WO2013077318A1 - 積層フィルム及びその製造方法 - Google Patents

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WO2013077318A1
WO2013077318A1 PCT/JP2012/080059 JP2012080059W WO2013077318A1 WO 2013077318 A1 WO2013077318 A1 WO 2013077318A1 JP 2012080059 W JP2012080059 W JP 2012080059W WO 2013077318 A1 WO2013077318 A1 WO 2013077318A1
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coating
layer
laminated film
substrate
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広敏 安藤
和宏 沖
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富士フイルム株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B32B38/0012Mechanical treatment, e.g. roughening, deforming, stretching
    • B32B2038/0028Stretching, elongating

Definitions

  • the present invention relates to a laminated film and a method of manufacturing the same.
  • optical materials As an optical material, an optical reflecting member of a heat shielding member for windows of automobiles and building materials, a protective film of a polarizing plate of a liquid crystal display, an optical compensation film such as a retardation plate, a plastic substrate, a support for photographic use, or a cell for moving picture There are optical filters, and also OHP films.
  • Such a laminated film is obtained by forming a film on a transparent film substrate made of, for example, cellulose triacetate (TAC) as a support.
  • TAC cellulose triacetate
  • main film forming methods vacuum film forming methods such as sputtering and plasma CVD, and coating film forming methods in which a solution is applied and dried to form a film are known.
  • the solution of the coating film forming method is, for example, one obtained by adding a solvent and various additives to a main component such as metal or polymer.
  • continuous film deposition on a long film substrate is performed.
  • a method using a cholesteric liquid crystal layer is known as a method for obtaining such characteristics of glass and film for heat shielding.
  • a roll-to-roll film forming apparatus is known as equipment for carrying out a film forming method to produce a laminated film.
  • a feed roll and a take-up roll used as a take-up roll are used.
  • the supply roll is formed by winding a long film base in a roll.
  • the winding shaft winds the formed film substrate, ie, the laminated film, into a roll to form a winding roll.
  • the roll-to-roll film forming apparatus includes a film forming chamber between the supply roll and the winding shaft for forming a film by a vacuum film forming method or a coating film forming method.
  • a long film substrate extending from the supply roll to the winding shaft is inserted into the film forming chamber, delivery of the film substrate from the supply roll and winding of the film substrate completed by the winding shaft In the film forming chamber, film formation is continuously performed on the film substrate to be conveyed.
  • the film surfaces which are wound in a roll shape and overlap with each other may be in excessive contact or in close contact with each other.
  • dust may enter between the film and the film during winding.
  • the winding roll during winding and after winding is deformed, and as a result, problems such as scratching of the film surface and generation of wrinkles on the film may occur, or on the circumferential surface of the winding roll. Problems such as black bands being visible may occur.
  • the deformation of the winding roll may also occur as a result of the film surface being scratched or the film being wrinkled.
  • there is a method of lowering the tension at the time of winding so as not to cause such a problem.
  • the tension at the time of winding is lowered, the holding power between the films is weak, lateral displacement occurs, and there may be a problem as a product.
  • Lateral displacement is a phenomenon in which the film is displaced in the width direction.
  • the convex portion formed by the knurling needs to be made somewhat higher than the height of the film surface at the central portion in the width direction of the coating film.
  • the height of the convex portion that can be formed by knurling affects the thickness, rigidity, and the like of the film substrate, and there is a limit. Therefore, the desired effect may not be obtained because the height of the knurled projection is insufficient.
  • the convex portion formed by the knurling is often deformed by the pressure after winding, and there is a problem that the height is uneven and the above effect can not be obtained.
  • there are problems such as a decrease in productivity and an increase in manufacturing cost, since the process for forming knurling is newly added.
  • an object of this invention is to provide the laminated film which a winding roll does not deform
  • the laminated film of the present invention comprises a first substrate, a first coated film, a second coated film, a first pair of projections, and a second pair of projections.
  • the first substrate is in the form of a web.
  • the first coating film is provided by coating the first coating solution on the first substrate.
  • the second coating film is provided by coating a second coating solution on a second base material.
  • the second substrate has a first substrate and a first coating film.
  • the first protrusion pair and the second protrusion pair are formed on both widthwise end portions of the first coating film and the second coating film.
  • the first protrusion pair and the second protrusion pair are 1 ⁇ m or more higher than the film surface at the central portion in the width direction of the laminated film.
  • One of the first protrusion pair and the second protrusion pair is closer to the side end of the laminated film than the other.
  • the first coating solution and the second coating solution each have a polymer liquid crystal compound, a fluorine-based alignment control agent, and a solvent.
  • More than 90% of the total fluorine content of the first coating film is present in the region from the surface of the first coating film to a depth of 500 nm, and in the region from the surface of the second coating film to a depth of 500 nm It is preferable that 90% or more of the total fluorine content contained in the two coated films be present.
  • the difference in height between the first protrusion pair and the second protrusion pair is preferably 3 ⁇ m or less. It is preferable that the space
  • the thickness of each of the first coating film and the second coating film is preferably 1 ⁇ m or more.
  • the first coating film and the second coating film preferably exhibit a cholesteric phase, respectively.
  • each surface energy of a 1st base material and a 2nd base material is 40 mN / m or less.
  • Each surface tension of the first coating solution and the second coating solution is preferably in the range of 20 mN / m to 40 mN / m. It is preferable that each viscosity after solvent volatilization of a 1st coating liquid and a 2nd coating liquid is 0.5 Pa.s or less.
  • the method for producing a laminated film of the present invention comprises a first application step (A step), a first drying step (B step), a first curing step (C step), and a second application step (D step).
  • a second drying step (E step) and a second curing step (F step) are provided.
  • step A the first coating solution is applied to the first application area on the web-like first substrate to form a first wet film.
  • the surface energy of the first base material is 40 mN / m or less.
  • the surface tension of the first coating solution is in the range of 20 mN / m to 40 mN / m.
  • step B the solvent is evaporated from the first wet membrane to form a first dry membrane.
  • step C the first dry film is cured to form a first coating film.
  • the D step applies a second application liquid to a second application region having a width different from the first application region on the second substrate to form a second wet film.
  • the second substrate has a first substrate and a first coating film.
  • the surface energy of the second substrate is 40 mN / m or less.
  • the surface tension of the second coating solution is in the range of 20 mN / m to 40 mN / m.
  • the E step evaporates the solvent from the second wet membrane into a second dry membrane.
  • the F step cures the second dry film to form a second coating film.
  • the method for producing a laminated film further comprises a first orientation step (G step) and a second orientation step (H step).
  • the G step aligns the polymer liquid crystal compound between the B step and the C step.
  • the first coating solution contains a polymer liquid crystal compound, a fluorine-based alignment control agent, and a solvent.
  • the H step aligns the polymer liquid crystal compound between the E step and the F step.
  • the second coating solution contains a polymer liquid crystal compound, a fluorine-based alignment control agent, and a solvent.
  • first coating film and the second coating film each exhibit a cholesteric phase. It is preferable that each viscosity after solvent evaporation of a 1st coating liquid and a 2nd coating liquid is 0.5 Pa.s or less.
  • the distance between the first application region and the second application region is preferably 1 mm or more.
  • the thickness of the first coating film and the thickness of the second coating film are each preferably 1 ⁇ m or more.
  • the winding roll does not deform and lateral displacement does not occur.
  • the method of producing a laminated film of the present invention it is possible to produce a laminated film which does not deform, does not deform the winding roll, and does not generate a lateral shift without applying a knurling.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 3; It is a fragmentary sectional view which shows the outline of the drying apparatus used for a drying process, and is sectional drawing in a cross section perpendicular
  • FIG. 5B is a partial cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 5A.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 6A.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 7A.
  • FIG. 6 is a schematic view for explaining the change in shape until the coating liquid becomes a coating film under the condition of Formula 5.
  • FIG. 10 is a schematic view for explaining the change in shape of the coating liquid until it becomes a coating film under the condition of Formula 6.
  • FIG. 10 is a schematic view for explaining the change in shape of the coating liquid until it becomes a coating film under the condition of Formula 7. It is an explanatory view explaining conditions under which a projected rim pair is formed. It is a graph which shows the result of having analyzed the fluorine in the 2nd application film of the lamination film of the present invention by ESCA.
  • (A) is a schematic view showing a first coated layer, a second coated layer, and a film substrate of the laminated film of the present invention
  • (B) is a surface shape of a region (b) surrounded by a broken line in (A). Is the profile of
  • the laminated film 2 is formed on the film substrate 10 by coating.
  • the coating layer 11, the second coating layer 12, and the third coating layer 13 have a structure in which they overlap in this order.
  • the thickness of each of the film substrate 10 and the first to third coated layers 11 to 13 is drawn with a large exaggeration with respect to the width.
  • the laminated film 2 is a long film extending in the depth direction of the paper surface of FIG.
  • the laminated film 2 has a first ridge pair 16 and a second ridge pair 17 on one film surface side.
  • the first protrusion pair 16 and the second protrusion pair 17 are provided at both ends of the side end of the laminated film 2 in the width direction Y (hereinafter may be simply referred to as “side end”) in the width direction Y Is formed to project higher than the film surface of the central portion (hereinafter sometimes simply referred to as “central portion”).
  • One of the first protrusion pair 16 and the second protrusion pair 17 is outside in the width direction Y than the other.
  • the laminated film of the present invention is not limited to the example of the laminated film 2 shown in FIG. 1, but it is sufficient to have the first ridge pair 16 and the second ridge pair 17 in the vicinity of both ends of the width direction side end. It may be in any form.
  • the coating layer which is a factor for forming the first ridge pair 16 is referred to as a first coating film
  • the coating layer which is a factor for forming the second ridge pair 17 is referred to herein as a second coating film.
  • the coating layer which is a factor of forming the ridge pair means the following (I) and (II).
  • the convex part which becomes a basis of the projected pair in the above (II) is hereinafter referred to as a base portion
  • the base portion of the first projected pair 16 is denoted by reference numeral 16a
  • the base portion of the second projected pair 17 is denoted by reference numeral 17a. Attached.
  • the protruding shape is substantially the base portion 16a, It may be formed by 17a.
  • the first coated layer 11 is a first coated film
  • the second coated layer 12 is a second coated film.
  • the first coated layer 11 is a first coated film
  • the third coated layer 13 is a second coated film.
  • the second coated layer 12 is the first coated film
  • the coating layer 13 is a second coating film.
  • the laminated film 2 may have the first ridge pair 16 and the second ridge pair 17 in the vicinity of both ends of the width direction side end, and film formation by any other coating layer and other film forming means A layer may be separately formed.
  • the coating liquid used as the raw material of the first coating film is used as the first coating liquid
  • the coating liquid used as the raw material of the second coating film is used as the second coating liquid.
  • the first coating solution and the second coating solution those having a surface tension in the range of 20 mN / m to 40 mN / m are used.
  • the substrate to which the first coating solution is applied is the first substrate
  • the substrate to which the second coating solution is applied is the second substrate.
  • the first substrate in the laminated film 2 of (A1), (A2) and (A3) in FIG. 1 is the film substrate 10
  • the second substrate is the film substrate 10 and the first substrate overlapped in the thickness direction. It comprises the application layer 11 and the like.
  • the first substrate in the laminated film 2 of (B1), (B2) and (B3) in FIG. 1 is the film substrate 10, and the second substrate is the film substrate 10, the first coated layer 11, and the second coating And a layer 12.
  • the first substrate in the laminated film 2 of (C1), (C2), (C3), (C4), (C5) and (C6) in FIG. 1 is composed of the film substrate 10 and the first coated layer 11
  • the second base is composed of the film base 10, the first coating layer 11 and the second coating layer 12.
  • the first ridge pair 16 and the second ridge pair 17 are And at least 1 ⁇ m higher than the film surface of the central portion of the laminated film 2.
  • the height H1 of the first protrusion pair and the height H2 of the second protrusion pair are preferably larger than the height Hf of the central portion within the range of 1 ⁇ m to 200 ⁇ m, and within the range of 2 ⁇ m to 50 ⁇ m. Is preferably larger.
  • the height H1 of the first protrusion pair 16 and the height H2 of the second protrusion pair 17 may be equal to each other, or one of them may be higher than the other.
  • between the first ridge pair 16 and the second ridge pair 17 is preferably 3 ⁇ m or less, and the first ridge pair 16 and the second ridge at one side end portion It is desirable that the distance D between the pair of projections 17 be 1 mm or more.
  • the distance D between the first ridge pair 16 and the second ridge pair 17 at one side end is the distance between the top of the first ridge pair 16 and the top of the second ridge pair 17 .
  • both side edges of the first coating layer 11 are inside the both side edges of the film substrate 10 and both side edges of the second coating layer 12 are first coating layer 11. It is common in that it is inside the side edges of However, the side edges of the third coating layer 13 are inside the side edges of the second coating layer 12 in the laminate film 2 of (A1), and the side edges of the second coating layer 12 in the laminate film 2 of (A2) Outside of the first coated layer 11 and inside the first coated layer 11, the laminated film 2 of (A3) is outside the first coated layer 11 and inside of both side edges of the film substrate 10.
  • both side edges of the first coating layer 11 are inside the both side edges of the film substrate 10, and both side edges of the third coating layer 13 are first coating layer 11. It is common in that it is inside the side edges of However, in the laminated film 2 of (B1), both side edges of the second coated layer 12 are outside the both side edges of the third coated layer 13 and inside the first coated layer 11 and in the laminated film 2 of (B2) Is substantially coincident with the third coating layer 13 in the width direction Y, and in the laminated film 2 of (B3), it is outside the side edges of the first application layer 11 and inside the side edges of the film substrate 10.
