フィルム表面処理装置
【課題】反応成分を含む反応ガスを活性化させて被処理フィルムを表面処理する際、反応成分を十分に反応させ、かつ電極に汚れが付着するのを防止する。
【解決手段】主処理部１０の第１ロール電極１１及び第２ロール電極１２に被処理フィルム９を掛け回す。ロール電極１１，１２の回転により被処理フィルム９を電極１１から電極１２へ搬送する。電極１１，１２間の主放電空間１９より搬送方向の上流側又は放電空間１９内のフィルム１９にノズル２３から反応ガスを吹き付ける。主処理部１０より搬送方向の下流に再活性化部３０を設ける。好ましくは、再活性化部３０の後段電極３１を第２ロール電極１２と対向させ、第２ロール電極１２を再活性化部３０の他方の後段電極として兼用する。反応成分を含まない放電生成ガスをガス供給部３３から電極３１，１２間に供給する。
【解決手段】主処理部１０の第１ロール電極１１及び第２ロール電極１２に被処理フィルム９を掛け回す。ロール電極１１，１２の回転により被処理フィルム９を電極１１から電極１２へ搬送する。電極１１，１２間の主放電空間１９より搬送方向の上流側又は放電空間１９内のフィルム１９にノズル２３から反応ガスを吹き付ける。主処理部１０より搬送方向の下流に再活性化部３０を設ける。好ましくは、再活性化部３０の後段電極３１を第２ロール電極１２と対向させ、第２ロール電極１２を再活性化部３０の他方の後段電極として兼用する。反応成分を含まない放電生成ガスをガス供給部３３から電極３１，１２間に供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続するフィルムを表面処理する装置に関し、例えば偏光板の保護フィルムの接着性を向上させる処理等に適したフィルム表面処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶表示装置には、偏光板が組み込まれている。偏光板は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分として含む樹脂フィルムからなる偏光フィルムにトリアセテートセルロース（ＴＡＣ）を主成分として含む樹脂フィルムからなる保護フィルムを接着剤を用いて接着したものである。接着剤としては、ポリビニルアルコール系やポリエーテル系等の水系接着剤が用いられている。ＰＶＡフィルムは、これら接着剤との接着性が良好であるが、ＴＡＣフィルムは、接着性が良好でない。ＴＡＣフィルムの接着性を向上させる手段としては、鹸化処理が一般的である。鹸化処理は、ＴＡＣフィルムを高温、高濃度のアルカリ液に浸漬するものである。そのため、作業性や廃液処理の問題が指摘されている。
【０００３】
代替技術として、特許文献１には、上記接着工程の前に、保護フィルムの表面に重合性モノマーを被膜して大気圧プラズマを照射することが記載されている。大気圧プラズマの照射装置は、密閉容器内にロール電極が１つ収容され、このロール電極の外周に沿って複数の平板電極が間隔を置いて並べられている。上記重合性モノマーが被膜された保護フィルムをロール電極に掛け回す。そして、密閉容器内に窒素等の放電ガスを導入し、ロール電極と各平板電極との間でプラズマ化する。これにより、上記重合性モノマーを重合させ、保護フィルムの親水性を高め、水系接着剤が保護フィルムになじみやすくしている。
【０００４】
特許文献２のプラズマ処理装置は、一対のロール電極と、処理ガスの吹出ノズルを有している。吹出ノズルが、ロール電極間のギャップに臨んでいる。一対のロール電極に連続フィルムを巻き付け、ロール電極間のギャップでプラズマ処理を行なう。一対のロール電極が互いに同期して回転することにより連続フィルムを搬送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２５６０４号公報
【特許文献２】特開２００９−０３５７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上掲特許文献１では、プラズマ照射装置のロール電極は保護フィルムにて覆われるが、平板電極はプラズマに直接晒される。そのため、平板電極に重合性モノマーの重合体等からなる汚れが付着しやすい。この汚れ成分がパーティクルの原因となり、歩留まりの低下を招く。
【０００７】
これに対し、特許文献２では、被処理フィルムが両方のロール電極を覆うため、電極の汚れが少ない。しかし、一対のロール電極からなる電極構造では、有効な放電領域が上記ロール電極どうしの間の最も狭い箇所及びその近傍部分に限られる。そのため、プラズマ反応が十分に進まず、処理効率を十分に確保できなかったり、フィルムの表面に未反応の反応成分が残ったりすることが考えられる。反応成分がアクリル酸等である場合、反応が十分でないとフィルムから臭気が発生する。
本発明は、上記事情に鑑み、重合性モノマー等の反応成分を活性化させて偏光板用保護フィルム等の被処理フィルムをプラズマ処理する際、電極の汚れを防止しつつ、反応成分の反応を十分に確保し、接着性等の処理効果を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、連続する被処理フィルムを搬送しながら、反応成分を活性化させて前記被処理フィルムの表面上で反応させるフィルム表面処理装置であって、
前記搬送方向の相対的に上流側に配置された主処理部と、前記搬送方向の相対的に下流側に配置された再活性化部とを備え、
前記主処理部が、互いの間に大気圧近傍の主放電空間を形成するよう平行に配置された第１ロール電極及び第２ロール電極と、前記被処理フィルムにおける前記主放電空間より前記搬送方向の上流側の部分又は前記主放電空間に向けて前記反応成分を含有する反応ガスを吹き出すノズルと、を含み、前記被処理フィルムが、前記第１ロール電極に掛け回され、かつ前記主放電空間に通された後に折り返されて前記第２ロール電極に掛け回され、前記第１ロール電極及び第２ロール電極が、それぞれ自らの軸線まわりに、かつ互いに同方向に回転されることにより、前記被処理フィルムが前記第１ロール電極から前記第２ロール電極へ搬送され、
前記再活性化部が、互いの間に大気圧近傍の再放電空間が形成される一対の後段電極と、これら後段電極間に前記反応成分を含まない放電生成ガスを供給するガス供給部とを含み、前記再放電空間に前記被処理フィルムが通され、前記一対の後段電極の対向面が、平面どうし、平面と凸円筒面、又は凹円筒面と凸円筒面であることを第１特徴とする。
【０００９】
前記主処理部において、主放電空間でのプラズマ照射によって反応成分をある程度反応させる。このとき、被処理フィルムが第１ロール電極及び第２ロール電極を覆うことで、第１、第２ロール電極に汚れが付着するのを防止できる。ひいては、パーティクルの発生を防止でき、歩留まりを向上できる。
その後、再活性化部の一対の後段電極間の再放電空間において、被処理フィルムに再度プラズマ照射を行なう。一対の後段電極の対向面を平面どうしにて構成し、又は一方の対向面を平面、他方の対向面を凸円筒面にて構成し、又は一方の対向面を凹円筒面、他方の対向面を凸円筒面にて構成することによって、再放電空間の前記搬送方向に沿う路長を、前記主放電空間の前記搬送方向に沿う路長より長くできる。したがって、再活性化部において被処理フィルムの表面分子及び反応成分に十分なエネルギーを付与でき、好ましくは主処理部よりも大きなエネルギーを付与できる。これにより、主処理部における処理だけでは反応が不十分であっても、更に再活性化部を経ることによって十分な反応度を得ることができ、ひいては処理効果を高めることができる。
前記反応成分が重合性モノマーである場合、十分に重合反応を起こすことができ、処理後の被処理フィルムから未重合の重合性モノマーに起因する臭気が発生するのを防止できる。前記被処理フィルムが偏光板の保護フィルムである場合、該保護フィルムに接着性促進層を確実に形成でき、偏光フィルムとの接着性を高めることができる。
再活性化部の放電生成ガスには反応成分が含まれないため、再活性化部において電極に汚れが付着するのを防止でき、パーティクルの発生を防止できる。よって、歩留まりを確実に向上できる。
【００１０】
前記再活性化部の一対の後段電極のうち一方が、平面又は凹円筒面からなる対向面を有して前記第２ロール電極と対向し、前記第２ロール電極が、前記再活性化部の他方の後段電極として提供されていることが好ましい。
第２ロール電極の外周面が、前記凸円筒面からなる対向面を構成する。主処理部の第２ロール電極を再活性化部の電極要素として兼用することで、装置構造を簡素化でき、製造コストを低廉化できる。
【００１１】
前記再活性化部に供給される電力が、前記主処理部に供給される電力より大きいことが好ましい。
これにより、再活性化部における反応度を十分に高めることができる。
【００１２】
本発明は、連続する被処理フィルムを搬送しながら、反応成分を活性化させて前記被処理フィルムの表面上で反応させるフィルム表面処理装置であって、
前記搬送方向の相対的に上流側に配置された主処理部と、前記搬送方向の相対的に下流側に配置された再活性化部とを備え、
前記主処理部が、互いの間に大気圧近傍の主放電空間を形成するよう平行に配置された第１ロール電極及び第２ロール電極と、前記被処理フィルムにおける前記主放電空間より前記搬送方向の上流側の部分又は前記主放電空間に向けて前記反応成分を含有する反応ガスを吹き出すノズルと、を含み、前記被処理フィルムが、前記第１ロール電極に掛け回され、かつ前記主放電空間に通された後に折り返されて前記第２ロール電極に掛け回され、前記第１ロール電極及び第２ロール電極が、それぞれ自らの軸線まわりに、かつ互いに同方向に回転されることにより、前記被処理フィルムが前記第１ロール電極から前記第２ロール電極へ搬送され、
前記再活性化部が、前記被処理フィルムに光エネルギーを照射する光エネルギー照射手段を含むことを第２特徴とする。
【００１３】
前記主処理部において、プラズマ照射によって反応成分をある程度反応させる。このとき、被処理フィルムが第１ロール電極及び第２ロール電極を覆うことで、第１、第２ロール電極に汚れが付着するのを防止できる。ひいては、パーティクルの発生を防止でき、歩留まりを向上できる。
その後、光エネルギー照射手段から光エネルギーを被処理フィルムに照射する。これにより、主処理部における処理だけでは反応が不十分であっても、更に光エネルギー照射手段を経ることによって十分な反応度を得ることができ、ひいては処理効果を高めることができる。
前記反応成分が重合性モノマーである場合、十分に重合反応を起こすことができ、処理後の被処理フィルムから未重合の重合性モノマーに起因する臭気が発生するのを防止できる。前記被処理フィルムが偏光板の保護フィルムである場合、該保護フィルムに接着性促進層を確実に形成でき、偏光フィルムとの接着性を高めることができる。 光エネルギーとしては、紫外光エネルギー又は赤外光エネルギーを用いるのが好ましい。
【００１４】
前記表面処理は、大気圧近傍下にて行なうことが好ましい。ここで、大気圧近傍とは、１．０１３×１０４〜５０．６６３×１０４Ｐａの範囲を言い、圧力調整の容易化や装置構成の簡便化を考慮すると、１．３３３×１０４〜１０．６６４×１０４Ｐａが好ましく、９．３３１×１０４〜１０．３９７×１０４Ｐａがより好ましい。
【００１５】
本発明は、難接着性の光学樹脂フィルムの処理に好適であり、該難接着性の光学樹脂フィルムを易接着性の光学樹脂フィルムに接着するにあたり、難接着性の光学樹脂フィルムの接着性を向上させるのに好適である。
前記難接着性の光学樹脂フィルムの主成分としては、例えばトリアセテートセルロース（ＴＡＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、シクロオレフィン重合体（ＣＯＰ）、シクロオレフィン共重合体（ＣＯＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリイミド（ＰＩ）等が挙げられる。
【００１６】
前記易接着性の光学樹脂フィルムの主成分としては、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等が挙げられる。
【００１７】
前記難接着性の光学樹脂フィルムの接着性向上のための表面処理等においては、前記反応成分として、重合性モノマーを用いることが好ましい。
前記重合性モノマーとしては、不飽和結合及び所定の官能基を有するモノマーが挙げられる。所定の官能基は、水酸基、カルボキシル基、アセチル基、グリシジル基、エポキシ基、炭素数１〜１０のエステル基、スルホン基、アルデヒド基から選択されることが好ましく、特に、カルボキシル基や水酸基等の親水基が好ましい。
【００１８】
不飽和結合及び水酸基を有するモノマーとしては、メタクリル酸エチレングリコール、アリルアルコール、メタクリル酸ヒドロキシエチル等が挙げられる。
