WO2013031714A1 - フィルム表面処理方法及び装置 - Google Patents

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WO2013031714A1
WO2013031714A1 PCT/JP2012/071552 JP2012071552W WO2013031714A1 WO 2013031714 A1 WO2013031714 A1 WO 2013031714A1 JP 2012071552 W JP2012071552 W JP 2012071552W WO 2013031714 A1 WO2013031714 A1 WO 2013031714A1
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WO
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gas
film
water resistance
surface treatment
hot water
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PCT/JP2012/071552
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淳之介 村上
良憲 中野
平 長谷川
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積水化学工業株式会社
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Publication date
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    • C08J7/042Coating with two or more layers, where at least one layer of a composition contains a polymer binder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • GPHYSICS
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B1/105

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for surface-treating a resin film, and in particular, a film suitable not only to improve the adhesion of a film but also to improve the hot water resistance of a film laminate formed by adhesion.
  • the present invention relates to a surface treatment method and apparatus.
  • a polarizing plate is mounted on the liquid crystal display device.
  • the polarizing plate is a film laminate in which a polarizing film and a protective film are laminated.
  • the polarizing film is made of a resin film containing polyvinyl alcohol (PVA) as a main component (hereinafter referred to as "PVA film”).
  • the protective film is made of a resin film containing triacetylcellulose (TAC) as a main component (hereinafter referred to as "TAC film”).
  • TAC film triacetylcellulose
  • As an adhesive for bonding these films a water based adhesive such as polyvinyl alcohol or polyether is used.
  • Patent Documents 1 and 2 after forming a thin film (condensed layer) of a polymerizable monomer such as acrylic acid on the surface of the protective film before the bonding step, the film is irradiated with atmospheric pressure plasma to form polyacrylic acid. Etc. are formed.
  • the method of the present invention is a film surface treatment method in which a polymerizing monomer is plasma-polymerized on the surface of a film to be treated made of resin to coat the surface with a polymer of the polymerizing monomer.
  • a second treatment step in which the discharge produced gas is plasmatized (including excitation, activation, radicalization, ionization and the like) and brought into contact with the film to be treated
  • the content of the crosslinkable additive component in the first gas with respect to the polymerizable monomer is adjusted within a predetermined range.
  • a film of plasma polymer of a polymerizable monomer is formed on the surface of the film to be treated by the first treatment step and the second treatment step.
  • the polymer can be crosslinked (including a high degree of crosslinking) by the crosslinking additive component.
  • the film of the polymer can be an adhesion promoting layer to improve the adhesion of the film to be treated, and further, the crosslinking can increase the hydrophobicity of the adhesion promoting layer, and after adhesion
  • the hot water resistance of the film laminate can be enhanced. Even if the polymer is a water-soluble polymer such as polyacrylic acid, the hydrophobicity can be sufficiently enhanced, and the hot water resistance can be sufficiently enhanced.
  • warm water resistance refers to a film laminate such as a polarizing plate formed by bonding the film to be treated with another film to warm water at a certain temperature (for example, 50 ° C. to 80 ° C.) for a certain time (for example 1 h) -5h) The degree to which the above-mentioned film laminate is less likely to cause color loss or peeling even when immersed.
  • the content of the crosslinkable additive component with respect to the polymerizable monomer is preferably 0.5 wt% to 10 wt%.
  • the content is preferably 0.5 wt% to 10 wt%.
  • the device according to the present invention is a film surface treatment device which plasma-polymerizes a polymerizable monomer on the surface of a film to be treated made of resin, and coats the surface with a polymer of the polymerizable monomer,
  • a generation unit for generating a first gas containing the polymerizable monomer and a crosslinkable additive component capable of plasma crosslinking the polymer;
  • a first nozzle for blowing the first gas onto the film to be treated;
  • a pair of electrodes that generate a discharge near atmospheric pressure by applying an electric field in the gap between each other;
  • a second nozzle for supplying a discharge generated gas to the gap;
  • Transport means for transporting the film to be processed to pass through the gap through the first processing space facing the first nozzle;
  • the content of the crosslinkable additive component in the first gas relative to the polymerizable monomer in the first gas is adjusted within a predetermined range.
  • a mixed condensation layer of the polymerizable monomer and the crosslinkable additive component can be formed on the surface of the film to be treated.
  • the polymerizable monomer in the mixed condensation layer can be plasma-polymerized by discharge between the electrodes, and a film of the polymer of the polymerizable monomer can be formed on the surface of the film to be treated.
  • the coalescing can be crosslinked (including the degree of crosslinking).
  • the film of the polymer can be an adhesion promoting layer to improve the adhesion of the film to be treated, and further, the crosslinking can increase the hydrophobicity of the adhesion promoting layer, and after adhesion The hot water resistance of the film laminate can be enhanced.
  • the content is preferably 0.5 wt% to 10 wt%. When the content is less than 0.5 wt%, it is difficult to express the crosslinking action. If the content exceeds 10 wt%, for example, the affinity of the PVA-based adhesive to the adhesive is reduced, and the adhesive strength is degraded.
  • a water-based adhesive is preferably used.
  • water-based adhesives polyvinyl alcohol-based adhesives, polyurethane-based adhesives (one-component or two-component-based), water-based urethane adhesives, acrylic-based adhesives, polysulfite-based adhesives, silicone-based adhesives ( One-component type or two-component type may be used), modified silicone adhesives, epoxy modified silicone adhesives, butyl rubber adhesives, and the like.
  • the present invention is suitable for surface treatment performed under near atmospheric pressure.
  • the plasma formation is preferably performed near atmospheric pressure.
  • near the atmospheric pressure means a range of 1.013 ⁇ 10 4 to 50.663 ⁇ 10 4 Pa, and in consideration of facilitation of pressure adjustment and simplification of the device configuration, 1.333 ⁇ 10 4 to 10.664 ⁇ 10 4 Pa is preferable, and 9.331 ⁇ 10 4 to 10.397 ⁇ 10 4 Pa is more preferable.
  • the film to be treated is preferably an optical resin film having poor adhesion.
  • the present invention is suitable for surface treatment for improving the adhesiveness and hot water resistance of a poorly adhesive optical resin film when the poorly adhesive optical resin film is bonded to an easily adhesive optical resin film.
  • a main component of the said poorly adhesive optical resin film for example, triacetyl cellulose (TAC), polypropylene (PP), polyethylene (PE), cycloolefin polymer (COP), cycloolefin copolymer (COC), polyethylene Examples include terephthalate (PET), polymethyl methacrylate (PMMA), polyimide (PI) and the like.
  • TAC triacetyl cellulose
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • COP cycloolefin polymer
  • COC cycloolefin copolymer
  • polyethylene examples include terephthalate (PET), polymethyl methacrylate (PMMA), polyimide (PI) and the like.
  • the polymerizable monomer is preferably a monomer that causes a polymerization reaction by plasma irradiation.
  • Examples of the polymerizable monomer include monomers having an unsaturated bond and a predetermined functional group.
  • the predetermined functional group is preferably selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, an acetyl group, an ester group having 1 to 10 carbon atoms, a sulfone group and an aldehyde group, and particularly preferably a hydrophilic group such as a carboxyl group or a hydroxyl group.
  • Examples of the monomer having an unsaturated bond and a hydroxyl group include ethylene glycol methacrylate, allyl alcohol and hydroxyethyl methacrylate.
  • Examples of the monomer having an unsaturated bond and a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, 2-methacryloyl propionic acid and the like.
  • Examples of the monomer having an unsaturated bond and an acetyl group include vinyl acetate and the like.
  • examples include butyl, t-butyl methacrylate, isopropyl methacrylate, 2-ethyl methacrylate and the like.
  • Examples of the monomer having an unsaturated bond and an aldehyde group include acrylic aldehyde and crotonaldehyde.
  • the said polymerizable monomer may be a water-soluble monomer and an olefin type monomer.
  • the water-soluble monomer include acetaldehyde, vinyl alcohol, acrylic acid (AA), methacrylic acid, styrene sulfonic acid, N, N-dimethylaminopropyl acrylamide, N, N-dimethylamide and the like.
  • olefin monomer 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-cyclopentene, 1-cyclohexene, 1-cycloheptene, 1-cyclooctene, cyclopentadiene, dicyclopentadiene (DCPD) Etc.
  • DCPD dicyclopentadiene
  • the polymerizable monomer more preferably has high affinity to the film to be treated when plasma polymerization is performed.
  • the polymerizable monomer of the first gas and the polymerizable monomer of the third gas are more preferably acrylic acid or methacrylic acid, and still more preferably acrylic acid.
  • the first gas may contain a carrier gas that carries the polymerizable monomer and the crosslinkable additive component.
  • the carrier gas is preferably selected from inert gases such as nitrogen, argon, helium and the like. From the economical point of view, it is preferable to use nitrogen as the carrier gas.
  • the component of the carrier gas may be the same as or different from the component of the discharge produced gas.
  • polymerizable monomers such as acrylic acid and methacrylic acid are liquid phase at normal temperature and pressure.
  • Such polymerizable monomers may be vaporized into a carrier gas such as an inert gas.
  • the generation unit may include a vaporizer of a polymerizable monomer.
  • a method of vaporizing the polymerizable monomer in the carrier gas an extrusion method of extruding saturated vapor on the liquid surface of the polymerizable monomer with the carrier gas, a bubbling method of bubbling the carrier gas in the polymerizable monomer liquid, a polymerizable monomer liquid And a heating method for promoting evaporation.
  • the extrusion method and the heating method, or the bubbling method and the heating method may be used in combination.
  • a part of the carrier gas may be introduced into the vaporizer, and the remaining part may not be passed through the vaporizer, and the part and the remaining part of the carrier gas may be merged downstream of the vaporizer.
  • the concentration of the polymerizable monomer in the first gas can be adjusted by the temperature of the vaporizer and the distribution ratio of the above part and the rest of the carrier gas.
  • the polymerizable monomer having a boiling point of 300 ° C. or less in consideration of the load on the heater.
  • the crosslinkable additive component preferably has a property of crosslinking the polymer by plasma irradiation.
  • crosslinkable additives include unsaturated hydrocarbon compounds having two or more unsaturated bonds in the molecule, unsaturated hydrocarbon compounds having triple bonds, metal alkoxide compounds such as silicon or titanium, and the like.
  • unsaturated hydrocarbon compounds having two or more unsaturated bonds include diallyl compounds. Examples of diallyl compounds include allyl methacrylate, diallyl maleate, 1,5-hexadiene and 1,7-octadiene.
  • the crosslinkable additive component is more preferably allyl methacrylate, whereby good hot water resistance can be obtained.
  • the crosslinkable additive component is allyl methacrylate, and the content of the crosslinkable additive component is 0.5 wt% to 10 wt% with respect to the polymerizable monomer.
  • the crosslinking action can be reliably developed, and adhesion can be reliably obtained.
  • the unsaturated hydrocarbon compound having a triple bond include alkyne compounds such as 3-methyl-1-butyn-3-ol, 3-methyl-1-pentyn-3-ol and acetylene.
  • metal alkoxide compound tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane
  • silicon alkoxide compounds such as ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, t-butyltrimethoxysilane and t-butyltriethoxysilane
  • titanium alkoxide compounds such as titanium ethoxide and titanium isoporopoxide.
  • a silicon alkoxide compound is preferable as the crosslinkable additive component because it has a low boiling point and is easily vaporized.
  • crosslinked addition component vinyl trimethoxysilane is preferable, and, thereby, favorable hot-water resistance can be obtained.
  • the crosslinkable additive component may be, in addition to the compounds listed above, a glycidyl compound such as allyl glycidyl ether, glycidyl methacrylate or the like, and in addition, acrylonitrile, acrylamide, dicyclopentadiene or the like. A plurality of the crosslinkable additive components listed above may be combined.
  • the crosslinkable additive component may have polymerizability in the same manner as the polymerizable monomer.
  • the boiling point of the crosslinkable additive component may be lower than, equal to, or higher than the boiling point of the polymerizable monomer.
  • the crosslinkable additive component may be liquid at normal temperature and pressure.
  • the generation unit may include a vaporizer of the crosslinkable additive component.
  • a vaporizer of the crosslinkable additive component As a method of vaporization, an extrusion method of extruding saturated vapor on the liquid surface of the crosslinkable additive component with a carrier gas such as an inert gas, a bubbling method of bubbling a carrier gas into the liquid of the crosslinkable additive component, the crosslinking The heating method etc. which accelerates
  • the extrusion method and the heating method, or the bubbling method and the heating method may be used in combination.
  • a part of the carrier gas is introduced into the vaporizer of the crosslinkable additive component, the remainder is not passed through the vaporizer, and the above part and the remainder of the carrier gas are merged on the downstream side of the vaporizer.
  • the concentration of the crosslinkable additive component in the first gas can be adjusted by the temperature of the vaporizer and the distribution ratio of the above part and the rest of the carrier gas.
  • the first gas may be obtained by mixing the polymerizable monomer of the liquid phase and the crosslinkable addition component of the liquid phase and vaporizing the liquid mixture.
  • the content can be adjusted by adjusting the mixing ratio and the vaporization temperature of the liquid mixture.
  • the first monomer may be obtained by vaporizing the polymerizable monomer in the liquid phase and the crosslinkable additive component in the liquid phase separately from each other, and then mixing the vaporized polymerizable monomer and the vaporized crosslinkable additive component. Good.
  • the polymerizable monomer and the crosslinkable additive component may be mixed on the surface of the film to be treated.
  • the generation unit may include a vaporizer for vaporizing a mixed solution of the polymerizable monomer and the crosslinkable additive component. The first vaporizer vaporizes the polymerizable monomer, the second vaporizer vaporizes the crosslinkable additive component, and the gas from the first vaporizer and the gas from the second vaporizer. And a mixing unit for mixing.
  • the discharge produced gas is preferably an inert gas.
  • the inert gas include nitrogen (N 2 ) and rare gases such as helium (He), argon (Ar) and neon (Ne). From the economic point of view, it is more preferable that the discharge produced gas be nitrogen.
  • the discharge produced gas may be a mixed gas of a plurality of types of gases.
  • a second gas formed by adding oxygen to the discharge produced gas may be plasmatized to be brought into contact with the film to be treated.
  • the second nozzle may supply a second gas formed by adding oxygen to the discharge produced gas to the gap.
  • the oxygen content of the second gas is preferably 0.5 vol% or less with respect to the discharge generated gas.
  • the adhesiveness of a to-be-processed film can be improved, and also the tolerance (warm water resistance) with respect to the warm water of the film laminated body formed by adhesion can be improved.
  • FIG. 1 is a side view showing a film surface treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the film surface treatment apparatus.
  • FIG. 3 is a side view showing a film surface treatment apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a side view showing a film surface treatment apparatus according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view of a film surface treatment apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a side view showing a film surface treatment apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the to-be-processed film 9 of this embodiment is a resin film which should become a protective film of a polarizing plate (film laminated body).
  • the to-be-processed film 9 is comprised by the TAC film which contains a triacetyl cellulose (TAC) as a main component, and is a continuous sheet form.
  • TAC triacetyl cellulose
  • the thickness of the film 9 is, for example, about 100 ⁇ m.
  • the film surface processing apparatus 1 is provided with a supporting unit-conveying means 3 for the film 9, a first processing unit 91, and a second processing unit 92.
  • the supporting portion and conveying means 3 has a first roll 31, a second roll 32 and a guide roll 36 and functions as a supporting portion to support the film 9 and as conveying means to convey the film 9.
  • the rolls 31 and 32 are cylindrical bodies having the same diameter and the same axial length.
  • the axes of the rolls 31 and 32 are oriented in the processing width direction orthogonal to the paper surface of FIG.
  • Two rolls 31, 32 are arranged in parallel.
  • a narrow gap 39 is formed between the rolls 31 and 32.
  • the thickness of the narrowest portion of the gap 39 is, for example, about 1 mm to several mm. Below the gap 39, two guide rolls 36, 36 are arranged.
  • each of the rolls 31 and 32 is made of metal, and the outer peripheral surface of the metal portion is coated with a solid dielectric layer.
  • the rolls 31 and 32 also serve as a pair of electrodes for generating plasma discharge of the film surface processing apparatus 1.
  • the roll 31 is referred to as the first electrode 31 and the roll 32 is referred to as the second electrode 32 as appropriate.
  • the first electrode 31 is connected to a power supply.
  • the second electrode 32 is electrically grounded.
  • the power supply supplies high frequency power to the first electrode 31.
  • the supplied power is, for example, an intermittent wave such as a pulse, but is not limited to this, and may be a continuous wave such as a sine wave. By this power supply, plasma discharge is generated between the electrodes 31 and 32, and the gap 39 becomes a discharge space.
  • a continuous sheet-like film to be treated 9 is wound around the upper circumferential surfaces of the rolls 31 and 32 for a half turn, with the width direction directed in the treatment width direction (direction orthogonal to the paper surface of FIG. 1).
  • a semicircular portion including the upper circumferential surface of each of the rolls 31 and 32 and the portion defining the gap 39 is covered with the film 9 to be treated.
  • the to-be-processed film 9 is hung down from the gap 39 between the rolls 31 and 32 and is wound around the guide rolls 36 and 36. By this, the to-be-processed film 9 between the gap 39 and the guide rolls 36 and 36 forms the triangular-shaped folding
  • a rotation mechanism is connected to each of the rolls 31 and 32.
  • the rotation mechanism includes a drive unit such as a motor and transmission means for transmitting the driving force of the drive unit to the shafts of the rolls 31 and 32.