  • the laminated film 2 of (C1) to (C6) in FIG. 1 is common in that both side edges of the first coated layer 11 are inside the both side edges of the film substrate 10. Furthermore, the laminated films 2 of (C1) to (C3) are common in that both side edges of the third coating layer 13 are inside of both side edges of the second coating layer 12. However, both side edges of the second coating layer 12 are inside the both side edges of the first coating layer 11 in the laminated film 2 of (C1), and both sides of the first coating layer 11 in the laminated film 2 of (C2) And in the width direction Y, in the laminated film 2 of (C3), it is outside the side edges of the first coating layer 11 and inside the side edges of the film substrate 10.
  • the laminated films 2 of (C4) to (C6) are common in that both side edges of the third coating layer 13 are outside the both side edges of the second coating layer 12.
  • the side edges of the second coating layer 12 are inside the side edges of the first coating layer 11 in the laminated film 2 of (C4), and the side edges of the first coating layer 11 in the laminated film 2 of (C5)
  • the width direction Y in the laminated film 2 of (C6), it is outside the side edges of the first coating layer 11 and inside the side edges of the film substrate 10.
  • a film substrate 10 having a surface energy of 40 mN / m or less is used as described later.
  • a film substrate 10 having a surface energy of 40 mN / m or less is used in the case of producing each laminated film 2 of (A1) to (A3), (B1) to (B3) and (C6) in FIG. 1.
  • TAC having a surface energy of more than 40 mN / m is used as the film substrate 10, for example, as in the laminated film 2 shown in (C1) of FIG. Not formed.
  • the first application layer 11 is a layer not having the first ridge pair 16
  • the second application layer 12 forms the first ridge pair 16
  • the third coating layer 13 is a second coating film that causes the formation of the second ridge pair 17.
  • what formed the 1st application layer 11 in the film base material 10 is 1st base material 11A (refer FIG. 2).
  • the laminated film manufacturing equipment 20 has film-forming apparatus 22A, 22B, 22C in an order from an upstream side.
  • the film forming device 22A includes a coating device 24A, a drying device 26A, a heating device 28A, and a UV irradiation device 30A in order from the upstream side.
  • the film forming apparatus 22B and the film forming apparatus 22C are configured in the same manner as the film forming apparatus 22A.
  • the film forming device 22B includes a coating device 24B, a drying device 26B, a heating device 28B, and a UV irradiation device 30B in order from the upstream side.
  • the film forming device 22C includes a coating device 24C, a drying device 26C, a heating device 28C, and a UV irradiation device 30C in order from the upstream side.
  • the coating devices 24A, 24B, 24C apply a coating liquid containing a polymer liquid crystal compound, a fluorine-based alignment control agent and a solvent to the film substrate 10 to form a wet layer.
  • the drying devices 26A, 26B, 26C evaporate the solvent from the wet layer to form a dry layer.
  • the heating devices 28A, 28B, 28C align the polymer liquid crystal compound in the dry layer to form an alignment layer.
  • the UV irradiation devices 30A, 30B, and 30C irradiate the UV to the alignment layer and cure it to form a coating layer.
  • the arrow X is given in the transport direction of the film substrate 10.
  • the laminated film manufacturing equipment 20 is an apparatus for forming a film by coating by roll-to-roll.
  • the belt-like (web-like) film substrate 10 is loaded on the feed shaft 32 as the feed roll 34, and is film-formed by coating while being conveyed in the longitudinal direction.
  • the laminated film 2 formed into a film is wound around a winding shaft 36 as a winding roll 38.
  • a conveyance roller 40 is appropriately provided so that the film can stably pass through the film forming apparatuses 22A, 22B, and 22C.
  • the coating device 24 ⁇ / b> B has, for example, a coating head 42, a coating liquid supply tank 44, and a coating liquid supply line 46.
  • the coating head 42 applies the first coating solution to the first substrate 11A to form the first wet layer 12A.
  • the coating liquid supply tank 44 supplies the coating liquid to the coating head 42.
  • the coating solution supply line 46 connects the coating head 42 and the coating solution supply tank 44.
  • the application head 42 is provided with an application supply port 42A, an application slit 42B, and an application pocket 42C.
  • the coating supply port 42 ⁇ / b> A supplies the coating liquid guided by the coating liquid supply line 46 to the inside of the coating head 42.
  • the application slit 42B is a bottleneck flow path for applying the application liquid uniformly to the first application region R1 of the first base 11A.
  • the application pocket 42C temporarily stores the application liquid supplied from the application supply port 42A before being supplied to the application slit 42B.
  • the application head 42 is installed so that the application slit 42B faces the path side of the first base 11A and is positioned near the first base 11A.
  • the coating devices 24A and 24C have the same configuration as the coating device 24B. However, the coating device 24A applies the coating liquid for forming the first coating layer 11 to the film substrate 10, and the coating device 24C forms the third coating layer 13 which is the second coating film. The coating solution is applied to the second coating layer 12. Since the laminated film 2 shown in (C1) of FIG. 1 includes the first application layer 11 wider than the second application layer 12, the application slit (not shown) of the application head of the application device 24A is larger than the application slit 42B. The length in the width direction Y is long. In addition, since the laminated film 2 shown in (C1) of FIG. 1 is provided with the third application layer 13 narrower than the second application layer 12, the application slit (not shown) of the application head of the application device 24C is an application slit. The length in the width direction Y is shorter than 42B.
  • the drying device 26B includes, for example, a chamber 47, a hot air blower 48, and a solvent recovery device 50.
  • the chamber 47 covers the path of the first wet film 12B composed of the first substrate 11A and the first wet layer 12A.
  • the hot air blower 48 is disposed on the side to which the first coating solution of the first wet film 12B is applied, and applies hot air to the first wet layer 12A.
  • the solvent recovery unit 50 is provided at the lower part of the chamber 47 and recovers the solvent.
  • a controller (not shown) for adjusting the environment such as temperature and humidity is provided.
  • the inside of the chamber 47 is adjusted to an optimum environment for drying the first wet layer 12A to form the first dry layer.
  • the first dry film 12C is delivered from the drying device 26B. Since the drying devices 26A and 26C have the same configuration as the drying device 26B, the description will be omitted.
  • the heating device 28B includes, for example, a chamber 51 and a heater 52.
  • the chamber 51 covers the path of the first dry film 12C.
  • two heaters 52 are disposed to face each film surface of the first dry film 12C.
  • Each heater 52 heats the first dry film 12C from the thickness direction.
  • a controller (not shown) for adjusting the environment such as temperature and humidity is provided in the chamber 51 of the heating device 28B.
  • the inside of the chamber 51 is adjusted to an optimum environment for orienting the polymer liquid crystal compound in the first dry layer to form the first alignment layer.
  • the first alignment film 12D is delivered from the heating device 28B.
  • the heating devices 28A and 28C have the same configuration as the heating device 28B, and thus the description thereof is omitted.
  • the UV irradiation device 30B includes, for example, a chamber 53 and a UV irradiation lamp 54.
  • the chamber 53 covers the path of the first orientation film 12D.
  • the UV irradiation lamp 54 is provided to face the side of the first alignment film 12D to which the first coating solution is applied, and irradiates UV to the side to which the first coating solution is applied.
  • a controller (not shown) for adjusting the environment such as temperature and humidity is provided. By this controller, the inside of the chamber 53 is adjusted to the optimum environment for curing the first alignment layer and forming the first coated film.
  • the first cured film 12E is delivered from the heating device 28B. Since the UV irradiation devices 30A and 30C have the same configuration as the UV irradiation device 30B, the description will be omitted.
  • the coating solutions for forming the first coating layer 11 to the third coating layer 13 each comprise one or more polymerizable liquid crystal compounds, an orientation control agent, a polymerization initiator, a chiral agent, and a solvent. Have. It is possible to use the following compounds, respectively.
  • a rod-shaped curable cholesteric liquid crystal compound such as a rod-shaped nematic liquid crystal compound is used.
  • transducing a polymeric group into a cholesteric liquid crystal compound can also be used as a polymerizable liquid crystal compound.
  • the polymerizable group include unsaturated polymerizable groups, epoxy groups, and aziridinyl groups. Among them, unsaturated polymerizable groups are preferable, and ethylenically unsaturated polymerizable groups are particularly preferable.
  • the number of polymerizable groups contained in the polymerizable cholesteric liquid crystal compound is preferably 1 to 6, and more preferably 1 to 3. Examples of polymerizable cholesteric liquid crystal compounds are disclosed in Makromol. Chem.
  • the temperature range for the cholesteric phase of these polymerizable liquid crystal compounds is in the range of 20 ° C. or more and 150 ° C. or less. Therefore, conditions, such as a hot air blower 48, can be set so that the temperature in drying apparatus 26A, 26B, 26C does not exceed the upper limit of the temperature range which becomes this cholesteric phase. In the present embodiment, the temperature in the heating step is set to 85.degree.
  • orientation control agent a compound as described in paragraphs [0016] to [0050] of JP-A-2005-099248 is used.
  • the compound described in Chemical Formula 1 is used.
  • the alignment control agent is not limited to these compounds, and a compound having the same function as these may be used alone or in combination of two or more.
  • the polymerization initiator to be used is preferably a photopolymerization initiator capable of initiating the polymerization reaction by ultraviolet irradiation.
  • a photopolymerization initiator capable of initiating the polymerization reaction by ultraviolet irradiation.
  • ⁇ -carbonyl compounds as described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2367670
  • acyloin ethers as described in US Pat. No. 2,448,828
  • ⁇ -hydrocarbon substituted aromatic acyloin compounds as described in US Pat. No. 2722512
  • polynuclear quinone compounds described in each specification of U.S. Pat. Nos.
  • a horizontal alignment agent as described in paragraphs 0057 to 0096 of JP-A-2002-179668 is used.
  • the compound described in Chemical formula 2 is used.
  • a chiral agent is not restrict
  • the solvent is not particularly limited, and a known solvent in which the curable cholesteric liquid crystal compound is dissolved can be used.
  • a known solvent in which the curable cholesteric liquid crystal compound is dissolved can be used.
  • ketones acetone, 2-butanone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone etc.
  • ethers dioxane, tetrahydrofuran etc.
  • aliphatic hydrocarbons hexane etc.
  • alicyclic hydrocarbons cyclohexane etc.
  • aroma Aromatic hydrocarbons toluene, xylene, trimethylbenzene etc.
  • halogenated carbons diichloromethane, dichloroethane, dichlorobenzene, chlorotoluene etc.
  • esters methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate etc.
  • water alcohols
  • alcohols Ethanol, isopropano
  • the formation mechanism of the first ridge pair 16 will be described with respect to the first wet layer 12A formed by applying the first coating liquid on the first base material 11A.
  • the shape of the first wetting layer 12A is determined such that the energy E expressed by Equation 1 is minimized.
  • the interface energy between the first base 11A and the atmosphere per unit area is referred to as the surface energy of the first base 11A, and the interface energy between the first wetting layer 12A and the atmosphere per unit area is the first wetting layer 12A.
  • the surface tension of the Also, the terms surface energy and surface tension are defined in the same manner as these.
  • the first term of Equation 1 indicates the amount of interfacial energy between the first base 11A and the atmosphere.
  • the second term of Formula 1 indicates the amount of interfacial energy between the first substrate 11A and the first wetting layer 12A.
  • the third term of Equation 1 represents the interfacial energy between the first wet layer 12A and the atmosphere.
  • the fourth term of Equation 1 indicates the gravitational potential energy of the first wetting layer 12A. From Equation 1, it can be said that the factor that determines the system is composed of three interface energies and gravitational potential energy.
  • the energy E can be divided into two as shown in Equations 3 and 4 as follows.
  • the component of the wetting angle largely contributes to the determination of the shape of the first wetting layer 12A.
  • a system having a wetting angle larger than 90 degrees is classified into A, a system of 90 degrees as B, and a system smaller than 90 degrees as C.
  • Equation 4 E 2 in Equation 4 can be taken into consideration regarding elements other than the wetting angle in the shape of the first wetting layer 12 A. Therefore, the process of determining the shape of the first wet layer 12A will be described under the conditions shown in the following formulas 5 to 7.
  • the shape of the first wet layer 12A immediately after the application is determined so as to minimize the interfacial energy between the first wet layer 12A and the atmosphere. That is, the shape of the first wet layer 12A immediately after the application is determined so as to minimize the contact area between the first wet layer 12A and the atmosphere.
  • the shape immediately after the application of the first wetting layer 12A determined to minimize the contact area between the first wetting layer 12A and the air differs depending on the wetting angle ⁇ . For example, as shown in (A1) of FIG.
  • the area of the first wet layer 12A in the width direction Y being in contact with the outside air is such that the solvent at both ends is efficiently ejected compared to the solvent at the center in the width direction Y because both ends are the largest.
  • both ends of the first wet layer 12A are easily dried. Therefore, as shown in (A2), (B2), and (C2) in FIG. 8, the dried first initial drying area 12AS is provided at both ends of the first wet layer 12A in any of the systems A to C. It is formed.
  • the first wet layer 12A forms an appropriate wetting angle ⁇ not only for the first substrate 11A but also for the first initial drying area 12AS, and The shape may be further changed such that the energy E shown in 1 is minimized.
  • FIGS. 8 (A3), 8 (B3) and 8 (C3) since it is determined so as to minimize the contact area between the first wet layer 12A and the atmosphere, FIGS. 8 (A3), 8 (B3) and 8 (C3).
  • the shape of the first wetting layer 12A substantially does not change with the shapes of (A2), (B2) and (C2) in FIG. That is, it can be said that under the condition of Formula 5, the first protrusion pair 16 is not formed.
  • the shape of the first wetting layer 12A immediately after the application is determined so as to minimize the gravitational potential energy of the first wet layer 12A.
  • the shape immediately after the application of the first wetting layer 12A determined to minimize the gravitational potential energy of the first wetting layer 12A is determined to minimize the interfacial energy between the first wetting layer 12A and the atmosphere.
  • the thickness is smaller and the shape becomes extremely wet and spread. For example, in a system in which the wetting angle ⁇ is larger than 90 degrees, as shown in (A1) of FIG.