不飽和結合及びカルボキシル基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マイレン酸、２−メタクリロイルプロピオン酸等が挙げられる。
不飽和結合及びアセチル基を有するモノマーとしては、酢酸ビニル等が挙げられる。
不飽和結合及びグリシジル基を有するモノマーとしては、メタクリル酸グリシジル等が挙げられる。
不飽和結合及びエステル基を有するモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸２−エチル等が挙げられる。
不飽和結合及びアルデヒド基を有するモノマーとしては、アクリルアルデヒド、クロトンアルデヒド等が挙げられる。
【００１９】
好ましくは、前記重合性モノマーは、エチレン性不飽和二重結合及びカルボキシル基を有するモノマーである。かかるモノマーとして、アクリル酸（ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＨ）、メタクリル酸（ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＨ）が挙げられる。前記重合性モノマーは、アクリル酸又はメタクリル酸であることが好ましい。これによって、難接着性樹脂フィルムの接着性を確実に高めることができる。前記重合性モノマーは、アクリル酸であることがより好ましい。
【００２０】
前記重合性モノマーは、キャリアガスによって搬送することにしてもよい。キャリアガスは、好ましくは窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスから選択される。経済性の観点からは、キャリアガスとして窒素を用いるのが好ましい。
アクリル酸やメタクリル酸等の重合性モノマーの多くは、常温常圧で液相である。そのような重合性モノマーは、不活性ガス等のキャリアガス中に気化させるとよい。重合性モノマーをキャリアガス中に気化させる方法としては、重合性モノマー液の液面上の飽和蒸気をキャリアガスで押し出す方法、重合性モノマー液中にキャリアガスをバブリングする方法、重合性モノマー液を加熱して蒸発を促進させる方法等が挙げられる。押し出しと加熱、又はバブリングと加熱を併用してもよい。
【００２１】
加熱して気化させる場合、加熱器の負担を考慮し、重合性モノマーは、沸点が３００℃以下のものを選択するのが好ましい。また、重合性モノマーは、加熱により分解（化学変化）しないものを選択するのが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、反応成分を活性化させて被処理フィルムをプラズマ処理する際、電極に汚れが付着するのを防止しつつ、反応成分の反応を十分に確保することができ、処理効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るフィルム表面処理装置の概略構成を示す解説側面図である。
【図２】上記フィルム表面処理装置の要部の斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るフィルム表面処理装置の概略構成を示す解説側面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係るフィルム表面処理装置の概略構成を示す解説側面図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係るフィルム表面処理装置の概略構成を示す解説側面図である。
【図６（ａ）】再活性化部の電極構造の変形例を示す解説側面図である。
【図６（ｂ）】再活性化部の電極構造の他の変形例を示す解説側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は、本発明の第１実施形態を示したものである。被処理フィルム９は、連続シート状になっている。ここでは、被処理フィルム９として、偏光板の保護フィルムが適用されている。保護フィルム９は、トリアセテートセルロース（ＴＡＣ）を主成分として含む。なお、フィルム９の成分は、ＴＡＣに限られず、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、シクロオレフィン重合体（ＣＯＰ）、シクロオレフィン共重合体（ＣＯＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリイミド（ＰＩ）等であってもよい。フィルム９の厚さは、例えば１００μｍ程度である。
【００２５】
ＰＶＡフィルムからなる偏光フィルムと保護フィルムとが接着剤にて貼り合わされ、偏光板が構成される。接着剤としては、ＰＶＡ水溶液等の水系接着剤が用いられる。接着工程に先立ち、フィルム表面処理装置１によって保護フィルムを表面処理し、保護フィルムの接着性を向上させる。
【００２６】
図１及び図２に示すように、フィルム表面処理装置１は、主処理部１０と、再活性化部３０を備えている。処理対象の保護フィルム９が、図１において幅方向を紙面に対し直交させて概略右方向に搬送される。主処理部１０が被処理フィルム９の搬送方向の上流側（図１において左）に配置され、再活性化部３０が被処理フィルム９の搬送方向の下流側（図１において右）に配置されている。
【００２７】
主処理部１０は、一対の電極１１，１２と、ガスノズル２１，２２，２３を含む。電極１１，１２は、ロール状（円筒形状）になっている。ロール電極１１，１２が、各々の軸線を図１の紙面と直交する水平方向に向けて互いに平行に配置されている。以下、電極１１，１２の軸線に沿う方向を適宜「処理幅方向」と称す（図２参照）。図１において左側の第１ロール電極１１が電源１８に接続されている。図１において右側の第２ロール電極１２が電気的に接地されている。電源１８は、例えばパルス波状の電力を電極１１に供給する。これによって、電極１１，１２間に大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電が生成される。ロール電極１１，１２の互いに対向する部分どうしの空間が大気圧近傍の主放電空間１９になる。具体的には、ロール電極１１，１２どうし間の最も狭くなった箇所及びその近傍の空間が主放電空間１９になる。主放電空間１９は、ロール電極１１，１２の凸円筒面からなる外周面どうしによって画成されるため、垂直方向の路長が短い。例えば、ロール電極１１，１２の直径が３１０ｍｍ程度の場合、主放電空間１９の垂直方向の路長は、４０ｍｍ程度である。
【００２８】
第１ロール電極１１の上側の周面に被処理フィルム９が半周程度掛け回されている。被処理フィルム９は、第１ロール電極１１の周面に沿って主放電空間１９に通されて、主放電空間１９より下に垂らされ、かつガイドロール１６，１６によって上へ折り返されている。更に、被処理フィルム９は、第２ロール電極１２の周面に沿って主放電空間１９に通され、第２ロール電極１２の上側の周面に半周程度掛け回されている。双方のロール電極１１，１２の主放電空間１９を画成する部分を含む約半周部分が、被処理フィルム９にて覆われている。
【００２９】
図示は省略するが、各ロール電極１１，１２に回転機構が連結されている。回転機構は、モータ等の駆動部と、該駆動部の駆動力をロール電極１１，１２の軸に伝達する伝達手段とを含む。伝達手段は、例えばベルト・プーリ機構やギア列にて構成されている。図１において白抜き円弧状矢印にて示すように、回転機構によって、ロール電極１１，１２が、それぞれ自らの軸線まわりに、かつ互いに同期して同方向（図１において時計周り）に回転される。これにより、被処理フィルム９が、第１ロール電極１１から第２ロール電極１２へ搬送される。
【００３０】
各ロール電極１１，１２には、温調手段（図示省略）が組み込まれている。温調手段は、例えばロール電極１１，１２内に形成された温調路にて構成されている。温調路に、温調された水等の媒体を流すことにより、ロール電極１１，１２を温調できる。ひいては、ロール電極１１，１２の周面上の被処理フィルム９を温調できる。
【００３１】
ロール電極１１，１２どうし間の主放電空間１９を挟んで上下に放電生成ガスノズル２１，２２がそれぞれ配置されている。放電生成ガス供給源２４が各ノズル２１，２２に連なっている。上側のノズル２１は、処理幅方向に長く延び、かつその延び方向と直交する断面が下方に向かって先細になっている。ノズル２１の下端（先端）の吹き出し口が主放電空間１９に臨んでいる。主放電空間１９の上端部が、ノズル２１によってある程度閉塞されている。ノズル２１の上側部には整流部（図示省略）が設けられており、放電生成ガスを処理幅方向に均一化してノズル２１に導入する。この放電生成ガスがノズル２１の下端の吹出し口から主放電空間１９へ吹き出される。この放電生成ガスの吹出し流は、処理幅方向に均一に分布した流れになる。
【００３２】
下側のノズル２２は、上側のノズル２１を上下に反転させた形状になっている。すなわち、下側のノズル２２は、処理幅方向に長く延び、かつその延び方向と直交する断面が上方に向かって先細になっている。ノズル２２の上端（先端）の吹き出し口が主放電空間１９に臨んでいる。主放電空間１９の下端部が、ノズル２２によってある程度閉塞されている。ノズル２２の下端部には整流部（図示省略）が設けられており、放電生成ガスを処理幅方向に均一化してノズル２２に導入する。この放電生成ガスがノズル２２の吹出し口から主放電空間１９へ吹き出される。この放電生成ガスの吹出し流は、処理幅方向に均一に分布した流れになる。
【００３３】
上下のノズル２１，２２から同時に放電生成ガスを吹き出してもよく、上下何れか１つのノズル２１，２２からのみガスを吹出し、他方のノズルを主放電空間１９の上端又は下端を閉塞する閉塞部材として用いてもよい。たとえば、下側のノズル２２からだけ放電生成ガスを吹き出すことにし、上側のノズル２１からはガスを吹き出さないことにしてもよい。
【００３４】
放電生成ガスとしては、不活性ガスが用いられる。放電生成ガス用の不活性ガスとして窒素（Ｎ２）が挙げられるが、これに限定されず、Ａｒ、Ｈｅ等の希ガスを用いてもよい。
【００３５】
第１ロール電極１１の上方には、反応ガスノズル２３が電極１１と対向するように配置されている。反応ガスノズル２３は、第１ロール電極１１の周方向に沿って主放電空間１９から電極回転方向ひいてはフィルム搬送方向の上流側に約４分の１周離れている。反応ガスノズル２３は、主放電空間１９より搬送方向の上流側の電極１１上の被処理フィルム９に面している。反応ガスノズル２３は、処理幅方向に長く延び、かつ第１ロール電極１１の周方向（図１の左右）にある程度の幅を有している。詳細な図示は省略するが、反応ガスノズル２３には整流部が組み込まれている。反応ガスノズル２３の下面には、吹出し口が設けられている。吹き出し口は、ノズル２３の下面の広い範囲（処理幅方向及び電極周方向）に分布するよう形成されている。
【００３６】
反応ガス供給源２０がノズル２３に接続されている。供給源２０からの反応ガスがノズル２３に供給される。この反応ガスが、上記整流部にて均一化され、ノズル２３の下面の吹出し口から吹き出される。この反応ガスの吹出し流は、処理幅方向に均一に分布した流れになる。
【００３７】
反応ガスは、反応成分として重合性モノマーを含む。重合性モノマーとしては、ここではアクリル酸ＡＡが用いられている。アクリル酸は、酢酸様の臭気を有し、爆発性等をも有しているため、適切な管理を要する。重合性モノマーとしては、アクリル酸に限定されるものではなく、メタクリル酸、イタコン酸、マイレン酸等であってもよい。反応ガスは、反応成分（重合性モノマー）の他、キャリアガスを更に含む。キャリアガスとしては不活性ガスが用いられている。ここでは、キャリアガス用の不活性ガスとして窒素（Ｎ２）が用いられているが、これに限定されず、Ａｒ、Ｈｅ等の希ガスであってもよい。
【００３８】
反応ガス供給源２０は、気化器にて構成されている。気化器内に、重合性モノマーとしてアクリル酸ＡＡが液体の状態で蓄えられている。キャリアガスとして窒素（Ｎ２）が気化器内に導入される。このキャリアガス（Ｎ２）にアクリル酸が気化して混合され、反応ガス（アクリル酸ＡＡ＋Ｎ２）が生成される。キャリアガスは、気化器内の液体アクリル酸の液面より上側に導入してもよく、液体アクリル酸の内部に導入してバブリングしてもよい。キャリアガスの一部を気化器に導入し、残部は気化器に通さないことにし、気化器の下流側でキャリアガスの上記一部と残部を合流させることにしてもよい。気化器の温度やキャリアガスの上記一部と残部の分配比によって、反応ガス中のアクリル酸濃度を調節できる。
反応ガス供給源２０からノズル２３に至る反応ガス供給ラインは、リボンヒータ等の反応ガス温度調節手段（図示省略）にて温調されている。
【００３９】
