WO2019176381A1 - 紫外線照射装置、光学フィルムの製造方法、及び赤外線カットガラス - Google Patents

Abstract

赤外線カットガラスが破損等することを抑制することができる紫外線照射装置、光学フィルムの製造方法及び赤外線カットガラスを提供する。紫外線照射装置は、対象物に向けて光を放射する光源と、光源と対象物との間に配置される複数の赤外線カットガラスと、複数の赤外線カットガラスを支持する枠体と、を備え、赤外線カットガラスは、対向する主面と前記主面を繋ぐ４個の端面とを有する平面視で四角形のガラス板と、ガラス板の少なくとも一方の主面に配置された複数の誘電体膜とを備え、隣接する赤外線カットガラスが、端面同士を接触させて一方向に配置され、かつ接触する端面が０．１μｍ以下の算術平均粗さを有する。

Description

紫外線照射装置、光学フィルムの製造方法、及び赤外線カットガラス

　本発明は、紫外線照射装置、光学フィルムの製造方法、及び赤外線カットガラスに関する。

　フィルムの上に機能層を設けた光学フィルムが、各種製品に使用されている。このような光学フィルムは、一般的に、搬送された支持体の上に紫外線硬膜剤が添加された塗布液を塗布し、次いで、塗布液を乾燥し、乾燥した塗布液に紫外線を照射することにより、塗布液を硬化し、製造される。この塗布液の硬化には、紫外線照射装置が用いられることが多い。

　例えば、特許文献１には、光源と、光源と対象物との間に配置されたる熱線カットフィルターとも称される赤外線カットガラスと、を備える紫外線照射装置が開示されている。

特開平９－１２７３００号公報

　近年、光学フィルムに使用される支持体の幅が大きくなっている。そのため、紫外線照射装置において、複数の赤外線カットガラスが支持体の幅方向に沿って並べて配置されている。これらの複数の赤外線カットガラスは、光源からの不要な波長の光が対象物に照射されないようにするため、赤外線カットガラスの端面同士を接触させて配置される。複数の赤外線カットガラスは枠体で保持されている。赤外線カットガラスが枠体に沿ってスライドできるように、赤外線カットガラスと枠体とは一定のクリアランス合計が確保される。

　紫外線照射装置の光源を点灯すると、複数の赤外線カットガラス、及び枠体が加熱され、複数の赤外線カットガラス、及び枠体の温度が上昇する。赤外線カットガラス、及び枠体が熱膨張すると、赤外線カットガラスと、枠体とは熱膨張係数が異なるので、熱膨張係数の差に起因して、赤外線カットガラスと枠体との間のクリアランスが常温時より小さくなる。結果、赤外線カットガラスにストレスが加えられ、隣接する赤外線カットガラスの端面同士が擦れて、赤外線カットガラスが破損等を生じやすくなる懸念があった。

　本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、赤外線カットガラスが破損等するのを抑制できる紫外線照射装置、光学フィルムの製造方法、及び赤外線カットガラスを提供することを目的とする。

　第１の態様に係る紫外線照射装置は、対象物に向けて光を放射する光源と、光源と対象物との間に配置される複数の赤外線カットガラスと、複数の赤外線カットガラスを支持する枠体と、を備えた紫外線照射装置であって、赤外線カットガラスは、対向する主面と主面を繋ぐ４個の端面とを有する平面視で四角形のガラス板と、ガラス板の少なくとも一方の主面に配置された複数の誘電体膜とを備え、隣接する赤外線カットガラスが、端面同士を接触させて一方向に並べて配置され、かつ接触する端面が０．１μｍ以下の算術平均粗さを有する。

　第２の態様に係る紫外線照射装置において、ガラス板の４個の端面が、０．１μｍ以下の算術平均粗さを有する。

　第３の態様に係る紫外線照射装置において、ガラス板の、０．１μｍ以下の算術平均粗さを有する端面が、面取部を有する。

　第４の態様に係る紫外線照射装置において、赤外線カットガラスが、２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域において９２％以上の透過率を有し、７００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の波長域において７８％以下の透過率を有する。

　第５の態様に係る紫外線照射装置において、赤外線カットガラスが、複数の誘電体膜を、両方の主面に備える。

　第６の態様に係る紫外線照射装置において、ガラス板が矩形である。

　第７の態様に係る紫外線照射装置において、ガラス板が、溶融石英ガラス、及び合成石英ガラスの何れかである。

　第８の態様に係る紫外線照射装置において、光源が、メタルハライドランプ、水銀ランプ、及び発光ダイオードの少なくも一つにより構成される。

　第９の態様に係る紫外線照射装置において、光源に対して複数の赤外線カットガラスと反対側に配置され、光源から放射される光を対象物に向けて反射する反射鏡を備える。

　第１０の態様に係る紫外線照射装置において、反射鏡に対して光源と反対側に配置される冷却機構を備える。

　第１１の態様に係る光学フィルムの製造方法は、紫外線硬化性化合物を含む塗膜が形成された支持体を搬送する搬送工程と、上述の紫外線照射装置から対象物である塗膜が形成された支持体に光を照射する照射工程を含む。

