기의 일부의 출력을, 폭 방향 중앙부에 대응하는 지점에 위치하는 UV 조사기의 출력의 절반분으로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 적층 필름을 얻었다. 전구 적층체의 폭 방향 중앙부 (폭 : 350 mm) 에 대한 UV 조사량 (적산 광량) 은, 1113 mJ/㎠ 이며, 그 이외의 부분 (폭 방향 단부) 에 대한 UV 조사는 적산 광량이 731 mJ/㎠ 였다. 또, UV 조사 시 (UV 조사 개시로부터 300 mm 진행된 지점) 의, 적층 필름의 표면 온도를, 서모포트사 제조의 상품명 「서페이스 서모 TP-500HT」로 측정한 바, 적층 필름 폭 방향 중앙부의 온도는 72 ℃ 이며, 폭 방향 단부 근방의 온도는 43 ℃ 였다.
얻어진 적층 필름을 실시예 1 과 동일한 평가에 제공했다. 결과, 적층 필름의 폭 방향 단부에 있어서, 2 지점, 박리가 확인되었다.
[실시예 3]
도 2(c) 에 나타내는 조사 방법과 같이, 전구 적층체의 폭 방향 단부에 대응하는 지점에 위치하는 UV 조사기의 출력을, 폭 방향 중앙부에 대응하는 지점에 위치하는 UV 조사기의 출력의 절반분으로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 적층 필름을 얻었다. 전구 적층체의 폭 방향 중앙부 (폭 : 350 mm) 에 대한 UV 조사량 (적산 광량) 은, 1051 mJ/㎠ 이며, 그 이외의 부분 (폭 방향 단부) 에 대한 UV 조사는 적산 광량이 512 mJ/㎠ 였다. 또, UV 조사 시 (UV 조사 개시로부터 300 mm 진행된 지점) 의, 적층 필름의 표면 온도를, 서모포트사 제조의 상품명 「서페이스 서모 TP-500HT」로 측정한 바, 적층 필름 폭 방향 중앙부의 온도는 72 ℃ 이며, 폭 방향 단부 근방의 온도는 43 ℃ 였다.
얻어진 적층 필름을 실시예 1 과 동일한 평가에 제공했다. 결과, 적층 필름의 폭 방향 단부에 있어서, 1 지점, 박리가 확인되었다.
[실시예 4]
도 2(d) 에 나타내는 조사 방법과 같이, 전구 적층체의 폭 방향 단부에 대응하는 지점에 위치하는 UV 조사기의 일부를 오프로 하고, 폭 방향에 있어서의 조사 범위를 전구체의 주행에 따라 점증시키도록 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 적층 필름을 얻었다. 전구 적층체의 폭 방향 중앙부 (폭 : 350 mm) 에 대한 UV 조사량 (적산 광량) 은, 1087 mJ/㎠ 이며, 그 이외의 부분 (폭 방향 단부) 에 대한 UV 조사는 적산 광량이 331 mJ/㎠ 였다. 또, UV 조사 시 (UV 조사 개시로부터 300 mm 진행된 지점) 의, 적층 필름의 표면 온도를, 서모포트사 제조의 상품명 「서페이스 서모 TP-500HT」로 측정한 바, 적층 필름 폭 방향 중앙부의 온도는 73 ℃ 이며, 폭 방향 단부 근방의 온도는 24 ℃ 였다.
얻어진 적층 필름을 실시예 1 과 동일한 평가에 제공했다. 결과, 적층 필름에 있어서의 박리는 보이지 않았다.
[비교예 1]
UV 조사기의 출력을 모두 동일하게 하고, 전구 적층체의 폭 방향 중앙부 (폭 : 350 mm) 에 대한 UV 조사량 (적산 광량) 을 1089 mJ/㎠ 로 하고, 그 이외의 부분 (폭 방향 단부) 에 대한 UV 조사를 적산 광량이 1051 mJ/㎠ 로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 적층 필름을 얻었다. UV 조사 시 (UV 조사 개시로부터 300 mm 진행된 지점) 의, 적층 필름의 표면 온도를, 서모포트사 제조의 상품명 「서페이스 서모 TP-500HT」로 측정한 바, 적층 필름 폭 방향 중앙부의 온도는 73 ℃ 이며, 폭 방향 단부 근방의 온도는 74 ℃ 였다.
얻어진 적층 필름을 실시예 1 과 동일한 평가에 제공했다. 결과, 폭 방향 단부에 있어서의 박리가 5 지점, 폭 방향 전역에 걸쳐서 박리된 지점이 13 개 확인되었다.
Figure pct00001
10 : 유리 필름
20 : 수지 필름
30 : 접착제
110 : 전구 적층체

Claims (8)

  1. 유리 필름과 수지 필름을, 접착제를 개재하여 적층시켜 전구 적층체를 얻는 적층 공정과,
    그 전구 적층체에 활성 에너지선을 조사하여, 접착제를 경화시키는 경화 공정을 포함하고,
    그 경화 공정에 있어서, 그 전구 적층체의 면내에서 불균일하게 활성 에너지선을 조사하는 것을 포함하는, 적층 필름의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화 공정에 있어서, 상기 전구 적층체의 폭 방향에 있어서의 적산 광량이 불균일해지도록, 활성 에너지선을 조사하는 것을 포함하는, 적층 필름의 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 경화 공정에 있어서, 상기 전구 적층체의 폭 방향 중앙 부분에 있어서의 적산 광량이, 그 전구 적층체의 폭 방향 단부에 있어서의 적산 광량보다 많아지도록 하여, 활성 에너지선을 조사하는 것을 포함하는, 적층 필름의 제조 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 경화 공정에 있어서, 상기 전구 적층체의 폭 방향 중앙부에 활성 에너지선을 조사한 후에, 상기 전구 적층체의 폭 방향 단부 및 폭 방향 중앙부에 활성 에너지선을 조사하는 것을 포함하는, 적층 필름의 제조 방법.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경화 공정에 있어서, 상기 전구 적층체의 폭 방향 단부의 최고 온도가, 60 ℃ 이하인, 적층 필름의 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화 공정에 있어서, 전구 적층체의 폭 방향에 있어서의 적산 광량이 대략 균일해지도록, 활성 에너지선을 조사하는 것을 포함하는, 적층 필름의 제조 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지 필름이, 편광판인, 적층 필름의 제조 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지 필름의 폭이, 상기 유리 필름보다 넓고,
    그 수지 필름의 폭과 그 유리 필름의 폭의 차가, 10 mm ~ 100 mm 인, 적층 필름의 제조 방법.
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