第１ロール電極１１の上方には遮蔽部材４０が設けられている。遮蔽部材４０は、処理幅方向に電極１１とほぼ同じ長さ延び、かつその延び方向と直交する断面が第１ロール電極１１の周方向に沿う円弧状をなす湾曲板状になっている。遮蔽部材４０が、第１ロール電極１１の上側の周面をある程度覆っている。遮蔽部材４０における円弧方向（図１において左右）の中央部に反応ガスノズル２３が連結されている。遮蔽部材４０の円弧方向の両端部は、ノズル２３よりも電極１１の周方向に延出している。遮蔽部材４０のノズル２１側（図１において右）の端部が、ノズル２１の側部に突き当てられて連結されている。
【００４０】
遮蔽部材４０と第１ロール電極１１の周面との間に遮蔽空間４１が形成されている。遮蔽空間４１は、第１ロール電極１１の上側の周面に沿っている。反応ガスノズル２３の下面の吹き出し口が、遮蔽部材４０を貫通して遮蔽空間４１に連通している。遮蔽空間４１のノズル２１側（図１において右）の端部が、ノズル２１と第１ロール電極１１の周面との間の空間を介して主放電空間１９に連なっている。遮蔽空間４１のノズル２１とは反対側（図１において左）の端部は、外部に開放されている。
【００４１】
フィルム表面処理装置１には、主処理部１０に加えて再活性化部３０が設けられている。再活性化部３０は、主放電空間１９より被処理フィルム９の搬送方向の下流側に配置されている。再活性化部３０は、１又は複数（図では２つ）の後段電極３１を含む。後段電極３１は、処理幅方向に延びる平板状になっている。各後段電極３１は、第２ロール電極１２の上方に配置され、第２ロール電極１２の上側の周面と対向している。複数の後段電極３１，３１が、第２ロール電極１２の周方向に間隔を置いて配置されている。
【００４２】
各後段電極３１の処理幅方向の長さは、第２ロール電極１２の軸長とほぼ等しい。各後段電極３１の電極１２周方向に沿う寸法は、例えば２０ｍｍ〜４０ｍｍ程度である。隣接する後段電極３１，３１の配置ピッチは、例えば２０ｍｍ〜４０ｍｍ程度である。
【００４３】
各後段電極３１の下面が、第２ロール電極１２との対向面３１ａになっている。対向面３１ａは平面になっている。対向面３１ａには固体誘電体３２が設けられている。固体誘電体３２は、アルミナ等のセラミック製の平板にて構成されているが、対向面３１ａに溶射等で被膜された膜であってもよい。固体誘電体３２は、セラミックに限られず、樹脂等の他の誘電体であってもよい。
【００４４】
各後段電極３１には再活性化用電源３８が接続されている。電源３８は、例えばパルス波状の電力を各電極３１に供給する。これにより、接地された第２ロール電極１２と各後段電極３１との間に電界が印加され、大気圧近傍プラズマ放電が生成される。各後段電極３１の固体誘電体３２と第２ロール電極１２との間の空間が、大気圧近傍の再放電空間３９になる。
【００４５】
第２ロール電極１２が、再活性化部３０における後段電極３１と対をなす他方の後段電極として提供されている。しかも、１つの第２ロール電極１２が、複数の電極３１，３１と対をなしている。
【００４６】
再活性化部３０を構成する一方の後段電極３１の対向面３１ａは平面であり、他方の後段電極１２の対向面は凸円筒面である。そのため、各再放電空間３９の電極１２の周方向に沿う路長は、主放電空間１９の上記路長より大きい。再活性化部３０の複数の再放電空間３９を合計した総路長は、主放電空間１９の路長より当然に大きい。
【００４７】
再活性化部３０に供給される電力は、主処理部１０に供給される電力より大きい。ここで、再活性化部３０に供給される電力とは、複数の電極３１，３１に供給される電力の合計をいう。再活性化部３０に供給される電力は、主処理部１０に供給される電力の例えば１．５倍〜２．０倍である。
【００４８】
各再放電空間３９にガス供給部３３が接続されている。ガス供給部３３は、放電生成ガスを再放電空間３９に供給する。詳細な図示は省略するが、ガス供給部３３は、整流部と、ノズルを含む。供給部３３のノズルは、再放電空間３９に臨み、かつ処理幅方向に延びている。放電生成ガスが、供給部３３の整流部によって処理幅方向に均一化されたうえで、ノズルから再放電空間３９に吹き出される。この放電生成ガスの吹き出し流は、処理幅方向に均一に分布している。
【００４９】
ガス供給部３３の放電生成ガスとしては、窒素（Ｎ２）が用いられている。ガス供給部３３の放電生成ガスとして、窒素以外の不活性ガス（例えば、Ａｒ、Ｈｅ等の希ガス）を用いてもよい。ガス供給部３３の放電生成ガスには、重合性モノマーが含まれていない。
ガス供給部３３の放電生成ガス供給源を、ノズル２１，２２の放電生成ガス供給源と共有化してもよい。１つの放電生成ガス供給源から延びる供給路が分岐して、ノズル２１，２２とガス供給部３３に連なっていてもよい。
【００５０】
上記構成のフィルム表面処理装置１によって被処理フィルム９を表面処理する方法を説明する。
ロール電極１１，１２に被処理フィルム９を掛け回す。
ロール電極１１，１２を図１において時計周りに回転させ、被処理フィルム９を図１において概略右方向に搬送する。
反応ガス（アクリル酸＋Ｎ２）を供給源２０からノズル２３に導入し、ノズル２３から遮蔽空間４１に吹き出す。この反応ガスが、第１ロール電極１１の上側の周面上の被処理フィルム９に接触し、反応ガス中のアクリル酸（反応成分）が凝縮して、被処理フィルム９に付着する。
遮蔽部材４０によって、反応ガスを遮蔽空間４１内に閉じ込めることができ、アクリル酸が外部雰囲気中に漏れるのを防止又は抑制できる。ひいては、アクリル酸が被処理フィルム９に接触する機会を増やし、アクリル酸を被処理フィルム９に確実に付着させることができる。また、外部の空気等の酸素を含む雰囲気ガスが遮蔽空間４１に侵入するのを防止できる。
【００５１】
被処理フィルム９の上記アクリル酸が付着した部分が、該被処理フィルム９の搬送によって、やがて主放電空間１９に導入される。
主放電空間１９にノズル２１又は２２から放電生成ガス（Ｎ２）を供給する。併行して、電極１１に電力を供給し、主放電空間１９内に大気圧プラズマ放電を生成する。これにより、主放電空間１９内において放電生成ガスの窒素がプラズマ化されて窒素プラズマが生成される。この窒素プラズマやプラズマ光が被処理フィルム９に照射され、被処理フィルム９の表面分子のＣ−Ｃ、Ｃ−Ｏ、Ｃ−Ｈ等の結合を切断する。更に、プラズマによって被処理フィルム９の表面のアクリル酸が活性化され、二重結合の開裂、重合等が起き、上記被処理フィルム９の結合切断部にアクリル酸の重合物が結合（グラフト重合）し、或いはアクリル酸から分解したＣＯＯＨ基等が結合すると考えられる。これにより、被処理フィルム９の表面に接着性促進層が形成される。
遮蔽部材４０にて外部雰囲気の進入を防止できるため、外部雰囲気中の酸素によって主放電空間１９内での反応が阻害されるのを防止又は抑制できる。
【００５２】
被処理フィルム９は、第１ロール電極１１に接する状態で主放電空間１９を通過し、ガイドロール１６にて折り返し、第２ロール電極１２に接する状態で主放電空間１９を再び通過する。したがって、被処理フィルム９は、主放電空間１９において２回処理される。
【００５３】
続いて、被処理フィルム９は、第２ロール電極１２の周方向に移動して再活性化部３０の再放電空間３９に導入される。
再放電空間３９にガス供給部３３から放電生成ガス（Ｎ２）を供給する。併行して、電極３１に電力を供給し、再放電空間３９内に大気圧プラズマ放電を生成する、これにより、再放電空間３９内において放電生成ガスの窒素がプラズマ化されて窒素プラズマが生成される。この窒素プラズマやプラズマ光が被処理フィルム９に照射されることにより、再び被処理フィルム９の表面分子のＣ−Ｃ、Ｃ−Ｏ、Ｃ−Ｈ等の結合切断が起きる。更に、被処理フィルム９の表面の未重合のアクリル酸や重合度が低いアクリル酸が活性化されて重合が進む。このアクリル酸の重合物が上記被処理フィルム９の結合切断部に結合（グラフト重合）し、或いはアクリル酸から分解したＣＯＯＨ基等が結合すると考えられる。
【００５４】
再放電空間３９の路長が主放電空間１９の路長より大きいため、被処理フィルム９及びその表面のアクリル酸を主放電空間１９より長時間、プラズマに晒すことができ、被処理フィルム９の表面分子及びアクリル酸に十分なエネルギーを付与できる。これにより、アクリル酸を残らず十分に重合させることができ、被処理フィルム９の表面に接着性促進層を確実に形成できる。したがって、処理済みの被処理フィルム９からアクリル酸特有の酢酸様の臭気がするのを防止できる。そして、その後の接着工程において、被処理フィルム９とＰＶＡフィルムとを水系接着剤によって確実に接着することができ、未接着部が出来るのを防止できる。よって、良好な接着強度を有する偏光板を製造することができる。
【００５５】
被処理フィルム９が各ロール電極１１，１２の特に放電空間１９を画成する部分を覆っているため、これら電極１１，１２に汚れが付着するのを防止できる。更に、再活性化部３０にはアクリル酸（反応成分）が供給されないため、電極３１の汚れを防止又は抑制できる。よって、パーティクルが発生するのを防止又は抑制でき、歩留まりを向上させることができる。
【００５６】
第２ロール電極１２を再活性化部３０の電極要素として兼用することで、部品点数を少なくでき、装置構成を簡素化できる。しかも、１つのロール電極１２が複数の後段電極３１，３１と対をなすことにより、部品点数を一層少なくでき、装置構成を移送簡素化できる。
フィルム表面処理装置１全体でロール電極の数は２つであり、かつ電極３１は金属平板等にて構成できるから、フィルム表面処理装置１の製造コストの上昇を抑えることができる。
【００５７】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において、既述の実施形態と重複する内容に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
図３は、本発明の第２実施形態に係るフィルム表面処理装置１Ａを示したものである。第２実施形態のフィルム表面処理装置１Ａは、主処理部１０の反応ガスノズル２３及び遮蔽部材４０が省略されている点で第１実施形態のフィルム表面処理装置１（図１）と異なる。反応ガス供給源２０が上ノズル２１に接続されている。反応ガス供給源２０を、上ノズル２１に代えて下ノズル２２に接続してもよく、上ノズル２１及び下ノズル２２の両方に接続してもよい。
【００５８】
第２実施形態では、反応ガス（アクリル酸ＡＡ＋Ｎ２）が供給源２０からノズル２１に送られ、ノズル２１から主放電空間１９に吹き出される。したがって、アクリル酸の被処理フィルム９への吹き付けと重合反応がほぼ同時に行なわれ、接着性促進層が形成される。反応ガス中のキャリアガス（Ｎ２）が、放電生成ガスを兼ね、主放電空間１９内でプラズマ化されることにより、上記接着性促進層の形成に寄与する。
【００５９】
図４は、本発明の第３実施形態に係るフィルム表面処理装置１Ｂを示したものである。フィルム表面処理装置１Ｂは、全体で３つのロール電極１１，１２，３４を備えている。３つのロール電極１１，１２，３４がこの順に一列に並べられている。これらロール電極１１，１２，３４に被処理フィルム９が掛け回されている。図示は省略するが、電極回転機構が、第１、第２ロール電極１１，１２に加えて第３ロール電極３４にも接続されている。３つのロール電極１１，１２，３４が互いに同期して回転し、被処理フィルム９を第１ロール電極１１、第２ロール電極１２、第３ロール電極３４の順に図４において右方向に搬送する。
【００６０】
第３実施形態では、電源１８が、第１ロール電極１１にではなく中央の第２ロール電極１２に接続されている。第１ロール電極１１及び第３ロール電極３４が電気的に接地されている。したがって、被処理フィルム９の搬送方向に沿って、アース電極１１、ホット電極１２、アース電極３４の順に配列されている。第１実施形態（図１）と同様に、第１、第２ロール電極１１，１２どうしの間に主放電空間１９が形成される。更に、第２ロール電極１２と第３ロール電極３４との間にも放電空間が形成される。この電極１２，３４間の放電空間にも窒素等の放電生成ガスを供給することにしてもよい。
【００６１】
第３ロール電極３４は、再活性化部３０における後段電極３１と対をなす他方の後段電極を構成している。１又は複数（図では２つ）の後段電極３１が、第２ロール電極１２に代えてロール電極３４の上方に配置されている。各電極３１の平面をなす対向面３１ａが、ロール電極３４の凸円筒面をなす周面と対向している。各電極３１とロール電極３４との間に再放電空間３９が形成される。
【００６２】
第３実施形態では、被処理フィルム９を第１、第２ロール電極１１，１２どうしの間の放電空間１９にてプラズマ処理した後、第２、第３ロール電極１２，３４どうしの間の放電空間にて再度プラズマ処理できる。その後、被処理フィルム９を再活性化部３０の再放電空間３９に導入し、更にプラズマ処理することができる。これにより、アクリル酸を一層十分に重合させることができ、接着性促進層を確実に形成できる。
被処理フィルム９が、全て（３つ）のロール電極１１，１２，３４を覆っているため、これら電極１１，１２，３４が汚れるのを防止できる。
【００６３】