  • the first wet layer 12A has a smaller thickness than the first wet layer 12A in (A1) of FIG.
  • the shape becomes wet and spread.
  • the system of FIG. 9 (B1) in which the wetting angle ⁇ is 90 degrees the system of FIG. 9 (C1) in which the wetting angle is smaller than 90 degrees than in FIG. 8 (B1)
  • the first wetting layer 12A has a smaller thickness and an extremely wet spread shape than in (C1).
  • the solvent is efficiently blown off because the area where the both ends of the first wet layer 12A are most exposed to the atmosphere is large, and both ends of the first wet layer 12A are Part is easy to dry. Therefore, as shown in (A2), (B2) and (C2) of FIG. 9, in any of the systems A to C, the first initial drying area 12AS is formed at both ends of the first wet layer 12A. .
  • the first wet layer 12A forms an appropriate wetting angle not only to the first substrate 11A but also to the first initial drying area 12AS, and The shape may be changed so as to minimize the energy E shown in.
  • the condition of Formula 6 since it is determined so as to minimize the gravitational potential energy of the first wet layer 12A, as shown in FIGS. 9 (A3), 9 (B3), 9 (C3).
  • the shape of the first wetting layer 12A substantially does not change with the shapes of (A2), (B2) and (C2) in FIG. That is, it can be said that the first ridge pair 16 is not formed under the condition of Formula 6.
  • the process of determining the shape of the first wet layer 12A under the condition of the equation 7 will be described with reference to FIG. From the condition of Formula 7, the shape immediately after the application of the first wetting layer 12A tends to minimize the contact area between the first wetting layer 12A and the atmosphere, and the gravitational potential energy of the first wetting layer 12A is minimized. The balance with the tendency to try is determined to minimize the energy E in equation 1. Therefore, the shapes of the first wetting layer 12A immediately after the application are as shown in FIGS. 10A1 and 10B1 for a system having a wetting angle ⁇ of greater than 90 degrees, a system having 90 degrees, and a system having less than 90 degrees, respectively. As shown in FIG.
  • the shape is an intermediate between the condition of Equation 5 and the condition of Equation 6.
  • the thickness of the first wet layer 12A immediately after the application is smaller than the condition of Formula 5 and larger than the condition of Formula 6, and the degree of the wetting spread is the formula 5 It is larger than the condition and smaller than the condition of the equation 6.
  • the solvent is efficiently blown off because the area where the both ends of the first wet layer 12A are most exposed to the atmosphere is large, and the first wetting layer Both ends of 12A are easy to dry. Therefore, as shown in (A2), (B2) and (C2) of FIG. 10, in any of the systems A to C, the first initial drying area 12AS is formed at both ends of the first wet layer 12A. .
  • the first wet layer 12A forms an appropriate wetting angle ⁇ not only for the first substrate 11A but also for the first initial drying area 12AS, and The shape may be changed such that the energy E shown in 1 is minimized. Since the wetting angle ⁇ between the first wet layer 12A and the first initial drying area 12AS is substantially 0 degrees, the energy in the equation 1 is balanced by the balance of the gravitational potential energy of the first wet layer 12A in an attempt to minimize it. Since the solution to minimize E changes, the shape of the first wetting layer 12A is the first initial drying area as shown in each of FIGS. 10 (A3), 10 (B3), and 10 (C3). Change under the influence of 12 AS.
  • the first protrusion pair 16 is formed. That is, it can be said that the first ridge pair 16 is formed only under the condition of Formula 7.
  • the condition that the wetting angle ⁇ is 90 degrees or about 90 degrees is that the first ridge pair 16 is to the film surface of the laminated film 2 Is a condition that occurs substantially in the vertical direction.
  • the formation mechanism of the second protrusion pair 17 is the same as the formation mechanism of the first protrusion pair 16.
  • Conditions under which the first protrusion pair 16 is formed include the wetting angle ⁇ and m (x) gh (x) / ⁇ LG S LG .
  • the vertical axis in FIG. 11 is the wetting angle ⁇ between the substrate and the wetting layer.
  • the horizontal axis is m (x) gh (x) / ⁇ LG S LG , and m (x) gh (x) / ⁇ LG S LG is larger toward the right in FIG. In FIG. 11, with respect to m (x) gh (x) / ⁇ LG S LG , as shown in FIG.
  • the region where the first wet layer 12A is deformed is given the symbol (A), and as shown in FIG.
  • a system using a polymer liquid crystal compound, a fluorine-based alignment control agent, and a solvent approximately fulfills the condition shown by the region 58 (hatched region in FIG. 11). Further, when the condition shown approximately by the region 60 (cross hatching region in FIG. 11) is satisfied, a pair of protrusions is generated. Above all, when the wetting angle ⁇ is 90 degrees as in the conditions of FIG. 10 (B1), (B2) and (B3), a pair of ridges substantially perpendicular to the surface of the substrate is generated, and the present invention Most preferred in practice.
  • the surface energy of the first base material 11A as small as possible, the conditions shift according to the arrow 62, and the first ridge pair 16 tends to be generated in the substantially vertical direction.
  • the surface tension of the first wetting layer 12A as large as possible, the conditions shift according to the arrow 64, and the first ridge pair 16 tends to be generated in the substantially vertical direction.
  • the height of the first ridge pair 16 can be increased by increasing the film thickness of the first wet layer 12A.
  • a supply roll 34 in which the film substrate 10 is wound around a supply shaft 32 is set in the laminated film production facility 20.
  • the film substrate 10 supplied from the supply roll 34 is sequentially guided to the film forming devices 22A, 22B and 22C.
  • the first coated layer 11 is formed by the film forming apparatus 22A
  • the second coated layer 12 is formed by the film forming apparatus 22B
  • the third coated layer 13 is formed by the film forming apparatus 22C.
  • the laminated film 2 on which the first to third coating layers 11 to 13 are formed is wound around the winding shaft 36 as the winding roll 38.
  • the coating liquid for forming the first coating layer 11 is applied to one film surface.
  • the film substrate 10 to which the coating liquid has been applied is guided to the drying device 26A, and the wet layer (not shown) formed by the application of the coating liquid is dried to become a dry layer.
  • the coating liquid for forming the first coating layer 11 contains a polymer liquid crystal compound
  • the film substrate 10 on which the dry layer is formed is guided to the heating device 28B.
  • the dry layer becomes an alignment layer (not shown) in which the polymer liquid crystal compound contained in the wetting layer is aligned.
  • the film substrate 10 on which the alignment layer is formed is guided to the UV irradiation device 30A.
  • the alignment layer is cured by the UV irradiation by the UV irradiation device to form the first coated layer 11.
  • a high molecular liquid crystal compound is not used for a coating liquid, there is no orientation process by heating apparatus 28B, and the curing process by UV irradiation apparatus 30A. Therefore, when the polymer liquid crystal compound is not used for the coating liquid, the film substrate 10 leaving the drying device 26A may be guided to the film forming device 22B without the intervention of the heating device 28A and the UV irradiation device 30A. .
  • the first base 11A obtained by forming the first coating layer 11 by the film forming device 22A is guided to the coating device 24B of the film forming device 22B.
  • the coating device 24B is a 1st wet layer by apply
  • the first coating liquid is supplied from the coating liquid supply tank 44 through the coating liquid supply line 46 and is supplied from the coating supply port 42A into the coating head 42 and temporarily stagnates in the coating pocket 42C and then flows out from the coating slit 42B.
  • the first wet layer 12A is formed on the first base material 11A, and the first wet film 12B is obtained.
  • the 1st application liquid which forms the 2nd application layer 12 has surface energy of 40 mN.
  • the formulation is such that the second coating layer 12 having a thickness of not more than 1 m is formed.
  • the first coating solution is applied so that each side edge of the first wet layer 12A is on the inner side in the width direction Y than each side edge of the first application layer 11, and the width narrower than the first application layer 11 One wetting layer 12 A is formed on the first coating layer 11.
  • the first wet layer 12A in this manner, the second coated layer 12 narrower than the first coated layer 11 is formed.
  • the first coating solution may be applied such that each side edge of the layer 12A is substantially on each side edge of the first application layer 11.
  • the second coated layer 12 wider than the first coated layer 11 is formed over the first coated layer 11 and both side ends of the film substrate 10 as in the laminated film 2 shown in (C3) of FIG.
  • the first coating liquid is applied so that each side edge of the first wet layer 12A is outside the side edge of the first coating layer 11 in the width direction Y.
  • the first wet film 12B in which the first wet layer 12A is directly coated on the first application layer 11 of the first substrate 11A is guided to the drying device 26B.
  • the solvent contained in the first wet layer 12A evaporates from the hot air blower 48 provided in the drying device 26B, and the first wet layer 12A becomes the first dry layer 12F.
  • the first dried film 12C in which the first dried layer 12F overlaps the first applied layer 11 of the first base material 11A is obtained.
  • the evaporated solvent is recovered by the solvent recovery unit 50 and reused.
  • both ends of the first wet layer 12A are easily dried. Therefore, the surface energy of the first base material 11A and the surface tension of the first wet layer 12A are designed to satisfy the condition of Formula 7, and the drying condition of the drying device 26B is adjusted as shown in FIG. 10 (B3).
  • the first initial drying area 12AS of such ridges is formed. Thereby, the first dry film 12C having the first dry layer 12F on which the first ridge pair 16 is formed is obtained.
  • the surface energy of the substrate is 40 mN / m or less, and the surface tension of the coating liquid is 20 mN / m to 40 mN / m Because of this, it is a system that satisfies the conditions of FIG. 10 (B1), (B2) and (B3) in the region 60. Therefore, in the case of forming the coating layer having a pair of ridges, for example, in the case of forming the second coating layer 12 which is the first coating film and the third coating layer 13 which is the second coating film in this embodiment. The film formation is performed under the same conditions. On the other hand, in the case of forming the coating layer having no ridge pair, for example, in the case of forming the first coating layer 11 in the present embodiment, it is necessary to perform the film formation under the condition not satisfying this.
  • the organic compound used for the fluorine-based alignment control agent has a surface tension higher than that of other organic substances containing no fluorine. Low. For this reason, in the coating film formed of the coating liquid containing the polymer liquid crystal compound, the fluorine-based alignment control agent, and the solvent, the fluorine is localized near the surface. Therefore, in the case of using a fluorine-based alignment control agent, it becomes easy to control the projection pair. Also, the fluorine-based organic matter is softer than the fluorine-free organic matter.
  • the polytetrafluoroethylene content is about 58 and the polyfluorinated ethylene / propylene content is about 25 while the polypropylene content is about 90 to 95.
  • the first and second ridge pairs 16 and 17 have a structure slightly softer than the back side of the film substrate 10.
  • the film surface or the film may be damaged by scratches, wrinkles or the like due to excessive contact or close contact between the back surface of the laminated film 2 and the surface at the time of winding up or dust.
  • the laminated film 2 is wound without the black band being visually recognized on the circumference of the film and without lowering the tension at the time of winding.
  • the first dried film 12C that has passed through the drying device 26B is guided to the heating device 28B.
  • the first dry film 12C is oriented such that the polymeric liquid crystal compound contained in the first dry layer 12F becomes a cholesteric liquid crystal layer by the heater 52 provided to the heating device 28B.
  • the heating device 28B is designed so that a temperature difference does not easily occur in the film width direction Y, and thus is suitable for orientation.
  • This alignment condition is adjusted to be a cholesteric liquid crystal layer having a property of preventing transmission of sunlight in the infrared region according to each material.
  • a first alignment film 12D is obtained in which the first alignment layer 12G having desired characteristics overlaps the first coated layer 11 of the first base 11A.
  • this orientation process by heating apparatus 28B is unnecessary.
  • the viscosity of the first coating liquid after solvent evaporation is 0.5 Pa ⁇ s or less. In this case, the viscosity decreases at the temperature in the heating device 28B, and the first dry layer 12F slightly flows with respect to the first base material 11A so that the height of the first ridge pair 16 rises. Because it happens.
  • the first alignment film 12D that has passed through the heating device 28B is guided to the UV irradiation device 30B.
  • the first alignment film 12D is irradiated with UV from the upper part of the film by the UV irradiation device 30B, the first alignment layer 12G is cured, and the second coated layer 12 is formed on the first base 11A. Thereby, the first cured film 12E is obtained.
  • the first cured film 12E is guided to the coating device 24C of the film forming device 22C and coated with the second coating solution. Apply the second coating solution so that each side edge of the second wetting layer (not shown) formed of the second coating solution is on the inner side in the width direction Y than each side edge of the second coating layer 12 A second wetting layer narrower than the second coating layer 12 is formed on the second coating layer 12. By forming the second wet layer in this manner, the third coated layer 13 narrower than the second coated layer 12 is formed. The second coating film is applied so that the second wet layer is formed on the inner side of the first ridge pair 16.
  • the second coating solution may be applied so that each side edge of the layer is substantially on each side edge of the second coating layer 12.
  • each side edge of the second wetting layer The second coating solution is applied so that the second coating layer 12 is on the outer side in the width direction Y than the side edges of the second coating layer 12.
  • the film substrate 10 on which the second wet layer is formed is guided to the drying device 26C.
  • both ends of the second wet layer are dried to form a second initial drying area (not shown) of the ridge similar to the first initial drying area 12AS.
  • a second dry film (not shown) having a second dry layer (not shown) in which the second ridge pair 17 is formed is obtained.
  • the second dried film is guided to the heating device 28C.
  • the second dry layer becomes a second alignment layer (not shown) in which the polymer liquid crystal compound contained in the second dry layer is aligned.
  • the film substrate 10 on which the second alignment layer is formed is guided to the UV irradiation device 30A.
  • the second alignment layer is cured by the UV irradiation by the UV irradiation device to form the third coated layer 13.
  • the laminated film 2 is obtained.
  • the orientation process by heating apparatus 28C and the hardening process by UV irradiation apparatus 30C do not exist.