  • the transmission means is constituted by, for example, a belt / pulley mechanism or a gear train.
  • the rolls 31 and 32 are respectively rotated around their own axis and in the same direction (clockwise in FIG. 1) in synchronization with each other by the rotation mechanism. Thereby, the to-be-processed film 9 is conveyed to the substantially right direction in the figure in order of the 1st roll 31 and the 2nd roll 32. As shown in FIG.
  • Each of the rolls 31 and 32 is provided with a temperature control unit (not shown).
  • the temperature control means is constituted of, for example, a temperature control path formed in the rolls 31 and 32.
  • the rolls 31 and 32 can be temperature-controlled by flowing a medium such as temperature-controlled water in the temperature control path.
  • the set temperature of the rolls 31, 32 is preferably lower than the condensation temperature of the later-described polymerizable monomer and the crosslinking additive.
  • the first processing unit 91 includes a first gas supply system 10.
  • the first gas supply system 10 includes a first gas generator 11 and a first nozzle 14.
  • the generation unit 11 is configured of a vaporizer.
  • the raw material liquid is stored in the vaporizer 11.
  • the raw material liquid is a mixture of a polymerizable monomer and a crosslinkable additive component in a predetermined amount.
  • acrylic acid is used as the polymerizable monomer.
  • Allyl methacrylate is used as the crosslinkable additive component.
  • a heater is attached to the vaporizer 11. The heater can adjust the temperature of the raw material solution.
  • a carrier gas having a predetermined flow rate is introduced into the vaporizer 11.
  • nitrogen (N 2 ) is used as a carrier gas.
  • the raw material liquid component (acrylic acid + allyl methacrylate) is vaporized to the carrier gas (N 2 ).
  • the vaporization may be bubbling or extrusion. Thereby, the first gas is generated.
  • the first gas contains acrylic acid (polymerizable monomer), allyl methacrylate (crosslinking additive component), and nitrogen (carrier gas).
  • the content ratio of allyl methacrylate (crosslinkable additive component) to acrylic acid (polymerizable monomer) in the first gas is set to be within a predetermined range smaller than that of acrylic acid, preferably 0.5 wt% to 10 wt% It is set to.
  • the content rate can be adjusted by the mixing ratio of the raw material liquid in the vaporizer 11 and the set temperature of the vaporizer 11.
  • the first gas supply system 10 may separately have a vaporizer of the polymerizable monomer and a vaporizer of the crosslinkable additive component.
  • the first gas may be generated by mixing the gases vaporized in the respective vaporizers with each other.
  • a first gas supply passage 13 extends from the vaporizer 11.
  • the first gas supply passage 13 is provided with a temperature control unit (not shown) including a ribbon heater or the like.
  • the set temperature of the first gas supply passage 13 is higher than the condensation temperature of acrylic acid and allyl methacrylate.
  • the first nozzle 14 is disposed on the upper side of the first roll 31.
  • the first gas supply passage 13 is connected to the first nozzle 14.
  • the first nozzle 14 extends long in the processing width direction, and has a certain width in the circumferential direction (left and right in FIG. 1) of the first roll 31.
  • a shielding member 15 is provided at the bottom of the first nozzle 14.
  • the shielding member 15 has an arc-shaped cross section along the circumferential direction of the first roll 31 and is in the form of a curved plate extending substantially the same length as the first roll 31 in the processing width direction. Both ends of the shielding member 15 in the arc direction (left and right in FIG. 1) extend in the circumferential direction of the first roll 31 more than the first nozzle 14.
  • a first processing space 93 is defined between the first nozzle 14 and the first roll 31.
  • the lower surface of the first nozzle 14 faces the first processing space 93.
  • the first roll 31 is provided as a first processing space definition unit in the first processing unit 91.
  • the first processing space 93 is a space having an arc shape in cross section along the upper circumferential surface of the first roll 31.
  • the thickness of the first processing space 93 is, for example, about 1 mm to 10 mm.
  • the first processing space 93 is extended to both sides in the circumferential direction of the first roll 31 more than the first nozzle 14 by the shielding member 15.
  • An outlet 14 e is provided on the lower surface of the first nozzle 14.
  • the outlet 14 e penetrates the shielding member 15 and is in communication with the first processing space 93.
  • the outlets 14e are distributed in the processing width direction (direction orthogonal to the sheet of FIG. 1) of the first nozzle 14 and the roll circumferential direction (left and right direction in FIG. 1).
  • the first gas is supplied from the first gas supply passage 13 to the first nozzle 14.
  • the first gas is uniformly dispersed in the treatment width direction by the straightening unit (not shown) in the first nozzle 14, and then blown out from the outlet 14e.
  • the blowoff flow of the first gas is a flow uniformly distributed in the processing width direction.
  • the first nozzle 14 is provided with a temperature control unit (not shown) formed of a temperature control path through which the temperature control water passes.
  • the set temperature of the first nozzle 14 is higher than the condensation temperature of acrylic acid and allyl methacrylate.
  • the second processing unit 92 includes a second gas supply system 20.
  • the second gas supply system 20 includes a second gas supply source 21 and a second nozzle 24.
  • the second gas supply source 21 supplies nitrogen (N 2 ) as a discharge generated gas.
  • a second gas supply passage 23 extends from the second gas supply source 21.
  • the second gas supply passage 23 is connected to the second nozzle 24.
  • the second nozzle 24 is provided in the inside of the triangular folded portion 9 c of the film 9 to be processed, on the lower side between the rolls 31 and 32.
  • the second nozzle 24 is elongated in the processing width direction, and a cross section orthogonal to the extending direction is tapered upward.
  • the outlet of the upper end (tip) of the second nozzle 24 faces the gap 39.
  • the lower end of the gap 39 is closed to some extent by the second nozzle 24.
  • the discharge generated gas (N 2 ) from the second gas supply source 21 passes through the supply path 23 and is uniformly dispersed in the processing width direction by the straightening unit (not shown) in the second nozzle 24.
  • the discharge generated gas is blown out from the outlet at the upper end of the second nozzle 24 toward the gap 39, and plasma discharge is caused by the application of the electric field in the gap 39.
  • the discharge flow of the discharge generated gas from the nozzle 24 is a flow uniformly distributed in the processing width direction orthogonal to the paper surface of FIG. 1.
  • the gap 39 constitutes a second processing space of the second processing unit 92.
  • the rolls 31 and 32 are provided as a second processing space definition unit in the second processing unit 92.
  • a temperature adjustment path (discharge generated gas temperature adjustment means) not shown is provided in the second nozzle 24.
  • a temperature control medium such as water is passed through the temperature control path in the second nozzle 24.
  • the set temperature of the second nozzle 24 is lower than the set temperature of the first nozzle 14, and preferably lower than the condensation temperature of acrylic acid (polymerizable monomer) and allyl methacrylate (crosslinkable additive component).
  • a closed portion 25 is disposed between the rolls 31 and 32 above the gap 39.
  • the closed portion 25 vertically opposes the second nozzle 24 with the gap 39 interposed therebetween.
  • the closing portion 25 is elongated in the processing width direction, and a cross section orthogonal to the extending direction is tapered downward.
  • the lower end (tip) of the closed portion 25 faces the gap 39.
  • the upper end of the gap 39 is closed to some extent by the closing portion 25.
  • the blocking portion 25 may be a nozzle having the same structure as the second nozzle 24.
  • the nozzle 25 may be installed upside down with respect to the second nozzle 24, or the discharge produced gas may be blown out from the nozzle 25.
  • the method of surface-treating the to-be-processed film 9 by the film surface treatment apparatus 1 of the said structure and by extension, the method of manufacturing a polarizing plate are demonstrated.
  • [Supporting process, conveying process] The film to be processed 9 is wound around the rolls 31 and 32 and the guide rolls 36 and 36. The rolls 31 and 32 are rotated clockwise in FIG. 1 to convey the film 9 to be treated substantially rightward.
  • first gas supply source 11 acrylic acid (polymerizable monomer) and allyl methacrylate (crosslinkable addition component) are vaporized into a carrier gas (N 2 ) to generate a first gas.
  • the content of allyl methacrylate in the first gas is preferably 0.5 wt% to 10 wt% with respect to acrylic acid.
  • the first gas is sent to the first nozzle 14 in the first gas supply path 13. By adjusting the temperature of the first gas supply passage 13 and the first nozzle 14, condensation of acrylic acid and allyl methacrylate in the first gas in the first gas supply passage 13 and the first nozzle 14 can be prevented.
  • the first gas is blown out to the first processing space 93 from the outlet 14 e.
  • the first gas contacts the surface of the film to be processed 9 in the first processing space 93.
  • acrylic acid and allyl methacrylate in the first gas condense and adhere to the film 9 to be treated, and a condensed layer is formed on the surface of the film 9 to be treated.
  • Most of the condensed layer is composed of acrylic acid monomer, to which a slight to small amount of allyl methacrylate is mixed. Diffusion of the first gas can be suppressed by the shielding member 15, and the adhesion amount of the condensed layer component to the film 9 to be processed can be secured.
  • a plasma polymerization reaction of acrylic acid (polymerizable monomer) constituting the condensed layer occurs, and a plasma crosslinking reaction of allyl methacrylate (crosslinkable additive component) occurs.
  • a film of polyacrylic acid is formed on the surface of the film 9 to be treated.
  • the polyacrylic acid has a good affinity to the TAC that constitutes the film to be treated 9 and reacts sufficiently with the surface molecules of the TAC to adhere to the film to be treated 9.
  • This polyacrylic acid film serves as an adhesion promoting layer, and the adhesion of the TAC film can be improved.
  • the polyacrylic acid film can be crosslinked by the above-mentioned plasma crosslinking reaction, and the degree of polymerization can be increased. This increases the hydrophobicity of the adhesion promoting layer.
  • the to-be-processed film 9 is reciprocated in the second processing space 39 by being folded back by the guide roll 36, and processed twice in the second processing space 39.
  • the to-be-processed film 9 after the said surface treatment is adhere
  • the crosslinking action can be reliably exhibited, and the hot water resistance of the polarizing plate can be surely enhanced.
  • the content of allyl methacrylate to acrylic acid is set at 10 wt% or less, the affinity of the adhesion promoting layer to the adhesive can be secured, and the adhesive strength can be surely increased. As a result, the quality of the polarizing plate can be enhanced.
  • FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention.
  • the second gas supply source 22 of the second embodiment delivers a second gas formed by adding a trace amount of oxygen (O 2) to nitrogen (discharge produced gas) to the supply path 23.
  • the second gas (N 2 + O 2 ) is supplied from the second nozzle 24 to the gap 39.
  • the oxygen content in the second gas is preferably 0.5 vol% or less with respect to nitrogen (discharge produced gas).
  • the second gas supply source 22 may be a tank storing a mixed gas of nitrogen and oxygen (N 2 + O 2 ), and has a tank storing nitrogen and a tank storing oxygen separately. These gases may be mixed in appropriate amounts.
  • the second gas (N 2 + O 2 ) is blown out from the second nozzle 24 to the second processing space 39 following the formation of the condensed layer in the first processing space 93 (first processing step). It is turned into plasma and brought into contact with the film 9 to be treated (second treatment step).
  • the condensation layer can be plasma-polymerized to form an adhesion promoting layer.
  • the second gas contains a trace amount of oxygen, the hydrophobicity of the adhesion promoting layer can be further enhanced. As a result, the hot water resistance of the polarizing plate can be further enhanced.
  • the support-cum-conveying means 3 includes three rolls 31, 32, and 33
  • the first processing unit 91 includes two first nozzles 14A and 14B
  • the second processing includes two second nozzles 24A and 24B.
  • the three rolls 31, 32, and 33 have their axes parallel to each other and are arranged in order in a direction perpendicular to the axis. These rolls 31 to 33 also serve as electrodes for plasma discharge generation.
  • the roll 31 is appropriately referred to as the first electrode
  • the roll 32 is referred to as the second electrode 32
  • the roll 33 is referred to as the third electrode 33.
  • the central second electrode 32 is connected to the power supply, and the first electrode 31 and the third electrode 33 at both ends are electrically grounded. Instead of this, the first electrode 31 and the third electrode 33 at both ends may be connected to the power supply, and the central second electrode 32 may be electrically grounded.
  • a gap 39A (a second processing space in the previous stage) is formed between the electrodes 31 and 32.
  • a gap 39 ⁇ / b> B (second processing space in the latter stage) is formed between the electrodes 32 and 33.
  • the to-be-processed film 9 is wound around the upper peripheral surface of each roll 31, 32, and 33. As shown in FIG. In the film 9 to be processed, a portion 9c between the first roll 31 and the second roll 32 is looped around the guide rolls 36A and 36A. In the film 9 to be processed, a portion 9d between the second roll 32 and the third roll 33 is wound around the guide rolls 36B and 36B and folded back.
  • the first nozzle 14 ⁇ / b> A is disposed above the first roll 31.
  • a shielding member 15A is added to the first nozzle 14A.
  • the shapes and structures of the first nozzle 14A and the shielding member 15A are the same as those of the first nozzle 14 and the shielding member 15 of the first embodiment.
  • a first processing space 93A in a previous stage is formed between the first nozzle 14A and the first rolls 31.
  • the first nozzle 14 ⁇ / b> B is disposed on the upper side of the second roll 32.
  • a shielding member 15B is added to the first nozzle 14B.
  • the shapes and structures of the first nozzle 14B and the shielding member 15B are the same as those of the first nozzle 14 and the shielding member 15 of the first embodiment.
  • a first processing space 93B in the latter stage is formed between the first nozzle 14B and the second roll 32.
  • the first gas supply passage 13 is branched into two, and one branch passage 13a is connected to the first nozzle 14A of the former stage, and the other branch passage 13b is connected to the first nozzle 14B of the latter stage.
  • the first gas from the supply source 11 is divided into the branch paths 13a and 13b, and introduced into the processing spaces 93A and 93B from the nozzles 14A and 14B.
  • the blowing flow rates from the nozzles 14A and 14B may be the same or different.
  • the first gas supply source 11 may be provided for each of the nozzles 14A and 14B.
  • the composition, flow rate, content of the crosslinkable additive component, etc. of the first gas of the two first gas sources may be the same or different.
  • the second nozzle 24A is disposed in the folded portion 9c below the inter-roll gap 39A in the previous stage.
  • the closed portion 25A is disposed on the upper side of the gap 39A.
  • the shapes and structures of the second nozzle 24A and the closed portion 25A are the same as those of the nozzle 24 and the closed portion 25 of the first embodiment, respectively.
  • the second nozzle 24B is disposed in the folded portion 9d below the inter-roll gap 39B in the subsequent stage.
  • the closed portion 25B is disposed on the upper side of the gap 39B.
  • the shape and structure of the second nozzle 24B and the closed portion 25B are the same as those of the nozzle 24 and the closed portion 25 of the first embodiment, respectively.
  • the second gas source 21 of the third embodiment supplies only the discharge generated gas (N 2 ) as in the first embodiment.
  • the supply path 23 from the second gas source 21 is branched into two, and one branch path 23a is connected to the second nozzle 24A of the former stage, and the other branch path 23b is connected to the second nozzle 24B of the latter stage. ing.
  • the discharge generated gas (N 2 ) from the supply source 21 is divided into the branch paths 23a and 23b, and introduced into the plasma processing spaces 39A and 39B from the nozzles 24A and 24B.
  • the flow rates of the discharge generated gas (N 2 ) from the nozzles 24A and 24B may be the same or different.
  • the second gas supply source 21 may be provided for each of the nozzles 24A and 24B.
  • the film to be processed 9 is conveyed in the order of the first roll 31, the second roll 32, and the second roll 33 in the order of the right in FIG.
  • the first gas is blown out from the first nozzle 14A, and the first condensation layer made of a mixed solution of acrylic acid and allyl methacrylate is formed on the surface of the film 9 to be treated in the first treatment space 93A in the previous stage.
  • Form first processing step in the previous stage.
  • the plasma polymerization reaction and the crosslinking reaction of the components of the condensed layer are caused by plasma discharge in the second processing space 39A of the previous stage, to form a first adhesion promoting layer on the surface of the film 9 Second treatment step).
  • the first gas is also blown out from the first nozzle 14B, and it is made of a mixed solution of acrylic acid and allyl methacrylate on the first adhesion promoting layer of the film 9 to be treated in the first treatment space 93B in the latter stage.
  • a second condensation layer is formed (first processing step in the latter stage).
  • the first condensation layer is plasma-polymerized by plasma discharge in the second processing space 39B in the latter stage to form a second adhesion promoting layer on the first adhesion promoting layer (in the latter stage Second treatment step).
  • the thickness of the adhesion promoting layer can be increased and the degree of polymerization can be further increased.
  • the hot water resistance of the polarizing plate can be further enhanced.
  • FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention.
  • 4th Embodiment concerns on the modification of the 2nd gas supply source in the film surface processing apparatus 1X of 3rd Embodiment.
  • the second gas source 22 according to the fourth embodiment supplies a second gas formed by adding a small amount of oxygen (O 2 ) to nitrogen (N 2 ).
  • the oxygen content of the second gas is about 0.5 vol% or less with respect to nitrogen (discharge produced gas), as in the second embodiment.
  • the adhesion promoting layer can be hydrophobized by nitrogen and oxygen plasma treatment in the second processing space 39A of the former stage, and adhesion promotion is further performed by nitrogen and oxygen plasma treatment in the second processing space 39B of the latter stage.