　第１２の態様に係る光学フィルムにおいて、照射工程が不活性ガス雰囲気下で行われる。

　第１３の態様に係る赤外線カットガラスは、紫外線照射装置において端面同士を接触させて並べて配置され、対向する主面と主面を繋ぐ４個の端面とを有する平面視で四角形のガラス板と、ガラス板の少なくとも一方の主面に配置された複数の誘電体膜と、少なくとも接触される端面が０．１μｍ以下の算術平均粗さを有する。

　本発明によれば、赤外線カットガラスが破損等することを抑制できる。

図１は、紫外線照射装置を含む製造ラインの全体の概略図である。 図２は、実施形態の紫外線照射装置の概略構成図である。 図３は、赤外線カットガラスの斜視図である。 図４は、枠体に支持される赤外線カットガラスの平面図である。 図５は、図４のＶ－Ｖに沿う断面図である。 図６は、枠体に支持されるカバーガラスの平面図である。 図７は、試験１、及び試験２の試験前と、マイクロスコープ画像を対比して示す図である。 図８は、試験２の試験後の斜め上から観察した際の画像である。

　以下、添付図面にしたがって本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施形態により説明される。本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、実施形態以外の他の実施形態を利用することができる。したがって、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。

　図１は、実施形態の紫外線照射装置を含む製造ラインの全体の概略図である。なお、ここでいう「上流」、及び「下流」は、支持体Ｗの搬送方向（Machine Direction）を基準としている。ある基準に対して搬送方向側に位置する場合を「下流」、搬送方向と反対側に位置する場合を「上流」と定義される。

　図１に示されるように、製造ライン１は、対象物を構成する支持体Ｗを送り出す送り出し装置１０と、支持体Ｗを巻き取る巻き取り装置１２と、を備える。支持体Ｗは、送り出し装置１０から巻き取り装置１２に、矢印に示される搬送方向に沿って、連続的に搬送される。

　送り出し装置１０は、支持体Ｗを巻き回したロールを送り出すことができれば、その構造は特に限定されない。送り出し装置１０として、複数のロールを連続的に送り出すことができる、ターレット式の送り出し装置１０を好適に使用できる。

　巻き取り装置１２は、支持体Ｗを巻き回してロールにすることができれば、その構造は特に限定されない。巻き取り装置１２として、支持体Ｗを複数のロールに巻き取ることができる、ターレット式の巻き取り装置１２を好適に使用できる。

　送り出し装置１０の下流には塗布装置１４が配置される。塗布装置１４から支持体Ｗの一方の面に塗布液が塗布される。塗布液は、少なくとも紫外線硬化性化合物を含んでいる。

　塗布装置１４により、支持体Ｗの上に乾燥前の塗膜１６が形成される。塗布装置１４の下流には、乾燥装置１８が配置される。乾燥装置１８には、搬送される支持体Ｗの通過を可能にする入口開口１８Ａと出口開口１８Ｂとが形成される。乾燥装置１８は、搬送される支持体Ｗの上に形成された塗膜１６を乾燥させる。

　乾燥装置１８の下流には、ケーシング２０が配置される。ケーシング２０には、搬送される支持体Ｗの通過を可能にする入口開口２０Ａと出口開口２０Ｂとが形成される。ケーシング２０の中を不活性ガス雰囲気下にするため、ケーシング２０の中には、不活性ガスを供給するノズル２４が配置される。

　ケーシング２０には、紫外線照射装置３０が取り付けられている。紫外線照射装置３０は、支持体Ｗと、支持体Ｗの上に形成された乾燥後の塗膜１６とに光を照射する。支持体Ｗの上に形成された塗膜１６が硬化する。

　ケーシング２０の下流に配置された巻き取り装置１２により、硬化された塗膜１６の形成された支持体Ｗが、ロールに巻き取られる。

　図２を参照して、実施形態の紫外線照射装置３０について説明する。図２に示されるように、紫外線照射装置３０は、第１室３２Ａと第２室３２Ｂとを有する筐体３２を備える。第１室３２Ａには、光を放射する棒状の光源３４と、光源３４を覆う反射鏡３６と、を備える。光源３４、及び反射鏡３６は、搬送方向に直交する幅方向（Transverse Direction）に延び、支持体Ｗの幅よりも大きい長さを有している。