  • the second dry film obtained by the drying device 26A is the laminated film 2.
  • the laminated film 2 is guided by the winding shaft 36 and wound up in a roll, so that a winding roll 38 of the laminated film 2 is obtained.
  • the thicknesses of the first coating layer 11, the second coating layer 12, and the third coating layer 13 are desirably 1 ⁇ m or more. In this case, it has a characteristic to prevent the transmission of sunlight in the infrared region.
  • between the first ridge pair 16 and the second ridge pair 17 is 3 ⁇ m or less, and the distance between the first ridge pair 16 and the second ridge pair 17 is It is desirable that it is 1 mm or more. With such a pair of first ridges 16 and the second pair of ridges 17, a gap is further secured between the back surface and the front surface of the film during prevention of lateral displacement and winding tightness during winding and during winding.
  • the film surface or the film may be damaged, such as scratches or wrinkles, by the contact or close contact between the back surface of the film and the film surface during winding, dust attached to the film, lateral displacement or winding tightness.
  • the laminated film 2 is wound so as to ensure that a black band is not visually recognized on the circumference of.
  • the surface of the second coated layer 12 is several nm / min in argon ion by ESCA (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis, X-ray photoelectron spectroscopy).
  • ESCA Electrode Spectroscopy for Chemical Analysis, X-ray photoelectron spectroscopy
  • the analysis result of fluorine as shown in FIG. 12 is obtained.
  • 90% or more of the total fluorine content is fluorine in a region (hereinafter, also referred to as a surface layer) from the surface of the second application layer 12 to a depth of 500 nm.
  • fluorine is segregated in the second coating layer 12.
  • substantially the same tendency of segregation of fluorine is observed.
  • a profile as shown in FIG. 13B can be obtained, for example.
  • the vertical axis is the height (unit: ⁇ m) from the lower end of the area (b) surrounded by the broken line of (A).
  • the horizontal axis is the distance from the right end of the area (b) surrounded by the broken line of (A).
  • the area indicating the height of the film substrate 10 is denoted by R10, and the area indicating the height of the first coated layer 11 is identified by R11, and the second coated layer is indicated.
  • region which shows the height of 12 is attached
  • region which shows the height of the 1st protrusion pair 16 is attached
  • the first protrusion pair 16 is reliably formed by the above manufacturing method. Furthermore, it is confirmed by the film thickness meter that the second protrusion pair 17 is also reliably formed by the above manufacturing method. In FIG. 13A, hatching is omitted.
  • the first coating layer 11 is a layer having no ridge pair
  • the second coating layer 12 is a first coating film that causes the first ridge pair 16 to be formed.
  • the coating layer 13 is a second coating film that causes the formation of the second ridge pair 17.
  • the present invention is not limited to this.
  • any two of the first coating layer 11, the second coating layer 12, and the third coating layer 13 can be used. It may be a case where a pair of ridges is formed in one layer.
  • any one of the first coating layer 11, the second coating layer 12, and the third coating layer 13 A pair of ridges may be formed in one layer and a base of the pair may be formed in any other layer.
  • the combination of the first coating layer 11, the second coating layer 12, the third coating layer 13, the first coating film, and the second coating film may be any combination as shown in FIG. .
  • the first coating layer 11 is a first coating film, it is necessary to select one having a surface energy of 40 mN / m or less of the film substrate 10 as the first substrate.
  • the application widths of the first application layer 11, the second application layer 12, and the third application layer 13 are, for example, as shown in FIG. 1 (A1), (B1), (C1) It is desirable that the coating layer 11, the second coating layer 12, and the third coating layer 13 be formed. This is because control of the first and second pairs of projections 16 and 17 is facilitated.
  • the coating layer may be only two layers, or the coating layer may be increased in order to make the surface energy condition of the substrate favorable to facilitate formation of the ridge pair. Even if it is a layer or more, it does not matter as long as the laminated film 2 has a structure having two pairs of ridges at the lateral direction end. Further, for example, for the same purpose as forming four or more coated layers, any layer formed by a vacuum film forming process or the like may be provided on the film substrate 10 or on each coated layer.
  • two right circularly polarized light reflection layers and one left circularly polarized light reflection layer are provided as shown in the following examples.
  • a coating layer may be added as appropriate for the purpose of improving the reflection characteristics.
  • the first coated layer 11, the second coated layer 12, and the third coated layer 13 are formed on the film substrate 10 under various conditions to obtain a laminated film, and the laminated film thereof Is wound by a winding shaft 36 and evaluated according to the following criteria.
  • the following “deformation” refers to both when the winding roll is deformed before completion of winding, that is, during winding, and when the winding roll after winding is later deformed. Including. 1. Winding evaluation A: No winding shape deformation B: Partial winding shape deformation C: Overall winding shape deformation 2. Evaluation of lateral slippage A: No lateral slippage B: Partial lateral slippage C: Overall lateral slippage
  • a polyethylene terephthalate film (PET, manufactured by Fujifilm Corporation) having a thickness of 75 ⁇ m was used as the film substrate 10.
  • the transport speed of the film substrate 10 was 10 m / min
  • the drying time in the drying step was 30 seconds
  • the heating temperature in the heating step was 85 degrees
  • the heating time was 4 minutes.
  • the atmosphere in the apparatus is replaced with nitrogen to set the oxygen concentration to 300 ppm
  • the temperature is set to 30 ° C.
  • the output is adjusted with an eye graphic made metal halide lamp
  • UV irradiation is performed at 500 mJ / cm 2. And cured the alignment phase of the polymer liquid crystal compound.
  • the coating liquid (A) and the coating liquid (B) which have a polymeric liquid crystal compound, a fluorine-type orientation control agent, and a solvent were used with respect to all the coating layers.
  • the compositions of the coating solution (A) and the coating solution (B) are those shown in Tables 1 and 2, respectively.
  • Table 3 also shows the reflection characteristics of each layer and the peak of the reflection wavelength.
  • the laminated film 2 having the first and second ridge pairs 16 and 17 having a height of 1 ⁇ m or more higher than the film surface at the central portion in the width direction solves this problem.
