特開 2017-189893 光硬化樹脂フィルムの製造方法及びそれによって得られる積層体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-189893(P2017-189893A)

(43)【公開日】2017年10月19日

(54)【発明の名称】光硬化樹脂フィルムの製造方法及びそれによって得られる積層体

(51)【国際特許分類】

   B29C 39/16 20060101AFI20170922BHJP

   G02B 5/08 20060101ALI20170922BHJP

   B32B 15/08 20060101ALI20170922BHJP

   B32B 27/16 20060101ALI20170922BHJP

   C08F 2/50 20060101ALI20170922BHJP

   C08J 7/04 20060101ALI20170922BHJP

   B29L 7/00 20060101ALN20170922BHJP

   B29L 11/00 20060101ALN20170922BHJP

【ＦＩ】

   B29C39/16

   G02B5/08 A

   B32B15/08 A

   B32B27/16

   C08F2/50

   C08J7/04 Z

   B29L7:00

   B29L11:00

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-79767(P2016-79767)

(22)【出願日】2016年4月12日

(71)【出願人】

【識別番号】000206473

【氏名又は名称】大倉工業株式会社

(72)【発明者】

【氏名】多田 修悟

(72)【発明者】

【氏名】矢野 隆久

【テーマコード（参考）】

2H042

4F006

4F100

4F204

4J011

【Ｆターム（参考）】

2H042DA02

2H042DA03

2H042DA04

2H042DA05

2H042DA07

2H042DA11

2H042DA21

4F006AA31

4F006AA35

4F006AA36

4F006AB34

4F006AB42

4F006AB43

4F006BA02

4F006CA08

4F006EA03

4F100AB01C

4F100AB10C

4F100AK01A

4F100AK01B

4F100AK42B

4F100BA03

4F100BA07

4F100BA10A

4F100BA10B

4F100EH46

4F100EH66C

4F100EJ08

4F100EJ52

4F100EJ54

4F100GB41

4F100JB14A

4F100JN06

4F204AA44

4F204AG01

4F204AH73

4F204AK03

4F204EA04

4F204EB02

4F204EK04

4F204EK06

4F204EK18

4F204EK27

4J011AA01

4J011AC04

4J011CA01

4J011CA05

4J011CA08

4J011CC10

4J011QA04

4J011QA14

4J011QA15

4J011QB25

4J011QB29

4J011RA00

4J011SA00

4J011UA01

4J011VA04

(57)【要約】

【課題】光硬化樹脂を効率よく反応させることができる光硬化樹脂フィルムの製造方法及びそれによって得られる積層体を提供する。
【解決手段】移送される第１の支持フィルムＦ１上に光硬化樹脂を供給する供給工程と、光硬化樹脂上に、移送される第２の支持フィルムＦ２を積層する積層工程と、第１の支持フィルム側Ｆ１又は第２の支持フィルムＦ２側から、光硬化樹脂に光硬化樹脂を硬化させる波長領域の光を照射する照射工程とを備える、光硬化樹脂フィルムＦの製造方法において、光を照射する側と反対側の支持フィルムは、合成樹脂フィルムと、金属層とを有し、金属層で、光硬化樹脂を硬化させる波長領域の光を反射する。
【選択図】図1

【特許請求の範囲】

【請求項1】

移送される第１の支持フィルム上に光硬化樹脂を供給する供給工程と、前記光硬化樹脂上に、移送される第２の支持フィルムを積層する積層工程と、前記第１の支持フィルム側又は前記第２の支持フィルム側から、前記光硬化樹脂に前記光硬化樹脂を硬化させる波長領域の光を照射する照射工程とを備える光硬化樹脂フィルムの製造方法において、
前記光を照射する側と反対側の支持フィルムは、合成樹脂フィルムと、金属層とを有し、前記金属層で前記波長領域の光を反射することを特徴とする光硬化樹脂フィルムの製造方法。