  • the hydrophobicity of the layer can be further enhanced.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and various forms can be adopted without departing from the scope of the present invention.
  • the first processing step and the second processing step may be performed simultaneously.
  • the first gas may be supplied directly to the second processing space 39 (39A, 39B) together with the second gas.
  • the main component of the film 9 to be treated is not limited to TAC, and polypropylene (PP), polyethylene (PE), cycloolefin polymer (COP), cycloolefin copolymer (COC), polyethylene terephthalate (PET), polymethacrylic acid It may be methyl (PMMA), polyimide (PI) or the like.
  • methacrylic acid, itaconic acid, and maleic acid may be used in place of acrylic acid.
  • a carrier gas a noble gas such as Ar or He may be used instead of N 2 .
  • a crosslinkable additive component in place of or in addition to allyl methacrylate, other diallyl compounds such as diallyl maleate, 1,7-octadiene, etc.
  • the first gas may contain a plurality of crosslinkable additive components.
  • the first gas may contain allyl methacrylate and vinyltrimethoxysilane as a crosslinkable additive component.
  • a noble gas such as Ar or He may be used instead of N 2 .
  • a discharge generated gas a noble gas such as Ar or He may be used instead of N 2 .
  • the content of the crosslinkable additive component in the first gas with respect to the polymerizable monomer is not limited to 0.5 wt% to 10 wt%, and the crosslinking can be performed within the range that can exhibit the required crosslinking action and the adhesive strength does not deteriorate. It is preferable to set according to the combination of the additive component, the polymerizable monomer, and the component of the film 9 to be treated.
  • a so-called remote type atmospheric pressure plasma surface treatment apparatus in which the to-be-processed film 9 is disposed outside between the electrodes and the gas plasmatized between the electrodes is jetted toward the outside to-be-processed film 9 You may use.
  • the plasma irradiation in the second treatment step is not limited to near the atmospheric pressure, and may be performed under vacuum. Several embodiments may be combined with one another.
  • the present invention is not limited to the surface treatment of the protective film for polarizing plate, and is applicable to the treatment of forming a polymerizing film of a polymerizable monomer on various resin films.
  • the surface treatment of the film 9 was performed using the film surface treatment apparatus 1 shown in FIG.
  • the dimensions of the device 1 were as follows. Axis length in the process width direction of rolls 31, 32: 390 mm Diameter of rolls 31, 32: 320 mm
  • the blowing width in the processing width direction of the nozzles 14 and 24 300 mm Circumferential length of first processing space 93 in the arc direction: 275 mm
  • Thickness of narrowest portion of discharge gap 39 1 mm
  • a TAC film was used as the film 9 to be treated.
  • the width of the TAC film 9 was 325 mm.
  • the transport speed of the TAC film 9 was 2.5 m / min.
  • the temperature of the rolls 31, 32 and hence the temperature of the TAC film 9 was set to 35.degree.
  • the second gas was introduced into the discharge gap 39 from the second nozzle 24 to be plasmatized and brought into contact with the TAC film 9.
  • the composition of the second gas was only nitrogen (N 2 ) as a discharge produced gas, and its flow rate was 10 slm.
  • the set temperature of the second nozzle 24 and thus the blowout temperature of the second gas was 75.degree.
  • the power supply for the plasma discharge was 760 W (400 V, 1.9 A direct current to high frequency conversion).
  • the applied voltage between the electrodes 31 and 32 was 16.4 kV.
  • a PVA-based adhesive was applied to the surface to be treated of the TAC film 9 after the surface treatment, and the film was attached to the PVA film.
  • the drying conditions of the PVA-based adhesive were 80 ° C. and 5 minutes.
  • the saponified TAC film was bonded to the opposite surface of the PVA film with the same PVA-based adhesive as described above. Thus, a plurality of polarizing plate samples having a three-layer structure were produced. The width of the polarizing plate sample was 1 inch.
  • the adhesive strength (tensile strength) between the TAC film 9 to be treated and the PVA film was measured for a polarizing plate sample not having been subjected to a hot water treatment described later.
  • the measuring method was based on the floating roller method (JIS K6854). The measurement result was 9.6 N / inch in average of five polarizing plate samples, and sufficient adhesive strength could be obtained.
  • Example 2 in the device 1 of FIG. 1, the flow rate of each component of the first gas in the first treatment process was as follows. Carrier gas (N 2 ) 30slm Acrylic acid 3 g / min Allyl methacrylate 0.3 g / min Therefore, the content of allyl methacrylate to acrylic acid in the first gas was 10 wt%.
  • the other processing conditions were the same as in Example 1.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Example 1.
  • the color loss width was 0.89 mm. No peeling was observed between the TAC film 9 to be treated and the PVA film. Therefore, both adhesive strength and hot water resistance were good.
  • Example 3 the flow rate of each component of the first gas in the first treatment process in the device 1 of FIG. 1 was as follows.
  • Carrier gas (N 2 ) 30slm Acrylic acid 3 g / min Allyl methacrylate 0.03 g / min Therefore, the content of allyl methacrylate to acrylic acid in the first gas was 1 wt%.
  • the other processing conditions were the same as in Example 1.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Example 1.
  • the color loss width was 0.95 mm. No peeling was observed between the TAC film 9 to be treated and the PVA film. Therefore, both adhesive strength and hot water resistance were good.
  • Example 4 the flow rate of each component of the first gas in the first treatment process in the apparatus 1 of FIG. 1 was as follows.
  • Carrier gas (N 2 ) 30slm Acrylic acid 3 g / min Allyl methacrylate 0.1 g / min Accordingly, the content of allyl methacrylate to acrylic acid in the first gas was 3.3 wt%.
  • the other processing conditions were the same as in Example 1.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Example 1.
  • the color loss width was 0.92 mm. No peeling was observed between the TAC film 9 to be treated and the PVA film. Therefore, both adhesive strength and hot water resistance were good.
  • Example 5 the flow rate of each component of the first gas in the first treatment process in the apparatus 1 of FIG. 1 was as follows.
  • Carrier gas (N 2 ) 30slm Acrylic acid 3 g / min Allyl methacrylate 0.15 g / min Therefore, the content of allyl methacrylate to acrylic acid in the first gas was 5 wt%.
  • the other processing conditions were the same as in Example 1.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Example 1.
  • the color loss width was 0.86 mm. No peeling was observed between the TAC film 9 to be treated and the PVA film. Therefore, both adhesive strength and hot water resistance were good.
  • Example 6 in the device 1 of FIG. 1, the flow rate of each component of the first gas in the first treatment process was as follows. Carrier gas (N 2 ) 30slm Acrylic acid 3 g / min Allyl methacrylate 0.2 g / min Therefore, the content of allyl methacrylate to acrylic acid in the first gas was 6.7 wt%.
  • the other processing conditions were the same as in Example 1.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Example 1.
  • the color loss width was 0.9 mm. No peeling was observed between the TAC film 9 to be treated and the PVA film. Therefore, both adhesive strength and hot water resistance were good.
  • Comparative Example 1 As a comparative example, in the device 1 of FIG. 1, the crosslinkable additive component was not added to the first gas.
  • the composition of the first gas and the flow rate of each component were as follows. Carrier gas (N 2 ) 30slm Acrylic acid 3 g / min
  • the other processing conditions were the same as in Example 1.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Example 1.
  • the result of adhesive strength evaluation was 9.4 N / inch, and high adhesive strength was obtained.
  • the color loss width of hot water resistance evaluation was 5.35 mm. Peeling between the to-be-processed TAC film 9 and the PVA film was also confirmed, and the hot water resistance was lower than those of Examples 1 to 6.
  • Comparative Example 2 In Comparative Example 2, in the device 1 of FIG. 1, the composition of the first gas and the flow rate of each component were as follows. Carrier gas (N 2 ) 30slm Acrylic acid 3 g / min Allyl methacrylate 0.005 g / min Therefore, the content of allyl methacrylate to acrylic acid was 0.17 wt%.
  • the other processing conditions were the same as in Example 1.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Example 1.
  • the result of adhesive strength evaluation was 9.5 N / inch, and adhesive strength was high.
  • the color loss width of hot water resistance evaluation was 5.21 mm. Peeling between the to-be-processed TAC film 9 and the PVA film was also confirmed, and the hot water resistance was lower than those of Examples 1 to 6.
  • Comparative Example 3 In Comparative Example 3, in the device 1 of FIG. 1, the composition of the first gas and the flow rate of each component were as follows. Carrier gas (N 2 ) 30slm Acrylic acid 3 g / min Allyl methacrylate 0.5 g / min Therefore, the content of allyl methacrylate to acrylic acid was 16.7 wt%.
  • the other processing conditions were the same as in Example 1.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Example 1.
  • the color loss width in the hot water resistance evaluation was 0.99 mm, and the hot water resistance was high. However, the result of adhesive strength evaluation was 2.5 N / inch, and adhesive strength was low.
  • Table 1 summarizes the processing conditions and results of Examples 1 to 6, and Table 2 summarizes the processing conditions and results of Comparative Examples 1 to 3. From these Examples and Comparative Examples, it was confirmed that the adhesive strength of the polarizing plate can be maintained high and the hot water resistance can be improved by adding an appropriate amount of a crosslinkable additive component to the first gas. It is considered that this is because the crosslinkable additive component could crosslink the plasma polymerized film of acrylic acid. In particular, by setting the addition amount of allyl methacrylate in the first gas to 0.5 wt% to 10 wt%, the adhesive strength of the polarizing plate can be maintained high, and the hot water resistance can be improved.
  • the addition amount of the crosslinkable additive component (allyl methacrylate) is zero to small, the desired hot water resistance can not be obtained, and if the addition amount is too large, the hot water resistance is high but the adhesion strength is impaired. There was found.
  • Example 7 surface treatment of the TAC film 9 was performed using the film surface treatment apparatus 1 shown in FIG.
  • the composition of the first gas and the flow rate of each component were the same as in Example 1 as described below. Therefore, the content of allyl methacrylate to acrylic acid in the first gas was 0.5 wt%.
  • Carrier gas (N 2 ) 30slm Acrylic acid 3 g / min Allyl methacrylate 0.015 g / min
  • oxygen (O 2 ) was added to the second gas.
  • the flow rate of each component of the second gas was as follows.
  • Example 8 the flow rate of each component of the first gas in Example 7 (FIG. 3) was changed as follows.
  • Carrier gas (N 2 ) 30slm Acrylic acid 3 g / min Allyl methacrylate 0.3 g / min Therefore, the content of allyl methacrylate to acrylic acid in the first gas was 10 wt%.
  • the composition of the second gas and the flow rate of each component were the same as in Example 7 as described below. Therefore, the oxygen content in the second gas was 0.4 vol% with respect to nitrogen (discharge produced gas).
  • N 2 10slm O 2 40 sccm 0.04 slm
  • the other processing conditions were the same as in Example 1 and Example 7.
  • the result of adhesive strength evaluation was adhesive strength 7.8 N / inch.
  • the color loss width was 0.3 mm. No peeling was observed between the TAC film 9 to be treated and the PVA film. Therefore, both adhesive strength and hot water resistance were good. In particular, the hot water resistance was greatly improved.
  • Comparative Example 4 In Comparative Example 4, in the device 1 of FIG. 3, the composition of the first gas and the flow rate of each component were as follows, as in Example 7. Therefore, the content of allyl methacrylate to acrylic acid in the first gas was 0.5 wt%.
  • the other processing conditions were the same as in Examples 1 and 7.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Examples 1 and 7.
  • the color loss width in the hot water resistance evaluation was 0.49 mm, and the hot water resistance was high.
  • the result of adhesive strength evaluation was 2.1 N / inch, and adhesive strength was low.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Examples 1 and 8.
  • the color loss width in the hot water resistance evaluation was 0.32 mm, and the hot water resistance was high.
  • the result of adhesive strength evaluation was 1.9 N / inch, and adhesive strength was low.
  • Table 3 summarizes the processing conditions and results of Examples 7 and 8 and Comparative Examples 4 and 5. From these Examples and Comparative Examples, the hot water resistance of the polarizing plate can be further improved by not only adding an appropriate amount of a crosslinkable additive component to the first gas but also adding a small amount of oxygen to the second gas. confirmed. It is considered that this is because the addition of oxygen increases the hydrophobicity of the acrylic acid plasma-polymerized film. On the other hand, it was found that if the amount of oxygen added in the second gas is too large, the adhesive strength of the polarizing plate is impaired.
  • Example 9 surface treatment of the TAC film 9 was performed using the film surface treatment apparatus 1X shown in FIG.
  • the first gas from the first gas supply source 11 was diverted to the two first nozzles 14A and 14B in exactly half.
  • the flow rate of the first gas and the flow rate ratio of each component in the entire apparatus 1X were the same as in the first embodiment. Therefore, the composition of the first gas and the supply flow rate of each component to the first processing spaces 93A and 93B were as follows, and the content of allyl methacrylate to acrylic acid was 0.5 wt%.
  • the discharge generated gas (N 2 ) from the second gas supply source 21 was diverted to the two second nozzles 24A and 24B by exactly half each.
  • the supply flow rate of the discharge generated gas to each of the second processing spaces 39A and 39B was 10 slm.
  • the power supplied to the central roll electrode 32 was 760 W (400 V, 1.9 A direct current to high frequency conversion). One half (380 W) of this power was consumed for the plasma discharge of the discharge gap 39A of the former stage, and the other half (380 W) was consumed for the plasma discharge of the latter discharge gap 39B.
  • the applied voltage between the roll electrodes 31 and 32 and the applied voltage between the roll electrodes 32 and 33 were both 16.4 kV.
  • the set temperature of the rolls 31, 32, 33 and thus the temperature of the film 9 was 35.degree.
  • the other processing conditions were the same as in Example 1.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the warm water resistance evaluation were the same as in Example 1.
  • the color loss width was 0.56 mm. No peeling was observed between the TAC film 9 to be treated and the PVA film. Therefore, both the adhesive strength and the hot water resistance were better than Example 1.
  • Example 10 in Example 9 (FIG. 4), the supply flow rate of the first gas component to each of the first processing spaces 93A and 93B was changed as follows.
  • Carrier gas (N 2 ) 15 slm Acrylic acid 1.5 g / min Allyl methacrylate 0.15 g / min Therefore, the content of allyl methacrylate to acrylic acid was 10 wt%.
  • the other processing conditions were the same as in Example 9.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Example 9.
  • the color loss width was 0.48 mm. No peeling was observed between the TAC film 9 to be treated and the PVA film. Therefore, both adhesive strength and hot water resistance were good.
  • Comparative Example 6 In Comparative Example 6, in the device 1X of FIG. 4, the crosslinkable additive component was not added to the first gas, and the components of the first gas were only acrylic acid (polymerizable monomer) and nitrogen (carrier gas).
  • the composition of the first gas to each first processing space 93A, 93B and the supply flow rate of each component were as follows. Carrier gas (N 2 ) 15 slm Acrylic acid 1.5 g / min
  • the other processing conditions were the same as in Example 9.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Example 9.
  • the result of adhesive strength evaluation was 10 N / inch, and adhesive strength was high.
  • the color loss width of hot water resistance evaluation was 4.63 mm. Peeling was also confirmed between the TAC film 9 to be treated and the PVA film, and the hot water resistance was low.
  • Comparative Example 7 In Comparative Example 7, the composition of the first gas and the supply flow rate of each component to the first processing spaces 93A and 93B in the apparatus 1X of FIG. 4 were as follows. Carrier gas (N 2 ) 15 slm Acrylic acid 1.5 g / min Allyl methacrylate 0.003 g / min Therefore, the content of allyl methacrylate to acrylic acid was 0.2 wt%.
  • the other processing conditions were the same as in Example 9.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Example 9.
  • the result of the adhesive strength evaluation was 10.1 N / inch, and the adhesive strength was high.
  • color separation width of warm water resistance evaluation was 4.56 mm, peeling was also confirmed between the to-be-processed TAC film 9 and a PVA film, and warm water resistance was low.
  • Comparative Example 8 In Comparative Example 8, the composition of the first gas and the supply flow rate of each component to the first processing spaces 93A and 93B in the apparatus 1X of FIG. 4 were as follows. Carrier gas (N 2 ) 15 slm Acrylic acid 1.5 g / min Allyl methacrylate 0.25 g / min Therefore, the content of allyl methacrylate to acrylic acid was 16.7 wt%.
  • the other processing conditions were the same as in Example 9.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Example 9.
  • the color loss width in the hot water resistance evaluation was 0.87 mm, and the hot water resistance was high. However, the result of the adhesive strength evaluation was 2.9 N / inch, and the adhesive strength was low.
  • Table 4 summarizes the processing conditions and results of Examples 9, 10 and Comparative Examples 6-8.
  • the desired hot water resistance can not be obtained if the addition amount of the crosslinkable additive component (allyl methacrylate) is too small or too small even in the two-step treatment, and if the addition amount is too large, the hot water resistance is high but the adhesive strength is high. Was found to be impaired.
  • the crosslinkable additive component allyl methacrylate
  • Example 11 the surface treatment of the TAC film 9 was performed using the film surface treatment apparatus 1X shown in FIG.
  • the first gas from the first gas supply source 11 was diverted to the two first nozzles 14A and 14B in exactly half.
  • the composition of the first gas to the first processing spaces 93A and 93B and the supply flow rate of each component were the same as in Example 9 as described below.