  • of 3 ⁇ m or less solves this problem more effectively.
  • the surface energy of the base material is 40 mN / m or less and the surface tension of the coating solution is 20 mN / m or more and 40 mN / m or less, the pair of ridges is easily formed.

Abstract

 積層フィルムは、第一基材と第一塗布膜と第二塗布膜と第一突条対と第二突条対とを備える。第一塗布膜は、第一基材上に第一塗布液を塗布して設けられる。第二塗布膜は、第一塗布膜上に第二塗布液を塗布して設けられる。第一突条対と第二突条対とは、第一塗布膜及び第二塗布膜の幅方向両側端部に突出している。第一突条対と第二突条対とのいずれか一方は他方の外側にある。第一突条対と第二突条対とは積層フィルムの幅方向中央部のフィルム面よりも少なくとも1μm高い。

Description

積層フィルム及びその製造方法
 本発明は、積層フィルム及びその製造方法に関するものである。
 薄い透明の積層フィルムは近年、光学材料として需要が増大している。光学材料としては、自動車及び建材の窓用遮熱部材の光学反射部材、液晶ディスプレイの偏光板の保護膜、位相差板等の光学補償フィルム、プラスチック基板、写真用支持体、あるいは動画用セルや光学フィルタ、さらにはOHPフィルムなどがある。
 このような積層フィルムは、支持体となる例えばセルローストリアセテート(TAC)などからなる透明なフィルム基材に成膜をすることによって得られる。主な成膜方法としては、スパッタリングやプラズマCVDなどの真空成膜法や、溶液を塗布し乾燥して成膜する塗布成膜法などが知られている。塗布製膜法の溶液は、例えば、金属や高分子などの主成分に、溶剤や各種の添加剤を加えたものである。これらの成膜法によって、効率よく、高い生産性を確保して成膜を行うために、長尺なフィルム基材に連続的に成膜することが行われている。
 最近は、環境・エネルギーへの関心の高まりから省エネルギーに関する工業製品へのニーズは高く、その一つとして住宅及び自動車等の窓ガラスの遮熱、つまり日光による熱負荷を減少させるのに有効な、ガラス及びフィルムが求められている。このようなガラス及びフィルムは、太陽光スペクトルにおける可視光領域の太陽光線を透過し、赤外領域の太陽光線の透過を防ぐ特性が要求される。
 このような遮熱用のガラス及びフィルムの特性を得る方法として、コレステリック液晶層を利用する方法が知られている。例えば、特許第4109914号公報に記載されるように、近赤外~赤外域にて機能する同一回転方向の円偏光を与えるコレステリック液晶層を、λ/2板の両面に形成する方法が知られている。
 積層フィルムを製造するために成膜方法を実施する設備として、ロール・ツー・ロール(Roll to Roll)の成膜装置が知られている。ロール・ツー・ロール(Roll to Roll)の成膜装置では、供給ロールと巻取りロールにする巻取り軸とを用いる。供給ロールは、長尺なフィルム基材をロール状に巻回してなる。巻取り軸は、成膜済のフィルム基材、すなわち積層フィルムをロール状に巻回して巻取りロールにする。このロール・ツー・ロールの成膜装置は、供給ロールと巻取り軸との間に真空成膜法や塗布成膜法により成膜する成膜室を備える。そして、この成膜室に供給ロールから巻取り軸へ向かう長尺なフィルム基材を挿通し、供給ロールからのフィルム基材の送出しと巻取り軸による成膜済のフィルム基材の巻取りとを同期して行いつつ、成膜室において、搬送されるフィルム基材に連続的に成膜を行う。
 このように成膜した場合には、ロール状に巻かれて互いに重なるフィルム面同士が過度に接触したり密着することがある。あるいは、巻取り時に、フィルムとフィルムとの間に塵埃が入り込むことがある。これらにより、巻取り中や巻取り後の巻取りロールが変形し、その結果、フィルム面に傷がついたりフィルムにシワが発生するなどの問題が発生したり、巻取りロールの周面上に黒い帯が視認されたりという問題が発生することがある。なお、巻取りロールの変形は、フィルム面の傷やフィルムのシワが発生したことの結果として起こることもある。また一方で、こうした問題が起こらないように巻き取り時の張力を低くして巻き取る方法がある。しかし、巻取り時の張力を低くすると、フィルム同士の保持力が弱く横ズレが生じ、製品として問題となる場合があった。横ズレとは、幅方向にフィルムがずれる現象である。
 そこで、特許第3226190号公報や、特開2002-211803号公報には、連続的に搬送されるプラスチック製のフィルムをロール状に巻取る際、ナーリングと呼ばれるエンボス加工によりフィルムの幅方向における両端部に微小凸部を付与する方法が提案されている。これらの方法によると、巻取り時の横ズレ及び巻締まりが防止されたり、巻取り時にフィルムの裏面と表面との間に隙間が確保されて接触や密着による問題の発生が低減される。
 上記効果を得るためには、ナーリングにより形成された凸部は、塗布膜の幅方向における中央部の膜面の高さよりもある程度高くする必要がある。しかし、ナーリングにより形成することができる凸部の高さは、フィルム基材の厚みや剛性などに影響するものであり限界がある。したがって、ナーリングの凸部の高さが不十分であるために、所期の効果が得られない場合がある。また、ナーリングで形成された凸部は、巻取り後の圧力で変形することが多く、高さにバラつきが生じて上記効果が得られないという問題点もある。さらに、ナーリングを形成するには新たに工程が増えることから、生産性の低下や製造コストの増加という問題点もある。
 発明者の鋭意検討の結果、塗布成膜法を用いた場合において、基材及び塗布液にある一定の条件下において、両端部に突条が形成されることがわかった。また、この突条は条件の設定により制御できることがわかった。
 そこで本発明は、ナーリングを施すことなく、巻取りロールが変形せず、横ズレが発生しない積層フィルム及びその製造方法を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明の積層フィルムは、第一基材と、第一塗布膜と、第二塗布膜と、第一突条対と、第二突条対とを備える。第一基材はウェブ状である。第一塗布膜は第一基材上に第一塗布液を塗布して設けられる。第二塗布膜は、第二基材上に第二塗布液を塗布して設けられる。第二基材は、第一基材と第一塗布膜とを有する。第一突条対と第二突条対とは、第一塗布膜及び第二塗布膜の幅方向両側端部に形成される。第一突条対と第二突条対とは積層フィルムの幅方向中央部のフィルム面よりも1μm以上高い。第一突条対と第二突条対とのいずれか一方は他方よりも積層フィルムの側端側にある。
 第一塗布液及び第二塗布液は、高分子液晶化合物とフッ素系配向制御剤と溶剤とをそれぞれ有することが好ましい。
 第一塗布膜の表面から深さ500nmまでの領域に第一塗布膜に含まれる総フッ素含有量の90%以上のフッ素が存在し、第二塗布膜の表面から深さ500nmまでの領域に第二塗布膜に含まれる総フッ素含有量の90%以上のフッ素が存在することが好ましい。
 第一突条対と第二突条対との高さの差は3μm以下であることが好ましい。第一突条対と第二突条対との間隔は1mm以上であることが好ましい。第一塗布膜と第二塗布膜との厚みは、それぞれ1μm以上であることが好ましい。第一塗布膜と第二塗布膜とは、コレステリック相をそれぞれ示すことが好ましい。
 第一基材と第二基材との各表面エネルギーは40mN/m以下であることが好ましい。第一塗布液と前記第二塗布液との各表面張力は20mN/m以上40mN/m以下の範囲内であることが好ましい。第一塗布液と第二塗布液との溶剤揮発後の各粘度が0.5Pa・s以下であることが好ましい。
 本発明の積層フィルムの製造方法は、第一塗布ステップ(Aステップ)と、第一乾燥ステップ(Bステップ)と、第一硬化ステップ(Cステップ)と、第二塗布ステップ(Dステップ)と、第二乾燥ステップ(Eステップ)と、第二硬化ステップ(Fステップ)とを備える。Aステップは、ウェブ状の第一基材上の第一塗布領域に第一塗布液を塗布して第一湿潤膜を形成する。第一基材の表面エネルギーは40mN/m以下である。第一塗布液の表面張力は20mN/m以上40mN/m以下の範囲内である。Bステップは、第一湿潤膜から溶剤を蒸発させ第一乾燥膜にする。Cステップは、第一乾燥膜を硬化させ第一塗布膜にする。Dステップは、第二基材上の第一塗布領域と異なる幅の第二塗布領域に第二塗布液を塗布して第二湿潤膜を形成する。第二基材は、第一基材と第一塗布膜とを有する。第二基材の表面エネルギーは40mN/m以下である。第二塗布液の表面張力は20mN/m以上40mN/m以下の範囲内である。Eステップは、第二湿潤膜から溶剤を蒸発させ第二乾燥膜にする。Fステップは、第二乾燥膜を硬化させ第二塗布膜にする。
 積層フィルムの製造方法は、さらに、第一配向ステップ(Gステップ)と第二配向ステップ(Hステップ)とを備えることが好ましい。Gステップは、BステップとCステップの間に高分子液晶化合物を配向させる。第一塗布液は、高分子液晶化合物とフッ素系配向制御剤と溶剤とを有する。Hステップは、EステップとFステップとの間に高分子液晶化合物を配向させる。第二塗布液は、高分子液晶化合物とフッ素系配向制御剤と溶剤とを有する。
 第一塗布膜と第二塗布膜とはコレステリック相をそれぞれ示すことが好ましい。第一塗布液と第二塗布液との溶剤揮発後の各粘度は0.5Pa・s以下であることが好ましい。第一塗布領域と第二塗布領域との間隔が1mm以上であることが好ましい。第一塗布膜の厚みと第二塗布膜の厚みとは、それぞれ1μm以上であることが好ましい。
 本発明の積層フィルムによると、ナーリングが施されていないにも関わらず、巻取りロールが変形せず、また横ズレが発生しない。
 本発明の積層フィルムの製造方法によると、ナーリングを施すことなく、ナーリングを施すことなく、巻取りロールが変形せず、また横ズレが発生しない積層フィルムを製造することができる。
本発明の実施形態に係る積層フィルムの概略断面図である。 本発明の積層フィルム製造設備の概略を示す平面図である。 塗布工程に用いる塗布装置を示す概略図である。 図3のIV-IV線に沿う断面図である。 乾燥工程に用いる乾燥装置の概略を示す一部断面図であり、第一基材の幅方向に垂直な断面における断面図である。 図5AのB-B´線に沿う一部断面図である。 配向工程に用いる加熱装置の概略図であり、第一基材の幅方向に垂直な断面における断面図である。 図6AのB-B´線に沿う断面図である。 硬化工程に用いるUV照射装置の概略図であり、第一基材の幅方向に垂直な断面における断面図である。 図7AのB-B´線に沿う断面図である。 式5の条件における、塗布液が塗布膜となるまでの形状変化を説明する概略図である。 式6の条件における、塗布液が塗布膜となるまでの形状変化を説明する概略図である。 式7の条件における、塗布液が塗布膜となるまでの形状変化を説明する概略図である。 突条対が形成される条件を説明する説明図である。 本発明の積層フィルムの第二塗布膜におけるフッ素をESCAにより分析した結果を示すグラフである。 (A)は本発明の積層フィルムの第一塗布層と第二塗布層とフィルム基材とを示す概略図であり、(B)は(A)の破線で囲まれる領域(b)の表面形状のプロファイルである。
 (積層フィルム)
 図1の(A1)~(A3),(B1)~(B3),(C1)~(C6)にそれぞれ示すように、積層フィルム2は、フィルム基材10に、塗布より形成される第一塗布層11と第二塗布層12と第三塗布層13とがこの順に重なる構造を有している。なお、図1においては、フィルム基材10及び第一塗布層11~第三塗布層13の各々の厚みを、幅に対して大きく誇張して描いている。積層フィルム2は、図1の紙面の奥行き方向に延びた長尺のフィルムである。
 積層フィルム2は、一方のフィルム面側に第一突条対16及び第二突条対17を有している。第一突条対16と第二突条対17とは、積層フィルム2の幅方向Yにおける側端部(以下、単に「側端部」と称することがある)の両端部に、幅方向Yにおける中央部(以下、単に「中央部」と称することがある)のフィルム面よりも高く突出して形成される。第一突条対16と第二突条対17とのいずれか一方は他方よりも幅方向Yにおける外側にある。これらの第一突条対16と第二突条対17とにより、積層フィルム2が巻かれる際に、重なり合う積層フィルム間に隙間が確保される。本発明の積層フィルムは、図1に示す積層フィルム2の例に限られず、幅方向側端部の両端付近に第一突条対16及び第二突条対17を有していればどのような形態であってもかまわない。
 第一突条対16を形成する要因となる塗布層を第一塗布膜、第二突条対17を形成する要因となる塗布層を第二塗布膜とここでは呼ぶこととする。突条対を形成する要因となる塗布層とは、以下の(I)と(II)とを意味する。
 (I)突条対そのものが形成されている塗布層
 (II)突条対の表面は他の塗布層に覆われているものの、突条対の基礎となる断面角(つの)形状の凸部が形成されている塗布層
 上記(II)における突条対の基礎となる凸部を、以下基礎部と称し、第一突条対16の基礎部には符号16a、第二突条対17の基礎部には符号17aを付す。以上の(II)のように、第一突条対16と第二突条対17とは、他の塗布層を含んで構成されるものの、その突出した形状が実質的には基礎部16a,17aにより形成されていることがある。
 図1の(A1),(A2),(A3)の積層フィルム2においては、第一塗布層11が第一塗布膜であり、第二塗布層12が第二塗布膜である。図1の(B1),(B2),(B3)の積層フィルム2においては、第一塗布層11が第一塗布膜であり、第三塗布層13が第二塗布膜である。また、図1の(C1),(C2),(C3),(C4),(C5),(C6)の積層フィルム2においては、第二塗布層12が第一塗布膜であり、第三塗布層13が第二塗布膜である。積層フィルム2は、その幅方向側端部の両端付近に第一突条対16及び第二突条対17を有していればよく、いかなる他の塗布層及び他の成膜手段による成膜層が別途形成されていても構わない。
 第一塗布膜の原料となる塗布液を第一塗布液とし、第二塗布膜の原料となる塗布液を第二塗布液とする。第一塗布液と第二塗布液としては、表面張力が20mN/m以上40mN/m以下の範囲内であるものを用いる。第一塗布液が塗布される基材を第一基材とし、第二塗布液が塗布される基材を第二基材とする。例えば、図1の(A1),(A2),(A3)の積層フィルム2における第一基材はフィルム基材10であり、第二基材は厚み方向に重なったフィルム基材10と第一塗布層11とから構成される。図1の(B1),(B2),(B3)の積層フィルム2における第一基材はフィルム基材10であり、第二基材はフィルム基材10と第一塗布層11と第二塗布層12とから構成される。図1の(C1),(C2),(C3),(C4),(C5),(C6)の積層フィルム2における第一基材はフィルム基材10と第一塗布層11とから構成され、第二基材はフィルム基材10と第一塗布層11と第二塗布層12とから構成される。
 図1の(A1)~(A3),(B1)~(B3),(C1)~(C6)のいずれの積層フィルム2においても、第一突条対16と第二突条対17とは、積層フィルム2の中央部のフィルム面より少なくとも1μm以上高い。第一突条対の高さH1と第二突条対の高さH2とは、中央部の高さHfよりも1μm以上200μm以下の範囲内で大きいことが好ましく、2μm以上50μm以下の範囲内で大きいことがより好ましい。第一突条対16の高さH1と第二突条対17の高さH2とは、互いに同じであってもよいし、いずれか一方が他方よりも高くてもよい。また、第一突条対16と第二突条対17との高さの差|H1-H2|は3μm以下であることが望ましく、一方の側端部における第一突条対16と第二突条対17との間隔Dが1mm以上であることが望ましい。なお、一方の側端部における第一突条対16と第二突条対17との間隔Dとは、第一突条対16の頂部と第二突条対17の頂部との距離である。