　反射鏡３６は、楕円の一部、又は放物線の断面形状を有する。反射鏡３６は、光源３４から放射される光を反射し、光源３４からの光を効率的に支持体Ｗに導く。

　光源３４として、例えば、水銀ランプ、メタルハライドランプ、又は発光ダイオード光源等を使用することできる。光源３４から放射される光は、紫外線と称される２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光と、波長以外の７００ｎｍ以上の波長の光とを含んでいる。２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長の光は、塗膜１６に含まれる紫外線硬化性化合物の反応に寄与する。一方で、７００ｎｍ以上の波長の光は、支持体Ｗを加熱する要因となる。

　そこで、複数の赤外線カットガラス３８が、第１室３２Ａの中であって、光源３４と支持体Ｗの間となる位置に配置される。赤外線カットガラス３８は７００ｎｍ以上の波長の光を反射、又は吸収することができるので、赤外線カットガラス３８は７００ｎｍ以上の波長の光が、塗膜１６、及び支持体Ｗに照射されないようにできる。なお、複数の赤外線カットガラス３８は筐体３２に取り付けられた枠体４４により、支持される。

　なお、赤外線カットガラス３８は、紫外線硬化性化合物の反応に不要な波長を選択的に反射する。反射の輻射熱により、第１室３２Ａが加熱される懸念がある。第１室３２Ａ内の温度を徐冷するため、第２室３２Ｂに冷却機構４６が配置される。冷却機構４６として、例えば、ファン、多孔板等を挙げることができる。

　図２に示されるように、赤外線カットガラス３８は、紫外線照射装置３０において、ケーシング２０に近い側に配置される。

　ケーシング２０には、紫外線照射装置３０から光を透過させるための窓５０が設けられている。窓５０は、ケーシング２０の開口に配置されたカバーガラス５２と、カバーガラス５２を支持する枠体５４と、カバーガラス５２と枠体５４との間を埋めるゴムパッキン５６とにより構成される。

　紫外線照射装置３０と窓５０とが位置合わせされ、紫外線照射装置３０は窓５０に対して着脱自在に固定される。紫外線照射装置３０の投影面積と、カバーガラス５２の平面視で面積とは、略同じ大きさに設定されている。したがって、カバーガラス５２は、紫外線照射装置３０からの光をほぼ全て、ケーシング２０に中に透過できる。

　赤外線カットガラス３８を通過した紫外線照射装置３０からの光は、窓５０を透過し、ケーシング２０の中を搬送される塗膜１６、及び支持体Ｗに照射される。

　ケーシング２０の中に存在する酸素が、紫外線硬化性化合物の反応を阻害する。ノズル２４（図１参照）から不活性ガスを噴射され、ケーシング２０の中が不活性ガスに置き替えられる。したがって、ケーシング２０、特に窓５０のカバーガラス５２から不活性ガスをリークさせないことが好ましい。

　図３は、赤外線カットガラス３８の斜視図である。図３に示されるように、赤外線カットガラス３８は、平面視で四角形のガラス板４０により構成される。ガラス板４０は、例えば、溶融石英ガラス、及び合成石英ガラスの何れかで構成されることが好ましい。溶融石英ガラスは水晶の粉末を酸水素炎で溶融した石英ガラスである。合成石英ガラスは、四塩化ケイ素を加水分解して得られる石英ガラスである。石英ガラスにすることにより、熱膨張係数を小さくでき、２００ｎｍの波長の光を透過させることができる。

　ガラス板４０は、対向する２個の主面４０Ａと、２個の主面４０Ａを繋ぐ４個の端面（対向する２個の端面４０Ｂ及び対向する２個の端面４０Ｃ）とを有している。主面４０Ａは面積の大きな部分で、光源３４からの光（後述する誘電体膜で反射、又は吸収される光を除く）を透過する面になる。主面４０Ａは、０．１μｍ以下の算術平均粗さを有することが好ましい。０．１μｍ以下の算術平均粗さにすることにより、ガラス板４０の主面４０Ａでの光の散乱、屈折率のバラツキを小さくでき、ガラス板４０に求められる光学特性を維持することができる。

　赤外線カットガラス３８は、光源３４からの赤外線をカットするため、２個の主面４０Ａの少なくとも一方の主面に、複数の誘電体膜（不図示）が形成されている。複数の誘電体膜は、低屈折率層と高屈折率層とが交互に積層した構造を有する。低屈折率層を構成する材料として、酸化チタン等を挙げることができ、高屈折率層を構成する材料としてシリカ等を挙げることができる。

　実施形態の赤外線カットガラス３８は、両方の主面４０Ａに複数の誘電体膜が形成されることが好ましい。一方の主面４０Ａのみに複数の誘電体膜を形成すると、複数の誘電体膜が全体として厚くなり、クラック等が生じる懸念がある。両方の主面４０Ａに複数の誘電体膜を形成することで、誘電体膜のクラックを回避できる。