  • Carrier gas (N 2 ) 15 slm Acrylic acid 1.5 g / min Allyl methacrylate 0.0075 g / min Therefore, the content of allyl methacrylate to acrylic acid was 0.5 wt%.
  • oxygen (O 2 ) was added to the second gas of the second gas supply source 22.
  • This second gas was diverted to the two second nozzles 24A and 24B in exactly half.
  • the composition of the second gas to the second processing spaces 39A and 39B and the supply flow rate of each component were the same as in Example 7 as described below.
  • N 2 10slm O 2 40 sccm 0.04 slm Therefore, the oxygen content in the second gas was 0.4 vol% with respect to nitrogen (discharge produced gas).
  • the other processing conditions were the same as in Example 9.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Example 9.
  • the color loss width was 0.51 mm. No peeling was observed between the TAC film 9 to be treated and the PVA film. Therefore, both adhesive strength and hot water resistance were good. In particular, the hot water resistance was greatly improved.
  • Example 12 the supply flow rate of the first gas component to each of the first processing spaces 93A and 93B in Example 11 (FIG. 6) was changed as follows.
  • Carrier gas (N 2 ) 15 slm Acrylic acid 1.5 g / min Allyl methacrylate 0.15 g / min Therefore, the content of allyl methacrylate to acrylic acid was 10 wt%.
  • the other processing conditions were the same as in Example 11.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Example 11.
  • the color loss width was 0.31 mm. No peeling was observed between the TAC film 9 to be treated and the PVA film. Therefore, both adhesive strength and hot water resistance were good.
  • the other processing conditions were the same as in Example 11.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were the same as in Example 11.
  • the color loss width in the hot water resistance evaluation was 0.56 m, and the hot water resistance was high.
  • the result of adhesive strength evaluation was 2N / inch, and adhesive strength was low.
  • Example 11 The other processing conditions were the same as in Example 11.
  • the color loss width in the hot water resistance evaluation was 0.29 mm, and the hot water resistance was high.
  • the result of adhesive strength evaluation was 1.8 N / inch, and adhesive strength was low.
  • Table 5 summarizes the processing conditions and results of Examples 11 and 12 and Comparative Examples 9 and 10. Adhering the polarizing plate by adding an appropriate amount of a crosslinkable additive component to the first gas, adding an appropriate amount of oxygen to the second gas, and repeating the first treatment step and the second treatment step twice. It was confirmed that the strength can be further increased and the hot water resistance can be further improved. On the other hand, it was found that when the oxygen addition amount of the second gas becomes excessive, the adhesive strength of the polarizing plate is impaired.
  • Example 13 the same diallyl compound diallyl maleate, which is the same diallyl compound, was used as the crosslinkable additive component in the apparatus 1 of FIG. 1 instead of allyl methacrylate.
  • the flow rate of each component of the first gas was as follows. Carrier gas (N 2 ) 30slm Acrylic acid 3 g / min Maleic acid diallyl 0.3 g / min Therefore, the content of diallyl maleate to acrylic acid in the first gas was 10 wt%.
  • the other processing conditions were the same as in Example 1.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Example 1.
  • the color loss width was 0.98 mm. No peeling was observed between the TAC film 9 to be treated and the PVA film. Therefore, both adhesive strength and hot water resistance were good.
  • Example 14 instead of allyl methacrylate, 1,7-octadiene, which is the same diallyl compound, was used as the crosslinkable additive component in the apparatus 1 of FIG.
  • the flow rate of each component of the first gas was as follows. Carrier gas (N 2 ) 30slm Acrylic acid 3 g / min 1,7-octadiene 0.3 g / min Therefore, the content of 1,7-octadiene to acrylic acid in the first gas was 10 wt%.
  • the other processing conditions were the same as in Example 1.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Example 1.
  • Example 15 instead of allyl methacrylate, 1,7-octadiene was used as a crosslinkable additive component in the device 1 of FIG.
  • the flow rates of the respective components of the first gas were as follows. Carrier gas (N 2 ) 30slm Acrylic acid 3 g / min 1,7-octadiene 0.15 g / min Therefore, the content of 1,7-octadiene to acrylic acid in the first gas was 5 wt%.
  • the other processing conditions were the same as in Examples 1 and 14.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Examples 1 and 14.
  • the color loss width was 0.99 mm. No peeling was observed between the TAC film 9 to be treated and the PVA film. Therefore, both adhesive strength and hot water resistance were good.
  • Example 16 in place of allyl methacrylate, 3-methyl-1-butyn-3-ol which is an alkyne compound was used as a crosslinkable additive component in the device 1 of FIG.
  • the flow rate of each component of the first gas was as follows. Carrier gas (N 2 ) 30slm Acrylic acid 3 g / min 3-Methyl-1-butyne-3-ol 0.15 g / min Therefore, the content of 3-methyl-1-butyn-3-ol to acrylic acid in the first gas was 5 wt%.
  • the other processing conditions were the same as in Examples 1 and 14.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Examples 1 and 14.
  • Example 17 3-methyl-1-pentyn-3-ol, which is an alkyne compound, was used as the crosslinkable additive component in the device 1 of FIG. 1 in place of allyl methacrylate.
  • the flow rate of each component of the first gas was as follows. Carrier gas (N 2 ) 30slm Acrylic acid 3 g / min 3-Methyl-1-pentyne-3-ol 0.15 g / min Therefore, the content of 3-methyl-1-pentyn-3-ol to acrylic acid in the first gas was 5 wt%.
  • the other processing conditions were the same as in Examples 1 and 14.
  • the result of adhesive strength evaluation was adhesive strength 8.2 N / inch.
  • the color loss width was 1.49 mm. No peeling was observed between the TAC film 9 to be treated and the PVA film. Therefore, both adhesive strength and hot water resistance were good.
  • Example 18 in place of allyl methacrylate, tetraethoxysilane which is a silicon alkoxide was used as a crosslinkable additive component in the device 1 of FIG.
  • the flow rate of each component of the first gas was as follows. Carrier gas (N 2 ) 30slm Acrylic acid 3 g / min Tetraethoxysilane 0.15 g / min Therefore, the content of tetraethoxysilane to acrylic acid in the first gas was 5 wt%.
  • the other processing conditions were the same as in Examples 1 and 14.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Examples 1 and 14.
  • the color loss width was 1.22 mm. No peeling was observed between the TAC film 9 to be treated and the PVA film. Therefore, both adhesive strength and hot water resistance were good.
  • Example 19 in place of allyl methacrylate, vinyltrimethoxysilane which is a silicon alkoxide was used as a crosslinkable additive component in the apparatus 1 of FIG.
  • the flow rate of each component of the first gas was as follows. Carrier gas (N 2 ) 30slm Acrylic acid 3 g / min Vinyltrimethoxysilane 0.15 g / min Therefore, the content of vinyltrimethoxysilane to acrylic acid in the first gas was 5 wt%.
  • the other processing conditions were the same as in Examples 1 and 14.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Examples 1 and 14.
  • Example 20 two kinds of allyl methacrylate and vinyltrimethoxysilane were used as the crosslinkable additive component in the device 1 of FIG. 1 instead of only allyl methacrylate.
  • the flow rate of each component of the first gas was as follows. Carrier gas (N 2 ) 30slm Acrylic acid 3 g / min Allyl methacrylate 0.15 g / min Vinyltrimethoxysilane 0.15 g / min Accordingly, the total content of the crosslinkable additive component (allyl methacrylate + vinyltrimethoxysilane) to acrylic acid in the first gas was 10 wt%.
  • the other processing conditions were the same as in Examples 1 and 14.
  • the result of adhesive strength evaluation was adhesive strength 8.7 N / inch.
  • the color loss width was 0.75 mm. No peeling was observed between the TAC film 9 to be treated and the PVA film. Therefore, both adhesive strength and hot water resistance were good.
  • Example 21 similarly to Example 7, surface treatment was performed using the film surface treatment 1 shown in FIG. Allyl methacrylate and vinyltrimethoxysilane were used as crosslinkable additives.
  • the flow rate of each component of the first gas in the first treatment process was as follows. Carrier gas (N 2 ) 30slm Acrylic acid 3 g / min Allyl methacrylate 0.15 g / min Vinyltrimethoxysilane 0.15 g / min Accordingly, the content of the crosslinkable additive component (allyl methacrylate + vinyltrimethoxysilane) in the first gas to acrylic acid was 10 wt%.
  • the composition of the second gas and the flow rate of each component were the same as in Example 7 as described below.
  • the oxygen content in the second gas was 0.4 vol% with respect to nitrogen (discharge produced gas).
  • N 2 10slm O 2 40 sccm 0.04 slm
  • the other processing conditions were the same as in Example 1 and Example 7.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Examples 1 and 7.
  • the color loss width was 0.29 mm. No peeling was observed between the TAC film 9 to be treated and the PVA film. Therefore, both adhesive strength and hot water resistance were good. In particular, the hot water resistance was greatly improved.
  • Comparative Example 11 As Comparative Example 11, non-crosslinkable methyl methacrylate was used as an additive component of the first gas in the apparatus 1 of FIG.