【請求項2】

前記波長領域の光を照射する側と反対側の支持フィルムは、前記波長領域における平均反射率が６０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の光硬化樹脂フィルムの製造方法。

【請求項3】

前記金属層は金属が蒸着されて形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の光硬化樹脂フィルムの製造方法。

【請求項4】

前記光硬化樹脂は紫外線硬化樹脂であり、
前記波長領域は紫外線領域であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光硬化樹脂フィルムの製造方法。

【請求項5】

前記照射工程は、前記第２の支持フィルム側から前記光硬化樹脂に前記光硬化樹脂を硬化させる前記波長領域の光を照射し、
前記光を照射する側と反対側の支持フィルムは、前記第１の支持フィルムであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光硬化樹脂フィルムの製造方法。

【請求項6】

硬化された光硬化樹脂と、前記硬化された光硬化樹脂から剥離される支持フィルムとを備える積層体において、前記支持フィルムは、合成樹脂フィルムと、金属層とを有することを特徴とする積層体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光硬化樹脂フィルムの製造方法及びそれによって得られる積層体に関し、詳しくは、光硬化樹脂を効率よく反応させることができる光硬化樹脂フィルムの製造方法及びそれによって得られる積層体に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ディスプレイの保護フィルムや、透明電極における基材フィルム等においては、表面硬度が高く、耐熱性に優れる光硬化樹脂フィルムが用いられている。光硬化樹脂フィルムの製造方法としては、例えば特許文献１の図１に記載されるように、移送される下部支持フィルム上に光硬化樹脂を供給する供給工程、供給された光硬化樹脂上に、移送される上部支持フィルムを積層する積層工程、上部支持フィルム及び下部支持フィルムの少なくとも一方側から光硬化樹脂に光を照射し、光硬化樹脂を反応させて硬化させる照射工程、硬化された光硬化樹脂から下部支持フィルム及び上部支持フィルムを剥離する剥離工程から構成される。

【0003】

そして、特許文献１の光硬化樹脂フィルムの製造方法においては、光硬化樹脂の反応率を高くさせようとした場合、照射工程において、例えば、移送速度を遅くすることで光の照射時間を長くしたり、光の照射強度を強くしたりして、光硬化樹脂に照射される光の総量（積算光量）が多くなるように調整が行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２−１１７３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の光硬化樹脂フィルムの製造方法においては、光硬化樹脂の反応率を高くさせようと上述の調整が行われると、照射されるすべての光が光硬化樹脂の反応に寄与するものではないことから、光硬化樹脂に光が過剰に照射されるおそれがあった。光の過剰な照射は光硬化樹脂フィルムの色相変化（黄変等）につながり、品質に影響を及ぼし得る問題があった。

【0006】

そこで本発明は、光硬化樹脂を効率よく反応させることができる光硬化樹脂フィルムの製造方法及びそれによって得られる積層体の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る光硬化樹脂フィルムの製造方法は、移送される第１の支持フィルム上に光硬化樹脂を供給する供給工程と、前記光硬化樹脂上に、移送される第２の支持フィルムを積層する積層工程と、前記第１の支持フィルム側又は前記第２の支持フィルム側から、前記光硬化樹脂に前記光硬化樹脂を硬化させる波長領域の光を照射する照射工程とを備える、光硬化樹脂フィルムの製造方法において、前記光を照射する側と反対側の支持フィルムは、合成樹脂フィルムと、金属層とを有し、前記金属層で前記波長領域の光を反射する。

【0008】

この構成によれば、光を照射する側と反対側の支持フィルムが金属層を有するため、金属層で光硬化樹脂を硬化させる波長領域の光を反射することができる。このため、はじめ光硬化樹脂を透過し、光硬化樹脂の反応に寄与することのなかった光を、再度光硬化樹脂の反応に寄与させることができ、光硬化樹脂を効率よく反応させることができる。