　実施形態において、赤外線カットガラス３８の複数の誘電体膜は、７００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の波長域において７８％以下の透過率を有するように構成される。また、赤外線カットガラス３８は石英ガラスで構成されるので、２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域において９２％以上の透過率を有することができる。透過率は分光光度計により測定することできる。

　図４は、枠体４４に支持された赤外線カットガラス３８を光源の側から見た平面図である。図５はＶ－Ｖ線に沿う断面図である。図４に示されるように枠体４４は、２個のスライド枠体４４Ａと、２個の固定板４４Ｂとにより構成される。スライド枠体４４Ａと固定板４４Ｂとは、金属で構成され、例えばアルミニウムで構成することが好ましい。

　複数の赤外線カットガラス３８は、両方の端面４０Ｃの側で２個のスライド枠体４４Ａにより支持され、かつ複数の赤外線カットガラス３８は２個の固定板４４Ｂによりスライド枠体４４Ａに沿って両側から挟み込まれている。その結果、複数の赤外線カットガラス３８は、ガラス板４０のそれぞれの端面４０Ｂ同士を接触させて、隙間なく一方向に並べて配置される。ここで、一方向は、支持体Ｗの幅方向に沿う方向である。複数の赤外線カットガラス３８を隙間なく配置することにより、紫外線硬化性化合物の反応に寄与しない波長の光が、複数の赤外線カットガラス３８の間を通過してしまうことを防止できる。なお、固定板４４Ｂはネジ等で固定され、複数の赤外線カットガラス３８が移動することを防止する。複数の赤外線カットガラス３８は平面視で四角形であればよく、矩形であることがより好ましい。

　図５に示されるように、赤外線カットガラス３８はＵ字型の断面を有するスライド枠体４４Ａに支持される。スライド枠体４４Ａから固定板４４Ｂを取り外した際、赤外線カットガラス３８をスライド枠体４４Ａに沿って移動させて配置できるよう、赤外線カットガラス３８と２個のスライド枠体４４Ａと間には１．５ｍｍ以下のクリアランス合計が設けられている。

　ところで、光源３４が点灯されると、光源３４からの光が赤外線カットガラス３８、及び枠体４４を加熱する。すると、赤外線カットガラス３８、及び枠体４４の温度が上昇し、赤外線カットガラス３８、及び枠体４４が熱膨張する。赤外線カットガラス３８が石英ガラスである場合、熱膨張係数は０．４７×１０^－６／℃である。枠体４４がアルミニウム製である場合、熱膨張係数は２４．３×１０^－６／℃である。赤外線カットガラス３８と枠体４４とは熱膨張係数が異なり、熱膨張係数に関して、枠体４４が赤外線カットガラス３８より大きい。熱膨張係数の差に起因して、赤外線カットガラス３８と枠体４４との間のクリアランスが常温時より小さくなる。結果、赤外線カットガラス３８にストレスが加えられ、隣接する赤外線カットガラス３８の端面４０Ｂ同士が擦れて、赤外線カットガラス３８が破損を生じることがあった。特に、光源３４の点灯及び消灯を繰り返した場合、端面４０Ｂ同士が擦れる回数が多くなり、赤外線カットガラス３８が破損しやすくなる。

　発明者は、隣接する赤外線カットガラス３８の破損等について、鋭意検討した結果、次の知見を得た。即ち、赤外線カットガラス３８の破損等が、赤外線カットガラス３８を構成するガラス板４０の端面４０Ｂの算術平均粗さと関係することを見出し、本発明に至った。

　実施形態では、ガラス板４０の接触する端面４０Ｂの算術平均粗さを０．１μｍ以下にすることにより、赤外線カットガラス３８が破損をすることを防止する。端面４０Ｂの算術平均粗さを０．１μｍ以下にすることにより、端面４０Ｂに残存するクラックの数を少なくでき、又はクラックの深度を浅くできる。ガラス板４０の端面４０Ｂ同士の接触により端面４０Ｂのクラックに応力が集中することを回避できる。結果として、紫外線照射装置３０を動作させた場合において、赤外線カットガラス３８の破損等を防止することができる。また、固定板４４Ｂと接触する端面４０Ｂに対して、算術平均粗さを０．１μｍ以下にすることができる。

　算術平均粗さは、ＪＩＳ　Ｂ０６０１（１９９４）に基づく算術平均粗さＲａを意味する。端面４０Ｂの算術平均粗さは、表面粗さ計（ミツトヨ製、型式ＳＪ－２０１、精度　０．０１μｍ、ＪＩＳ　Ｂ０６０１－１９９４準拠）を用いて測定することができる。測定箇所は、端面４０Ｃから内側に５ｍｍの範囲である（図５参照）。