図５は、本発明の第４実施形態に係るフィルム表面処理装置１Ｃを示したものである。フィルム表面処理装置１Ｃでは、主処理部１０より後段の再活性化部として、プラズマ処理部３０に代えて、光エネルギー照射手段５０が設けられている。光エネルギー照射手段５０は、赤外線ランプ又は紫外線ランプにて構成されている。光エネルギー照射手段５０は、第２ロール電極１２より搬送方向の下流側の被処理フィルム９と対面するよう配置されている。光エネルギー照射手段５０の光出射部は、処理幅方向（図５の紙面と直交する方向）にフィルム９と略同じ長さ延びている。
光エネルギー照射手段５０を第２ロール電極１２の周面と対面するよう配置してもよい。
【００６４】
光エネルギー照射手段５０からの赤外光又は紫外光５１（光エネルギー）が、主処理部１０を通過した後の被処理フィルム９に処理幅方向にほぼ均一に照射される。これにより、被処理フィルム９の表面分子およびアクリル酸に再度エネルギーを付与でき、アクリル酸の重合反応を再度起こすことができる。この結果、第１実施形態等と同様に、アクリル酸を十分に重合させて被処理フィルム９の表面に接着性促進層を確実に形成でき、接着性を高めることができる。
【００６５】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、第１〜第３実施形態において、再活性化部３０の後段電極３１の数は、１つでもよく、３つ以上でもよい。
再活性化部３０の電極構造は、再放電空間３９の路長が、主処理部１０の凸円筒面どうしを対向させた電極１１，１２の放電空間１９の路長より長いものであればよく、平面と凸円筒面とを対向させた電極３１と電極１２，３４との組み合わせに限られない。例えば、図６（ａ）に示すように、再活性化部３０は、両方の電極３５，３５が平面３５ａ，３５ａ，どうしを対向させた平行平板電極にて構成されていてもよい。これら電極３５，３５間に被処理フィルム９が通される。或いは、図６（ｂ）に示すように、再活性化部３０の一方の電極３６の対向面が凹円筒面３６ａであり、他方の電極３７の対向面が凸円筒面３７ａであってもよい。電極３７は、ロール電極にて構成されているのが好ましい。電極３７に被処理フィルム９が巻き付けられる。第１〜第３実施形態において、平板電極３１に代えて、凹円筒面電極３６を用いてもよい。
【００６６】
主処理部１０のノズル２１，２２のうち何れか一方だけを設け、他方は省略してもよい。
第１、第３、第４実施形態において、遮蔽部材４０を省略してもよい。
複数の実施形態を互いに組み合わせてもよい。例えば、第２実施形態の主処理部１０の構造を第３〜第４実施形態に適用してもよい。
再活性化部が、一対の電極を含むプラズマ処理部３０と、光エネルギー照射手段５０とを含んでいてもよい。
【００６７】
本発明は、偏光板用保護フィルムの表面処理に限られず、種々の樹脂フィルムの表面処理に適用可能である。さらに、本発明は、重合性モノマーのプラズマ重合処理に限られず、プラズマＣＶＤ、プラズマ洗浄、プラズマ表面改質等の種々のプラズマ表面処理に適用できる。これら各種のプラズマ表面処理において、十分な処理度を得ることができ、かつ主処理部１０のロール電極１１，１２に汚れが付着するのを防止でき、更には再活性化部３０の電極３１等が反応成分によって汚れるのを抑制又は防止でき、ひいてはパーティクルの発生を防止して歩留まりを向上できる。
反応ガスの反応成分は、処理内容に応じて適宜選択される。例えば、プラズマＣＶＤで用いる反応成分としては、ＴＭＯＳ（テトラメトキシシラン）、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）等が挙げられる。
【実施例１】
【００６８】
実施例を説明するが、本発明が以下の実施例に限定されるものではない。
実施例１では、図１に示すフィルム表面処理装置１を用い、主処理部１０によるプラズマ処理に引き続いて、再活性化部３０による再プラズマ処理を行なった。
被処理フィルム９として、ＴＡＣフィルムを用いた。ＴＡＣフィルム９の幅は、３３０ｍｍであった。
ＴＡＣフィルム９の搬送速度は、１５ｍ／ｍｉｎとした。
電極１１，１２の温度、ひいてはＴＡＣフィルム９の温度は、２５℃に設定した。
反応ガスの重合性モノマーとしてアクリル酸を用い、キャリアガスとして窒素を用いた。
気化器２０内の液体アクリル酸の温度は７０℃とした。
キャリアガス（Ｎ２）の流量、ひいては反応ガス（アクリル酸＋Ｎ２）の流量は、４０ｓｌｍとした。
上下のノズル２１，２２のうち下ノズル２２からのみ放電生成ガス（Ｎ２）を吹き出し、主放電空間１９に供給した。ノズル２２のガス吹き出し幅は、３２５ｍｍであった。ノズル２２からのＮ２供給流量は、２０ｓｌｍとした。
各ロール電極１１，１２の直径は、３２０ｍｍであった。各ロール電極１１，１２の軸長は、３４０ｍｍであった。
ロール電極１１，１２間の最も狭くなった箇所のギャップ（主放電空間１９の厚さ）は、1ｍｍであった。
電極１１への供給電力は、１１００Ｗとした。
電極１１，１２間の印加電圧は、Ｖｐｐ＝１８．０ｋＶであった。
【００６９】
各後段電極３１の処理幅方向（図１の紙面直交方向の寸法）の長さは、３４０ｍｍであった。各後段電極３１のフィルム搬送方向（図１の左右方向）の寸法は、２０ｍｍであった。
各電極３１の下面３１ａと第２ロール電極１２の外周面との間隔は、１ｍｍであった。
固体誘電体３２の厚さは、１ｍｍであった。
各電極３１への供給電力は、６００Ｗとした。したがって、２つの電極３１の合計の供給電力は、１２００Ｗであった。
電極３１，１２間の印加電圧は、Ｖｐｐ＝１８．０ｋＶであった。
各再放電空間３９への放電生成ガス（Ｎ２）の供給流量は、２０．０Ｌ／ｍｉｎとした。
【００７０】
表面処理後のＴＡＣフィルムからはアクリル酸特有の酢酸臭がしなかった。上記処理後のＴＡＣフィルムの表面に純水を滴下し、その純水のｐＨ測定したところ、ｐＨ＝７であった。ｐＨ測定には、株式会社テストー、型番TESTO230を使用した。上記のｐＨ測定結果は、ＴＡＣフィルムの表面上にモノマーのままのアクリル酸がほぼ存在しなくなり、重合反応が十分になされたことを示す。
【００７１】
表面処理後の被処理ＴＡＣフィルム９をＰＶＡフィルムの片面に貼り合わせた。接着剤として、（Ａ）重合度５００のＰＶＡ ５ｗｔ％水溶液と、（Ｂ）カルボキシメチルセルロースナトリウム ２ｗｔ％水溶液とを混合した水溶液を用いた。（Ａ）及び（Ｂ）の混合比は、（Ａ）：（Ｂ）=２０：１とした。接着剤の乾燥条件は８０℃、５分間とした。ＰＶＡフィルムの反対側の面には、鹸化処理したＴＡＣフィルムを上記と同じ接着剤にて貼り合わせた。これにより、３層構造の偏光板サンプルを作製した。偏光板サンプルの幅は、２５ｍｍとした。
【００７２】
接着剤が硬化した後、上記被処理ＴＡＣフィルム９とＰＶＡフィルムとの接着強度を浮動ローラー法（ＪＩＳ Ｋ６８５４）で測定した。
測定の結果、接着強度は９．８Ｎ／２５ｍｍであった。
【００７３】
［比較例１]
比較例として、再活性化部３０（電極３１）を省いた点を除き、図１のフィルム表面処理装置１と同一構造の装置を用い、ＴＡＣフィルム９のプラズマ処理を行なった。処理条件は、実施例１の主処理部１０での処理条件と同一とした。
表面処理後のＴＡＣフィルムからはアクリル酸特有の酢酸臭がした。上記処理後のＴＡＣフィルムの表面を実施例１と同じ測定手段にてｐＨ測定したところ、ｐＨ＝４であった。上記のｐＨ測定結果は、ＴＡＣフィルムの表面にアクリル酸モノマーが未だ残っており、重合が不十分であることを示す。
【００７４】
更に、実施例１と同様にして、偏光板サンプルを作製し、かつ接着強度を測定した。
測定の結果、接着強度は、８．５Ｎ／２５ｍｍであった。
本発明装置によれば、再活性化部３０を設けて再プラズマ処理することによって、再プラズマ処理しない場合（比較例１）よりも接着強度を１Ｎ／２５ｍｍ以上高めることができた。
【実施例２】
【００７５】
実施例２では、図５に示すフィルム表面処理装置１Ｃを用い、主処理部１０によるプラズマ処理に引き続いて、光エネルギー照射手段５０による光照射を行なった。
主処理部１０におけるプラズマ処理の処理条件は、実施例１と同一とした。
光エネルギー照射手段５０として赤外ランプ（ハイベック社製、型番HYP45）を用いた。光エネルギー照射手段５０の光出射面とＴＡＣフィルム９との距離は、10ｍｍとした。光エネルギー照射手段５０からの照射光の波長は、０．８μｍであり、照度は、１５Ｗ／cｍ２であった。
表面処理後のＴＡＣフィルムからはアクリル酸特有の酢酸臭がしなかった。上記処理後のＴＡＣフィルムの表面を実施例１と同じ測定手段にてｐＨ測定したところ、ｐＨ＝７であった。この結果は、モノマーのままのアクリル酸がほぼ存在しなくなり、重合反応が十分になされたことを示す。
更に実施例１と同様にして、サンプルを作製し、かつ接着強度を測定した。
測定の結果、接着強度は、９．５Ｎ／２５ｍｍであった。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、例えばフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の偏光板や各種半導体装置の製造に適用可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ フィルム表面処理装置
９ 被処理フィルム
１０ 主処理部
１１ 第１ロール電極
１２ 第２ロール電極
１６ ガイドロール
１８ 電源
１９ 主放電空間
２０ 反応ガス供給源（気化器）
２１ 上側放電生成ガスノズル
２２ 下側放電生成ガスノズル
２３ 反応ガスノズル
２４ 放電生成ガス源
３０ 再活性化部
３１ 後段電極
３１ａ 対向面
３２ 固体誘電体
３３ ガス供給部
３４ 再活性化用ロール電極
３５ 平行平板電極
３６ 凹円筒面電極
３７ ロール（凸円筒面）電極
３８ 再活性化用電源
３９ 再放電空間
４０ 遮蔽部材
４１ 遮蔽空間
５０ 光エネルギー照射手段
５１ 照射光
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続するフィルムを表面処理する装置に関し、例えば偏光板の保護フィルムの接着性を向上させる処理等に適したフィルム表面処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶表示装置には、偏光板が組み込まれている。偏光板は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分として含む樹脂フィルムからなる偏光フィルムにトリアセテートセルロース（ＴＡＣ）を主成分として含む樹脂フィルムからなる保護フィルムを接着剤を用いて接着したものである。接着剤としては、ポリビニルアルコール系やポリエーテル系等の水系接着剤が用いられている。ＰＶＡフィルムは、これら接着剤との接着性が良好であるが、ＴＡＣフィルムは、接着性が良好でない。ＴＡＣフィルムの接着性を向上させる手段としては、鹸化処理が一般的である。鹸化処理は、ＴＡＣフィルムを高温、高濃度のアルカリ液に浸漬するものである。そのため、作業性や廃液処理の問題が指摘されている。
【０００３】
代替技術として、特許文献１には、上記接着工程の前に、保護フィルムの表面に重合性モノマーを被膜して大気圧プラズマを照射することが記載されている。大気圧プラズマの照射装置は、密閉容器内にロール電極が１つ収容され、このロール電極の外周に沿って複数の平板電極が間隔を置いて並べられている。上記重合性モノマーが被膜された保護フィルムをロール電極に掛け回す。そして、密閉容器内に窒素等の放電ガスを導入し、ロール電極と各平板電極との間でプラズマ化する。これにより、上記重合性モノマーを重合させ、保護フィルムの親水性を高め、水系接着剤が保護フィルムになじみやすくしている。
【０００４】
特許文献２のプラズマ処理装置は、一対のロール電極と、処理ガスの吹出ノズルを有している。吹出ノズルが、ロール電極間のギャップに臨んでいる。一対のロール電極に連続フィルムを巻き付け、ロール電極間のギャップでプラズマ処理を行なう。一対のロール電極が互いに同期して回転することにより連続フィルムを搬送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２５６０４号公報
【特許文献２】特開２００９−０３５７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上掲特許文献１では、プラズマ照射装置のロール電極は保護フィルムにて覆われるが、平板電極はプラズマに直接晒される。そのため、平板電極に重合性モノマーの重合体等からなる汚れが付着しやすい。この汚れ成分がパーティクルの原因となり、歩留まりの低下を招く。
【０００７】