 図1の(A1)~(A3)の積層フィルム2は、第一塗布層11の両側縁がフィルム基材10の両側縁よりも内側、第二塗布層12の両側縁が第一塗布層11の両側縁よりも内側である点で共通する。ただし、第三塗布層13の両側縁は、(A1)の積層フィルム2においては第二塗布層12の両側縁よりも内側、(A2)の積層フィルム2においては第二塗布層12の両側縁よりも外側かつ第一塗布層11よりも内側、(A3)の積層フィルム2においては第一塗布層11よりも外側かつフィルム基材10の両側縁よりも内側とされている。
 図1の(B1)~(B3)の積層フィルム2は、第一塗布層11の両側縁がフィルム基材10の両側縁よりも内側、第三塗布層13の両側縁が第一塗布層11の両側縁よりも内側である点で共通する。ただし、第二塗布層12の両側縁は、(B1)の積層フィルム2においては第三塗布層13の両側縁よりも外側かつ第一塗布層11よりも内側、(B2)の積層フィルム2においては第三塗布層13と幅方向Yにおいて略一致、(B3)の積層フィルム2においては第一塗布層11の両側縁よりも外側かつフィルム基材10の両側縁よりも内側とされている。
 図1の(C1)~(C6)の積層フィルム2は、第一塗布層11の両側縁がフィルム基材10の両側縁よりも内側である点で共通する。さらに、(C1)~(C3)の積層フィルム2は、第三塗布層13の両側縁が第二塗布層12の両側縁よりも内側である点で共通する。ただし、第二塗布層12の両側縁は、(C1)の積層フィルム2においては第一塗布層11の両側縁よりも内側、(C2)の積層フィルム2においては第一塗布層11の両側縁と幅方向Yにおいて略一致、(C3)の積層フィルム2においては第一塗布層11の両側縁よりも外側かつフィルム基材10の両側縁よりも内側とされている。また、(C4)~(C6)の積層フィルム2は、第三塗布層13の両側縁が第二塗布層12の両側縁よりも外側である点で共通する。ただし、第二塗布層12の両側縁は、(C4)の積層フィルム2においては第一塗布層11の両側縁よりも内側、(C5)の積層フィルム2においては第一塗布層11の両側縁と幅方向Yにおいて略一致、(C6)の積層フィルム2においては第一塗布層11の両側縁よりも外側かつフィルム基材10の両側縁よりも内側とされている。
 第一塗布層11を第一塗布膜とする場合には、後述のように表面エネルギーが40mN/m以下であるフィルム基材10を用いる。例えば、図1の(A1)~(A3),(B1)~(B3),(C6)の各積層フィルム2を製造する場合には、表面エネルギーが40mN/m以下であるフィルム基材10を用いる。フィルム基材10として表面エネルギーが40mN/mより大きいTACを用いた場合には、例えば図1の(C1)に示す積層フィルム2のように、第一塗布層11に第一突条対16は形成されない。以下、図1の(C1)に示す積層フィルム2について発明を実施するための形態を記載するが、図1の(C1)以外の積層フィルム2について発明については、適宜設計変更を加えることで実施が可能である。図1の(C1)に示す積層フィルム2においては、第一塗布層11は第一突条対16を持たない層であり、第二塗布層12が第一突条対16を形成する要因となる第一塗布膜であり、第三塗布層13が第二突条対17を形成する要因となる第二塗布膜である。また、フィルム基材10に第一塗布層11を形成したものは第一基材11A(図2参照)である。
 (積層フィルム製造設備)
 図2に示すように、積層フィルム製造設備20は、成膜装置22A,22B,22Cを上流側から順に有している。成膜装置22Aは、塗布装置24Aと、乾燥装置26Aと、加熱装置28Aと、UV照射装置30Aとを上流側から順に備える。成膜装置22Bと成膜装置22Cとは、成膜装置22Aと同様に構成される。具体的には、成膜装置22Bは、塗布装置24Bと、乾燥装置26Bと、加熱装置28Bと、UV照射装置30Bとを上流側から順に備える。成膜装置22Cは、塗布装置24Cと、乾燥装置26Cと、加熱装置28Cと、UV照射装置30Cとを上流側から順に備える。塗布装置24A,24B,24Cは、高分子液晶化合物とフッ素系配向制御剤と溶剤とを含有する塗布液を、フィルム基材10に塗布して湿潤層を形成する。乾燥装置26A,26B,26Cは、湿潤層から溶剤を蒸発させて乾燥層を形成する。加熱装置28A,28B,28Cは、乾燥層において高分子液晶化合物を配向させて配向層を形成する。UV照射装置30A,30B,30Cは、配向層にUVを照射して硬化させ塗布層を形成する。なお、図2においては、フィルム基材10の搬送方向に矢線Xを付している。
 この積層フィルム製造設備20は、ロール・ツー・ロールによって塗布により成膜する装置である。帯状(ウェブ状)のフィルム基材10は供給軸32に供給ロール34として装填され、長手方向に搬送されつつ塗布により成膜される。成膜された積層フィルム2が巻取り軸36に巻取りロール38として巻取られる。また、フィルムが成膜装置22A,22B,22Cを安定して通過できるように、搬送ローラ40が適宜設けられている。
 図3,図4に示すように、塗布装置24Bは、例えば、塗布ヘッド42と、塗布液供給タンク44と、塗布液供給ライン46とを有する。塗布ヘッド42は、第一塗布液を第一基材11Aに塗布し第一湿潤層12Aを形成する。塗布液供給タンク44は、塗布液を塗布ヘッド42に供給する。塗布液供給ライン46は、塗布ヘッド42と塗布液供給タンク44とを接続する。塗布ヘッド42には、塗布用供給口42Aと、塗布スリット42Bと、塗布用ポケット42Cとが設けられている。塗布用供給口42Aは、塗布液供給ライン46で案内されてくる塗布液を塗布ヘッド42の内部へ供給する。塗布スリット42Bは、塗布液を第一基材11Aの第一塗布領域R1へ満遍なく塗布する隘路な流路である。塗布用ポケット42Cは、塗布用供給口42Aより供給された塗布液を塗布スリット42Bへ供給する前に一時的に貯蔵する。塗布ヘッド42は、塗布スリット42Bが第一基材11Aの経路側を向いて第一基材11Aに近い位置となるように設置される。
 塗布装置24A,24Cは、塗布装置24Bと同様の構成をもつ。ただし、塗布装置24Aは第一塗布層11を形成するための塗布液をフィルム基材10へ塗布するものであり、塗布装置24Cは、第二塗布膜である第三塗布層13を形成するための塗布液を第二塗布層12へ塗布するものである。図1の(C1)に示す積層フィルム2は、第二塗布層12よりも幅広な第一塗布層11を備えるため、塗布装置24Aの塗布ヘッドの塗布スリット(図示無し)は塗布スリット42Bよりも幅方向Yにおける長さが長い。また、図1の(C1)に示す積層フィルム2は、第二塗布層12よりも幅狭な第三塗布層13を備えるため、塗布装置24Cの塗布ヘッドの塗布スリット(図示無し)は塗布スリット42Bよりも幅方向Yにおける長さが短い。
 図5A,図5Bに示すように、乾燥装置26Bは、例えば、チャンバ47と、熱風機48と、溶剤回収機50とを備える。チャンバ47は、第一基材11Aと第一湿潤層12Aからなる第一湿潤フィルム12Bの経路を覆う。熱風機48は、第一湿潤フィルム12Bの第一塗布液を塗布した側に配され、第一湿潤層12Aに熱風を当てる。溶剤回収機50は、チャンバ47の下部に設けられ、溶剤を回収する。また、乾燥装置26Bのチャンバ47内には温度や湿度などの環境を調節する調節器(図示なし)が備え付けられている。この調節器により、チャンバ47の内部は、第一湿潤層12Aを乾燥させて第一乾燥層を形成するのに最適な環境に調節されている。乾燥装置26Bから、第一乾燥フィルム12Cが送り出される。乾燥装置26A,26Cは、乾燥装置26Bと同様の構成をもつため、説明を省略する。
 図6A,図6Bに示すように、加熱装置28Bは、例えば、チャンバ51と、ヒータ52とを備える。チャンバ51は、第一乾燥フィルム12Cの経路を覆う。ヒータ52は、第一乾燥フィルム12Cの各フィルム面と対向するように例えば2つ配されている。各ヒータ52は、第一乾燥フィルム12Cを厚さ方向から加熱する。また、加熱装置28Bのチャンバ51内には温度や湿度などの環境を調節する調節器(図示なし)が備え付けられている。この調節器により、チャンバ51の内部は、第一乾燥層において高分子液晶化合物を配向させて第一配向層を形成するのに最適な環境に調節されている。加熱装置28Bから、第一配向フィルム12Dが送り出される。加熱装置28A,28Cは加熱装置28Bと同様の構成をもつため、説明を省略する。
 図7A,図7Bに示すように、UV照射装置30Bは、例えば、チャンバ53と、UV照射ランプ54とを備える。チャンバ53は、第一配向フィルム12Dの経路を覆う。UV照射ランプ54は、第一配向フィルム12Dの第一塗布液を塗布した側に対向して設けられ、第一塗布液を塗布した側へUVを照射する。また、UV照射装置30Bのチャンバ53内には温度や湿度などの環境を調節する調節器(図示なし)が備え付けられている。この調節器により、チャンバ53の内部は、第一配向層を硬化させ第一塗布膜を形成するのに最適な環境に調節されている。加熱装置28Bから、第一硬化フィルム12Eが送り出される。UV照射装置30A,30Cは、UV照射装置30Bと同様の構成をもつため、説明を省略する。
 (塗布液)
 本発明において、第一塗布層11~第三塗布層13を形成する塗布液は、いずれも1種類以上の重合性液晶化合物と、配向制御剤と、重合開始剤と、キラル剤と、溶媒とを有する。それぞれ、以下に示すような化合物を用いることが可能である。
 本発明において、重合性液晶化合物には、棒状ネマティック液晶化合物などのような棒状の硬化性コレステリック液晶化合物が用いられる。例えば、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類及びアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が用いられる。
 また、重合性基をコレステリック液晶化合物に導入することで得られる重合性コレステリック液晶化合物を、重合性液晶化合物として用いることもできる。重合性基の例には、不飽和重合性基、エポキシ基、及びアジリジニル基が含まれ、その中でも不飽和重合性基が好ましく、エチレン性不飽和重合性基が特に好ましい。重合性コレステリック液晶化合物が有する重合性基の個数は、好ましくは1~6個、より好ましくは1~3個である。重合性コレステリック液晶化合物の例は、Makromol.Chem.,190巻、2255頁(1989年)、Advanced Materials 5巻、107頁(1993年)、米国特許第4683327号明細書、同5622648号明細書、同5770107号明細書、国際公開WO95/22586号公報、同95/24455号公報、同97/00600号公報、同98/23580号公報、同98/52905号公報、特開平1-272551号公報、同6-16616号公報、同7-110469号公報、同11-80081号公報、及び特開2001-328973号公報などに記載の化合物が含まれ、2種類以上の重合性コレステリック液晶化合物を併用してもかまわない。
 これらの重合性液晶化合物のコレステリック相になる温度範囲は、20℃以上150℃以下の範囲である。そのため、乾燥装置26A,26B,26Cにおける温度が、このコレステリック相になる温度範囲の上限を超えないように、熱風機48などの条件を設定することができる。本実施形態においては、加熱工程における温度を85℃に設定した。
 本発明において、配向制御剤には、特開2005-099248号公報の段落0016~段落0050に記載されているような化合物などが用いられる。例えば、化1に記載の化合物が用いられる。なお、配向制御剤は、これらの化合物に制限されるものではなく、また、これらと同様の機能を有する化合物を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもかまわない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 本発明において、紫外線照射により重合反応を進行させる態様では、使用する重合開始剤は、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であるのが好ましい。例えば、α-カルボニル化合物(米国特許第2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書記載)、α-炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp-アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許第3549367号明細書記載)、アクリジン及びフェナジン化合物(特開昭60-105667号公報、米国特許第4239850号明細書記載)及びオキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書記載)等が用いられる。なお、重合開始剤は、これらの化合物に制限されるものではなく、また、これらと同様の機能を有する化合物を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもかまわない。
 本発明において、キラル剤には、特開2002-179668号公報の段落0057~段落0096に記載されているような水平配向剤が用いられる。例えば、化2に記載の化合物が用いられる。なお、キラル剤は、これらの化合物に制限されるものではなく、また、これらと同様の機能を有する化合物を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもかまわない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 本発明において、溶媒には特に制限はなく、硬化性コレステリック液晶化合物を溶解させる公知の溶剤を用いることができる。例えば、ケトン類(アセトン、2-ブタノン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなど)、エーテル類(ジオキサン、テトラヒドロフランなど)、脂肪族炭化水素類(ヘキサンなど)、脂環式炭化水素類(シクロヘキサンなど)、芳香族炭化水素類(トルエン、キシレン、トリメチルベンゼンなど)、ハロゲン化炭素類(ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジクロロベンゼン、クロロトルエンなど)、エステル類(酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなど)、水、アルコール類(エタノール、イソプロパノール、ブタノール、シクロヘキサノールなど)、セロソルブ類(メチルセロソルブ、エチルセロソルブなど)、セロソルブアセテート類、スルホキシド類(ジメチルスルホキシドなど)、アミド類(ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど)などが用いられる。なお、溶媒は、これらの化合物に制限されるものではなく、また、これらと同様の機能を有する化合物を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもかまわない。
 (突条対形成メカニズム)
 以下に、第一基材11A上に第一塗布液を塗布して形成した第一湿潤層12Aについて、第一突条対16の形成メカニズムについて説明する。第一湿潤層12Aの形状は、式1で表現されるエネルギーEが最小となるように定められる。なお、単位面積当たりの第一基材11Aと大気との界面エネルギーを第一基材11Aの表面エネルギーと称し、単位面積当たりの第一湿潤層12Aと大気との界面エネルギーを第一湿潤層12Aの表面張力と称する。また、表面エネルギー及び表面張力という言葉は、これらと同様に定義する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 式1の第1項は、第一基材11Aと大気との間における界面エネルギー量を示す。式1の第2項は、第一基材11Aと第一湿潤層12Aとの間における界面エネルギー量を示す。式1の第3項は、第一湿潤層12Aと大気との間における界面エネルギーを示す。式1の第4項は、第一湿潤層12Aの重力位置エネルギーを示している。式1より、系を決定する因子は3つの界面エネルギーと重力位置エネルギーとにより構成されているといえる。