　接触するガラス板４０の端面４０Ｂに加えて、スライド枠体４４Ａに対向するガラス板４０の端面４０Ｃを０．１μｍ以下の算術平均粗さとすることが好ましい。ガラス板４０の端面４０Ｃとスライド枠体４４Ａとの擦れに起因する、赤外線カットガラス３８の破損等を防止することができる。

　ガラス板４０の４個の端面（端面４０Ｂ、及び端面４０Ｃ）を０．１μｍ以下の算術平均粗さにすることにより、ガラス板４０自身が加熱により膨張した際にも、端面４０Ｂ及び端面４０Ｃのクラックに応力が集中することを防止でき、赤外線カットガラス３８の破損等を防止することができる。

　次にガラス板４０の端面４０Ｂを０．１μｍ以下の算術平均粗さにする方法の一例を説明する。ガラス板４０の端面４０Ｂを研削した後、端面４０Ｂをアルミナ、酸化セリウム等の砥粒を用いてバフ研磨を施すことより、端面４０Ｂを０．１μｍ以下の算術平均粗さにできる。端面４０Ｂは、光学研磨面であることが好ましい。光学研磨面は、光の散乱、局部的な屈折率のバラツキ等が低減された光学的機能する面を意味する。ガラス板４０の端面４０Ｂを、光学研磨面とすることにより、より確実に赤外線カットガラス３８の破損等を防止することができる。

　端面４０Ｂについて説明したが、端面４０Ｃについても同様の方法を適用することができ、端面４０Ｃを０．１μｍ以下の算術平均粗さにすることができる。

　図３において、赤外線カットガラス３８を構成するガラス板４０の主面４０Ａと端面４０Ｂとの境界線、及び主面４０Ａと端面４０Ｃとの境界線での成す角度は、ほぼ９０°である。しかしながら、境界線での角度が９０°であると、赤外線カットガラス３８の各境界線で欠け等が発生しやすくなる。ガラス板４０の端面４０Ｂと端面４０Ｃにおける境界線に面取部を形成することが好ましい。面取部とは、境界線を削りとった状態を意味し、Ｒ面取部、又はＣ面取部とすることができる。Ｒ面取部は境界線を曲線に削り取った形状であり、Ｃ面取部は所定の角度で直線状に削り取った形状である。

　図６は、枠体５４に支持されたカバーガラス５２を光源３４の側から見た平面図である。図６に示されるように枠体５４は、２個のスライド枠体５４Ａと、２個の固定板５４Ｂとにより構成される。スライド枠体５４Ａと固定板５４Ｂとは、金属で構成され、例えば、ステンレス鋼で構成させることができる。カバーガラス５２は、支持体Ｗの幅方向に沿って延びる長尺の一枚板で構成される。カバーガラス５２は、溶融石英ガラス、及び合成石英ガラスの何れかで構成されることが好ましい。石英ガラスにすることにより、熱膨張係数を小さくでき、２００ｎｍの波長の光を透過させることができる。カバーガラス５２は、複数の石英ガラス板を準備し、石英ガラス板の端面同士を溶接することにより一枚板の構成にすることができる。カバーガラス５２は対向する主面を有する。主面は０．１μｍ以下の算術平均粗さを有することが好ましい。カバーガラス５２の主面は、面積の大きな部分で、紫外線照射装置３０からの光を透過させる面となる。０．１μｍ以下の算術平均粗さにすることにより、カバーガラス５２の主面での光の散乱、屈折率のバラツキを小さくでき、求められる光学特性を維持することができる。

　カバーガラス５２が一枚板であり、かつゴムパッキン５６がスライド枠体５４Ａとカバーガラス５２との間に介在するので、ケーシング２０の中の不活性ガスが窓５０からリークすることを防止することができる。

　次に、図１を参照して、光学フィルムの製造方法について説明する。送り出し装置１０に支持体Ｗを巻き回したロールがセットされる。支持体Ｗは、可撓性の連続した帯状であって、対向する面積の大きな面を有し、膜厚の薄い部材を意味する。支持体Ｗを構成する材質として、樹脂フィルムを挙げることができる。樹脂フィルムの材質として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等のビニル重合体、６，６－ナイロン、６－ナイロン等のポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン－２，６－ナフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、セルローストリアセテート、セルロースダイアセテート等のセルロースアセテート等が例示することができる。

　送り出し装置１０から支持体Ｗが、例えば、０．１ｍ／秒から１．５ｍ／秒の搬送速度で送り出される。

　塗布装置１４から塗布液が支持体Ｗの一方面に供給され、支持体Ｗの一方面に塗膜１６が形成される。塗膜１６とは、支持体Ｗに塗布された塗布液を意味し、乾燥前、乾燥後、硬化前、及び硬化後の塗布液を含む。塗膜１６が形成された支持体Ｗが搬送される（搬送工程）。