これに対し、特許文献２では、被処理フィルムが両方のロール電極を覆うため、電極の汚れが少ない。しかし、一対のロール電極からなる電極構造では、有効な放電領域が上記ロール電極どうしの間の最も狭い箇所及びその近傍部分に限られる。そのため、プラズマ反応が十分に進まず、処理効率を十分に確保できなかったり、フィルムの表面に未反応の反応成分が残ったりすることが考えられる。反応成分がアクリル酸等である場合、反応が十分でないとフィルムから臭気が発生する。
本発明は、上記事情に鑑み、重合性モノマー等の反応成分を活性化させて偏光板用保護フィルム等の被処理フィルムをプラズマ処理する際、電極の汚れを防止しつつ、反応成分の反応を十分に確保し、接着性等の処理効果を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、連続する被処理フィルムを搬送しながら、反応成分を活性化させて前記被処理フィルムの表面上で反応させるフィルム表面処理装置であって、
前記搬送方向の相対的に上流側に配置された主処理部と、前記搬送方向の相対的に下流側に配置された再活性化部とを備え、
前記主処理部が、互いの間に大気圧近傍の主放電空間を形成するよう平行に配置された第１ロール電極及び第２ロール電極と、前記被処理フィルムにおける前記主放電空間より前記搬送方向の上流側の部分又は前記主放電空間に向けて前記反応成分を含有する反応ガスを吹き出すノズルと、を含み、前記被処理フィルムが、前記第１ロール電極に掛け回され、かつ前記主放電空間に通された後に折り返されて前記第２ロール電極に掛け回され、前記第１ロール電極及び第２ロール電極が、それぞれ自らの軸線まわりに、かつ互いに同方向に回転されることにより、前記被処理フィルムが前記第１ロール電極から前記第２ロール電極へ搬送され、
前記再活性化部が、互いの間に大気圧近傍の再放電空間が形成される一対の後段電極と、これら後段電極間に前記反応成分を含まない放電生成ガスを供給するガス供給部とを含み、前記再放電空間に前記被処理フィルムが通され、前記一対の後段電極の対向面が、平面どうし、平面と凸円筒面、又は凹円筒面と凸円筒面であることを第１特徴とする。
【０００９】
前記主処理部において、主放電空間でのプラズマ照射によって反応成分をある程度反応させる。このとき、被処理フィルムが第１ロール電極及び第２ロール電極を覆うことで、第１、第２ロール電極に汚れが付着するのを防止できる。ひいては、パーティクルの発生を防止でき、歩留まりを向上できる。
その後、再活性化部の一対の後段電極間の再放電空間において、被処理フィルムに再度プラズマ照射を行なう。一対の後段電極の対向面を平面どうしにて構成し、又は一方の対向面を平面、他方の対向面を凸円筒面にて構成し、又は一方の対向面を凹円筒面、他方の対向面を凸円筒面にて構成することによって、再放電空間の前記搬送方向に沿う路長を、前記主放電空間の前記搬送方向に沿う路長より長くできる。したがって、再活性化部において被処理フィルムの表面分子及び反応成分に十分なエネルギーを付与でき、好ましくは主処理部よりも大きなエネルギーを付与できる。これにより、主処理部における処理だけでは反応が不十分であっても、更に再活性化部を経ることによって十分な反応度を得ることができ、ひいては処理効果を高めることができる。
前記反応成分が重合性モノマーである場合、十分に重合反応を起こすことができ、処理後の被処理フィルムから未重合の重合性モノマーに起因する臭気が発生するのを防止できる。前記被処理フィルムが偏光板の保護フィルムである場合、該保護フィルムに接着性促進層を確実に形成でき、偏光フィルムとの接着性を高めることができる。
再活性化部の放電生成ガスには反応成分が含まれないため、再活性化部において電極に汚れが付着するのを防止でき、パーティクルの発生を防止できる。よって、歩留まりを確実に向上できる。
【００１０】
前記再活性化部の一対の後段電極のうち一方が、平面又は凹円筒面からなる対向面を有して前記第２ロール電極と対向し、前記第２ロール電極が、前記再活性化部の他方の後段電極として提供されていることが好ましい。
第２ロール電極の外周面が、前記凸円筒面からなる対向面を構成する。主処理部の第２ロール電極を再活性化部の電極要素として兼用することで、装置構造を簡素化でき、製造コストを低廉化できる。
【００１１】
前記再活性化部に供給される電力が、前記主処理部に供給される電力より大きいことが好ましい。
これにより、再活性化部における反応度を十分に高めることができる。
【００１２】
本発明は、連続する被処理フィルムを搬送しながら、反応成分を活性化させて前記被処理フィルムの表面上で反応させるフィルム表面処理装置であって、
前記搬送方向の相対的に上流側に配置された主処理部と、前記搬送方向の相対的に下流側に配置された再活性化部とを備え、
前記主処理部が、互いの間に大気圧近傍の主放電空間を形成するよう平行に配置された第１ロール電極及び第２ロール電極と、前記被処理フィルムにおける前記主放電空間より前記搬送方向の上流側の部分又は前記主放電空間に向けて前記反応成分を含有する反応ガスを吹き出すノズルと、を含み、前記被処理フィルムが、前記第１ロール電極に掛け回され、かつ前記主放電空間に通された後に折り返されて前記第２ロール電極に掛け回され、前記第１ロール電極及び第２ロール電極が、それぞれ自らの軸線まわりに、かつ互いに同方向に回転されることにより、前記被処理フィルムが前記第１ロール電極から前記第２ロール電極へ搬送され、
前記再活性化部が、前記被処理フィルムに光エネルギーを照射する光エネルギー照射手段を含むことを第２特徴とする。
【００１３】
前記主処理部において、プラズマ照射によって反応成分をある程度反応させる。このとき、被処理フィルムが第１ロール電極及び第２ロール電極を覆うことで、第１、第２ロール電極に汚れが付着するのを防止できる。ひいては、パーティクルの発生を防止でき、歩留まりを向上できる。
その後、光エネルギー照射手段から光エネルギーを被処理フィルムに照射する。これにより、主処理部における処理だけでは反応が不十分であっても、更に光エネルギー照射手段を経ることによって十分な反応度を得ることができ、ひいては処理効果を高めることができる。
前記反応成分が重合性モノマーである場合、十分に重合反応を起こすことができ、処理後の被処理フィルムから未重合の重合性モノマーに起因する臭気が発生するのを防止できる。前記被処理フィルムが偏光板の保護フィルムである場合、該保護フィルムに接着性促進層を確実に形成でき、偏光フィルムとの接着性を高めることができる。 光エネルギーとしては、紫外光エネルギー又は赤外光エネルギーを用いるのが好ましい。
【００１４】
前記表面処理は、大気圧近傍下にて行なうことが好ましい。ここで、大気圧近傍とは、１．０１３×１０４〜５０．６６３×１０４Ｐａの範囲を言い、圧力調整の容易化や装置構成の簡便化を考慮すると、１．３３３×１０４〜１０．６６４×１０４Ｐａが好ましく、９．３３１×１０４〜１０．３９７×１０４Ｐａがより好ましい。
【００１５】
本発明は、難接着性の光学樹脂フィルムの処理に好適であり、該難接着性の光学樹脂フィルムを易接着性の光学樹脂フィルムに接着するにあたり、難接着性の光学樹脂フィルムの接着性を向上させるのに好適である。
前記難接着性の光学樹脂フィルムの主成分としては、例えばトリアセテートセルロース（ＴＡＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、シクロオレフィン重合体（ＣＯＰ）、シクロオレフィン共重合体（ＣＯＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリイミド（ＰＩ）等が挙げられる。
【００１６】
前記易接着性の光学樹脂フィルムの主成分としては、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等が挙げられる。
【００１７】
前記難接着性の光学樹脂フィルムの接着性向上のための表面処理等においては、前記反応成分として、重合性モノマーを用いることが好ましい。
前記重合性モノマーとしては、不飽和結合及び所定の官能基を有するモノマーが挙げられる。所定の官能基は、水酸基、カルボキシル基、アセチル基、グリシジル基、エポキシ基、炭素数１〜１０のエステル基、スルホン基、アルデヒド基から選択されることが好ましく、特に、カルボキシル基や水酸基等の親水基が好ましい。
【００１８】
不飽和結合及び水酸基を有するモノマーとしては、メタクリル酸エチレングリコール、アリルアルコール、メタクリル酸ヒドロキシエチル等が挙げられる。
不飽和結合及びカルボキシル基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マイレン酸、２−メタクリロイルプロピオン酸等が挙げられる。
不飽和結合及びアセチル基を有するモノマーとしては、酢酸ビニル等が挙げられる。
不飽和結合及びグリシジル基を有するモノマーとしては、メタクリル酸グリシジル等が挙げられる。
不飽和結合及びエステル基を有するモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸２−エチル等が挙げられる。
不飽和結合及びアルデヒド基を有するモノマーとしては、アクリルアルデヒド、クロトンアルデヒド等が挙げられる。
【００１９】
好ましくは、前記重合性モノマーは、エチレン性不飽和二重結合及びカルボキシル基を有するモノマーである。かかるモノマーとして、アクリル酸（ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＨ）、メタクリル酸（ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＨ）が挙げられる。前記重合性モノマーは、アクリル酸又はメタクリル酸であることが好ましい。これによって、難接着性樹脂フィルムの接着性を確実に高めることができる。前記重合性モノマーは、アクリル酸であることがより好ましい。
【００２０】
前記重合性モノマーは、キャリアガスによって搬送することにしてもよい。キャリアガスは、好ましくは窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスから選択される。経済性の観点からは、キャリアガスとして窒素を用いるのが好ましい。
アクリル酸やメタクリル酸等の重合性モノマーの多くは、常温常圧で液相である。そのような重合性モノマーは、不活性ガス等のキャリアガス中に気化させるとよい。重合性モノマーをキャリアガス中に気化させる方法としては、重合性モノマー液の液面上の飽和蒸気をキャリアガスで押し出す方法、重合性モノマー液中にキャリアガスをバブリングする方法、重合性モノマー液を加熱して蒸発を促進させる方法等が挙げられる。押し出しと加熱、又はバブリングと加熱を併用してもよい。
【００２１】
加熱して気化させる場合、加熱器の負担を考慮し、重合性モノマーは、沸点が３００℃以下のものを選択するのが好ましい。また、重合性モノマーは、加熱により分解（化学変化）しないものを選択するのが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、反応成分を活性化させて被処理フィルムをプラズマ処理する際、電極に汚れが付着するのを防止しつつ、反応成分の反応を十分に確保することができ、処理効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るフィルム表面処理装置の概略構成を示す解説側面図である。
【図２】上記フィルム表面処理装置の要部の斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るフィルム表面処理装置の概略構成を示す解説側面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係るフィルム表面処理装置の概略構成を示す解説側面図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係るフィルム表面処理装置の概略構成を示す解説側面図である。
【図６（ａ）】再活性化部の電極構造の変形例を示す解説側面図である。
【図６（ｂ）】再活性化部の電極構造の他の変形例を示す解説側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は、本発明の第１実施形態を示したものである。被処理フィルム９は、連続シート状になっている。ここでは、被処理フィルム９として、偏光板の保護フィルムが適用されている。保護フィルム９は、トリアセテートセルロース（ＴＡＣ）を主成分として含む。なお、フィルム９の成分は、ＴＡＣに限られず、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、シクロオレフィン重合体（ＣＯＰ）、シクロオレフィン共重合体（ＣＯＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリイミド（ＰＩ）等であってもよい。フィルム９の厚さは、例えば１００μｍ程度である。
【００２５】