  • the flow rate of each component of the first gas was as follows. Carrier gas (N 2 ) 30slm Acrylic acid 3 g / min Methyl methacrylate 0.3 g / min Therefore, the content of methyl methacrylate to acrylic acid was 10 wt%.
  • the other processing conditions were the same as in Example 1.
  • the preparation procedure of the polarizing plate sample after the surface treatment, and the contents of the adhesive strength evaluation and the hot water resistance evaluation were also the same as in Example 1.
  • the adhesive strength was 7.9 N / inch.
  • Tables 6-8 summarize the processing conditions and results of Examples 13-21 and Comparative Example 11.
  • a diallyl compound other than allyl methacrylate such as diallyl maleate and 1,7-octadiene
  • the hot water resistance can be improved while maintaining high adhesion strength. That is, by using the unsaturated hydrocarbon compound having two or more unsaturated bonds as the crosslinkable additive component, the hot water resistance can be improved while maintaining high adhesive strength.
  • the present invention is applicable, for example, to the manufacture of polarizing plates for flat panel displays (FPDs).
  • FPDs flat panel displays
  • first gas supply system 11 vaporizer (generating portion) 13 first gas supply passage 14, 14A, 14B first nozzle 14e outlet 15, 15A, 15B shielding member 20 second gas supply system 21 second gas supply source 22 second gas supply source 23 second gas supply passage 24, 24A, 24B second nozzle 25 closed portion 31 first roll (electrode) 32 second roll (electrode) 33 Third Roll (Electrode) 36, 36A, 36B Guide rolls 39, 39A, 39B Plasma discharge gap (second processing space) 91 first processing unit 92 second processing unit 93 first processing space

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Abstract

 偏光板の保護フィルム等に用いる樹脂製の被処理フィルムの接着性を向上させるとともに、接着によって形成された偏光板等のフィルム積層体の耐温水性を高める。 第1処理部(91)において、重合性モノマー及び架橋性添加成分を含有する第1ガスを被処理フィルム(9)に接触させる(第1処理工程)。第1処理工程後又は第1処理工程と併行して、窒素等の放電生成ガスをプラズマ化して被処理フィルム(9)に接触させる(第2処理工程)。架橋性添加成分の重合性モノマーに対する含有率を所定範囲内に設定し、好ましくは上記含有率を0.5wt%~10wt%にする。上記架橋性添加成分は、好ましくはジアリル化合物、アルキン化合物、又はケイ素アルコキシド化合物とする。 上記放電生成ガスに0.5vol%以下の酸素を加えてもよい。

Description

フィルム表面処理方法及び装置
 この発明は、樹脂製のフィルムを表面処理する方法及び装置に関し、特に、フィルムの接着性を向上させるだけでなく、接着によって形成されたフィルム積層体の耐温水性を向上させるのに適したフィルム表面処理方法及び装置に関する。
 例えば、液晶表示装置には、偏光板が搭載されている。偏光板は、偏光フィルムと保護フィルムを積層したフィルム積層体になっている。一般に、偏光フィルムは、ポリビニルアルコール(PVA)を主成分として含む樹脂フィルム(以下「PVAフィルム」と称す)にて構成されている。保護フィルムは、トリアセチルセルロース(TAC)を主成分として含む樹脂フィルム(以下「TACフィルム」と称す)にて構成されている。これらフィルムを接着する接着剤としては、ポリビニルアルコール系やポリエーテル系等の水系接着剤が用いられている。PVAフィルムは上記接着剤との接着性が良好であるが、TACフィルムは接着性が良好でない。そこで、特許文献1、2では、上記接着工程の前に、保護フィルムの表面にアクリル酸等の重合性モノマーの薄膜(凝縮層)を形成した後、大気圧プラズマを照射して、ポリアクリル酸等の重合膜を形成している。
特開2009-25604号公報 特開2010-150372号公報
 発明者が、上記大気圧プラズマ照射後のTACフィルムとPVAフィルムとを接着してなる偏光板を、高温または高湿度に対する耐久性評価の代替評価として、温水に浸したところ、色抜け(color omission)や剥がれ(delamination)が起き、温水に対する耐性(耐温水性)が低かった(後記比較例1参照)。特に、上記重合膜がポリアクリル酸等の水溶性ポリマーであると、耐温水性が低くなるものと考えられる。
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、偏光板等のフィルム積層体を構成する樹脂フィルムの表面処理において、上記樹脂フィルムの接着性を向上させるだけでなく、接着によって形成されたフィルム積層体の温水に対する耐性(耐温水性)を高めることを目的とする。
 上記問題点を解決するために、本発明方法は、樹脂製の被処理フィルムの表面上で重合性モノマーをプラズマ重合させて、前記表面に前記重合性モノマーの重合体を被膜するフィルム表面処理方法であって、
 気化した前記重合性モノマーと、前記重合体をプラズマ架橋可能な架橋性添加成分とを含有する第1ガスを前記被処理フィルムに接触させる第1処理工程と、
 前記第1処理工程後又は前記第1処理工程と併行して、放電生成ガスをプラズマ化(励起、活性化、ラジカル化、イオン化等を含む)して前記被処理フィルムに接触させる第2処理工程と、
 を備え、前記第1ガス中の前記架橋性添加成分の前記重合性モノマーに対する含有率を所定範囲内に調節することを特徴とする。
 第1処理工程及び第2処理工程によって、被処理フィルムの表面に重合性モノマーのプラズマ重合体の膜が形成される。このとき、架橋性添加成分によって前記重合体を架橋化(高架橋度化を含む)できる。そして、前記重合体の膜が接着性促進層となって被処理フィルムの接着性を高めることができ、更には前記架橋によって前記接着性促進層の疎水性を高めることができ、ひいては接着後のフィルム積層体の耐温水性を高めることができる。前記重合体がポリアクリル酸等の水溶性ポリマーであっても、疎水性を充分に高めることができ、耐温水性を充分に高くできる。架橋性添加成分の含有率を調節することによって、架橋化作用を確実に発現でき、かつ接着性を確保できる。前記含有率が小さ過ぎると架橋化作用を発現できない。前記含有率が大き過ぎると接着性が低下する。
 ここで、耐温水性とは、前記被処理フィルムを他のフィルムと接着してなる偏光板等のフィルム積層体をある程度の温度(例えば50℃~80℃)の温水にある程度の時間(例えば1h~5h)浸漬しても、前記フィルム積層体が色抜けや剥がれを起こしにくい度合いを言う。
 前記架橋性添加成分の重合性モノマーに対する含有率が、0.5wt%~10wt%であることが好ましい。前記含有率を0.5wt%以上にすることで、重合性モノマーの架橋化作用を確実に発現できる。前記含有率を10wt%以下にすることで、接着剤に対する親和性を維持でき、接着強度を確実に得ることができる。
 また、本発明装置は、樹脂製の被処理フィルムの表面上で重合性モノマーをプラズマ重合させて、前記表面に前記重合性モノマーの重合体を被膜するフィルム表面処理装置であって、
 前記重合性モノマーと、前記重合体をプラズマ架橋可能な架橋性添加成分とを含有する第1ガスを生成する生成部と、
 前記第1ガスを前記被処理フィルムに吹き付ける第1ノズルと、
 互いの間のギャップ内に電界印加によって大気圧近傍の放電を生成する一対の電極と、
 前記ギャップに放電生成ガスを供給する第2ノズルと、
 前記被処理フィルムを、前記第1ノズルに面する第1処理空間を経て前記ギャップに通すように搬送する搬送手段と、
 を備え、前記生成部によって前記第1ガス中の前記架橋性添加成分の前記重合性モノマーに対する含有率が所定範囲内に調節されていることを特徴とする。
 第1ガスを被処理フィルムに吹き付けることによって、被処理フィルムの表面に重合性モノマー及び架橋性添加成分の混合凝縮層を形成できる。続いて、電極間の放電によって、前記混合凝縮層中の重合性モノマーをプラズマ重合させ、被処理フィルムの表面に重合性モノマーの重合体の膜を形成でき、かつ前記架橋性添加成分によって前記重合体を架橋化(高架橋度化を含む)できる。そして、前記重合体の膜が接着性促進層となって被処理フィルムの接着性を高めることができ、更には前記架橋によって前記接着性促進層の疎水性を高めることができ、ひいては接着後のフィルム積層体の耐温水性を高めることができる。前記生成部によって架橋性添加成分の含有率を調節することによって、架橋化作用を確実に発現でき、かつ接着性を確保できる。前記含有率は0.5wt%~10wt%であることが好ましい。前記含有率が0.5wt%未満であると、架橋化作用を発現させることが難しい。前記含有率が10wt%を超えると、例えばPVA系の接着剤に対する親和性が低下し、接着強度が劣化する。
 前記接着剤としては、例えば水系接着剤を用いることが好ましい。水系接着剤として、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリウレタン系接着剤(1液型でもよく2液型でもよい)、水性ウレタン接着剤、アクリル系接着剤、ポリサルファイト系接着剤、シリコーン系接着剤(1液型でもよく2液型でもよい)、変性シリコーン系接着剤、エポキシ変性シリコーン接着剤、ブチルゴム系接着剤等が挙げられる。
 本発明は、大気圧近傍下で行なう表面処理に好適である。前記プラズマ化は大気圧近傍下で行うことが好ましい。ここで、大気圧近傍とは、1.013×10~50.663×10Paの範囲を言い、圧力調整の容易化や装置構成の簡便化を考慮すると、1.333×10~10.664×10Paが好ましく、9.331×10~10.397×10Paがより好ましい。
 前記被処理フィルムは、好ましくは難接着性の光学樹脂フィルムである。本発明は、難接着性の光学樹脂フィルムを易接着性の光学樹脂フィルムに接着するにあたり、難接着性の光学樹脂フィルムの接着性及び耐温水性を向上させる表面処理に好適である。前記難接着性の光学樹脂フィルムの主成分としては、例えばトリアセチルセルロース(TAC)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、シクロオレフィン重合体(COP)、シクロオレフィン共重合体(COC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリイミド(PI)等が挙げられる。前記被処理フィルムは、より好ましくはTACフィルムである。前記易接着性の光学樹脂フィルムの主成分としては、例えばポリビニルアルコール(PVA)、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)等が挙げられる。
 前記重合性モノマーは、プラズマ照射によって重合反応を起こすモノマーであることが好ましい。前記重合性モノマーとしては、不飽和結合及び所定の官能基を有するモノマーが挙げられる。所定の官能基は、水酸基、カルボキシル基、アセチル基、炭素数1~10のエステル基、スルホン基、アルデヒド基から選択されることが好ましく、特に、カルボキシル基や水酸基等の親水基が好ましい。
 不飽和結合及び水酸基を有するモノマーとしては、メタクリル酸エチレングリコール、アリルアルコール、メタクリル酸ヒドロキシエチル等が挙げられる。
 不飽和結合及びカルボキシル基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マイレン酸、2-メタクリロイルプロピオン酸等が挙げられる。
 不飽和結合及びアセチル基を有するモノマーとしては、酢酸ビニル等が挙げられる。
 不飽和結合及びエステル基を有するモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸t-ブチル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸t-ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸2-エチル等が挙げられる。
 不飽和結合及びアルデヒド基を有するモノマーとしては、アクリルアルデヒド、クロトンアルデヒド等が挙げられる。
 前記被処理フィルムが、COP、COC、PP、PE等のオレフィン系モノマー重合フィルムである場合、前記重合性モノマーが、水溶性モノマー及びオレフィン系モノマーであってもよい。水溶性モノマーとしては、アセトアルデヒド、ビニルアルコール、アクリル酸(AA)、メタクリル酸、スチレンスルホン酸、N,N-ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N-ジメチルアミド等が挙げられる。オレフィン系モノマーとしては、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-シクロペンテン、1-シクロヘキセン、1-シクロヘプテン、1-シクロオクテンの他、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン(DCPD)等が挙げられる。
 前記重合性モノマーは、プラズマ重合した際に被処理フィルムとの親和性が高いことがより好ましい。かかるモノマーとして、前記重合性モノマーは、エチレン性不飽和二重結合及びカルボキシル基を有するモノマーが挙げられ、具体的にはアクリル酸(CH=CHCOOH)、メタクリル酸(CH=C(CH)COOH)が挙げられる。前記第1ガスの重合性モノマー及び前記第3ガスの重合性モノマーは、アクリル酸又はメタクリル酸であることがより好ましく、アクリル酸であることがより一層好ましい。これによって、プラズマ重合させた際に被処理フィルムとの親和性を発現できる。したがって、被処理フィルムの接着性ひいては接着耐久性を確実に高めることができる。
 前記第1ガスが、重合性モノマー及び架橋性添加成分を搬送するキャリアガスを含んでいてもよい。前記キャリアガスは、好ましくは窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスから選択される。経済性の観点からは、前記キャリアガスとして窒素を用いるのが好ましい。前記キャリアガスの成分が、前記放電生成ガスの成分と同じであってもよく異なっていてもよい。
 アクリル酸やメタクリル酸等の重合性モノマーの多くは、常温常圧で液相である。そのような重合性モノマーは、不活性ガス等のキャリアガス中に気化させるとよい。前記生成部が、重合性モノマーの気化器を含んでいてもよい。重合性モノマーをキャリアガス中に気化させる方法としては、重合性モノマーの液面上の飽和蒸気をキャリアガスで押し出す押し出し方式、重合性モノマー液中にキャリアガスをバブリングするバブリング方式、重合性モノマー液を加熱して蒸発を促進させる加熱方式等が挙げられる。押し出し方式と加熱方式、又はバブリング方式と加熱方式を併用してもよい。キャリアガスの一部を気化器に導入し、残部は気化器に通さないことにし、気化器の下流側でキャリアガスの上記一部と残部を合流させることにしてもよい。気化器の温度やキャリアガスの上記一部と残部の分配比によって、前記第1ガス中の重合性モノマー濃度を調節できる。
 加熱して気化させる場合、加熱器の負担を考慮し、重合性モノマーは、沸点が300℃以下のものを選択するのが好ましい。また、重合性モノマーは、加熱により分解(化学変化)しないものを選択するのが好ましい。
 前記架橋性添加成分は、プラズマ照射によって重合体を架橋する性質を有することが好ましい。このような架橋性添加成分として、例えば分子中に不飽和結合を2つ以上有する不飽和炭化水素化合物や、三重結合を有する不飽和炭化水素化合物や、珪素若しくはチタンなどの金属アルコキシド化合物等が挙げられる。
 前記不飽和結合を2つ以上有する不飽和炭化水素化合物としては、例えばジアリル化合物が挙げられる。ジアリル化合物としては、メタクリル酸アリル、マイレン酸ジアリル、1,5-ヘキサジエン又は1,7-オクタジエン等が挙げられる。前記架橋性添加成分が、メタクリル酸アリルであることがより好ましく、これにより、良好な耐温水性を得ることができる。前記架橋性添加成分がメタクリル酸アリルであり、かつ前記重合性モノマーに対する含有率が0.5wt%~10wt%であることが一層好ましい。これによって、架橋化作用を確実に発現でき、かつ接着性を確実に得ることができる。
 前記三重結合を有する不飽和炭化水素化合物としては、3-メチル-1-ブチン-3-オール、3-メチル-1-ペンチン-3-オール、アセチレン等のアルキン化合物が挙げられる。
 前記金属アルコキシド化合物としては、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、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エトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、t-ブチルトリメトキシシラン、t-ブチルトリエトキシシラン等の珪素アルコキシド化合物、またはチタンエトキシド、チタンイソポロポキシド等のチタンアルコキシド化合物が挙げられる。珪素アルコキシド化合物は、沸点が低く、かつ気化させやすいため、前記架橋性添加成分として好ましい。前記架橋性添加成分を構成する珪素アルコキシド化合物としては、ビニルトリメトキシシランが好ましく、これにより、良好な耐温水性を得ることができる。
 前記架橋性添加成分が、上記列記した化合物の他、アリルグリシジルエーテル、メタクリル酸グリシジル等のグリシジル化合物であってもよく、その他、アクリロニトリル、アクリルアミド、ジシクロペンタジエン等であってもよい。
 前記列記の架橋性添加成分を複数組み合わせてもよい。
 前記架橋性添加成分が、重合性モノマーと同様に重合性を有していてもよい。
 前記架橋性添加成分の沸点は、重合性モノマーの沸点より低くても、同程度でも、高くてもよい。
 前記架橋性添加成分は、常温常圧で液体であってもよい。前記生成部が、架橋性添加成分の気化器を含んでいてもよい。気化させる方法としては、前記架橋性添加成分の液面上の飽和蒸気を不活性ガス等のキャリアガスで押し出す押し出し方式、前記架橋性添加成分の液中にキャリアガスをバブリングするバブリング方式、前記架橋性添加成分の液を加熱して蒸発を促進させる加熱方式等が挙げられる。押し出し方式と加熱方式、又はバブリング方式と加熱方式を併用してもよい。前記キャリアガスの一部を前記架橋性添加成分の気化器に導入し、残部は前記気化器に通さないことにし、前記気化器の下流側でキャリアガスの上記一部と残部を合流させることにしてもよい。前記気化器の温度やキャリアガスの上記一部と残部の分配比によって、前記第1ガス中の架橋性添加成分の濃度を調節できる。
 液相の重合性モノマーと液相の架橋性添加成分を混合し、その混合液を気化させることで、第1ガスを得てもよい。前記混合液の混合比や気化温度を調節することによって、前記含有率を調節できる。或いは、液相の重合性モノマーと液相の架橋性添加成分を互いに別々に気化させた後、気化した重合性モノマーと、気化した架橋性添加成分を混合して、第1ガスを得てもよい。前記被処理フィルムの表面上で前記重合性モノマーと前記架橋性添加成分とを混合してもよい。
 前記生成部が、前記重合性モノマーと前記架橋性添加成分の混合液を気化させる気化器を含んでいてもよい。前記生成部が、前記重合性モノマーを気化させる第1気化器と、前記架橋性添加成分を気化させる第2気化器と、前記第1気化器からのガスと前記第2気化器からのガスを混合する混合部とを含んでいてもよい。
 前記放電生成ガスは、不活性ガスであることが好ましい。前記不活性ガスとしては、窒素(N)の他、ヘリウム(He)、アルゴン(Ar)、ネオン(Ne)等の希ガスが挙げられる。経済性の観点からは、前記放電生成ガスが窒素であることがより好ましい。前記放電生成ガスが複数種のガスの混合ガスであってもよい。
 前記第2処理工程では、前記放電生成ガスに酸素を添加してなる第2ガスをプラズマ化して前記被処理フィルムに接触させることにしてもよい。前記第2ノズルが、前記放電生成ガスに酸素を添加してなる第2ガスを前記ギャップに供給するようになっていてもよい。この場合、前記第2ガスの酸素含有率が、前記放電生成ガスに対して0.5vol%以下であることが好ましい。これによって、耐温水性を一層向上でき、かつ被処理フィルムの接着性の低下を抑制できる。