　塗布装置１４の方式は、エクストルージョンコート方式、ディップコート方式、エアーナイフコート方式、カーテンコート方式、スライドコート方式、ローラーコート方式、ワイヤーバーコート方式、及びグラビアコート方式の何れも適用することができ、これらには限定されない。

　塗布液は、少なくとも紫外線硬化性化合物を含み、紫外線硬化性化合物以外にも溶媒、光重合開始剤、界面活性剤、紫外線吸収剤等を必要に応じて含んでいてもよい。

　紫外線硬化性化合物としては、紫外線により硬化可能な紫外線硬化性化合物（紫外線硬化性モノマー、オリゴマー、プレポリマー等の紫外線硬化性化合物等）等が例示できる。なお、紫外線硬化性モノマー、オリゴマー、又は低分子量であってもよい。紫外線硬化性化合物は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。

　紫外線硬化性化合物は、通常、紫外線硬化性基、例えば、重合性基（ビニル基、アリル基、（メタ）アクリロイル基等）、感光性基（シンナモイル基等）等を有しており、特に重合性基を有する紫外線硬化性化合物（例えば、単量体、オリゴマー（又は樹脂、特に低分子量樹脂））が好ましい。

　重合性基を有する紫外線硬化性化合物のうち、単量体としては、例えば、単官能性単量体［（メタ）アクリル酸エステル等の（メタ）アクリル系単量体、例えば、アルキル（メタ）アクリレート（メチル（メタ）アクリレート等のＣ１－６アルキル（メタ）アクリレート等）、シクロアルキル（メタ）アクリレート、橋架環式炭化水素基を有する（メタ）アクリレート（イソボルニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート等）、グリシジル（メタ）アクリレート；酢酸ビニル等のビニルエステル、ビニルピロリドン等のビニル系単量体等］、少なくとも２つの重合性不飽和結合を有する多官能性単量体［エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート等のアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート；ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリオキシテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート等の（ポリ）オキシアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート；トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、アダマンタンジ（メタ）アクリレート等の橋架環式炭化水素基を有するジ（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等の３から６程度の重合性不飽和結合を有する多官能性単量体］が例示できる。

　光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン類又はプロピオフェノン類、ベンジル類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、アシルホスフィンオキシド類等を使用できる。

　使用される溶媒としては、各成分を溶解、又は分散可能であること、塗布工程、乾燥工程において均一な面状となり易いこと、液保存性が確保できること、適度な飽和蒸気圧を有すること、等の観点で選ばれる各種の溶剤が使用できる。

　溶媒は２種類以上のものを混合して用いることができる。特に、乾燥負荷の観点から、常圧室温における沸点が１００℃以下の溶剤を主成分とし、乾燥速度の調整のために沸点が１００℃超の溶剤を少量含有することが好ましい。

　沸点が１００℃以下の溶剤としては、例えば、ヘキサン（沸点６８．７℃）、ヘプタン（９８．４℃）、シクロヘキサン（８０．７℃）、ベンゼン（８０．１℃）等の炭化水素類、ジクロロメタン（３９．８℃）、クロロホルム（６１．２℃）、四塩化炭素（７６．８℃）、１，２－ジクロロエタン（８３．５℃）、トリクロロエチレン（８７．２℃）等のハロゲン化炭化水素類、ジエチルエーテル（３４．６℃）、ジイソプロピルエーテル（６８．５℃）、ジプロピルエーテル（９０．５℃）、テトラヒドロフラン（６６℃）等のエーテル類、ギ酸エチル（５４．２℃）、酢酸メチル（５７．８℃）、酢酸エチル（７７．１℃）、酢酸イソプロピル（８９℃）等のエステル類、アセトン（５６．１℃）、２－ブタノン（メチルエチルケトンと同じ、７９．６℃）等のケトン類、メタノール（６４．５℃）、エタノール（７８．３℃）、２－プロパノール（８２．４℃）、１－プロパノール（９７．２℃）等のアルコール類、アセトニトリル（８１．６℃）、プロピオニトリル（９７．４℃）等のシアノ化合物類、及び二硫化炭素（４６．２℃）等がある。このうちケトン類、エステル類が好ましく、特に好ましくはケトン類である。ケトン類の中では２－ブタノンが特に好ましい。