ＰＶＡフィルムからなる偏光フィルムと保護フィルムとが接着剤にて貼り合わされ、偏光板が構成される。接着剤としては、ＰＶＡ水溶液等の水系接着剤が用いられる。接着工程に先立ち、フィルム表面処理装置１によって保護フィルムを表面処理し、保護フィルムの接着性を向上させる。
【００２６】
図１及び図２に示すように、フィルム表面処理装置１は、主処理部１０と、再活性化部３０を備えている。処理対象の保護フィルム９が、図１において幅方向を紙面に対し直交させて概略右方向に搬送される。主処理部１０が被処理フィルム９の搬送方向の上流側（図１において左）に配置され、再活性化部３０が被処理フィルム９の搬送方向の下流側（図１において右）に配置されている。
【００２７】
主処理部１０は、一対の電極１１，１２と、ガスノズル２１，２２，２３を含む。電極１１，１２は、ロール状（円筒形状）になっている。ロール電極１１，１２が、各々の軸線を図１の紙面と直交する水平方向に向けて互いに平行に配置されている。以下、電極１１，１２の軸線に沿う方向を適宜「処理幅方向」と称す（図２参照）。図１において左側の第１ロール電極１１が電源１８に接続されている。図１において右側の第２ロール電極１２が電気的に接地されている。電源１８は、例えばパルス波状の電力を電極１１に供給する。これによって、電極１１，１２間に大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電が生成される。ロール電極１１，１２の互いに対向する部分どうしの空間が大気圧近傍の主放電空間１９になる。具体的には、ロール電極１１，１２どうし間の最も狭くなった箇所及びその近傍の空間が主放電空間１９になる。主放電空間１９は、ロール電極１１，１２の凸円筒面からなる外周面どうしによって画成されるため、垂直方向の路長が短い。例えば、ロール電極１１，１２の直径が３１０ｍｍ程度の場合、主放電空間１９の垂直方向の路長は、４０ｍｍ程度である。
【００２８】
第１ロール電極１１の上側の周面に被処理フィルム９が半周程度掛け回されている。被処理フィルム９は、第１ロール電極１１の周面に沿って主放電空間１９に通されて、主放電空間１９より下に垂らされ、かつガイドロール１６，１６によって上へ折り返されている。更に、被処理フィルム９は、第２ロール電極１２の周面に沿って主放電空間１９に通され、第２ロール電極１２の上側の周面に半周程度掛け回されている。双方のロール電極１１，１２の主放電空間１９を画成する部分を含む約半周部分が、被処理フィルム９にて覆われている。
【００２９】
図示は省略するが、各ロール電極１１，１２に回転機構が連結されている。回転機構は、モータ等の駆動部と、該駆動部の駆動力をロール電極１１，１２の軸に伝達する伝達手段とを含む。伝達手段は、例えばベルト・プーリ機構やギア列にて構成されている。図１において白抜き円弧状矢印にて示すように、回転機構によって、ロール電極１１，１２が、それぞれ自らの軸線まわりに、かつ互いに同期して同方向（図１において時計周り）に回転される。これにより、被処理フィルム９が、第１ロール電極１１から第２ロール電極１２へ搬送される。
【００３０】
各ロール電極１１，１２には、温調手段（図示省略）が組み込まれている。温調手段は、例えばロール電極１１，１２内に形成された温調路にて構成されている。温調路に、温調された水等の媒体を流すことにより、ロール電極１１，１２を温調できる。ひいては、ロール電極１１，１２の周面上の被処理フィルム９を温調できる。
【００３１】
ロール電極１１，１２どうし間の主放電空間１９を挟んで上下に放電生成ガスノズル２１，２２がそれぞれ配置されている。放電生成ガス供給源２４が各ノズル２１，２２に連なっている。上側のノズル２１は、処理幅方向に長く延び、かつその延び方向と直交する断面が下方に向かって先細になっている。ノズル２１の下端（先端）の吹き出し口が主放電空間１９に臨んでいる。主放電空間１９の上端部が、ノズル２１によってある程度閉塞されている。ノズル２１の上側部には整流部（図示省略）が設けられており、放電生成ガスを処理幅方向に均一化してノズル２１に導入する。この放電生成ガスがノズル２１の下端の吹出し口から主放電空間１９へ吹き出される。この放電生成ガスの吹出し流は、処理幅方向に均一に分布した流れになる。
【００３２】
下側のノズル２２は、上側のノズル２１を上下に反転させた形状になっている。すなわち、下側のノズル２２は、処理幅方向に長く延び、かつその延び方向と直交する断面が上方に向かって先細になっている。ノズル２２の上端（先端）の吹き出し口が主放電空間１９に臨んでいる。主放電空間１９の下端部が、ノズル２２によってある程度閉塞されている。ノズル２２の下端部には整流部（図示省略）が設けられており、放電生成ガスを処理幅方向に均一化してノズル２２に導入する。この放電生成ガスがノズル２２の吹出し口から主放電空間１９へ吹き出される。この放電生成ガスの吹出し流は、処理幅方向に均一に分布した流れになる。
【００３３】
上下のノズル２１，２２から同時に放電生成ガスを吹き出してもよく、上下何れか１つのノズル２１，２２からのみガスを吹出し、他方のノズルを主放電空間１９の上端又は下端を閉塞する閉塞部材として用いてもよい。たとえば、下側のノズル２２からだけ放電生成ガスを吹き出すことにし、上側のノズル２１からはガスを吹き出さないことにしてもよい。
【００３４】
放電生成ガスとしては、不活性ガスが用いられる。放電生成ガス用の不活性ガスとして窒素（Ｎ２）が挙げられるが、これに限定されず、Ａｒ、Ｈｅ等の希ガスを用いてもよい。
【００３５】
第１ロール電極１１の上方には、反応ガスノズル２３が電極１１と対向するように配置されている。反応ガスノズル２３は、第１ロール電極１１の周方向に沿って主放電空間１９から電極回転方向ひいてはフィルム搬送方向の上流側に約４分の１周離れている。反応ガスノズル２３は、主放電空間１９より搬送方向の上流側の電極１１上の被処理フィルム９に面している。反応ガスノズル２３は、処理幅方向に長く延び、かつ第１ロール電極１１の周方向（図１の左右）にある程度の幅を有している。詳細な図示は省略するが、反応ガスノズル２３には整流部が組み込まれている。反応ガスノズル２３の下面には、吹出し口が設けられている。吹き出し口は、ノズル２３の下面の広い範囲（処理幅方向及び電極周方向）に分布するよう形成されている。
【００３６】
反応ガス供給源２０がノズル２３に接続されている。供給源２０からの反応ガスがノズル２３に供給される。この反応ガスが、上記整流部にて均一化され、ノズル２３の下面の吹出し口から吹き出される。この反応ガスの吹出し流は、処理幅方向に均一に分布した流れになる。
【００３７】
反応ガスは、反応成分として重合性モノマーを含む。重合性モノマーとしては、ここではアクリル酸ＡＡが用いられている。アクリル酸は、酢酸様の臭気を有し、爆発性等をも有しているため、適切な管理を要する。重合性モノマーとしては、アクリル酸に限定されるものではなく、メタクリル酸、イタコン酸、マイレン酸等であってもよい。反応ガスは、反応成分（重合性モノマー）の他、キャリアガスを更に含む。キャリアガスとしては不活性ガスが用いられている。ここでは、キャリアガス用の不活性ガスとして窒素（Ｎ２）が用いられているが、これに限定されず、Ａｒ、Ｈｅ等の希ガスであってもよい。
【００３８】
反応ガス供給源２０は、気化器にて構成されている。気化器内に、重合性モノマーとしてアクリル酸ＡＡが液体の状態で蓄えられている。キャリアガスとして窒素（Ｎ２）が気化器内に導入される。このキャリアガス（Ｎ２）にアクリル酸が気化して混合され、反応ガス（アクリル酸ＡＡ＋Ｎ２）が生成される。キャリアガスは、気化器内の液体アクリル酸の液面より上側に導入してもよく、液体アクリル酸の内部に導入してバブリングしてもよい。キャリアガスの一部を気化器に導入し、残部は気化器に通さないことにし、気化器の下流側でキャリアガスの上記一部と残部を合流させることにしてもよい。気化器の温度やキャリアガスの上記一部と残部の分配比によって、反応ガス中のアクリル酸濃度を調節できる。
反応ガス供給源２０からノズル２３に至る反応ガス供給ラインは、リボンヒータ等の反応ガス温度調節手段（図示省略）にて温調されている。
【００３９】
第１ロール電極１１の上方には遮蔽部材４０が設けられている。遮蔽部材４０は、処理幅方向に電極１１とほぼ同じ長さ延び、かつその延び方向と直交する断面が第１ロール電極１１の周方向に沿う円弧状をなす湾曲板状になっている。遮蔽部材４０が、第１ロール電極１１の上側の周面をある程度覆っている。遮蔽部材４０における円弧方向（図１において左右）の中央部に反応ガスノズル２３が連結されている。遮蔽部材４０の円弧方向の両端部は、ノズル２３よりも電極１１の周方向に延出している。遮蔽部材４０のノズル２１側（図１において右）の端部が、ノズル２１の側部に突き当てられて連結されている。
【００４０】
遮蔽部材４０と第１ロール電極１１の周面との間に遮蔽空間４１が形成されている。遮蔽空間４１は、第１ロール電極１１の上側の周面に沿っている。反応ガスノズル２３の下面の吹き出し口が、遮蔽部材４０を貫通して遮蔽空間４１に連通している。遮蔽空間４１のノズル２１側（図１において右）の端部が、ノズル２１と第１ロール電極１１の周面との間の空間を介して主放電空間１９に連なっている。遮蔽空間４１のノズル２１とは反対側（図１において左）の端部は、外部に開放されている。
【００４１】
フィルム表面処理装置１には、主処理部１０に加えて再活性化部３０が設けられている。再活性化部３０は、主放電空間１９より被処理フィルム９の搬送方向の下流側に配置されている。再活性化部３０は、１又は複数（図では２つ）の後段電極３１を含む。後段電極３１は、処理幅方向に延びる平板状になっている。各後段電極３１は、第２ロール電極１２の上方に配置され、第２ロール電極１２の上側の周面と対向している。複数の後段電極３１，３１が、第２ロール電極１２の周方向に間隔を置いて配置されている。
【００４２】
各後段電極３１の処理幅方向の長さは、第２ロール電極１２の軸長とほぼ等しい。各後段電極３１の電極１２周方向に沿う寸法は、例えば２０ｍｍ〜４０ｍｍ程度である。隣接する後段電極３１，３１の配置ピッチは、例えば２０ｍｍ〜４０ｍｍ程度である。
【００４３】
各後段電極３１の下面が、第２ロール電極１２との対向面３１ａになっている。対向面３１ａは平面になっている。対向面３１ａには固体誘電体３２が設けられている。固体誘電体３２は、アルミナ等のセラミック製の平板にて構成されているが、対向面３１ａに溶射等で被膜された膜であってもよい。固体誘電体３２は、セラミックに限られず、樹脂等の他の誘電体であってもよい。
【００４４】
各後段電極３１には再活性化用電源３８が接続されている。電源３８は、例えばパルス波状の電力を各電極３１に供給する。これにより、接地された第２ロール電極１２と各後段電極３１との間に電界が印加され、大気圧近傍プラズマ放電が生成される。各後段電極３１の固体誘電体３２と第２ロール電極１２との間の空間が、大気圧近傍の再放電空間３９になる。
【００４５】
第２ロール電極１２が、再活性化部３０における後段電極３１と対をなす他方の後段電極として提供されている。しかも、１つの第２ロール電極１２が、複数の電極３１，３１と対をなしている。
【００４６】
再活性化部３０を構成する一方の後段電極３１の対向面３１ａは平面であり、他方の後段電極１２の対向面は凸円筒面である。そのため、各再放電空間３９の電極１２の周方向に沿う路長は、主放電空間１９の上記路長より大きい。再活性化部３０の複数の再放電空間３９を合計した総路長は、主放電空間１９の路長より当然に大きい。
【００４７】
再活性化部３０に供給される電力は、主処理部１０に供給される電力より大きい。ここで、再活性化部３０に供給される電力とは、複数の電極３１，３１に供給される電力の合計をいう。再活性化部３０に供給される電力は、主処理部１０に供給される電力の例えば１．５倍〜２．０倍である。
【００４８】
各再放電空間３９にガス供給部３３が接続されている。ガス供給部３３は、放電生成ガスを再放電空間３９に供給する。詳細な図示は省略するが、ガス供給部３３は、整流部と、ノズルを含む。供給部３３のノズルは、再放電空間３９に臨み、かつ処理幅方向に延びている。放電生成ガスが、供給部３３の整流部によって処理幅方向に均一化されたうえで、ノズルから再放電空間３９に吹き出される。この放電生成ガスの吹き出し流は、処理幅方向に均一に分布している。
【００４９】
ガス供給部３３の放電生成ガスとしては、窒素（Ｎ２）が用いられている。ガス供給部３３の放電生成ガスとして、窒素以外の不活性ガス（例えば、Ａｒ、Ｈｅ等の希ガス）を用いてもよい。ガス供給部３３の放電生成ガスには、重合性モノマーが含まれていない。
ガス供給部３３の放電生成ガス供給源を、ノズル２１，２２の放電生成ガス供給源と共有化してもよい。１つの放電生成ガス供給源から延びる供給路が分岐して、ノズル２１，２２とガス供給部３３に連なっていてもよい。
【００５０】