 本発明によれば、被処理フィルムの接着性を高めることができ、更には接着によって形成されたフィルム積層体の温水に対する耐性(耐温水性)を高めることができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係るフィルム表面処理装置を示す側面図である。 図2は、上記フィルム表面処理装置の斜視図である。 図3は、本発明の第2実施形態に係るフィルム表面処理装置を示す側面図である。 図4は、本発明の第3実施形態に係るフィルム表面処理装置を示す側面図である。 図5は、上記第3実施形態に係るフィルム表面処理装置の斜視図である。 図6は、本発明の第4実施形態に係るフィルム表面処理装置を示す側面図である。
 以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
 図1及び図2は、本発明の第1実施形態を示したものである。この実施形態の被処理フィルム9は、偏光板(フィルム積層体)の保護フィルムとなるべき樹脂フィルムである。被処理フィルム9は、トリアセチルセルロース(TAC)を主成分として含むTACフィルムにて構成され、連続シート状になっている。フィルム9の厚さは、例えば100μm程度である。
 フィルム表面処理装置1は、フィルム9の支持部兼搬送手段3と、第1処理部91と、第2処理部92を備えている。支持部兼搬送手段3は、第1ロール31と、第2ロール32と、ガイドロール36とを有し、フィルム9を支持する支持部としての機能と、フィルム9を搬送する搬送手段としての機能とを併せ持っている。ロール31,32は、互いに同一径、同一軸長の円筒体になっている。各ロール31,32の軸線が、図1の紙面と直交する処理幅方向に向けられている。2つのロール31,32が平行に並べられている。これらロール31,32の間に狭いギャップ39が形成されている。ギャップ39の最も狭い箇所の厚さは、例えば約1mm~数mm程度になっている。ギャップ39の下方に2つのガイドロール36,36が配置されている。
 各ロール31,32の少なくとも外周部分は、金属にて構成され、かつ該金属部分の外周面には固体誘電体層が被膜されている。これらロール31,32は、フィルム表面処理装置1のプラズマ放電生成用の一対の電極を兼ねている。以下、適宜、ロール31を第1電極31と称し、ロール32を第2電極32と称す。図示は省略するが、第1電極31は電源に接続されている。第2電極32は電気的に接地されている。電源は、第1電極31に高周波電力を供給する。供給電力は、例えばパルス等の間欠波状であるが、これに限られず、正弦波等の連続波状でもよい。この電力供給によって、電極31,32間にプラズマ放電が生成され、ギャップ39が放電空間になる。
 連続シート状の被処理フィルム9が、幅方向を処理幅方向(図1の紙面と直交する方向)に向けて、ロール31,32の上側の周面にそれぞれ半周程度掛け回されている。各ロール31,32の上側の周面及びギャップ39を画成する部分を含む約半周部分が、被処理フィルム9にて覆われている。被処理フィルム9は、ロール31,32どうし間においてギャップ39から下方に垂らされ、ガイドロール36,36に掛け回されている。これによって、ギャップ39とガイドロール36,36との間の被処理フィルム9が、処理幅方向から見て三角形状の折り返し部分9cを形成している。
 図示は省略するが、各ロール31,32に回転機構が連結されている。回転機構は、モータ等の駆動部と、該駆動部の駆動力をロール31,32の軸に伝達する伝達手段とを含む。伝達手段は、例えばベルト・プーリ機構やギア列にて構成されている。図1において白抜き円弧状矢印にて示すように、回転機構によって、ロール31,32が、それぞれ自らの軸線まわりに、かつ互いに同期して同方向(図1において時計周り)に回転される。これにより、被処理フィルム9が、第1ロール31、第2ロール32の順に図において概略右方向へ搬送される。
 各ロール31,32には、温調手段(図示省略)が設けられている。温調手段は、例えばロール31,32内に形成された温調路にて構成されている。温調路に、温調された水等の媒体を流すことにより、ロール31,32を温調できる。ひいては、ロール31,32の周面上の被処理フィルム9を温調できる。ロール31,32の設定温度は、好ましくは後記重合性モノマー及び架橋性添加成分の凝縮温度より低温である。
 次に、第1処理部91について説明する。第1処理部91は、第1ガス供給系10を備えている。第1ガス供給系10は、第1ガス生成部11と、第1ノズル14を含む。生成部11は気化器にて構成されている。気化器11内に原料液が蓄えられている。原料液は、重合性モノマーに架橋性添加成分を所定量だけ混合したものである。ここで、重合性モノマーとしては、アクリル酸が用いられている。架橋性添加成分としては、メタクリル酸アリルが用いられている。気化器11には加熱器が付設されている。加熱器によって原料液の温度を調節できる。
 気化器11内に所定流量のキャリアガスが導入される。キャリアガスとして、例えば窒素(N)が用いられている。このキャリアガス(N)に上記原料液成分(アクリル酸+メタクリル酸アリル)が気化する。気化は、バブリング方式でもよく、押し出し方式でもよい。これによって、第1ガスが生成される。第1ガスは、アクリル酸(重合性モノマー)と、メタクリル酸アリル(架橋性添加成分)と、窒素(キャリアガス)を含む。第1ガス中のメタクリル酸アリル(架橋性添加成分)のアクリル酸(重合性モノマー)に対する含有率は、アクリル酸より少量の所定範囲になるように設定され、好ましくは0.5wt%~10wt%に設定されている。上記含有率は、気化器11中の原料液の混合比や気化器11の設定温度によって調節できる。
 第1ガス供給系10が、重合性モノマーの気化器と架橋性添加成分の気化器を別々に有していてもよい。各気化器で気化させたガスを互いに混合することで第1ガスを生成してもよい。
 気化器11から第1ガス供給路13が延びている。第1ガス供給路13には、リボンヒータ等からなる温調手段(図示省略)が設けられている。第1ガス供給路13の設定温度は、アクリル酸及びメタクリル酸アリルの凝縮温度より高温である。
 第1ロール31の上側部には、第1ノズル14が配置されている。第1ガス供給路13が第1ノズル14に連なっている。第1ノズル14は、処理幅方向に長く延び、かつ第1ロール31の周方向(図1の左右)にある程度の幅を有している。第1ノズル14の底部には遮蔽部材15が設けられている。遮蔽部材15は、第1ロール31の周方向に沿う円弧状の断面をなし、かつ処理幅方向に第1ロール31とほぼ同じ長さ延びる湾曲板状になっている。遮蔽部材15の円弧方向(図1において左右)の両端部が、第1ノズル14よりも第1ロール31の周方向に延び出ている。
 第1ノズル14と第1ロール31との間に第1処理空間93が画成されている。第1ノズル14の下面が第1処理空間93に面している。第1ロール31は、第1処理部91における第1処理空間画成部として提供されている。第1処理空間93は、第1ロール31の上側の周面に沿う断面円弧状の空間になっている。第1処理空間93の厚さは、例えば1mm~10mm程度である。遮蔽部材15によって、第1処理空間93が、第1ノズル14よりも第1ロール31の周方向の両側に延長されている。
 第1ノズル14の下面には、吹出し口14eが設けられている。吹出し口14eは、遮蔽部材15を貫通して第1処理空間93に連通している。吹出し口14eは、第1ノズル14の処理幅方向(図1の紙面と直交する方向)及びロール周方向(図1の左右方向)に分布して配置されている。第1ガスが、第1ガス供給路13から第1ノズル14に供給される。この第1ガスが、第1ノズル14内の整流部(図示省略)にて処理幅方向に均一に分散されたうえで、吹出し口14eから吹き出される。第1ガスの吹出し流は、処理幅方向に均一に分布した流れになる。
 第1ノズル14には、温調水を通す温調路からなる温調手段(図示省略)が設けられている。第1ノズル14の設定温度は、アクリル酸及びメタクリル酸アリルの凝縮温度より高温である。
 次に、第2処理部92について説明する。第2処理部92は、第2ガス供給系20を備えている。第2ガス供給系20は、第2ガス供給源21と、第2ノズル24を含む。第2ガス供給源21は、放電生成ガスとしての窒素(N)を供給する。第2ガス供給源21から第2ガス供給路23が延びている。第2ガス供給路23が第2ノズル24に連なっている。
 第2ノズル24は、ロール31,32どうし間の下側の、被処理フィルム9の三角形状の折り返し部分9cの内部に設けられている。第2ノズル24は、処理幅方向に長く延び、かつその延び方向と直交する断面が上方に向かって先細になっている。第2ノズル24の上端(先端)の吹き出し口がギャップ39に臨んでいる。ギャップ39の下端部が、第2ノズル24によってある程度閉塞されている。第2ガス供給源21からの放電生成ガス(N)が、供給路23を経て、第2ノズル24内の整流部(図示省略)にて処理幅方向に均一に分散される。この放電生成ガスが、第2ノズル24の上端の吹出し口からギャップ39へ向けて吹き出され、ギャップ39内の電界印加によってプラズマ放電を起こす。放電生成ガスのノズル24からの吹出し流は、図1の紙面と直交する処理幅方向に均一に分布した流れになる。ギャップ39は、第2処理部92の第2処理空間を構成する。ロール31,32は、第2処理部92における第2処理空間画成部として提供されている。
 第2ノズル24内には、図示しない温調路(放電生成ガス温調手段)が設けられている。水等の温調媒体が第2ノズル24内の温調路に通される。これによって、第2ノズル24を温調でき、ひいては放電生成ガスの吹き出し温度を調節できる。第2ノズル24の設定温度は、第1ノズル14の設定温度より低温であり、好ましくはアクリル酸(重合性モノマー)及びメタクリル酸アリル(架橋性添加成分)の凝縮温度より低温である。
 ギャップ39より上側のロール31,32どうし間に閉塞部25が配置されている。閉塞部25が、ギャップ39を挟んで第2ノズル24と上下に対向している。閉塞部25は、処理幅方向に長く延び、かつその延び方向と直交する断面が下方に向かって先細になっている。閉塞部25の下端(先端)がギャップ39に臨んでいる。ギャップ39の上端部が、閉塞部25によってある程度閉塞されている。閉塞部25が、第2ノズル24と同一構造のノズルであってもよい。このノズル25を第2ノズル24とは上下に反転させて設置してもよく、ノズル25から放電生成ガスが吹出されるようにしてもよい。
 上記構成のフィルム表面処理装置1によって被処理フィルム9を表面処理する方法、ひいては偏光板を製造する方法を説明する。
[支持工程、搬送工程]
 ロール31,32及びガイドロール36,36に被処理フィルム9を掛け回す。
 ロール31,32を図1において時計周りに回転させ、被処理フィルム9を概略右方向へ搬送する。
[第1処理工程]
 第1ガス供給源11において、アクリル酸(重合性モノマー)及びメタクリル酸アリル(架橋性添加成分)をキャリアガス(N)中に気化させ、第1ガスを生成する。第1ガス中のメタクリル酸アリルの含有率は、アクリル酸に対して好ましくは0.5wt%~10wt%である。この第1ガスを第1ガス供給路13にて第1ノズル14へ送る。第1ガス供給路13及び第1ノズル14を温調することによって、第1ガス中のアクリル酸及びメタクリル酸アリルが第1ガス供給路13及び第1ノズル14内で凝縮するのを防止できる。
 上記第1ガスを吹出し口14eから第1処理空間93に吹き出す。この第1ガスが、第1処理空間93内の被処理フィルム9の表面に接触する。そして、第1ガス中のアクリル酸及びメタクリル酸アリルが凝縮して、被処理フィルム9に付着し、被処理フィルム9の表面に凝縮層が形成される。ロール31を温調し、ひいては被処理フィルム9を温調することによって、上記凝縮を確実に起こすことができる。凝縮層の大部分は、アクリル酸モノマーにて構成され、これに微量ないしは少量のメタクリル酸アリルが混じっている。遮蔽部材15によって第1ガスの拡散を抑制でき、上記凝縮層成分の被処理フィルム9への付着量を確保できる。
[第2処理工程]
 ロール31,32の回転に伴ない、上記第1処理工程を経た被処理フィルム9が第2処理空間39へ向けて搬送される。放電生成ガスとして窒素(N)を第2ノズル24から第2処理空間39に吹き出す。併行して、第1ロール電極31に電力を供給し、第2処理空間39内に大気圧近傍の放電を生成し、窒素をプラズマ化して、窒素プラズマを生成する。この窒素プラズマが第2処理空間39内の被処理フィルム9の表面に接触する。これによって、上記凝縮層を構成するアクリル酸(重合性モノマー)のプラズマ重合反応が起き、かつメタクリル酸アリル(架橋性添加成分)のプラズマ架橋反応が起きる。上記プラズマ重合反応によって、被処理フィルム9の表面にポリアクリル酸の膜が形成される。ポリアクリル酸は、被処理フィルム9を構成するTACとの親和性が良好であり、TACの表面分子と充分に反応して被処理フィルム9に密着する。このポリアクリル酸膜が接着性促進層となり、TACフィルムの接着性を向上させることができる。更には、上記プラズマ架橋反応によって、ポリアクリル酸膜を架橋でき、重合度を高めることができる。これによって、接着性促進層の疎水性が高まる。
 被処理フィルム9は、ガイドロール36にて折り返されることによって、第2処理空間39を往復し、第2処理空間39にて2回処理される。
 上記表面処理後の被処理フィルム9を、PVA系接着剤を介してPVAフィルムと接着し、偏光板を作製する。被処理フィルム9の表面には上記プラズマ重合膜からなる接着性促進層が形成されているため、被処理フィルム9とPVA接着剤との接着強度を高めることができる。しかも、上記接着性促進層は架橋されて重合度を高められているため、偏光板の耐温水性を高めることができる。すなわち、偏光板を温水に長時間浸漬しても、色抜けや剥がれを抑制又は防止できる。
 メタクリル酸アリルのアクリル酸に対する含有率を0.5wt%以上にすることで架橋作用を確実に発現でき、ひいては偏光板の耐温水性を確実に高めることができる。メタクリル酸アリルのアクリル酸に対する含有率を10wt%以下にすることで、接着性促進層の接着剤に対する親和性を確保でき、接着強度を確実に高くできる。この結果、偏光板の品質を高めることができる。
 次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の実施形態と重複する構成に関しては図面に同一符号を付して説明を省略する。
 図3は、本発明の第2実施形態を示したものである。第2実施形態では、第2ガス供給系20のガス組成が第1実施形態と異なる。第2実施形態の第2ガス供給源22は、窒素(放電生成ガス)に微量の酸素(O2)を添加してなる第2ガスを供給路23へ送出する。この第2ガス(N+O)が、第2ノズル24からギャップ39に供給される。第2ガス中の酸素含有率は、窒素(放電生成ガス)に対して0.5vol%以下であることが好ましい。第2ガス供給源22は、窒素と酸素の混合ガス(N+O)を蓄えたタンクであってもよく、窒素を蓄えたタンクと、酸素を蓄えたタンクを別々に有し、これらタンクのガスを適量ずつ混合するものであってもよい。
 第2実施形態では、第1処理空間93での凝縮層の形成(第1処理工程)に引き続いて、第2ガス(N+O)を第2ノズル24から第2処理空間39に吹出してプラズマ化し、被処理フィルム9に接触させる(第2処理工程)。これによって、上記凝縮層をプラズマ重合させて接着性促進層を形成できる。第2ガスが微量の酸素を含むことで、上記接着性促進層の疎水性を更に高めることができる。この結果、偏光板の耐温水性を一層高めることができる。
 図4及び図5は、本発明の第3実施形態を示したものである。第3実施形態のフィルム表面処理装置1Xでは、支持部兼搬送手段3が3つのロール31,32,33を含み、第1処理部91が2つの第1ノズル14A,14Bを含み、第2処理部92が2つの第2ノズル24A,24Bを含む。3つのロール31,32,33は、互いの軸線を平行に揃え、かつ軸線と直交する方向に順に並べられている。これらロール31~33は、プラズマ放電生成用の電極を兼ねている。以下、適宜、ロール31を第1電極31と称し、ロール32を第2電極32と称し、ロール33を第3電極33と称す。図示は省略するが、中央の第2電極32が電源に接続され、両端の第1電極31及び第3電極33が電気的に接地されている。これに代えて、両端の第1電極31及び第3電極33がそれぞれ電源に接続され、中央の第2電極32が電気的に接地されていてもよい。電極31,32どうしの間にギャップ39A(前段の第2処理空間)が形成されている。電極32,33の間にギャップ39B(後段の第2処理空間)が形成されている。
 被処理フィルム9が、各ロール31,32,33の上側の周面に掛け回されている。被処理フィルム9における、第1ロール31と第2ロール32の間の部分9cは、ガイドロール36A,36Aに掛け回されて折り返されている。被処理フィルム9における、第2ロール32と第3ロール33の間の部分9dは、ガイドロール36B,36Bに掛け回されて折り返されている。
 第1ロール31の上側に第1ノズル14Aが配置されている。第1ノズル14Aに遮蔽部材15Aが付加されている。第1ノズル14A及び遮蔽部材15Aの形状及び構造は、第1実施形態の第1ノズル14及び遮蔽部材15と同様である。第1ノズル14A及び第1ロール31どうしの間に前段の第1処理空間93Aが形成されている。
 第2ロール32の上側に第1ノズル14Bが配置されている。第1ノズル14Bに遮蔽部材15Bが付加されている。第1ノズル14B及び遮蔽部材15Bの形状及び構造は、第1実施形態の第1ノズル14及び遮蔽部材15と同様である。第1ノズル14B及び第2ロール32どうしの間に後段の第1処理空間93Bが形成されている。
 第1ガス供給路13が2つに分岐し、そのうち1つの分岐路13aが前段の第1ノズル14Aに接続され、もう1つの分岐路13bが後段の第1ノズル14Bに接続されている。供給源11からの第1ガスが、各分岐路13a,13bに分流し、各ノズル14A,14Bから処理空間93A,93Bに導入される。ノズル14A,14Bからの吹出し流量は、互いに同じでもよく、違っていてもよい。
 なお、第1ガス供給源11をノズル14A,14Bごとに設けてもよい。その場合、2つの第1ガス供給源の第1ガスの組成、流量、架橋性添加成分の含有率等は互いに同じでもよく、互いに異なっていてもよい。
 前段のロール間ギャップ39Aより下側の折り返し部分9c内に第2ノズル24Aが配置されている。ギャップ39Aの上側には閉塞部25Aが配置されている。第2ノズル24A及び閉塞部25Aの形状、構造は、第1実施形態のノズル24及び閉塞部25とそれぞれ同様である。
 後段のロール間ギャップ39Bより下側の折り返し部分9d内に第2ノズル24Bが配置されている。ギャップ39Bの上側には閉塞部25Bが配置されている。第2ノズル24B及び閉塞部25Bの形状、構造は、第1実施形態のノズル24及び閉塞部25とそれぞれ同様である。
 第3実施形態の第2ガス源21は、第1実施形態と同じく、放電生成ガス(N)のみを供出する。第2ガス源21からの供給路23が2つに分岐し、そのうち1つの分岐路23aが前段の第2ノズル24Aに接続され、もう1つの分岐路23bが後段の第2ノズル24Bに接続されている。供給源21からの放電生成ガス(N)が、各分岐路23a,23bに分流し、各ノズル24A,24Bからプラズマ処理空間39A,39Bに導入される。ノズル24A,24Bからの放電生成ガス(N)の吹出し流量は、互いに同じでもよく、違っていてもよい。なお、第2ガス供給源21をノズル24A,24Bごとに設けてもよい。
 第3実施形態では、被処理フィルム9を、第1ロール31、第2ロール32、第2ロール33の順に図4において大略右方向に搬送する。これと併行して、第1ガスを第1ノズル14Aから吹き出し、前段の第1処理空間93A内の被処理フィルム9の表面にアクリル酸とメタクリル酸アリルの混合液からなる第1の凝縮層を形成する(前段の第1処理工程)。続いて、前段の第2処理空間39Aにおけるプラズマ放電によって、上記凝縮層成分のプラズマ重合反応及び架橋反応を起こさせ、被処理フィルム9の表面に第1の接着性促進層を形成する(前段の第2処理工程)。更に、第1ガスを第1ノズル14Bからも吹き出し、後段の第1処理空間93B内の被処理フィルム9の上記第1の接着性促進層の上にアクリル酸とメタクリル酸アリルの混合液からなる第2の凝縮層を形成する(後段の第1処理工程)。続いて、後段の第2処理空間39Bにおけるプラズマ放電によって、上記第1の凝縮層をプラズマ重合させて、第1の接着性促進層の上に第2の接着性促進層を形成する(後段の第2処理工程)。これによって、接着性促進層の厚さを増大できるとともに重合度を更に高めることができる、この結果、偏光板の耐温水度を一層高めることができる。
 図6は、本発明の第4実施形態を示したものである。第4実施形態は、第3実施形態のフィルム表面処理装置1Xにおける第2ガス供給源の変形例に係る。第4実施形態の第2ガス源22は、窒素(N)に微量の酸素(O)を添加してなる第2ガスを供出する。第2ガスの酸素含有率は、第2実施形態と同様に、窒素(放電生成ガス)に対して0.5vol%程度以下である。
 第4実施形態によれば、前段の第2処理空間39Aにおける窒素及び酸素プラズマ処理によって接着性促進層を疎水化でき、更には後段の第2処理空間39Bにおける窒素及び酸素プラズマ処理によって接着性促進層の疎水性を一層高めることができる。
 本発明は、上記実施形態に限定されず、その趣旨に反しない範囲内において種々の形態を採用することができる。
 たとえば、第1処理工程と第2処理工程を同時併行して行なってもよい。第1ガスを第2ガスと一緒に第2処理空間39(39A,39B)に直接供給してもよい。
 被処理フィルム9の主成分は、TACに限られず、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、シクロオレフィン重合体(COP)、シクロオレフィン共重合体(COC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリイミド(PI)等であってもよい。
 重合性モノマーとして、アクリル酸に代えて、メタクリル酸、イタコン酸、マイレン酸等を用いてもよい。キャリアガスとして、Nに代えて、Ar、He等の希ガスを用いてもよい。