【0009】

また、本発明においては、前記波長領域の光を照射する側と反対側の支持フィルムは、前記波長領域における平均反射率を６０％以上に構成することができる。これにより、はじめ光硬化樹脂の反応に寄与することのなかった光を多く反射させることができ、光硬化樹脂を効率よく反応させることができる。

【0010】

本発明においては、前記金属層は金属が蒸着されて形成されるように構成することができる。

【0011】

また、本発明においては、前記光硬化樹脂として紫外線硬化樹脂を、前記波長領域として紫外線領域を選択することができる。

【0012】

さらに、本発明では、前記照射工程において、前記第２の支持フィルム側から前記光硬化樹脂に前記光硬化樹脂を硬化させる前記波長領域の光を照射させることができる。この場合、前記光を照射する側と反対側の支持フィルムは、前記第１の支持フィルムに対応する。

【0013】

そして、本発明によれば、硬化された光硬化樹脂と、前記硬化された光硬化樹脂から剥離される支持フィルムとを備える積層体であって、前記支持フィルムは、合成樹脂フィルムと、金属層とを有する積層体を得ることができる。この積層体によれば、支持フィルムを、硬化された光硬化樹脂のプロテクトフィルムとして用いることができる。さらに、支持フィルムが金属層を有しているため、保管時において、硬化された光硬化樹脂に、不必要な光が照射されることや、水分が透過されることを防止して、色相変化等の品質劣化を抑制することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明の光硬化樹脂フィルムの製造方法によれば、光硬化樹脂を効率よく反応させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態に係る光硬化樹脂フィルムの製造方法の概略図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る光硬化樹脂フィルムにおける、照射した光の積算光量と、光硬化樹脂の反応率の関係を示す図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る光硬化樹脂フィルムにおける、光硬化樹脂の反応率と、光硬化樹脂フィルムの色相変化量の関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の一実施形態に係る光硬化樹脂フィルムの製造方法について、図面を参照しながら説明する。図１は光硬化樹脂フィルムＦの製造方法の概略図である。図１に示すように、光硬化樹脂フィルムＦの製造方法は、第１の支持フィルムＦ１及び第２の支持フィルムＦ２をそれぞれ繰り出す繰出工程と、移送される第１の支持フィルムＦ１上に光硬化樹脂を供給する供給工程と、供給された光硬化樹脂上に、移送される第２の支持フィルムＦ２を積層する積層工程と、第２の支持フィルムＦ２側から光硬化樹脂に、光硬化樹脂を硬化させる波長領域の光を照射する照射工程と、硬化された光硬化樹脂から第１の支持フィルムＦ１及び第２の支持フィルムＦ２を剥離する剥離工程と、剥離して得られた光硬化樹脂フィルムＦを巻き取る巻取工程から構成される。工程の順を追って、各工程を詳細に説明する。

【0017】

＜繰出工程＞
繰出工程においては、公知の繰出装置１により、ロール状に巻き取られた長尺の第１の支持フィルムＦ１及び、ロール状に巻き取られた長尺の第２の支持フィルムＦ２をそれぞれ繰り出していく。第１の支持フィルムＦ１及び第２の支持フィルムＦ２は、それぞれ複数のガイドロール３に沿って移送され、移送速度は例えば０．１〜２０ｍ／ｓに設定される。

【0018】

第１の支持フィルムＦ１は、光を照射する側と反対側の支持フィルムに対応するものであって、合成樹脂フィルムの光硬化樹脂が供給される側の面に、光硬化樹脂を硬化させる波長領域の光を反射する金属層が形成されている。合成樹脂フィルムとしては、例えばポリエステル系樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等によって形成され、例えば２５〜２５０μｍの厚みのものが用いられる。金属層としては、例えばＡｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｓｎ等の金属が用いられ、光硬化樹脂を効率よく反応させる観点から、光硬化樹脂を硬化させる波長領域の光の反射率が６０％以上のものが好ましい。金属層は合成樹脂フィルムに公知の方法によって形成され、例えば、合成樹脂フィルムへの蒸着（真空蒸着、スパッタリング等のＰＶＤ法、ＣＶＤ法）、合成樹脂フィルムへのめっき（電解めっき、無電解めっき等）、合成樹脂フィルムと金属箔の貼合（ドライラミネート、サーマルラミネート）によって形成される。そして、光を照射する側と反対側の支持フィルムとしては、ハンドリング性及びコストの観点から、Ａｌが蒸着されたポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。