 第一基材11Aと大気が触れる面積と、第一基材11Aと第一湿潤層12Aが触れる面積との合計(和)は第一湿潤層12Aの形状に依存せず一定値である。すなわち、式2が成立する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 なお、エネルギーEは次のように二つに分けて式3,式4として考えることが可能となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 式2を考慮すれば、式3については大きくは濡れ角の要素などが第一湿潤層12Aの形状の決定に寄与することがわかる。以下、濡れ角が90度より大きい系をA、90度の系をB、90度より小さい系をCとして場合分けする。
 濡れ角以外の他の第一湿潤層12Aの形状の要素に関しては、式4におけるEについて考慮すればいいことがわかる。そこで、以下の式5~式7に示す条件に分けて、第一湿潤層12Aの形状の決定プロセスを説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 式5の条件下における第一湿潤層12Aの形状の決定プロセスを、図8を用いて説明する。式5の条件から、第一湿潤層12Aの塗布直後の形状は、第一湿潤層12Aと大気との界面エネルギーを最小にするように決定される。つまり、第一湿潤層12Aの塗布直後の形状は、第一湿潤層12Aと大気との接触面積を最小にするように決定される。第一湿潤層12Aと大気との接触面積を最小にするように決定された第一湿潤層12Aの塗布直後における形状は、濡れ角θによって異なる。例えば、図8の(A1)に示すように濡れ角θが90度より大きい系では、図8の(B1)に示す濡れ角θが90度である系に比べて、第一基材11Aとの接触面積が小さいとともに、第一湿潤層12Aの幅方向Yにおける両端部の高さは高い。また、図8の(C1)に示すように濡れ角θが90度より小さい系では、図8の(B1)に示す濡れ角θが90度である系に比べて、第一基材11Aとの接触面積が大きいとともに、第一湿潤層12Aの幅方向Yにおける両端部の高さは低い。
 第一湿潤層12Aの幅方向Yにおいて外気に触れている面積は、両端部が最も大きいために両端部の溶剤が幅方向Yにおける中央部の溶剤に比べて効率よく飛ばされる。このように、第一湿潤層12Aにおいては両端部が乾燥しやすい。そのため、図8の(A2),(B2),(C2)に示すようにA~Cのいずれの系においても、第一湿潤層12Aの両端部には、乾燥した第一初期乾燥領域12ASが形成される。
 第一初期乾燥領域12ASが形成されると、第一湿潤層12Aは、第一基材11Aだけでなく第一初期乾燥領域12ASに対しても適切な濡れ角θを形成するように、なおかつ式1に示すエネルギーEが最小となるように、形状をさらに変化させる可能性がある。しかし、式5の条件下によれば、第一湿潤層12Aと大気との接触面積を最小にするように決定されることから、図8(A3),図8(B3),図8(C3)のそれぞれに示すように、実質的に第一湿潤層12Aの形状は図8の(A2),(B2),(C2)の形状のままほとんど変化しないことがわかる。つまり、式5の条件下においては、第一突条対16は形成されないといえる。
 式6の条件下における第一湿潤層12Aの形状の決定プロセスを、図9を用いて説明する。式6の条件から、第一湿潤層12Aの塗布直後の形状は、第一湿潤層12Aの重力位置エネルギーを最小にするように決定される。第一湿潤層12Aの重力位置エネルギーを最小にするように決定された第一湿潤層12Aの塗布直後における形状は、第一湿潤層12Aと大気との界面エネルギーを最小にするように決定される式5の条件下の場合に比べて、厚みが小さくなり、極端に濡れ広がった形状になる。例えば、濡れ角θが90度より大きい系では、図9の(A1)に示すように、第一湿潤層12Aは、図8の(A1)における第一湿潤層12Aよりも厚みが小さく、極端に濡れ広がった形状となる。同様に、濡れ角θが90度である図9の(B1)の系では図8の(B1)におけるよりも、濡れ角が90度よりも小さい図9の(C1)の系では図8の(C1)におけるよりも、それぞれ厚みが小さく、極端に濡れ広がった形状の第一湿潤層12Aになる。
 式6の条件下でも、式5の条件下と同様に、第一湿潤層12Aの両端部が最も外気に触れている面積が大きいために効率よく溶剤が飛ばされ、第一湿潤層12Aの両端部が乾燥しやすい。そのため、図9の(A2),(B2),(C2)に示すようにA~Cのいずれの系においても、第一湿潤層12Aの両端部には第一初期乾燥領域12ASが形成される。
 第一初期乾燥領域12ASが形成されると、第一湿潤層12Aは、第一基材11Aだけでなく第一初期乾燥領域12ASに対しても適切な濡れ角を形成するように、なおかつ式1に示すエネルギーEが最小となるように、形状を変化させる可能性がある。しかし、式6の条件下によれば、第一湿潤層12Aの重力位置エネルギーを最小にするように決定されることから、図9(A3),図9(B3),図9(C3)のそれぞれに示すように、実質的に第一湿潤層12Aの形状は、図9の(A2),(B2),(C2)の形状のままほとんど変化しないことがわかる。つまり、式6の条件下においては、第一突条対16は形成されないといえる。
 式7の条件下における第一湿潤層12Aの形状の決定プロセスを、図10を用いて説明する。式7の条件から、第一湿潤層12Aの塗布直後の形状は、第一湿潤層12Aと大気との接触面積を最小にしようとする傾向と、第一湿潤層12Aの重力位置エネルギーを最小にしようとする傾向とのバランスによって、式1におけるエネルギーEを最小にするように決定される。そのため、第一湿潤層12Aの塗布直後の形状は、それぞれ濡れ角θが90度より大きい系,90度の系,90度より小さい系において、それぞれ図10(A1),図10(B1),図10(C1)に示すように、式5の条件と式6の条件の中間の形状となる。具体的には、式7の条件下では、塗布直後における第一湿潤層12Aは、厚みが式5の条件下よりも小さく式6の条件下よりも大きくなり、濡れ広がりの程度が式5の条件下よりも大きく式6の条件下よりも小さくなる。
 式7の条件下でも、式5及び式6の条件下と同様に、第一湿潤層12Aの両端部が最も外気に触れている面積が大きいために効率よく溶剤が飛ばされ、第一湿潤層12Aの両端部が乾燥しやすい。そのため、図10の(A2),(B2),(C2)に示すようにA~Cのいずれの系においても、第一湿潤層12Aの両端部には第一初期乾燥領域12ASが形成される。
 第一初期乾燥領域12ASが形成されると、第一湿潤層12Aは、第一基材11Aだけでなく第一初期乾燥領域12ASに対しても適切な濡れ角θを形成するように、なおかつ式1に示すエネルギーEが最小となるように、形状を変化させる可能性がある。第一湿潤層12Aと第一初期乾燥領域12ASとの濡れ角θは実質0度であることから、第一湿潤層12Aの重力位置エネルギーを最小にしようとする傾向とのバランスによって式1におけるエネルギーEを最小にするような解が変化するため、図10(A3),図10(B3),図10(C3)のそれぞれに示すように、第一湿潤層12Aの形状は第一初期乾燥領域12ASの影響を受けて変化する。この結果、第一突条対16が形成される。つまり、式7の条件下においてのみ、第一突条対16は形成されるといえる。特に、図10の(B1),(B2),(B3)のように濡れ角θが90度、あるいは略90度となる条件が、第一突条対16が積層フィルム2のフィルム面に対してほぼ垂直方向に発生する条件である。なお、第二突条対17の形成メカニズムについても第一突条対16の形成メカニズムと同様である。
 第一突条対16が形成される条件について、図11を参照しながら説明する。第一突条対16が形成される条件としては、濡れ角θとm(x)gh(x)/γLGLGとが挙げられる。図11の縦軸は基材と湿潤層との濡れ角θである。横軸はm(x)gh(x)/γLGLGであり、m(x)gh(x)/γLGLGは図1の右へ向かうほど大きい。図11においては、m(x)gh(x)/γLGLGに関して、図10に示すように第一湿潤層12Aが変形する領域に符号(A)を付し、図8に示すように第一湿潤層12Aが変形する領域に符号(B)を付し、図9に示すように第一湿潤層12Aが変形する領域に符号(C)を付す。
 図11に示すように、本発明において高分子液晶化合物,フッ素系配向制御剤,及び溶剤を用いた系は、おおよそ領域58(図11の斜線領域)で示される条件を満たす。また、おおよそ領域60(図11のクロスハッチング領域)で示される条件を満たすと突条対が発生する。中でも、図10(B1),(B2),(B3)の条件のように濡れ角θが90度であるときが、基材の表面に対してほぼ垂直な突条対が発生し、本発明を実施する上で最も好ましい。そのため、領域58内においては、できるだけ第一基材11Aの表面エネルギーを小さく設計することで矢印62に従って条件が移行し、第一突条対16がほぼ垂直方向に発生しやすくなる。また、同様に、できるだけ第一湿潤層12Aの表面張力を大きく設計することで、矢印64に従って条件が移行し、第一突条対16がほぼ垂直方向に発生しやすくなる。また、第一湿潤層12Aの膜厚を増加させることで、第一突条対16の高さを高くすることができる。なお、第一基材11A上における第一湿潤層12Aの形状決定のメカニズムついてここでは説明したが、このメカニズムは全ての基材上における湿潤層の形状決定にあてはまる。
 次に、上記構成の作用を説明する。図2に示すように、積層フィルム製造設備20には、フィルム基材10が供給軸32に巻かれた供給ロール34がセットされる。供給ロール34から供給されたフィルム基材10は、成膜装置22A,22B,22Cへと順次案内される。成膜装置22Aにより第一塗布層11、成膜装置22Bにより第二塗布層12、成膜装置22Cにより第三塗布層13がそれぞれ形成される。第一塗布層11~第三塗布層13が成膜された積層フィルム2は、巻取り軸36に巻取りロール38として巻取られる。
 フィルム基材10は、塗布装置24Aへ案内されると、第一塗布層11を形成するための塗布液を一方のフィルム面へ塗布される。塗布液を塗布されたフィルム基材10は、乾燥装置26Aへ案内され、塗布液の塗布により形成された湿潤層(図示無し)が乾燥されて乾燥層になる。第一塗布層11を形成する塗布液が高分子液晶化合物を含む場合には、乾燥層を形成されたフィルム基材10は、加熱装置28Bへ案内される。この加熱装置28Bによる加熱により、乾燥層は、湿潤層に含まれる高分子液晶化合物が配向した配向層(図示無し)になる。配向層が形成されたフィルム基材10は、UV照射装置30Aへ案内される。このUV照射装置によるUV照射により、配向層は硬化されて第一塗布層11となる。なお、塗布液に高分子液晶化合物を用いない場合には、加熱装置28Bによる配向工程と、UV照射装置30Aによる硬化工程はない。そこで、塗布液に高分子液晶化合物を用いない場合には、乾燥装置26Aを出たフィルム基材10を加熱装置28AとUV照射装置30Aとを介さずに、成膜装置22Bへ案内してよい。
 成膜装置22Aで第一塗布層11が形成されて得られた第一基材11Aは、成膜装置22Bの塗布装置24Bに案内される。図3,図4に示すように、塗布装置24Bは、成膜装置22Aから供給されてくる第一基材11Aの第一塗布層11へ、第一塗布液を塗布することにより第一湿潤層12Aを形成する。第一塗布液は、塗布液供給タンク44から塗布液供給ライン46を経て塗布用供給口42Aから塗布ヘッド42内へ供給され、塗布用ポケット42Cに一旦滞留した後、塗布スリット42Bから流出する。搬送中の第一基材11Aに第1塗布液が連続して流出することにより、第一基材11A上に第一湿潤層12Aが形成されて第一湿潤フィルム12Bが得られる。なお、本実施形態では、第二突条対17をもつ第三塗布層13を第二塗布層12上に形成するため、第二塗布層12を形成する第一塗布液は、表面エネルギーが40mN/m以下である第二塗布層12が形成されるような処方としてある。
 第一湿潤層12Aの各側縁が第一塗布層11の各側縁よりも幅方向Yにおける内側になるように、第一塗布液を塗布して第一塗布層11よりも幅狭な第一湿潤層12Aを第一塗布層11上に形成する。このように第一湿潤層12Aを形成することにより、第一塗布層11よりも幅狭な第二塗布層12が形成される。なお、例えば図1の(C2)に示す積層フィルム2のように第一塗布層11と略同等の幅の第二塗布層12を第一塗布層11上に形成する場合には、第一湿潤層12Aの各側縁が第一塗布層11の概ね各側縁上になるように、第一塗布液を塗布すればよい。また、例えば図1の(C3)に示す積層フィルム2のように第一塗布層11よりも幅広な第二塗布層12を第一塗布層11とフィルム基材10の両側端とにわたって形成する場合には、第一湿潤層12Aの各側縁が第一塗布層11の各側縁よりも幅方向Yにおける外側になるように、第一塗布液を塗布する。
 図5A,図5Bに示すように、第一基材11Aの第一塗布層11上に直接第一湿潤層12Aが塗布された第一湿潤フィルム12Bは、乾燥装置26Bへ案内される。乾燥装置26Bに備え付けられた熱風機48より第一湿潤層12Aに含有される溶剤が蒸発し、第一湿潤層12Aが第一乾燥層12Fになる。こうして、第一基材11Aの第一塗布層11に第一乾燥層12Fが重なる第一乾燥フィルム12Cが得られる。同時に、蒸発した溶剤は溶剤回収機50によって回収され、再利用される。
 乾燥装置26Bにおいては、第一湿潤層12Aの両端部が最も外気に触れている面積が大きいために効率よく溶剤が飛ばされるため、第一湿潤層12Aの両端部が乾燥しやすい。そのため、式7の条件を満たすように第一基材11Aの表面エネルギー及び第一湿潤層12Aの表面張力を設計し、乾燥装置26Bの乾燥条件を調整することで、図10(B3)に示すような突条の第一初期乾燥領域12ASを形成する。これにより、第一突条対16が形成された第一乾燥層12Fを有する第一乾燥フィルム12Cが得られる。
 高分子液晶化合物,フッ素系配向制御剤,及び溶剤を有する塗布液を用いる場合には、基材の表面エネルギーが40mN/m以下であり、塗布液の表面張力が20mN/m以上40mN/m以下であるため、領域60内の図10(B1),(B2),(B3)の条件を満たす系となっている。そのため、突条対を有する塗布層を形成する場合、例えば本実施形態では第一塗布膜である第二塗布層12と第二塗布膜である第三塗布層13とを形成する場合にはこのような条件で成膜を行う。これに対し、突条対を有さない塗布層を形成する場合、例えば本実施形態では第一塗布層11を形成する場合にはこれを満たさない条件で成膜を行う必要がある。
 また、高分子液晶化合物とフッ素系配向制御剤と溶剤とを有する塗布液を用いる場合には、フッ素系配向制御剤に用いられる有機化合物の方がフッ素を含有しない他の有機物よりも表面張力が低い。このため、高分子液晶化合物とフッ素系配向制御剤と溶剤とを有する塗布液形成される塗布膜においては、フッ素が表面付近に偏在する。このため、フッ素系配向制御剤を用いる場合には突条対の制御がしやすくなる。また、フッ素系有機物の方がフッ素を含有しない有機物よりも軟らかい。例えば、ロックウェル硬さ試験をスケールRの試験条件で行った際、ポリ四フッ化エチレンが58程度、ポリフッ化エチレン・プロピレンが25程度であるのに対し、ポリプロピレンが90~95程度である。このため、第一及び第二突条対16,17はフィルム基材10の裏側よりも少し軟らかい構造となる。このため、フィルムが巻取られる際に、巻取り時の積層フィルム2の裏面と表面との過度な接触や密着、塵埃により、膜面やフィルムに傷やシワなどのダメージが与えられてしまったり、フィルムの円周上に黒い帯が視認されたりすることなく、また巻き取り時の張力を低くすることもなく、積層フィルム2は巻取られる。
 図6A,図6Bに示すように、乾燥装置26Bを通過した第一乾燥フィルム12Cは、加熱装置28Bに案内される。第一乾燥フィルム12Cは、加熱装置28Bに備え付けられたヒータ52により第一乾燥層12Fに含有される高分子液晶化合物がコレステリック液晶層となるように配向される。加熱装置28Bはフィルム幅方向Yにおいて温度差が発生しにくいように設計されているため、配向させるのに適している。この配向条件は、各材料に応じて、赤外領域の太陽光線の透過を防ぐ特性を有するコレステリック液晶層となるように調整される。これにより、所望の特性を有する第一配向層12Gが第一基材11Aの第一塗布層11に重なる第一配向フィルム12Dを得る。なお、塗布液に高分子液晶化合物を用いない場合は、加熱装置28Bによるこの配向工程は必要ない。