 架橋性添加成分として、メタクリル酸アリルに代えて又は加えて、マイレン酸ジアリル、1,7-オクタジエン等の他のジアリル化合物を用いてもよく、3-メチル-1-ブチン-3-オール、3-メチル-1-ペンチン-3-オール等のアルキン化合物を用いてもよく、テトラエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のケイ素アルコキシド(金属アルコキシド)を用いてもよく、さらにはアリルグリシジルエーテル、メタクリル酸グリシジル等のグリシジル化合物を用いてもよく、その他、アクリロニトリル、アクリルアミド、ジシクロペンタジエン等を用いてもよい。第1ガスが、複数種の架橋性添加成分を含有していてもよい。例えば、第1ガスが、架橋性添加成分として、メタクリル酸アリル及びビニルトリメトキシシランを含んでいてもよい。
 第1ガスのキャリアガス成分として、Nに代えて、Ar、He等の希ガスを用いてもよい。
 放電生成ガスとして、Nに代えて、Ar、He等の希ガスを用いてもよい。
 第1ガス中の架橋性添加成分の重合性モノマーに対する含有率は、0.5wt%~10wt%に限られず、所要の架橋作用を発現でき、かつ接着強度が劣化しないような範囲内で、架橋性添加成分と重合性モノマーと被処理フィルム9の成分の組み合わせに応じて設定するとよい。
 第2処理工程において、電極間の外部に被処理フィルム9を配置し、電極間でプラズマ化されたガスを外部の被処理フィルム9に向けて噴出する所謂リモート式の大気圧プラズマ表面処理装置を用いてもよい。
 第2処理工程のプラズマ照射は、大気圧近傍に限られず、真空下で行なってもよい。
 複数の実施形態を互いに組み合わせてもよい。
 本発明は、偏光板用保護フィルムの表面処理に限られず、種々の樹脂フィルムに重合性モノマーの重合膜を形成する処理に適用可能である。
 実施例を説明するが、本発明が以下の実施例に限定されるものではない。
 図1に示すフィルム表面処理装置1を用い、フィルム9の表面処理を行なった。
 装置1の寸法構成は、以下の通りであった。
  ロール31,32の処理幅方向の軸長:390mm
  ロール31,32の直径:320mm
  ノズル14,24の処理幅方向の吹き出し幅:300mm
  第1処理空間93の円弧方向の周長:275mm
  第1処理空間93の厚さ:5mm
  放電ギャップ39の最狭部の厚さ:1mm
 被処理フィルム9として、TACフィルムを用いた。TACフィルム9の幅は、325mmであった。
 TACフィルム9の搬送速度は、2.5m/minとした。
 ロール31,32の温度、ひいてはTACフィルム9の温度は、35℃に設定した。
[第1処理工程]
 気化器11においてキャリアガス(N)にアクリル酸(重合性モノマー)及びメタクリル酸アリル(架橋性添加成分)を気化させて第1ガスを生成した。気化器11の温度は130℃であった。第1ガスの各成分の流量は以下の通りであった。
  キャリアガス(N) 30slm
  アクリル酸 3g/min
  メタクリル酸アリル 0.015g/min
 したがって、メタクリル酸アリルのアクリル酸に対する含有率は、0.5wt%であった。
 上記第1ガスを第1ノズル14から吹き出し、第1処理空間93内のTACフィルム9に接触させた。第1ノズル14の設定温度ひいては第1ガスの吹出し温度は、75℃であった。
[第2処理工程]
 次に、第2ガスを第2ノズル24から放電ギャップ39に導入してプラズマ化し、TACフィルム9に接触させた。
 第2ガスの組成は、放電生成ガスとしての窒素(N)のみであり、その流量は、10slmであった。
 第2ノズル24の設定温度ひいては第2ガスの吹き出し温度は、75℃であった。
 プラズマ放電のための供給電力は、760W(400V、1.9Aの直流を高周波変換)であった。
 電極31,32間の印加電圧は、16.4kVであった。
[偏光板作製]
 表面処理後のTACフィルム9の被処理面にPVA系接着剤を塗布し、PVAフィルムと貼り合わせた。PVA系接着剤として、(A)重合度500のPVA 5wt%水溶液と、(B)カルボキシメチルセルロースナトリウム 2wt%水溶液とを混合した水溶液を用いた。(A)及び(B)の混合比は、(A):(B)=20:1とした。PVA系接着剤の乾燥条件は80℃、5分間とした。
 上記PVAフィルムの反対側の面には、鹸化処理したTACフィルムを上記と同じPVA系接着剤にて貼り合わせた。これにより、3層構造の偏光板サンプルを複数作製した。偏光板サンプルの幅は、1inchとした。
[接着強度評価]
 接着剤が硬化した後、後述する温水処理を経ていない偏光板サンプルについて、被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの接着強度(引張強度)を測定した。測定方法は浮動ローラー法(JIS K6854)に依った。測定結果は、5つの偏光板サンプルの平均で、9.6N/inchであり、充分な接着強度を得ることができた。
[耐温水性評価]
 残余の偏光板サンプルに対して、上記PVA系接着剤が効果した後、温水処理を施した。すなわち、偏光板サンプルを70℃の温水に3時間浸漬した。温水処理後の偏光板サンプルの被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間に剥がれは確認されなかった。また、温水処理後の偏光板サンプルの色抜け幅を測定した。測定結果は、5つの偏光板サンプルの平均で0.91mmであり、充分な耐温水性を得ることができた。
 実施例2では、図1の装置1において、第1処理工程における第1ガスの各成分の流量を下記の通りとした。
  キャリアガス(N) 30slm
  アクリル酸 3g/min
  メタクリル酸アリル 0.3g/min
 したがって、第1ガス中のメタクリル酸アリルのアクリル酸に対する含有率は、10wt%であった。それ以外の処理条件は、実施例1と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例1と同じであった。接着強度評価の結果は、接着強度=8.8N/inchであった。耐温水性評価の結果は、色抜け幅=0.89mmであった。被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間に剥がれは確認されなかった。したがって、接着強度及び耐温水性の両方共に良好であった。
 実施例3では、図1の装置1において、第1処理工程における第1ガスの各成分の流量を下記の通りとした。
  キャリアガス(N) 30slm
  アクリル酸 3g/min
  メタクリル酸アリル 0.03g/min
 したがって、第1ガス中のメタクリル酸アリルのアクリル酸に対する含有率は、1wt%であった。それ以外の処理条件は、実施例1と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例1と同じであった。接着強度評価の結果は、接着強度=9.2N/inchであった。耐温水性評価の結果は、色抜け幅=0.95mmであった。被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間に剥がれは確認されなかった。したがって、接着強度及び耐温水性の両方共に良好であった。
 実施例4では、図1の装置1において、第1処理工程における第1ガスの各成分の流量を下記の通りとした。
  キャリアガス(N) 30slm
  アクリル酸 3g/min
  メタクリル酸アリル 0.1g/min
 したがって、第1ガス中のメタクリル酸アリルのアクリル酸に対する含有率は、3.3wt%であった。それ以外の処理条件は、実施例1と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例1と同じであった。接着強度評価の結果は、接着強度=8.9N/inchであった。耐温水性評価の結果は、色抜け幅=0.92mmであった。被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間に剥がれは確認されなかった。したがって、接着強度及び耐温水性の両方共に良好であった。
 実施例5では、図1の装置1において、第1処理工程における第1ガスの各成分の流量を下記の通りとした。
  キャリアガス(N) 30slm
  アクリル酸 3g/min
  メタクリル酸アリル 0.15g/min
 したがって、第1ガス中のメタクリル酸アリルのアクリル酸に対する含有率は、5wt%であった。それ以外の処理条件は、実施例1と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例1と同じであった。接着強度評価の結果は、接着強度=9.1N/inchであった。耐温水性評価の結果は、色抜け幅=0.86mmであった。被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間に剥がれは確認されなかった。したがって、接着強度及び耐温水性の両方共に良好であった。
 実施例6では、図1の装置1において、第1処理工程における第1ガスの各成分の流量を下記の通りとした。
  キャリアガス(N) 30slm
  アクリル酸 3g/min
  メタクリル酸アリル 0.2g/min
 したがって、第1ガス中のメタクリル酸アリルのアクリル酸に対する含有率は、6.7wt%であった。それ以外の処理条件は、実施例1と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例1と同じであった。接着強度評価の結果は、接着強度=8.7N/inchであった。耐温水性評価の結果は、色抜け幅=0.9mmであった。被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間に剥がれは確認されなかった。したがって、接着強度及び耐温水性の両方共に良好であった。
[比較例1]
 比較例として、図1の装置1において、第1ガスに架橋性添加成分を添加しないことにした。第1ガスの組成及び各成分の流量は以下の通りであった。
  キャリアガス(N) 30slm
  アクリル酸 3g/min
 それ以外の処理条件は、実施例1と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例1と同じであった。接着強度評価の結果は、9.4N/inchであり、高い接着強度が得られた。一方、耐温水性評価の色抜け幅は、5.35mmであった。被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間の剥がれも確認され、耐温水性は実施例1~6と比べて低かった。
[比較例2]
 比較例2では、図1の装置1において、第1ガスの組成及び各成分の流量を下記の通りとした。
  キャリアガス(N) 30slm
  アクリル酸 3g/min
  メタクリル酸アリル 0.005g/min
 したがって、メタクリル酸アリルのアクリル酸に対する含有率は、0.17wt%であった。
 それ以外の処理条件は、実施例1と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例1と同じであった。接着強度評価の結果は、9.5N/inchであり、接着強度は高かった。一方、耐温水性評価の色抜け幅は、5.21mmであった。被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間の剥がれも確認され、耐温水性は実施例1~6と比べて低かった。
[比較例3]
 比較例3では、図1の装置1において、第1ガスの組成及び各成分の流量を下記の通りとした。
  キャリアガス(N) 30slm
  アクリル酸 3g/min
  メタクリル酸アリル 0.5g/min
 したがって、メタクリル酸アリルのアクリル酸に対する含有率は、16.7wt%であった。
 それ以外の処理条件は、実施例1と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例1と同じであった。耐温水性評価の色抜け幅は、0.99mmであり、耐温水性は高かった。しかし、接着強度評価の結果は、2.5N/inchであり、接着強度は低かった。
 表1は、実施例1~6の処理条件及び結果をまとめたものであり、表2は、比較例1~3の処理条件及び結果をまとめたものである。これら実施例及び比較例より、第1ガスに適量の架橋性添加成分を添加することによって、偏光板の接着強度を高く維持でき、かつ耐温水性を向上できることが確認された。これは、架橋性添加成分によってアクリル酸のプラズマ重合膜を架橋化できたためと考えられる。特に、第1ガス中のメタクリル酸アリルの添加量を0.5wt%~10wt%とすることによって、偏光板の接着強度を高く維持でき、かつ耐温水性を向上できた。一方、架橋性添加成分(メタクリル酸アリル)の添加量がゼロないしは小さ過ぎると所期の耐温水性を得られず、上記添加量が大き過ぎると耐温水性は高いが接着強度が損なわれることが判明した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 
 実施例7では、図3に示すフィルム表面処理装置1を用いてTACフィルム9の表面処理を行った。第1ガスの組成及び各成分の流量は、下記の通り、実施例1と同じとした。したがって、第1ガス中のメタクリル酸アリルのアクリル酸に対する含有率は、0.5wt%であった。
  キャリアガス(N) 30slm
  アクリル酸 3g/min
  メタクリル酸アリル 0.015g/min
 第2ガスには、放電生成ガスとしての窒素(N)に加えて酸素(O)を添加した。第2ガスの各成分の流量は下記の通りとした。
  N 10slm
  O 40sccm=0.04slm
 したがって、第2ガス中の酸素含有率は、窒素(放電生成ガス) に対して、0.4vol%であった。
 それ以外の処理条件は、実施例1と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例1と同じであった。接着強度評価の結果は、接着強度=8.1N/inchであった。耐温水性評価の結果は、色抜け幅=0.55mmであった。被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間に剥がれは確認されなかった。したがって、接着強度及び耐温水性の両方共に良好であった。特に、耐温水性を大きく向上できた。
 実施例8では、実施例7(図3)において第1ガスの各成分の流量を下記のように変更した。
  キャリアガス(N) 30slm
  アクリル酸 3g/min
  メタクリル酸アリル 0.3g/min
 したがって、第1ガス中のメタクリル酸アリルのアクリル酸に対する含有率は、10wt%であった。
 第2ガスの組成及び各成分の流量は、下記の通り実施例7と同じとした。したがって、第2ガス中の酸素含有率は、窒素(放電生成ガス)に対して、0.4vol%であった。
  N 10slm
  O 40sccm=0.04slm
 それ以外の処理条件は、実施例1及び実施例7と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例1,7と同じであった。接着強度評価の結果は、接着強度=7.8N/inchであった。耐温水性評価の結果は、色抜け幅=0.3mmであった。被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間に剥がれは確認されなかった。したがって、接着強度及び耐温水性の両方共に良好であった。特に、耐温水性を大きく向上できた。
[比較例4]
 比較例4では、図3の装置1において、第1ガスの組成及び各成分の流量を実施例7と同じく、下記の通りとした。したがって、第1ガス中のメタクリル酸アリルのアクリル酸に対する含有率は、0.5wt%であった。
  キャリアガス(N) 30slm
  アクリル酸 3g/min
  メタクリル酸アリル 0.015g/min
 第2ガスの組成及び各成分の流量は下記の通りであり、実施例7に対して酸素添加量を変更した。
  N 10slm
  O 70sccm=0.07slm
 したがって、第2ガス中の酸素含有量は、窒素(放電生成ガス) に対して、0.7vol%であった。
 それ以外の処理条件は、実施例1,7と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例1,7と同じであった。耐温水性評価の色抜け幅は、0.49mmであり、耐温水性は高かった。しかし、接着強度評価の結果は、2.1N/inchであり、接着強度は低かった。
[比較例5]
 比較例5では、図3の装置1において、第1ガスの組成及び各成分の流量を、下記の通り実施例8と同じとした。したがって、第1ガス中のメタクリル酸アリルのアクリル酸に対する含有率は、10wt%であった。
  キャリアガス(N) 30slm
  アクリル酸 3g/min
  メタクリル酸アリル 0.3g/min
 第2ガスの組成及び各成分の流量は下記の通りであり、実施例8に対して酸素添加量を変更した。
  N 10slm
  O 70sccm=0.07slm
 したがって、第2ガス中の酸素含有量は、窒素(放電生成ガス)に対して、0.7vol%であった。
 それ以外の処理条件は、実施例1,8と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例1,8と同じであった。耐温水性評価の色抜け幅は、0.32mmであり、耐温水性は高かった。しかし、接着強度評価の結果は、1.9N/inchであり、接着強度は低かった。
 表3は、実施例7,8及び比較例4,5の処理条件及び結果をまとめたものである。これら実施例及び比較例より、第1ガスに適量の架橋性添加成分を添加するだけでなく、更に第2ガスに微量の酸素を添加することによって、偏光板の耐温水性を一層向上できることが確認された。これは、酸素添加によってアクリル酸のプラズマ重合膜の疎水性が高まったためと考えられる。一方、第2ガス中の酸素添加量が大き過ぎると偏光板の接着強度が損なわれることが判明した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 
 実施例9では、図4に示すフィルム表面処理装置1Xを用いてTACフィルム9の表面処理を行った。第1ガス供給源11からの第1ガスを、ちょうど半分ずつ2つの第1ノズル14A,14Bに分流した。装置1X全体での第1ガスの流量及び各成分の流量比は、第1実施形態と同じとした。したがって、各第1処理空間93A,93Bへの第1ガスの組成及び各成分の供給流量は、下記の通りであり、メタクリル酸アリルのアクリル酸に対する含有率は、0.5wt%であった。
  キャリアガス(N) 15slm
  アクリル酸 1.5g/min
  メタクリル酸アリル 0.0075g/min
 また、第2ガス供給源21からの放電生成ガス(N)を、ちょうど半分ずつ2つの第2ノズル24A,24Bに分流した。各第2処理空間39A,39Bへの放電生成ガスの供給流量は、10slmであった。
 中央のロール電極32への供給電力は、760W(400V、1.9Aの直流を高周波変換)であった。この電力の半分(380W)を前段の放電ギャップ39Aのプラズマ放電に消費し、残り半分(380W)を後段の放電ギャップ39Bのプラズマ放電に消費した。ロール電極31,32間の印加電圧及びロール電極32,33間の印加電圧は、共に16.4kVであった。
 ロール31,32,33の設定温度ひいてはフィルム9の温度は、35℃であった。
 それ以外の処理条件は、実施例1と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例1と同じであった。接着強度評価の結果は、接着強度=11.2N/inchであった。耐温水性評価の結果は、色抜け幅=0.56mmであった。被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間に剥がれは確認されなかった。したがって、接着強度及び耐温水性の両方共に実施例1よりも良好であった。
 実施例10では、実施例9(図4)において、各第1処理空間93A,93Bへの第1ガス成分の供給流量を下記のように変更した。
  キャリアガス(N) 15slm
  アクリル酸 1.5g/min
  メタクリル酸アリル 0.15g/min
 したがって、メタクリル酸アリルのアクリル酸に対する含有率は、10wt%であった。
 それ以外の処理条件は、実施例9と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例9と同じであった。接着強度評価の結果は、接着強度=10.3N/inchであった。耐温水性評価の結果は、色抜け幅=0.48mmであった。被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間に剥がれは確認されなかった。したがって、接着強度及び耐温水性の両方共に良好であった。
[比較例6]
 比較例6では、図4の装置1Xにおいて、第1ガスに架橋性添加成分を添加しないこととし、第1ガスの成分をアクリル酸(重合性モノマー)及び窒素(キャリアガス)のみとした。各第1処理空間93A,93Bへの第1ガスの組成及び各成分の供給流量は以下の通りであった。
  キャリアガス(N) 15slm
  アクリル酸 1.5g/min
 それ以外の処理条件は、実施例9と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例9と同じであった。接着強度評価の結果は、10N/inchであり、接着強度は高かった。一方、耐温水性評価の色抜け幅は、4.63mmであった。被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間に剥がれも確認され、耐温水性は低かった。
[比較例7]
 比較例7では、図4の装置1Xにおいて、各第1処理空間93A,93Bへの第1ガスの組成及び各成分の供給流量を下記の通りとした。
  キャリアガス(N) 15slm
  アクリル酸 1.5g/min
  メタクリル酸アリル 0.003g/min
したがって、メタクリル酸アリルのアクリル酸に対する含有率は、0.2wt%であった。