【0019】

第２の支持フィルムＦ２は、光を照射する側の支持フィルムに対応するものであって、光を透過する合成樹脂フィルムで形成される。第２の支持フィルムＦ２としては、例えばポリエステル系樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等によって形成され、例えば２５〜２５０μｍの厚みのものが用いられる。第２の支持フィルムＦ２は、第１の支持フィルムＦ１を構成する合成樹脂フィルムと同じ種類のものであってもよく、異なる種類のものであってもよい。

【0020】

＜供給工程＞
供給工程においては、公知の塗工装置２により、移送される第１の支持フィルムＦ１上に光硬化樹脂を供給する。

【0021】

塗工装置２としては、例えばダイコータ、リップコータ、コンマコータ、ロールコータ、バーコータ、カーテンコータ等が挙げられ、光硬化樹脂を均一の厚みで供給する観点から、ダイコータが好ましい。

【0022】

光硬化樹脂は、光の照射によって硬化されるものであって、公知のものが用いられ、例えば重合性モノマーと、重合性オリゴマーと、光重合開始剤と、任意の添加剤（安定剤、フィラー等）が含まれる。光硬化樹脂は、反応する光の波長（光重合開始剤の吸収する光の波長）によって、例えば紫外線硬化樹脂、可視光硬化樹脂に分類される。また、光硬化樹脂は、その反応機構から、例えばラジカル重合型とカチオン重合型に分類される。ラジカル重合型の光硬化樹脂については、重合性モノマーとして例えばアクリレートモノマーが、重合性オリゴマーとして例えばウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、アクリルアクリレートが、光重合開始剤として例えばベンゾフェノン系、アセトフェノン系、チオキサントン系の化合物が挙げられる。カチオン重合型の光硬化樹脂については、重合性モノマーとして例えばビニルエーテルモノマーが、重合性オリゴマーとしてビニルエーテルオリゴマー、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエーテルエポキシが、光重合開始剤として例えばスルホニウム系、ヨードニウム系の化合物が挙げられる。光硬化樹脂は、粘度が例えば１０００〜２００００Ｐａ・ｓに調整されて、厚みが例えば２０〜２００μｍとなるように第１の支持フィルムＦ１上に供給される。

【0023】

＜積層工程＞
積層工程においては、公知のガイドロール３に沿って、第１の支持フィルムＦ１上に供給された光硬化樹脂上に、第２の支持フィルムＦ２を積層させる。これにより、酸素による光硬化樹脂の反応阻害を抑制することができる。

【0024】

＜照射工程＞
照射工程においては、第２の支持フィルムＦ２上方に設置された公知の光照射装置４により、第２の支持フィルムＦ２側から、光硬化樹脂に光を照射し、第２の支持フィルムＦ２を透過した光が光硬化樹脂を反応させて硬化させる。さらに、はじめ光硬化樹脂を透過し、光硬化樹脂の反応に寄与することのなかった光が、第１の支持フィルムＦ１の金属層で反射されて、再度光硬化樹脂の反応に寄与し、硬化させる。このため、光硬化樹脂を効率よく反応させることができる。

【0025】

光照射装置４は、光硬化樹脂を硬化させる波長領域の光を照射するものであって、光重合開始剤の種類に合わせて任意に選択され、例えばメタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、無電極ランプ、ＬＥＤ等を備えるものが挙げられる。光照射装置４は、光硬化樹脂における積算光量が例えば５０〜５０００ｍＪ／ｃｍ^２となるように光を照射する。光硬化樹脂を硬化させる光の波長領域としては、例えば可視光領域（３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）、紫外線領域（２００ｎｍ〜３８０ｎｍ）が挙げられる。