 また、第一塗布液の溶剤揮発後の粘度が0.5Pa・s以下であることが望ましい。この場合、加熱装置28Bにおける温度下で粘度が低下し、第一基材11Aに対して第一乾燥層12Fが微妙に弾く様に流動し、第一突条対16の高さが上昇する現象が起きるからである。
 図7A,図7Bに示すように、加熱装置28Bを通過した第一配向フィルム12Dは、UV照射装置30Bへ案内される。第一配向フィルム12DはUV照射装置30Bによりフィルム上部よりUV照射され、第一配向層12Gが硬化し、第一基材11Aの上に第二塗布層12が形成される。これにより、第一硬化フィルム12Eを得る。
 第一硬化フィルム12Eは、成膜装置22Cの塗布装置24Cへ案内されて第二塗布液を塗布される。第二塗布液で形成される第二湿潤層(図示無し)の各側縁が第二塗布層12の各側縁よりも幅方向Yにおける内側になるように、第二塗布液を塗布して第二塗布層12よりも幅狭な第二湿潤層を第二塗布層12上に形成する。このように第二湿潤層を形成することにより、第二塗布層12よりも幅狭な第三塗布層13が形成される。なお、第二湿潤層が第一突条対16よりも内側に形成されるように、第二塗布膜を塗布する。なお、例えば図1の(B2)に示す積層フィルム2のように第二塗布層12と略同等の幅の第三塗布層13を第二塗布層12上に形成する場合には、第二湿潤層の各側縁が第二塗布層12の概ね各側縁上になるように、第二塗布液を塗布すればよい。また、例えば図1の(C4)~(C6)に示す積層フィルム2のように第二塗布層12よりも幅広な第三塗布層13を形成する場合には、第二湿潤層の各側縁が第二塗布層12の各側縁よりも幅方向Yにおける外側になるように、第二塗布液を塗布する。
 第二湿潤層が形成されたフィルム基材10は、乾燥装置26Cへ案内される。乾燥装置26Cでは、第二湿潤層の両端部が乾燥して第一初期乾燥領域12ASと同様の突条の第二初期乾燥領域(図示無し)が形成される。これにより、第二突条対17が形成された第二乾燥層(図示無し)を有する第二乾燥フィルム(図示無し)が得られる。
 第二乾燥フィルムは、加熱装置28Cへ案内される。この加熱装置28Cによる加熱により、第二乾燥層は、第二乾燥層に含まれていた高分子液晶化合物が配向した第二配向層(図示無し)になる。第二配向層が形成されたフィルム基材10は、UV照射装置30Aへ案内される。このUV照射装置によるUV照射により、第二配向層は硬化されて第三塗布層13となる。このようにして積層フィルム2が得られる。なお、第三塗布層13を形成する塗布液に高分子液晶化合物を用いない場合には、加熱装置28Cによる配向工程と、UV照射装置30Cによる硬化工程はない。そこで、塗布液に高分子液晶化合物を用いない場合には、乾燥装置26Aにより得られた第二乾燥フィルムが積層フィルム2である。積層フィルム2は、巻取り軸36に案内されてロール状に巻き取られ、積層フィルム2の巻取りロール38が得られる。
 第一塗布層11,第二塗布層12,第三塗布層13は、その厚さが1μm以上であることが望ましい。この場合、赤外領域の太陽光線の透過を防ぐ特性を有する。加えて、第一突条対16と第二突条対17との高さの差|H1-H2|が3μm以下であり、第一突条対16と第二突条対17との間隔が1mm以上であることが望ましい。このような第一突条対16と第二突条対17とにより、巻取り時の横ズレ及び巻締まり防止や巻取り時にフィルムの裏面と表面との間に、隙間がより確保される。そのため、巻取り時のフィルムの裏面と膜面との接触や密着及びフィルムに付着した塵埃及び横ズレや巻締まりにより、膜面やフィルムに傷やシワなどのダメージが与えられてしまったり、フィルムの円周上に黒い帯が視認されたりすることがより確実に無いように、積層フィルム2は巻取られる。
 このようにして得られた図1(C1)に示すような積層フィルム2において、第二塗布層12の表面をESCA(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis、X線光電子分光)によりアルゴンイオンで数nm/min.のエッチングレートで厚み方向の元素分析を行って算出を行うと、例えば図12のようなフッ素の分析結果が得られる。図12に示すように、第二塗布層12の表面から深さ500nmまでの領域(以下、表層ともいう)に総フッ素含有量の90%以上のフッ素が存在している。このように第二塗布層12にはフッ素が偏析している。なお、第二塗布層12に限らず、フッ素系配向制御剤を用いた全ての塗布層においてほぼ同様のフッ素の偏析の傾向が見られる。
 また、同様の積層フィルム2において、突条対を有する端部の片側において、膜厚計を用いてその形状を測定すると、例えば図13の(B)に示すようなプロファイルが得られる。図13の(B)で示すグラフにおいて、縦軸は、(A)の破線で囲まれる領域(b)の下端からの高さ(単位:μm)である。横軸は、(A)の破線で囲まれる領域(b)の右端からの距離である。図10の(B)のグラフにおいては、フィルム基材10の高さを示す領域に符号R10を付し、第一塗布層11の高さを示す領域に符号R11を付し、第二塗布層12の高さを示す領域に符号R12を付し、第一突条対16の高さを示す領域に符号R16を付している。(B)のグラフに示すように、上記の製造方法により、第一突条対16が確実に形成される。さらに、第二突条対17についても、上記の製造方法により確実に形成されることが膜厚計により確認される。なお、図13の(A)においてはハッチングを略してある。
 なお、本実施形態は、第一塗布層11が突条対を持たない層であり、第二塗布層12が第一突条対16を形成する要因となる第一塗布膜であり、第三塗布層13が第二突条対17を形成する要因となる第二塗布膜である場合である。しかし本発明は、これに限られない。例えば、図1の(A1),(B1),(B2),(C2),(C3)のように、第一塗布層11,第二塗布層12,第三塗布層13のうちいずれか二つの層に突条対が形成されている場合でもよい。または、図1の(A3)のように、第一塗布層11,第二塗布層12,第三塗布層13のうちいずれか二つの層に突条対の基礎部が形成されている場合でもよい。または、図1の(A2),(B3),(C4),(C5),(C6)のように、第一塗布層11,第二塗布層12,第三塗布層13のうちいずれかひとつの層に突条対が形成され他のいずれかひとつの層に突条対の基礎部が形成されている場合でもよい。このように、第一塗布層11,第二塗布層12,第三塗布層13と第一塗布膜、第二塗布膜との組み合わせは図1に示すようにいずれの組み合わせであっても構わない。ただし、第一塗布層11を第一塗布膜とする場合には、第一基材となるフィルム基材10の表面エネルギーが40mN/m以下のものを選ぶ必要がある。
 また、第一塗布層11,第二塗布層12,第三塗布層13の塗布幅は、例えば図1(A1),(B1),(C1)に示すように、塗布幅が大きい順に第一塗布層11,第二塗布層12,第三塗布層13となることが望ましい。これにより、第一及び第二突条対16,17の制御が容易になるからである。
 本実施形態では、フィルム基材10と三層の塗布層11,12,13からなる形態について説明している。しかし、本発明はこれに限られない。例えば、塗布層が二層のみであってもかまわないし、また、突条対を形成しやすいように基材の表面エネルギーの条件を有利にするために塗布層を増やして合計の塗布層を四層以上としても、積層フィルム2が二つの突条対を幅方向側端部に有する構造であればかまわない。また、例えば塗布層を四層以上とするのと同等の目的で、フィルム基材10上や各塗布層上に、真空成膜プロセスなどで形成されるいかなる層を設けてもかまわない。また、本実施形態では、フィルムを遮熱用の積層フィルムとするため、以下の実施例に示すように右円偏光反射層を2層と左円偏向反射層を1層とを設けたが、反射特性向上を目的として塗布層を適宜追加してもかまわない。
 次に、本発明の実施例を説明する。以下に実施例と比較例(なお比較例は公知技術というわけではない)を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
 本実施例及び本比較例は、さまざまな条件において、フィルム基材10上に、第一塗布層11,第二塗布層12,第三塗布層13を形成して積層フィルムを得、その積層フィルムを巻取り軸36で巻取り、以下の基準に従って評価したものである。なお、巻取り評価における下記の「変形」とは、巻取り完了前、すなわち巻取り中に巻取りロールが変形する場合と、巻取り完了後の巻取りロールが後に変形する場合との両方を含む。
  1.巻取り評価
    A:巻取り形状変形なし
    B:一部巻取り形状変形あり
    C:全体的に巻取り形状変形あり
  2.横ズレ評価
    A:横ズレなし
    B:一部横ズレあり
    C:全体的に横ズレあり
 なお、実施例及び比較例において、フィルム基材10には厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(PET、富士フイルム株式会社製)を用いた。また、全ての実施例及び比較例において、フィルム基材10の搬送速度は10m/minとし、乾燥工程における乾燥時間は30秒間とし、加熱工程における加熱温度は85度とし加熱時間は4分間とした。また、UV照射工程では、装置内の雰囲気を窒素置換して酸素濃度を300ppmとし、温度を30℃に設定して、アイグラフィック製メタルハライドランプにて出力を調整して500mJ/cmでUV照射し、高分子液晶化合物の配向相を硬化させた。
 また、全ての塗布層に対して、高分子液晶化合物,フッ素系配向制御剤,及び溶剤を有する塗布液(A)及び塗布液(B)を用いた。塗布液(A)及び塗布液(B)の組成は、それぞれ表1及び表2に示す組成である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 また、各塗布層の形成に用いた塗布液の組み合わせを、以下の表3に示す。表3には、各層の反射特性及び反射波長のピークも合わせて示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 本実施例の実施条件及び評価結果を表4に、本比較例の実施条件及び評価結果を表5に示す。実施例で得られた積層フィルム2について、一方の側端部における突条対の数と、各突条対の積層フィルム2の中央部のフィルム面からの高さと、側端部の断面形状とを、表4の「突条対の数(高さ) 形状」欄に示す。比較例で得られた積層フィルムについては、表5の「突条対の数(高さ) 形状」欄に示す。なお、これらの欄内の図には、中央部のフィルム面の高さには、破線を付してある。また、表4、表5では、側端部の断面形状の図示においてハッチングを略す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 表4に示すように、高さが1μm以上で高さの差が3μm以下である第一及び第二突条対16,17を有する積層フィルム2については、巻取り評価と横ズレ評価の双方においてよい結果が得られた。一方、表5に示すように、高さが1μm以上の第一突条対のみ有する積層フィルムにおいては、巻取り評価と横ズレ評価の双方においてまずまずの結果が得られた。高さが1μm以上の突条対を有さない積層フィルムにおいては、巻取り評価においてまずまずの結果が、横ズレ評価においては悪い結果が得られた。
 これより、幅方向における中央部のフィルム面よりも高さが1μm以上ある第一及び第二突条対16,17を有する積層フィルム2が、本課題を解決することがわかった。加えて、高さの差|H1-H2|が3μm以下である第一及び第二突条対16,17を有する積層フィルム2が、本課題をより効果的に解決することがわかった。また、基材の表面エネルギーが40mN/m以下であり、塗布液の表面張力が20mN/m以上40mN/m以下である場合に突条対が形成されやすいこともわかった。

Claims (18)

  1.  積層フィルムは、以下を備える:
     ウェブ状の第一基材;
     前記第一基材上に第一塗布液を塗布して設けられた第一塗布膜;
     第二基材上に第二塗布液を塗布して設けられた第二塗布膜であり、前記第二基材は前記第一基材と前記第一塗布膜とを有する;及び、
     前記第一塗布膜及び前記第二塗布膜の幅方向両側端部に形成された第一突条対と第二突条対であり、前記第一突条対と前記第二突条対とは前記積層フィルムの幅方向中央部のフィルム面よりも1μm以上高い、前記第一突条対と前記第二突条対とのいずれか一方は他方よりも前記積層フィルムの側端側にある。
  2.  請求項1に記載の積層フィルムにおいて、前記第一塗布液及び前記第二塗布液は、高分子液晶化合物とフッ素系配向制御剤と溶剤とをそれぞれ有する。
  3.  請求項2に記載の積層フィルムにおいて、前記第一塗布膜の表面から深さ500nmまでの領域に前記第一塗布膜に含まれる総フッ素含有量の90%以上のフッ素が存在し、前記第二塗布膜の表面から深さ500nmまでの領域に前記第二塗布膜に含まれる総フッ素含有量の90%以上のフッ素が存在する。
  4.  請求項1記載の積層フィルムにおいて、前記第一突条対と前記第二突条対との高さの差は3μm以下である。
  5.  請求項2記載の積層フィルムにおいて、前記第一突条対と前記第二突条対との高さの差は3μm以下である。
  6.  請求項3記載の積層フィルムにおいて、前記第一突条対と前記第二突条対との高さの差は3μm以下である。
  7.  請求項1記載の積層フィルムにおいて、前記第一突条対と前記第二突条対との間隔は1mm以上である。
  8.  請求項1記載の積層フィルムにおいて、前記第一塗布膜と前記第二塗布膜との厚みは、それぞれ1μm以上である。
  9.  請求項2記載の積層フィルムにおいて、前記第一塗布膜と前記第二塗布膜とは、コレステリック相をそれぞれ示す。
  10.  請求項1記載の積層フィルムにおいて、前記第一基材と前記第二基材との各表面エネルギーは40mN/m以下である。
  11.  請求項2記載の積層フィルムにおいて、前記第一塗布液と前記第二塗布液との各表面張力は20mN/m以上40mN/m以下の範囲内である。
  12.  請求項1記載の積層フィルムにおいて、前記第一塗布液と前記第二塗布液との溶剤揮発後の各粘度が0.5Pa・s以下である。
  13.  積層フィルムの製造方法は、以下のステップを備える:
     (A)ウェブ状の第一基材上の第一塗布領域に第一塗布液を塗布して第一湿潤膜を形成することであり、前記第一基材の表面エネルギーは40mN/m以下である、前記第一塗布液の表面張力は20mN/m以上40mN/m以下の範囲内である;
     (B)前記第一湿潤膜から溶剤を蒸発させ第一乾燥膜にすること;
     (C)前記第一乾燥膜を硬化させ第一塗布膜にすること;
     (D)第二基材上の前記第一塗布領域と異なる幅の第二塗布領域に第二塗布液を塗布して第二湿潤膜を形成することであり、前記第二基材は前記第一基材と前記第一塗布膜とを有する、前記第二基材の表面エネルギーは40mN/m以下である、前記第二塗布液の表面張力は20mN/m以上40mN/m以下の範囲内である;
     (E)前記第二湿潤膜から溶剤を蒸発させ第二乾燥膜にすること;及び、
     (F)前記第二乾燥膜を硬化させ第二塗布膜にすること。
  14.  請求項13に記載の積層フィルムの製造方法は、さらに以下のステップを備える:
     (G)前記Bステップと前記Cステップの間に高分子液晶化合物を配向させることであり、前記第一塗布液は前記高分子液晶化合物とフッ素系配向制御剤と溶剤とを有する;及び、
     (H)前記Eステップと前記Fステップとの間に高分子液晶化合物を配向させることであり、前記第二塗布液は前記高分子液晶化合物とフッ素系配向制御剤と溶剤とを有する。
  15.  請求項14記載の積層フィルムの製造方法において、前記第一塗布膜と前記第二塗布膜とはコレステリック相をそれぞれ示す。
  16.  請求項13記載の積層フィルムの製造方法において、前記第一塗布液と前記第二塗布液との溶剤揮発後の各粘度は0.5Pa・s以下である。
  17.  請求項13記載の積層フィルムの製造方法において、前記第一塗布領域と前記第二塗布領域との間隔が1mm以上である。
  18.  請求項13記載の積層フィルムの製造方法において、前記第一塗布膜の厚みと前記第二塗布膜の厚みとは、それぞれ1μm以上である。
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