 それ以外の処理条件は、実施例9と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例9と同じであった。接着強度評価の結果は、10.1N/inchであり、接着強度は高かった。一方、耐温水性評価の色抜け幅は、4.56mmであった、被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間に剥がれも確認され、耐温水性は低かった。
[比較例8]
 比較例8では、図4の装置1Xにおいて、各第1処理空間93A,93Bへの第1ガスの組成及び各成分の供給流量を下記の通りとした。
  キャリアガス(N) 15slm
  アクリル酸 1.5g/min
  メタクリル酸アリル 0.25g/min
したがって、メタクリル酸アリルのアクリル酸に対する含有率は、16.7wt%であった。
 それ以外の処理条件は、実施例9と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例9と同じであった。耐温水性評価の色抜け幅は、0.87mmであり、耐温水性は高かった。しかし、接着強度評価の結果は、2.9N/inchであり、接着強度は低かった。
 表4は、実施例9,10及び比較例6~8の処理条件及び結果をまとめたものである。第1ガスに適量の架橋性添加成分を添加し、かつ第1処理工程及び第2処理工程を反復して2回行うことによって、偏光板の接着強度をより高くでき、かつ耐温水性をより向上できることが確認された。これは、架橋性添加成分による2段階の処理によって、アクリル酸のプラズマ重合膜の架橋度を一層高めることができたためと考えられる。一方、2段階処理でも架橋性添加成分(メタクリル酸アリル)の添加量がゼロないしは小さ過ぎると所期の耐温水性を得られず、上記添加量が大き過ぎると耐温水性は高いが接着強度が損なわれることが判明した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 
 実施例11では、図6に示すフィルム表面処理装置1Xを用いてTACフィルム9の表面処理を行った。第1ガス供給源11からの第1ガスを、ちょうど半分ずつ2つの第1ノズル14A,14Bに分流した。各第1処理空間93A,93Bへの第1ガスの組成及び各成分の供給流量は、下記の通り、実施例9と同じとした。
  キャリアガス(N) 15slm
  アクリル酸 1.5g/min
  メタクリル酸アリル 0.0075g/min
したがって、メタクリル酸アリルのアクリル酸に対する含有率は、0.5wt%であった。
 また、第2ガス供給源22の第2ガスには、放電生成ガスとしての窒素(N)に加えて酸素(O)を添加した。この第2ガスを、ちょうど半分ずつ2つの第2ノズル24A,24Bに分流した。各第2処理空間39A,39Bへの第2ガスの組成及び各成分の供給流量は、下記の通り、実施例7と同じとした。
  N 10slm
  O 40sccm=0.04slm
したがって、第2ガス中の酸素含有率は、窒素(放電生成ガス)に対して、0.4vol%であった。
 それ以外の処理条件は、実施例9と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例9と同じであった。接着強度評価の結果は、接着強度=9.5N/inchであった。耐温水性評価の結果は、色抜け幅=0.51mmであった。被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間に剥がれは確認されなかった。したがって、接着強度及び耐温水性の両方共に良好であった。特に、耐温水性を大きく向上できた。
 実施例12では、実施例11(図6)において、各第1処理空間93A,93Bへの第1ガス成分の供給流量を下記のように変更した。
  キャリアガス(N) 15slm
  アクリル酸 1.5g/min
  メタクリル酸アリル 0.15g/min
したがって、メタクリル酸アリルのアクリル酸に対する含有率は、10wt%であった。
 それ以外の処理条件は、実施例11と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例11と同じであった。接着強度評価の結果は、接着強度=9.5N/inchであった。耐温水性評価の結果は、色抜け幅=0.31mmであった。被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間に剥がれは確認されなかった。したがって、接着強度及び耐温水性の両方共に良好であった。
[比較例9]
 比較例9では、図6の装置1において、各第2処理空間39A,39Bへの第2ガス成分の供給流量を下記のように変更した。
  N 10slm
  O 70sccm=0.07slm
したがって、第2ガス中の酸素含有率は、窒素(放電生成ガス)に対して、0.7vol%であった。
 それ以外の処理条件は、実施例11と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例11と同じであった。接着強度評価の結果は、耐温水性評価の色抜け幅は、0.56mであり、耐温水性は高かった。しかし、接着強度評価の結果は、2N/inchであり、接着強度は低かった。
[比較例10]
 比較例10では、図6の装置1において、各第1処理空間93A,93Bへの第1ガスの組成及び各成分の供給流量を下記のように実施例12と同じにした。
  キャリアガス(N) 15slm
  アクリル酸 1.5g/min
  メタクリル酸アリル 0.15g/min
したがって、メタクリル酸アリルのアクリル酸に対する含有率は、10wt%であった。
 また、各第2処理空間39A,39Bへの第2ガスの組成及び各成分の供給流量は、下記の通りとした。
  N 10slm
  O 70sccm=0.07slm
したがって、第2ガス中の酸素含有率は、窒素(放電生成ガス)に対して、0.7vol%であった。
 それ以外の処理条件は、実施例11と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例11と同じであった。耐温水性評価の色抜け幅は、0.29mmであり、耐温水性は高かった。しかし、接着強度評価の結果は、1.8N/inchであり、接着強度は低かった。
 表5は、実施例11,12及び比較例9,10の処理条件及び結果をまとめたものである。第1ガスに適量の架橋性添加成分を添加し、かつ第2ガスに適量の酸素を添加し、さらに第1処理工程及び第2処理工程を反復して2回行うことによって、偏光板の接着強度をより高くでき、かつ耐温水性をより向上できることが確認された。一方、第2ガスの酸素添加量が過剰になると、偏光板の接着強度が損なわれることが判明した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 
 実施例13では、図1の装置1における架橋性添加成分として、メタクリル酸アリルに代えて、同じジアリル化合物であるマイレン酸ジアリルを用いた。第1ガスの各成分の流量は下記の通りであった。
  キャリアガス(N) 30slm
  アクリル酸 3g/min
  マイレン酸ジアリル 0.3g/min
 したがって、第1ガス中のマイレン酸ジアリルのアクリル酸に対する含有率は、10wt%であった。
 それ以外の処理条件は、実施例1と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例1と同じであった。接着強度評価の結果は、接着強度=8.2N/inchであった。耐温水性評価の結果は、色抜け幅=0.98mmであった。被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間に剥がれは確認されなかった。したがって、接着強度及び耐温水性の両方共に良好であった。
 実施例14では、図1の装置1における架橋性添加成分として、メタクリル酸アリルに代えて、同じジアリル化合物である1,7-オクタジエンを用いた。第1ガスの各成分の流量は下記の通りであった。
  キャリアガス(N) 30slm
  アクリル酸 3g/min
  1,7-オクタジエン 0.3g/min
 したがって、第1ガス中の1,7-オクタジエンのアクリル酸に対する含有率は、10wt%であった。
 それ以外の処理条件は、実施例1と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例1と同じであった。接着強度は、8.3N/inchであり、耐温水性は、色抜け幅=0.99mmであった。被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間に剥がれは確認されなかった。したがって、接着強度及び耐温水性の両方共に良好であった。
 実施例15では、図1の装置1における架橋性添加成分として、メタクリル酸アリルに代えて、1,7-オクタジエンを用いた。第1ガスの各成分の流量を下記の通りであった。
  キャリアガス(N) 30slm
  アクリル酸 3g/min
  1,7-オクタジエン 0.15g/min
 したがって、第1ガス中の1,7-オクタジエンのアクリル酸に対する含有率は、5wt%であった。
 それ以外の処理条件は、実施例1及び14と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例1及び14と同じであった。接着強度評価の結果は、接着強度=8.9N/inchであった。耐温水性評価の結果は、色抜け幅=0.99mmであった。被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間に剥がれは確認されなかった。したがって、接着強度及び耐温水性の両方共に良好であった。
 実施例16では、図1の装置1における架橋性添加成分として、メタクリル酸アリルに代えて、アルキン化合物である3-メチル-1-ブチン-3-オールを用いた。第1ガスの各成分の流量は下記の通りであった。
  キャリアガス(N) 30slm
  アクリル酸 3g/min
  3-メチル-1-ブチン-3-オール 0.15g/min
 したがって、第1ガス中の3-メチル-1-ブチン-3-オールのアクリル酸に対する含有率は、5wt%であった。
 それ以外の処理条件は、実施例1及び14と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例1及び14と同じであった。接着強度評価の結果は、接着強度=8.3N/inchであった。耐温水性評価の結果は、色抜け幅=1.55mmであった。被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間に剥がれは確認されなかった。したがって、接着強度及び耐温水性の両方共に良好であった。
 実施例17では、図1の装置1における架橋性添加成分として、メタクリル酸アリルに代えて、アルキン化合物である3-メチル-1-ペンチン-3-オールを用いた。第1ガスの各成分の流量は下記の通りであった。
  キャリアガス(N) 30slm
  アクリル酸 3g/min
  3-メチル-1-ペンチン-3-オール 0.15g/min
 したがって、第1ガス中の3-メチル-1-ペンチン-3-オールのアクリル酸に対する含有率は、5wt%であった。
 それ以外の処理条件は、実施例1及び14と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例1及び14と同じであった。接着強度評価の結果は、接着強度=8.2N/inchであった。耐温水性評価の結果は、色抜け幅=1.49mmであった。被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間に剥がれは確認されなかった。したがって、接着強度及び耐温水性の両方共に良好であった。
 実施例18では、図1の装置1における架橋性添加成分として、メタクリル酸アリルに代えて、ケイ素アルコキシドであるテトラエトキシシランを用いた。第1ガスの各成分の流量は下記の通りであった。
  キャリアガス(N) 30slm
  アクリル酸 3g/min
  テトラエトキシシラン 0.15g/min
 したがって、第1ガス中のテトラエトキシシランのアクリル酸に対する含有率は、5wt%であった。
 それ以外の処理条件は、実施例1及び14と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例1及び14と同じであった。接着強度評価の結果は、接着強度=9N/inchであった。耐温水性評価の結果は、色抜け幅=1.22mmであった。被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間に剥がれは確認されなかった。したがって、接着強度及び耐温水性の両方共に良好であった。
 実施例19では、図1の装置1における架橋性添加成分として、メタクリル酸アリルに代えて、ケイ素アルコキシドであるビニルトリメトキシシランを用いた。第1ガスの各成分の流量は下記の通りであった。
  キャリアガス(N) 30slm
  アクリル酸 3g/min
  ビニルトリメトキシシラン 0.15g/min
 したがって、第1ガス中のビニルトリメトキシシランのアクリル酸に対する含有率は、5wt%であった。
 それ以外の処理条件は、実施例1及び14と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例1及び14と同じであった。接着強度評価の結果は、接着強度=9.6N/inchであった。耐温水性評価の結果は、色抜け幅=0.9mmであった。被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間に剥がれは確認されなかった。したがって、接着強度及び耐温水性の両方共に良好であった。
 実施例20では、図1の装置1における架橋性添加成分として、メタクリル酸アリルのみに代えて、メタクリル酸アリル及びビニルトリメトキシシランの2種を用いた。第1ガスの各成分の流量は下記の通りであった。
  キャリアガス(N) 30slm
  アクリル酸 3g/min
  メタクリル酸アリル 0.15g/min
  ビニルトリメトキシシラン 0.15g/min
 したがって、第1ガス中のアクリル酸に対する架橋性添加成分(メタクリル酸アリル+ビニルトリメトキシシラン)の合計含有率は、10wt%であった。
 それ以外の処理条件は、実施例1及び14と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例1及び14と同じであった。接着強度評価の結果は、接着強度=8.7N/inchであった。耐温水性評価の結果は、色抜け幅=0.75mmであった。被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間に剥がれは確認されなかった。したがって、接着強度及び耐温水性の両方共に良好であった。
 実施例21では、実施例7と同様に、図3に示すフィルム表面処理1を用いて表面処理を行なった。架橋性添加成分として、メタクリル酸アリル及びビニルトリメトキシシランを用いた。第1処理工程における第1ガスの各成分の流量は下記の通りであった。
  キャリアガス(N) 30slm
  アクリル酸 3g/min
  メタクリル酸アリル 0.15g/min
  ビニルトリメトキシシラン 0.15g/min
 したがって、第1ガス中の架橋性添加成分(メタクリル酸アリル+ビニルトリメトキシシラン)のアクリル酸に対する含有率は、10wt%であった。
 第2ガスの組成及び各成分の流量は、下記の通り実施例7と同じとした。したがって、第2ガス中の酸素含有率は、窒素(放電生成ガス)に対して、0.4vol%であった。
  N 10slm
  O 40sccm=0.04slm
 それ以外の処理条件は、実施例1及び実施例7と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例1,7と同じであった。接着強度評価の結果は、接着強度=7.7N/inchであった。耐温水性評価の結果は、色抜け幅=0.29mmであった。被処理TACフィルム9とPVAフィルムとの間に剥がれは確認されなかった。したがって、接着強度及び耐温水性の両方共に良好であった。特に、耐温水性を大きく向上できた。
[比較例11]
 比較例11として、図1の装置1において、第1ガスの添加成分として、非架橋性のメタクリル酸メチルを用いた。第1ガスの各成分の流量は下記の通りであった。
  キャリアガス(N) 30slm
  アクリル酸 3g/min
  メタクリル酸メチル 0.3g/min
 したがって、メタクリル酸メチルのアクリル酸に対する含有率は、10wt%であった。
 それ以外の処理条件は、実施例1と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに接着強度評価及び耐温水性評価の内容についても実施例1と同じであった。接着強度は、7.9N/inchであった。一方、耐温水性は、色抜け幅=4.32mmであった。
 表6~8は、実施例13~21及び比較例11の処理条件及び結果をまとめたものである。第1ガスの架橋性添加成分として、マイレン酸ジアリルや1,7-オクタジエン等の、メタクリル酸アリル以外のジアリル化合物を用いた場合でも、接着強度を高く維持しながら耐温水性を向上できた。すなわち、不飽和結合を2つ以上有する不飽和炭化水素化合物を架橋性添加成分として用いることで、接着強度を高く維持しながら耐温水性を向上できた。また、3-メチル-1-ブチン-3-オールや3-メチル-1-ペンチン-3-オール等のアルキン化合物すなわち三重結合を有する不飽和炭化水素化合物を架橋性添加成分として用いた場合でも、接着強度を高く維持しながら耐温水性を向上できた。更に、テトラエトキシシランやビニルトリメトキシシラン等のケイ素アルコキシド化合物を架橋性添加成分として用いた場合でも、接着強度を高く維持しながら耐温水性を向上できた。これら架橋性添加成分を複数種混合して用いても、接着強度を高く維持しながら耐温水性を向上できた。一方、第1ガスの添加成分が架橋性を有しない場合(比較例11)、耐温水性はほとんど向上しなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 
 本発明は、例えばフラットパネルディスプレイ(FPD)の偏光板の製造に適用可能である。
1,1X フィルム表面処理装置
9    被処理フィルム
9c   折り返し部分
3    支持部兼搬送手段
10   第1ガス供給系
11   気化器(生成部)
13   第1ガス供給路
14,14A,14B 第1ノズル
14e  吹出し口
15,15A,15B 遮蔽部材
20   第2ガス供給系
21   第2ガス供給源
22   第2ガス供給源
23   第2ガス供給路
24,24A,24B 第2ノズル
25   閉塞部
31   第1ロール(電極)
32   第2ロール(電極)
33   第3ロール(電極)
36,36A,36B ガイドロール
39,39A,39B プラズマ放電ギャップ(第2処理空間)
91   第1処理部
92   第2処理部
93   第1処理空間
 

Claims (9)

  1.  樹脂製の被処理フィルムの表面上で重合性モノマーをプラズマ重合させて、前記表面に前記重合性モノマーの重合体を被膜するフィルム表面処理方法であって、
     気化した前記重合性モノマーと、前記重合体をプラズマ架橋可能な架橋性添加成分とを含有する第1ガスを前記被処理フィルムに接触させる第1処理工程と、
     前記第1処理工程後又は前記第1処理工程と併行して、放電生成ガスをプラズマ化して前記被処理フィルムに接触させる第2処理工程と、
     を備え、前記第1ガス中の前記架橋性添加成分の前記重合性モノマーに対する含有率を所定範囲内に調節することを特徴とするフィルム表面処理方法。
  2.  前記含有率が、0.5wt%~10wt%であることを特徴とする請求項1に記載のフィルム表面処理方法。
  3.  前記架橋性添加成分が、ジアリル化合物、アルキン化合物、又はケイ素アルコキシド化合物であることを特徴とする請求項1又は2に記載のフィルム表面処理方法。
  4.  前記架橋性添加成分が、メタクリル酸アリル、マイレン酸ジアリル、1,7-オクタジエン、3-メチル-1-ブチン-3-オール、3-メチル-1-ペンチン-3-オール、テトラエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1又は2に記載のフィルム表面処理方法。
  5.  前記第2処理工程では、前記放電生成ガスに酸素を添加してなる第2ガスをプラズマ化して前記被処理フィルムに接触させ、前記第2ガスの酸素含有率が、前記放電生成ガスに対して0.5vol%以下であることを特徴とする請求項1~4の何れか1項に記載のフィルム表面処理方法。
  6.  樹脂製の被処理フィルムの表面上で重合性モノマーをプラズマ重合させて、前記表面に前記重合性モノマーの重合体を被膜するフィルム表面処理装置であって、
     前記重合性モノマーと、前記重合体をプラズマ架橋可能な架橋性添加成分とを含有する第1ガスを生成する生成部と、
     前記第1ガスを前記被処理フィルムに吹き付ける第1ノズルと、
     互いの間のギャップ内に電界印加によって大気圧近傍の放電を生成する一対の電極と、
     前記ギャップに放電生成ガスを供給する第2ノズルと、
     前記被処理フィルムを、前記第1ノズルに面する第1処理空間を経て前記ギャップに通すように搬送する搬送手段と、
     を備え、前記生成部によって前記第1ガス中の前記架橋性添加成分の前記重合性モノマーに対する含有率が所定範囲内に調節されていることを特徴とするフィルム表面処理装置。
  7.  前記含有率が、0.5wt%~10wt%であることを特徴とする請求項7に記載のフィルム表面処理装置。
  8.  前記第2ノズルが、前記放電生成ガスに酸素を添加してなる第2ガスを前記ギャップに供給し、前記第2ガスの酸素含有率が、前記放電生成ガスに対して0.5vol%以下であることを特徴とする請求項6又は7に記載のフィルム表面処理装置。
  9.  前記架橋性添加成分が、メタクリル酸アリル、マイレン酸ジアリル、1,7-オクタジエン、3-メチル-1-ブチン-3-オール、3-メチル-1-ペンチン-3-オール、テトラエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項6~8の何れか1項に記載のフィルム表面処理装置。
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