上記構成のフィルム表面処理装置１によって被処理フィルム９を表面処理する方法を説明する。
ロール電極１１，１２に被処理フィルム９を掛け回す。
ロール電極１１，１２を図１において時計周りに回転させ、被処理フィルム９を図１において概略右方向に搬送する。
反応ガス（アクリル酸＋Ｎ２）を供給源２０からノズル２３に導入し、ノズル２３から遮蔽空間４１に吹き出す。この反応ガスが、第１ロール電極１１の上側の周面上の被処理フィルム９に接触し、反応ガス中のアクリル酸（反応成分）が凝縮して、被処理フィルム９に付着する。
遮蔽部材４０によって、反応ガスを遮蔽空間４１内に閉じ込めることができ、アクリル酸が外部雰囲気中に漏れるのを防止又は抑制できる。ひいては、アクリル酸が被処理フィルム９に接触する機会を増やし、アクリル酸を被処理フィルム９に確実に付着させることができる。また、外部の空気等の酸素を含む雰囲気ガスが遮蔽空間４１に侵入するのを防止できる。
【００５１】
被処理フィルム９の上記アクリル酸が付着した部分が、該被処理フィルム９の搬送によって、やがて主放電空間１９に導入される。
主放電空間１９にノズル２１又は２２から放電生成ガス（Ｎ２）を供給する。併行して、電極１１に電力を供給し、主放電空間１９内に大気圧プラズマ放電を生成する。これにより、主放電空間１９内において放電生成ガスの窒素がプラズマ化されて窒素プラズマが生成される。この窒素プラズマやプラズマ光が被処理フィルム９に照射され、被処理フィルム９の表面分子のＣ−Ｃ、Ｃ−Ｏ、Ｃ−Ｈ等の結合を切断する。更に、プラズマによって被処理フィルム９の表面のアクリル酸が活性化され、二重結合の開裂、重合等が起き、上記被処理フィルム９の結合切断部にアクリル酸の重合物が結合（グラフト重合）し、或いはアクリル酸から分解したＣＯＯＨ基等が結合すると考えられる。これにより、被処理フィルム９の表面に接着性促進層が形成される。
遮蔽部材４０にて外部雰囲気の進入を防止できるため、外部雰囲気中の酸素によって主放電空間１９内での反応が阻害されるのを防止又は抑制できる。
【００５２】
被処理フィルム９は、第１ロール電極１１に接する状態で主放電空間１９を通過し、ガイドロール１６にて折り返し、第２ロール電極１２に接する状態で主放電空間１９を再び通過する。したがって、被処理フィルム９は、主放電空間１９において２回処理される。
【００５３】
続いて、被処理フィルム９は、第２ロール電極１２の周方向に移動して再活性化部３０の再放電空間３９に導入される。
再放電空間３９にガス供給部３３から放電生成ガス（Ｎ２）を供給する。併行して、電極３１に電力を供給し、再放電空間３９内に大気圧プラズマ放電を生成する、これにより、再放電空間３９内において放電生成ガスの窒素がプラズマ化されて窒素プラズマが生成される。この窒素プラズマやプラズマ光が被処理フィルム９に照射されることにより、再び被処理フィルム９の表面分子のＣ−Ｃ、Ｃ−Ｏ、Ｃ−Ｈ等の結合切断が起きる。更に、被処理フィルム９の表面の未重合のアクリル酸や重合度が低いアクリル酸が活性化されて重合が進む。このアクリル酸の重合物が上記被処理フィルム９の結合切断部に結合（グラフト重合）し、或いはアクリル酸から分解したＣＯＯＨ基等が結合すると考えられる。
【００５４】
再放電空間３９の路長が主放電空間１９の路長より大きいため、被処理フィルム９及びその表面のアクリル酸を主放電空間１９より長時間、プラズマに晒すことができ、被処理フィルム９の表面分子及びアクリル酸に十分なエネルギーを付与できる。これにより、アクリル酸を残らず十分に重合させることができ、被処理フィルム９の表面に接着性促進層を確実に形成できる。したがって、処理済みの被処理フィルム９からアクリル酸特有の酢酸様の臭気がするのを防止できる。そして、その後の接着工程において、被処理フィルム９とＰＶＡフィルムとを水系接着剤によって確実に接着することができ、未接着部が出来るのを防止できる。よって、良好な接着強度を有する偏光板を製造することができる。
【００５５】
被処理フィルム９が各ロール電極１１，１２の特に放電空間１９を画成する部分を覆っているため、これら電極１１，１２に汚れが付着するのを防止できる。更に、再活性化部３０にはアクリル酸（反応成分）が供給されないため、電極３１の汚れを防止又は抑制できる。よって、パーティクルが発生するのを防止又は抑制でき、歩留まりを向上させることができる。
【００５６】
第２ロール電極１２を再活性化部３０の電極要素として兼用することで、部品点数を少なくでき、装置構成を簡素化できる。しかも、１つのロール電極１２が複数の後段電極３１，３１と対をなすことにより、部品点数を一層少なくでき、装置構成を移送簡素化できる。
フィルム表面処理装置１全体でロール電極の数は２つであり、かつ電極３１は金属平板等にて構成できるから、フィルム表面処理装置１の製造コストの上昇を抑えることができる。
【００５７】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において、既述の実施形態と重複する内容に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
図３は、本発明の第２実施形態に係るフィルム表面処理装置１Ａを示したものである。第２実施形態のフィルム表面処理装置１Ａは、主処理部１０の反応ガスノズル２３及び遮蔽部材４０が省略されている点で第１実施形態のフィルム表面処理装置１（図１）と異なる。反応ガス供給源２０が上ノズル２１に接続されている。反応ガス供給源２０を、上ノズル２１に代えて下ノズル２２に接続してもよく、上ノズル２１及び下ノズル２２の両方に接続してもよい。
【００５８】
第２実施形態では、反応ガス（アクリル酸ＡＡ＋Ｎ２）が供給源２０からノズル２１に送られ、ノズル２１から主放電空間１９に吹き出される。したがって、アクリル酸の被処理フィルム９への吹き付けと重合反応がほぼ同時に行なわれ、接着性促進層が形成される。反応ガス中のキャリアガス（Ｎ２）が、放電生成ガスを兼ね、主放電空間１９内でプラズマ化されることにより、上記接着性促進層の形成に寄与する。
【００５９】
図４は、本発明の第３実施形態に係るフィルム表面処理装置１Ｂを示したものである。フィルム表面処理装置１Ｂは、全体で３つのロール電極１１，１２，３４を備えている。３つのロール電極１１，１２，３４がこの順に一列に並べられている。これらロール電極１１，１２，３４に被処理フィルム９が掛け回されている。図示は省略するが、電極回転機構が、第１、第２ロール電極１１，１２に加えて第３ロール電極３４にも接続されている。３つのロール電極１１，１２，３４が互いに同期して回転し、被処理フィルム９を第１ロール電極１１、第２ロール電極１２、第３ロール電極３４の順に図４において右方向に搬送する。
【００６０】
第３実施形態では、電源１８が、第１ロール電極１１にではなく中央の第２ロール電極１２に接続されている。第１ロール電極１１及び第３ロール電極３４が電気的に接地されている。したがって、被処理フィルム９の搬送方向に沿って、アース電極１１、ホット電極１２、アース電極３４の順に配列されている。第１実施形態（図１）と同様に、第１、第２ロール電極１１，１２どうしの間に主放電空間１９が形成される。更に、第２ロール電極１２と第３ロール電極３４との間にも放電空間が形成される。この電極１２，３４間の放電空間にも窒素等の放電生成ガスを供給することにしてもよい。
【００６１】
第３ロール電極３４は、再活性化部３０における後段電極３１と対をなす他方の後段電極を構成している。１又は複数（図では２つ）の後段電極３１が、第２ロール電極１２に代えてロール電極３４の上方に配置されている。各電極３１の平面をなす対向面３１ａが、ロール電極３４の凸円筒面をなす周面と対向している。各電極３１とロール電極３４との間に再放電空間３９が形成される。
【００６２】
第３実施形態では、被処理フィルム９を第１、第２ロール電極１１，１２どうしの間の放電空間１９にてプラズマ処理した後、第２、第３ロール電極１２，３４どうしの間の放電空間にて再度プラズマ処理できる。その後、被処理フィルム９を再活性化部３０の再放電空間３９に導入し、更にプラズマ処理することができる。これにより、アクリル酸を一層十分に重合させることができ、接着性促進層を確実に形成できる。
被処理フィルム９が、全て（３つ）のロール電極１１，１２，３４を覆っているため、これら電極１１，１２，３４が汚れるのを防止できる。
【００６３】
図５は、本発明の第４実施形態に係るフィルム表面処理装置１Ｃを示したものである。フィルム表面処理装置１Ｃでは、主処理部１０より後段の再活性化部として、プラズマ処理部３０に代えて、光エネルギー照射手段５０が設けられている。光エネルギー照射手段５０は、赤外線ランプ又は紫外線ランプにて構成されている。光エネルギー照射手段５０は、第２ロール電極１２より搬送方向の下流側の被処理フィルム９と対面するよう配置されている。光エネルギー照射手段５０の光出射部は、処理幅方向（図５の紙面と直交する方向）にフィルム９と略同じ長さ延びている。
光エネルギー照射手段５０を第２ロール電極１２の周面と対面するよう配置してもよい。
【００６４】
光エネルギー照射手段５０からの赤外光又は紫外光５１（光エネルギー）が、主処理部１０を通過した後の被処理フィルム９に処理幅方向にほぼ均一に照射される。これにより、被処理フィルム９の表面分子およびアクリル酸に再度エネルギーを付与でき、アクリル酸の重合反応を再度起こすことができる。この結果、第１実施形態等と同様に、アクリル酸を十分に重合させて被処理フィルム９の表面に接着性促進層を確実に形成でき、接着性を高めることができる。
【００６５】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、第１〜第３実施形態において、再活性化部３０の後段電極３１の数は、１つでもよく、３つ以上でもよい。
再活性化部３０の電極構造は、再放電空間３９の路長が、主処理部１０の凸円筒面どうしを対向させた電極１１，１２の放電空間１９の路長より長いものであればよく、平面と凸円筒面とを対向させた電極３１と電極１２，３４との組み合わせに限られない。例えば、図６（ａ）に示すように、再活性化部３０は、両方の電極３５，３５が平面３５ａ，３５ａ，どうしを対向させた平行平板電極にて構成されていてもよい。これら電極３５，３５間に被処理フィルム９が通される。或いは、図６（ｂ）に示すように、再活性化部３０の一方の電極３６の対向面が凹円筒面３６ａであり、他方の電極３７の対向面が凸円筒面３７ａであってもよい。電極３７は、ロール電極にて構成されているのが好ましい。電極３７に被処理フィルム９が巻き付けられる。第１〜第３実施形態において、平板電極３１に代えて、凹円筒面電極３６を用いてもよい。
【００６６】
主処理部１０のノズル２１，２２のうち何れか一方だけを設け、他方は省略してもよい。
第１、第３、第４実施形態において、遮蔽部材４０を省略してもよい。
複数の実施形態を互いに組み合わせてもよい。例えば、第２実施形態の主処理部１０の構造を第３〜第４実施形態に適用してもよい。
再活性化部が、一対の電極を含むプラズマ処理部３０と、光エネルギー照射手段５０とを含んでいてもよい。
【００６７】
本発明は、偏光板用保護フィルムの表面処理に限られず、種々の樹脂フィルムの表面処理に適用可能である。さらに、本発明は、重合性モノマーのプラズマ重合処理に限られず、プラズマＣＶＤ、プラズマ洗浄、プラズマ表面改質等の種々のプラズマ表面処理に適用できる。これら各種のプラズマ表面処理において、十分な処理度を得ることができ、かつ主処理部１０のロール電極１１，１２に汚れが付着するのを防止でき、更には再活性化部３０の電極３１等が反応成分によって汚れるのを抑制又は防止でき、ひいてはパーティクルの発生を防止して歩留まりを向上できる。
反応ガスの反応成分は、処理内容に応じて適宜選択される。例えば、プラズマＣＶＤで用いる反応成分としては、ＴＭＯＳ（テトラメトキシシラン）、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）等が挙げられる。
【実施例１】
【００６８】
実施例を説明するが、本発明が以下の実施例に限定されるものではない。
実施例１では、図１に示すフィルム表面処理装置１を用い、主処理部１０によるプラズマ処理に引き続いて、再活性化部３０による再プラズマ処理を行なった。
被処理フィルム９として、ＴＡＣフィルムを用いた。ＴＡＣフィルム９の幅は、３３０ｍｍであった。
ＴＡＣフィルム９の搬送速度は、１５ｍ／ｍｉｎとした。
電極１１，１２の温度、ひいてはＴＡＣフィルム９の温度は、２５℃に設定した。
反応ガスの重合性モノマーとしてアクリル酸を用い、キャリアガスとして窒素を用いた。
気化器２０内の液体アクリル酸の温度は７０℃とした。
キャリアガス（Ｎ２）の流量、ひいては反応ガス（アクリル酸＋Ｎ２）の流量は、４０ｓｌｍとした。