【0026】

＜剥離工程＞
剥離工程においては、ガイドロール３に沿って、硬化された光硬化樹脂の移送ラインから第１の支持フィルムＦ１及び第２の支持フィルムＦ２を分岐させ、剥離させる。これにより、光硬化樹脂フィルムＦを得ることができる。

【0027】

＜巻取工程＞
巻取工程においては、公知の巻取装置５により、得られた光硬化樹脂フィルムＦをロール状に巻き取る。また、剥離した第１の支持フィルムＦ１及び第２の支持フィルムＦ２についても、巻取装置５により、ロール状に巻き取る。

【0028】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の具体的な態様は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、第１の支持フィルムＦ１において、金属層を、合成樹脂フィルムにおける光硬化樹脂が供給される面に形成させたが、光硬化樹脂が供給されない面に形成させてもよい。この場合、第１の支持フィルムＦ１における合成樹脂フィルムを透過した光が金属層で反射することになる。

【0029】

また、上記実施形態においては、光照射装置４を第２の支持フィルムＦ２の上方に設置し、第２の支持フィルムＦ２側から光を照射させたが、光照射装置４を第１の支持フィルムＦ１の下方に設置し、第１の支持フィルムＦ１側から光を照射させることもできる。この場合、第１の支持フィルムＦ１が金属層を有するものではなく、第２の支持フィルムＦ２が金属層を有するものとなる。

【0030】

さらに、上記実施形態においては、第１の支持フィルムＦ１及び第２の支持フィルムＦ２を硬化された光硬化樹脂フィルムＦから剥離させ、光硬化樹脂フィルムＦをロール状に巻き取ったが、第１の支持フィルムＦ１及び第２の支持フィルムＦ２を剥離させずに、第１の支持フィルムＦ１、硬化された光硬化樹脂、第２の支持フィルムＦ２から構成される積層体をロール状に巻き取ってもよい。この場合、第１の支持フィルムＦ１及び第２の支持フィルムＦ２が光硬化樹脂フィルムＦを保護するプロテクトフィルムの代わりとなり、光硬化樹脂フィルムの使用時において、剥離することになる。特に、第１の支持フィルムＦ１は金属層を有するため、保管時において、硬化された光硬化樹脂に、不必要な光が照射されることや、水分が透過されることを防止して、色相変化等の品質劣化を抑制することができる。また、第１の支持フィルムＦ１及び第２の支持フィルムＦ２のいずれか一方だけを剥離することもできるし、剥離した側に新たにプロテクトフィルムを貼合させることもできる。

【実施例】

【0031】

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。

【0032】

（実施例）
光硬化樹脂として、紫外線硬化樹脂であるシルセスキオキサンを準備した。第１の支持フィルムとしては、表面にＡｌが蒸着され、厚みが５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを準備した。この第１の支持フィルムについて、紫外可視分光光度計（株式会社島津製作所製、紫外可視分光光度計ＵＶ−２４５０）を用いて紫外線領域（３６０〜３７０ｎｍ）における反射率を測定したところ、平均反射率が６２％となった。第２の支持フィルムとしては、表面に離型処理が施され、厚みが１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを準備した。また、塗工装置としては、ダイコータを用いた。紫外線照射装置としては、無電極紫外線ランプ（ヘレウス株式会社製、Ｈバルブ）を備えるものを用いた。そして、上述の製造方法により、厚みが７０μｍとなるように紫外線硬化樹脂を供給し、紫外線硬化樹脂表面における紫外線の積算光量が２５５、３３０、４６６、７８８ｍＪ／ｃｍ^２の場合の紫外線硬化樹脂フィルムを作製した。積算光量は、紫外線測定器（ＥＩＴ社製、マイクロキュアＭＣ−１０）で測定したものである。