　沸点が１００℃を超える溶剤としては、例えば、オクタン（１２５．７℃）、トルエン（１１０．６℃）、キシレン（１３８℃）、テトラクロロエチレン（１２１．２℃）、クロロベンゼン（１３１．７℃）、ジオキサン（１０１．３℃）、ジブチルエーテル（１４２．４℃）、酢酸イソブチル（１１８℃）、シクロヘキサノン（１５５．７℃）、２－メチル－４－ペンタノン（ＭＩＢＫと同じ、１１５．９℃）、１－ブタノール（１１７．７℃）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（１５３℃）、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド（１６６℃）、ジメチルスルホキシド（１８９℃）等がある。好ましくは、シクロヘキサノン、２－メチル－４－ペンタノンである。

　紫外線吸収剤については特に制限はなく、特開２００６－１８４８７４号公報［０１０７］～［０１８５］段落に記載の化合物を挙げることができる。高分子紫外線吸収剤も好ましく用いることができ、特に特開平６－１４８４３０号公報に記載の高分子紫外線吸収剤が好ましく用いられる。

　界面活性剤としては、具体的にはフッ素系界面活性剤、又はシリコーン系界面活性剤あるいはその両者を含有することが好ましい。また、界面活性剤は、低分子化合物よりもオリゴマー、及びポリマーの何れかであることが好ましい。一般的に界面活性剤は乾燥風の局所的な分布による乾燥バラツキに起因する膜厚ムラ等を抑制することができる。

　塗膜１６が形成された支持体Ｗが乾燥装置１８の中に搬送される。乾燥装置１８は、搬送される支持体Ｗの上に形成された塗膜１６に含まれる、例えば溶媒を蒸発させることにより、塗膜１６を乾燥させる。乾燥装置１８に適用される乾燥方式について特に制限はなく、熱風による対流乾燥方式、赤外線等の輻射熱による輻射乾燥方式等、種々の乾燥方式を採用することができる。

　乾燥装置１８で乾燥された塗膜１６が形成された支持体Ｗが、不活性ガス雰囲気下のケーシング２０の中に搬送される。紫外線照射装置３０の光源３４からの光が、赤外線カットガラス３８、及びケーシング２０の窓５０のカバーガラス５２（図２参照）を介して、乾燥後の塗膜１６の形成された支持体Ｗに照射される（照射工程）。

　紫外線照射装置３０からの光は、塗膜１６に含まれる紫外線硬化性化合物を架橋反応、重合反応等の反応を起させ、塗膜１６を硬化させる。硬化された塗膜１６が機能層となる。機能層は、特に限定されず、たとえば、ハードコート層、防眩層、低透湿のバリア層、帯電防止層、反射防止層、光学異方性層等を挙げることができる。支持体Ｗに機能層を径背することにより、各種表示装置、発光装置、偏光板等の各種光学素子等の、光学部材に用いることができる光学フィルムを製造することができる。

　上述したように、紫外線照射装置３０の隣接する赤外線カットガラス３８の端面４０Ｂが０．１μｍ以下の算術平均粗さを有しているので、赤外線カットガラス３８の破損等を防止できる。

　以下、本発明の実施例を挙げ、本発明を、より詳細に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。

　＜試験条件＞
　紫外線照射装置の紫外線照射量を５０ｍＪ／ｃｍ^２から６００ｍＪ／ｃｍ^２の範囲とし、紫外線照射装置を１００℃から３００℃の範囲で断続的に使用した。赤外線カットガラスを支持する枠体の温度を、紫外線照射装置の温度とした。

　＜試験１＞
　通常の研削を終えた複数の赤外線カットガラスを準備した。赤外線カットガラスを構成するガラス板の端面に、０．１μｍ以下の算術平均粗さを有するため研磨処理を実施した。ミツトヨ製のＳＪ－２０１で端面を測定したところ算術平均粗さは０．１μｍであった。

　＜試験２＞
　通常の研削を終えた複数の赤外線カットガラスを準備した。ここでは、赤外線カットガラスを構成するガラス板の端面に、０．１μｍ以下の算術平均粗さを有するための処理を実施しなかった。ミツトヨ製のＳＪ－２０１で端面を測定したところ算術平均粗さは３．０μｍであった。

　＜評価＞
　試験１、及び試験２の赤外線カットガラスをそれぞれ複数枚準備し、端面同士を接触させた状態で紫外線照射装置にセットした。試験条件にしたがって、紫外線の照射を実施した。評価は、試験前、及び試験後における、試験１、及び試験２の赤外線カットガラスの端面のマイクロスコープ（キーエンス製、型式デジタルマイクロスコープ　ＶＨＸ－１０００）の画像を観察することで行った。観察画像がガラス端部の上下線が略平行であることと、局所的な照明反射が視認できない場合、破損、及び割れ「無し」と判断し、観察画像がガラス端部の上下線が水面様に形状変化しており、照明反射が局所的に発生している場合、破損、及び割れの何れかが「有り」と判断した。