上下のノズル２１，２２のうち下ノズル２２からのみ放電生成ガス（Ｎ２）を吹き出し、主放電空間１９に供給した。ノズル２２のガス吹き出し幅は、３２５ｍｍであった。ノズル２２からのＮ２供給流量は、２０ｓｌｍとした。
各ロール電極１１，１２の直径は、３２０ｍｍであった。各ロール電極１１，１２の軸長は、３４０ｍｍであった。
ロール電極１１，１２間の最も狭くなった箇所のギャップ（主放電空間１９の厚さ）は、1ｍｍであった。
電極１１への供給電力は、１１００Ｗとした。
電極１１，１２間の印加電圧は、Ｖｐｐ＝１８．０ｋＶであった。
【００６９】
各後段電極３１の処理幅方向（図１の紙面直交方向の寸法）の長さは、３４０ｍｍであった。各後段電極３１のフィルム搬送方向（図１の左右方向）の寸法は、２０ｍｍであった。
各電極３１の下面３１ａと第２ロール電極１２の外周面との間隔は、１ｍｍであった。
固体誘電体３２の厚さは、１ｍｍであった。
各電極３１への供給電力は、６００Ｗとした。したがって、２つの電極３１の合計の供給電力は、１２００Ｗであった。
電極３１，１２間の印加電圧は、Ｖｐｐ＝１８．０ｋＶであった。
各再放電空間３９への放電生成ガス（Ｎ２）の供給流量は、２０．０Ｌ／ｍｉｎとした。
【００７０】
表面処理後のＴＡＣフィルムからはアクリル酸特有の酢酸臭がしなかった。上記処理後のＴＡＣフィルムの表面に純水を滴下し、その純水のｐＨ測定したところ、ｐＨ＝７であった。ｐＨ測定には、株式会社テストー、型番TESTO230を使用した。上記のｐＨ測定結果は、ＴＡＣフィルムの表面上にモノマーのままのアクリル酸がほぼ存在しなくなり、重合反応が十分になされたことを示す。
【００７１】
表面処理後の被処理ＴＡＣフィルム９をＰＶＡフィルムの片面に貼り合わせた。接着剤として、（Ａ）重合度５００のＰＶＡ ５ｗｔ％水溶液と、（Ｂ）カルボキシメチルセルロースナトリウム ２ｗｔ％水溶液とを混合した水溶液を用いた。（Ａ）及び（Ｂ）の混合比は、（Ａ）：（Ｂ）=２０：１とした。接着剤の乾燥条件は８０℃、５分間とした。ＰＶＡフィルムの反対側の面には、鹸化処理したＴＡＣフィルムを上記と同じ接着剤にて貼り合わせた。これにより、３層構造の偏光板サンプルを作製した。偏光板サンプルの幅は、２５ｍｍとした。
【００７２】
接着剤が硬化した後、上記被処理ＴＡＣフィルム９とＰＶＡフィルムとの接着強度を浮動ローラー法（ＪＩＳ Ｋ６８５４）で測定した。
測定の結果、接着強度は９．８Ｎ／２５ｍｍであった。
【００７３】
［比較例１]
比較例として、再活性化部３０（電極３１）を省いた点を除き、図１のフィルム表面処理装置１と同一構造の装置を用い、ＴＡＣフィルム９のプラズマ処理を行なった。処理条件は、実施例１の主処理部１０での処理条件と同一とした。
表面処理後のＴＡＣフィルムからはアクリル酸特有の酢酸臭がした。上記処理後のＴＡＣフィルムの表面を実施例１と同じ測定手段にてｐＨ測定したところ、ｐＨ＝４であった。上記のｐＨ測定結果は、ＴＡＣフィルムの表面にアクリル酸モノマーが未だ残っており、重合が不十分であることを示す。
【００７４】
更に、実施例１と同様にして、偏光板サンプルを作製し、かつ接着強度を測定した。
測定の結果、接着強度は、８．５Ｎ／２５ｍｍであった。
本発明装置によれば、再活性化部３０を設けて再プラズマ処理することによって、再プラズマ処理しない場合（比較例１）よりも接着強度を１Ｎ／２５ｍｍ以上高めることができた。
【実施例２】
【００７５】
実施例２では、図５に示すフィルム表面処理装置１Ｃを用い、主処理部１０によるプラズマ処理に引き続いて、光エネルギー照射手段５０による光照射を行なった。
主処理部１０におけるプラズマ処理の処理条件は、実施例１と同一とした。
光エネルギー照射手段５０として赤外ランプ（ハイベック社製、型番HYP45）を用いた。光エネルギー照射手段５０の光出射面とＴＡＣフィルム９との距離は、10ｍｍとした。光エネルギー照射手段５０からの照射光の波長は、０．８μｍであり、照度は、１５Ｗ／cｍ２であった。
表面処理後のＴＡＣフィルムからはアクリル酸特有の酢酸臭がしなかった。上記処理後のＴＡＣフィルムの表面を実施例１と同じ測定手段にてｐＨ測定したところ、ｐＨ＝７であった。この結果は、モノマーのままのアクリル酸がほぼ存在しなくなり、重合反応が十分になされたことを示す。
更に実施例１と同様にして、サンプルを作製し、かつ接着強度を測定した。
測定の結果、接着強度は、９．５Ｎ／２５ｍｍであった。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、例えばフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の偏光板や各種半導体装置の製造に適用可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ フィルム表面処理装置
９ 被処理フィルム
１０ 主処理部
１１ 第１ロール電極
１２ 第２ロール電極
１６ ガイドロール
１８ 電源
１９ 主放電空間
２０ 反応ガス供給源（気化器）
２１ 上側放電生成ガスノズル
２２ 下側放電生成ガスノズル
２３ 反応ガスノズル
２４ 放電生成ガス源
３０ 再活性化部
３１ 後段電極
３１ａ 対向面
３２ 固体誘電体
３３ ガス供給部
３４ 再活性化用ロール電極
３５ 平行平板電極
３６ 凹円筒面電極
３７ ロール（凸円筒面）電極
３８ 再活性化用電源
３９ 再放電空間
４０ 遮蔽部材
４１ 遮蔽空間
５０ 光エネルギー照射手段
５１ 照射光
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続する被処理フィルムを搬送しながら、反応成分を活性化させて前記被処理フィルムの表面上で反応させるフィルム表面処理装置であって、
前記搬送方向の相対的に上流側に配置された主処理部と、前記搬送方向の相対的に下流側に配置された再活性化部とを備え、
前記主処理部が、互いの間に大気圧近傍の主放電空間を形成するよう平行に配置された第１ロール電極及び第２ロール電極と、前記被処理フィルムにおける前記主放電空間より前記搬送方向の上流側の部分又は前記主放電空間に向けて前記反応成分を含有する反応ガスを吹き出すノズルと、を含み、前記被処理フィルムが、前記第１ロール電極に掛け回され、かつ前記主放電空間に通された後に折り返されて前記第２ロール電極に掛け回され、前記第１ロール電極及び第２ロール電極が、それぞれ自らの軸線まわりに、かつ互いに同方向に回転されることにより、前記被処理フィルムが前記第１ロール電極から前記第２ロール電極へ搬送され、
前記再活性化部が、互いの間に大気圧近傍の再放電空間が形成される一対の後段電極と、これら後段電極間に前記反応成分を含まない放電生成ガスを供給するガス供給部とを含み、前記再放電空間に前記被処理フィルムが通され、前記一対の後段電極の対向面が、平面どうし、平面と凸円筒面、又は凹円筒面と凸円筒面であることを特徴とするフィルム表面処理装置。
【請求項２】
前記再活性化部の一対の後段電極のうち一方が、平面又は凹円筒面からなる対向面を有して前記第２ロール電極と対向し、前記第２ロール電極が、前記再活性化部の他方の後段電極として提供されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム表面処理装置。
【請求項３】
前記再活性化部に供給される電力が、前記主処理部に供給される電力より大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルム表面処理装置。
【請求項４】
連続する被処理フィルムを搬送しながら、反応成分を活性化させて前記被処理フィルムの表面上で反応させるフィルム表面処理装置であって、
前記搬送方向の相対的に上流側に配置された主処理部と、前記搬送方向の相対的に下流側に配置された再活性化部とを備え、
前記主処理部が、互いの間に大気圧近傍の主放電空間を形成するよう平行に配置された第１ロール電極及び第２ロール電極と、前記被処理フィルムにおける前記主放電空間より前記搬送方向の上流側の部分又は前記主放電空間に向けて前記反応成分を含有する反応ガスを吹き出すノズルと、を含み、前記被処理フィルムが、前記第１ロール電極に掛け回され、かつ前記主放電空間に通された後に折り返されて前記第２ロール電極に掛け回され、前記第１ロール電極及び第２ロール電極が、それぞれ自らの軸線まわりに、かつ互いに同方向に回転されることにより、前記被処理フィルムが前記第１ロール電極から前記第２ロール電極へ搬送され、
前記再活性化部が、前記被処理フィルムに光エネルギーを照射する光エネルギー照射手段を含むことを特徴とするフィルム表面処理装置。
【請求項５】
前記反応成分が、重合性モノマーであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のフィルム表面処理装置。
【請求項１】
連続する被処理フィルムを搬送しながら、反応成分を活性化させて前記被処理フィルムの表面上で反応させるフィルム表面処理装置であって、
前記搬送方向の相対的に上流側に配置された主処理部と、前記搬送方向の相対的に下流側に配置された再活性化部とを備え、
前記主処理部が、互いの間に大気圧近傍の主放電空間を形成するよう平行に配置された第１ロール電極及び第２ロール電極と、前記被処理フィルムにおける前記主放電空間より前記搬送方向の上流側の部分又は前記主放電空間に向けて前記反応成分を含有する反応ガスを吹き出すノズルと、を含み、前記被処理フィルムが、前記第１ロール電極に掛け回され、かつ前記主放電空間に通された後に折り返されて前記第２ロール電極に掛け回され、前記第１ロール電極及び第２ロール電極が、それぞれ自らの軸線まわりに、かつ互いに同方向に回転されることにより、前記被処理フィルムが前記第１ロール電極から前記第２ロール電極へ搬送され、
前記再活性化部が、互いの間に大気圧近傍の再放電空間が形成される一対の後段電極と、これら後段電極間に前記反応成分を含まない放電生成ガスを供給するガス供給部とを含み、前記再放電空間に前記被処理フィルムが通され、前記一対の後段電極の対向面が、平面どうし、平面と凸円筒面、又は凹円筒面と凸円筒面であることを特徴とするフィルム表面処理装置。
【請求項２】
前記再活性化部の一対の後段電極のうち一方が、平面又は凹円筒面からなる対向面を有して前記第２ロール電極と対向し、前記第２ロール電極が、前記再活性化部の他方の後段電極として提供されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム表面処理装置。
【請求項３】
前記再活性化部に供給される電力が、前記主処理部に供給される電力より大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルム表面処理装置。
【請求項４】
連続する被処理フィルムを搬送しながら、反応成分を活性化させて前記被処理フィルムの表面上で反応させるフィルム表面処理装置であって、
前記搬送方向の相対的に上流側に配置された主処理部と、前記搬送方向の相対的に下流側に配置された再活性化部とを備え、
前記主処理部が、互いの間に大気圧近傍の主放電空間を形成するよう平行に配置された第１ロール電極及び第２ロール電極と、前記被処理フィルムにおける前記主放電空間より前記搬送方向の上流側の部分又は前記主放電空間に向けて前記反応成分を含有する反応ガスを吹き出すノズルと、を含み、前記被処理フィルムが、前記第１ロール電極に掛け回され、かつ前記主放電空間に通された後に折り返されて前記第２ロール電極に掛け回され、前記第１ロール電極及び第２ロール電極が、それぞれ自らの軸線まわりに、かつ互いに同方向に回転されることにより、前記被処理フィルムが前記第１ロール電極から前記第２ロール電極へ搬送され、
前記再活性化部が、前記被処理フィルムに光エネルギーを照射する光エネルギー照射手段を含むことを特徴とするフィルム表面処理装置。
【請求項５】
前記反応成分が、重合性モノマーであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のフィルム表面処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６（ａ）】
【図６（ｂ）】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６（ａ）】
【図６（ｂ）】
【公開番号】特開２０１１−２０１０７９（Ｐ２０１１−２０１０７９Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６８７４７（Ｐ２０１０−６８７４７）
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２４日（２０１０．３．２４）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
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