【0033】

（比較例）
第１の支持フィルムとして、表面に離型処理が施され厚みが１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを準備した。この第１の支持フィルムについて、上述の装置を用いて紫外線領域（３６０〜３７０ｎｍ）における反射率を測定したところ、平均反射率が１３％となった。そして、紫外線の積算光量を４１０、４６６、７８８、２４２６ｍＪ／ｃｍ^２にすること以外は、実施例と同様にして、紫外線硬化樹脂フィルムを作製した。

【0034】

＜反応率＞
赤外イメージングシステム（株式会社パーキンエルマー製、ＳｐｅｃｔｒｕｍＳｐｏｔｌｉｇｈｔ３００）を用い、紫外線照射前の紫外線硬化樹脂及び作製した紫外線硬化樹脂フィルムについてＩＲスペクトルを測定した。そして、測定したＩＲスペクトルから、ビニル基のＣＨ面外変角振動の吸収ピーク（８１０ｃｍ^−１付近）の高さを求めた。そして、比較例及び実施例ともに紫外線照射前の吸収ピークの高さを基準値として、各積算光量の紫外線硬化樹脂フィルムにおける吸収ピークの高さについて、基準値からの差を基準値で割って１００をかけたものを、各紫外線硬化樹脂フィルムの反応率（％）として算出した。

【0035】

＜色相変化量＞
紫外可視分光光度計（株式会社日立ハイテクフィールディング製、自記分光光度計Ｕ−３５００)を用い、作製した各積算光量の紫外線硬化樹脂フィルムについて、透過スペクトルを測定した。この透過スペクトルより、ＪＩＳＺ８７０１：１９９９に基づき、ＸＹＺ表色系における透過による三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを求めた。さらに、この三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚから、ＪＩＳＺ８７２９：２００４に基づき、Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊の値を求めた。また、色相変化量を算出するために、比較例の条件（紫外線の積算光量は６０ｍＪ／ｃｍ^２）でほとんど反応していない紫外線硬化樹脂フィルムを作製し、Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊の値を求め、比較例及び実施例ともに、これらの値を基準値とした。そして、各積算光量の紫外線硬化樹脂フィルムにおけるＬ^＊、ａ^＊、ｂ^＊の値について、それぞれ基準値からの差を二乗し、それらを足し合わせ、ルートを取ったものを、各紫外線硬化樹脂フィルムの色相変化量として算出した。

【0036】

作製した紫外線硬化樹脂フィルムについて、積算光量、反応率及び色相変化量の関係を図２及び図３にまとめた。

【0037】

図２に示すように、積算光量を多くすると、実施例、比較例ともに反応率が高くなったが、同じ積算光量で比較すると、実施例は比較例より反応率が向上しており、約８００ｍＪ／ｃｍ^２においては、反応率が約１．４倍となった。また、比較例においては、反応率を約３０％から約６０％まで向上させるためには、積算光量を約５００ｍＪ／ｃｍ^２から約１８００ｍＪ／ｃｍ^２へと約３．６倍にする必要があったが、実施例においては、約２５０ｍＪ／ｃｍ^２から約６００ｍＪ／ｃｍ^２へと約２．４倍となって積算光量が抑えられており、紫外線硬化樹脂を効率よく反応させることができた。

【0038】

また、図３に示すように、反応率が低い場合においては、実施例と比較例の色相変化量に顕著な違いが見られなかったものの、約７０％と高い反応率においては、実施例は比較例より色相変化量が抑制されて約０．４倍となっており、色相変化を抑制することができた。

【符号の説明】

【0039】

１ 繰出装置
２ 塗工装置
３ ガイドロール
４ 光照射装置
５ 巻取装置
Ｆ 光硬化樹脂フィルム
Ｆ１ 第１の支持フィルム
Ｆ２ 第２の支持フィルム

【図1】

【図2】

【図3】