　図７は、試験１、及び試験２の試験前及び試験後の各端面のマイクロスコープ画像を対比して示す表である。試験前の試験１と試験２とを対比すると、試験１では凹凸は確認できなかった。一方、試験２では、凹凸が確認できた。いずれも破損、及び割れは確認されなかった。

　試験１の試験後において、端面を観察したところ、破損、及び割れは確認されなかった。試験２の試験後において、ガラス端部の上線が水面様に形状変化しており、照明反射が局所的に発生していることが確認できた。試験２のガラス表層で、剥離が見られた。図８は、試験後の試験２を、斜め上から観察した画像である。図８に示されるように、試験２の表層に破損が発生していることが確認できた。

　観察結果から、端面の算術平均粗さを０．１μｍ以下にすることにより、赤外線カットガラスの破損等を防止できることが理解できる。

１　製造ライン
１０　送り出し装置
１２　巻き取り装置
１４　塗布装置
１６　塗膜
１８　乾燥装置
１８Ａ　入口開口
１８Ｂ　出口開口
２０　ケーシング
２０Ａ　入口開口
２０Ｂ　出口開口
２４　ノズル
３０　紫外線照射装置
３２　筐体
３２Ａ　第１室
３２Ｂ　第２室
３４　光源
３６　反射鏡
３８　赤外線カットガラス
４０　ガラス板
４０Ａ　主面
４０Ｂ　端面
４０Ｃ　端面
４４　枠体
４４Ａ　スライド枠体
４４Ｂ　固定板
４６　冷却機構
５０　窓
５２　カバーガラス
５４　枠体
５４Ａ　スライド枠体
５４Ｂ　固定板
５６　ゴムパッキン
Ｗ　支持体

Claims (13)

1. 　対象物に向けて光を放射する光源と、
   　前記光源と前記対象物との間に配置される複数の赤外線カットガラスと、
   　前記複数の赤外線カットガラスを支持する枠体と、を備えた紫外線照射装置であって、
   　前記赤外線カットガラスは、対向する主面と前記主面を繋ぐ４個の端面とを有する平面視で四角形のガラス板と、前記ガラス板の少なくとも一方の前記主面に配置された複数の誘電体膜とを備え、
   　隣接する前記赤外線カットガラスが、前記端面同士を接触させて一方向に並べて配置され、かつ接触する前記端面が０．１μｍ以下の算術平均粗さを有する紫外線照射装置。
2. 　前記ガラス板の４個の前記端面が、０．１μｍ以下の算術平均粗さを有する請求項１に記載の紫外線照射装置。
3. 　前記ガラス板の、０．１μｍ以下の算術平均粗さを有する前記端面が、面取部を有する請求項１又は２に記載の紫外線照射装置。
4. 　前記赤外線カットガラスが、２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の波長域において９２％以上の透過率を有し、７００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の波長域において７８％以下の透過率を有する請求項１から３の何れか一項に記載の紫外線照射装置。
5. 　前記赤外線カットガラスが、前記複数の誘電体膜を、両方の前記主面に備える請求項１から４の何れか一項に記載の紫外線照射装置。
6. 　前記ガラス板が矩形である請求項１から５の何れか一項に記載の紫外線照射装置。
7. 　前記ガラス板が、溶融石英ガラス、及び合成石英ガラスの何れかである請求項１から６の何れか一項に記載の紫外線照射装置。
8. 　前記光源が、メタルハライドランプ、水銀ランプ、及び発光ダイオードの少なくも一つにより構成される請求項１から７の何れか一項に記載の紫外線照射装置。
9. 　前記光源に対して前記複数の赤外線カットガラスと反対側に配置され、前記光源から放射される光を前記対象物に向けて反射する反射鏡を備える請求項１から８の何れか一項に記載の紫外線照射装置。
10. 　前記反射鏡に対して前記光源と反対側に配置される冷却機構を備える請求項９に記載の紫外線照射装置。
11. 　紫外線硬化性化合物を含む塗膜が形成された支持体を搬送する搬送工程と、
    　請求項１から１０の何れか一項に記載された紫外線照射装置から対象物である前記塗膜が形成された前記支持体に光を照射する照射工程と、
    　を含む光学フィルムの製造方法。
12. 　前記照射工程が不活性ガス雰囲気下で行われる請求項１１に記載の光学フィルムの製造方法。
13. 　紫外線照射装置において端面同士を接触させて並べて配置される赤外線カットガラスであって、
    　対向する主面と前記主面を繋ぐ４個の端面とを有する平面視で四角形のガラス板と、
    　前記ガラス板の少なくとも一方の前記主面に配置された複数の誘電体膜と、
    　少なくとも接触される前記端面が０．１μｍ以下の算術平均粗さを有する赤外線カットガラス。

Images