積層体の製造方法
【課題】 樹脂膜と気相成膜により得られる膜を複数回積層する積層体の製造方法において、巻き取り時のフィルムの裏面と膜面との接触や、フィルムに付着した塵埃による膜面に対する傷などのダメージが与えられることを防止しでき、塗布装置のノズルとの干渉を防止することができる積層体の製造方法を提供する。
【解決手段】
基材Ｂ上に樹脂膜成膜装置２０により樹脂膜を成膜し、樹脂膜上に成膜装置２２により気相成膜により得られる膜を成膜する。この工程を複数回繰り返して、樹脂膜と気相成膜により得られる膜との組合せを繰り返し単位とする積層膜を２層以上積層する。最下層の樹脂膜のみが、基材Ｂの幅方向の両端付近の膜厚が中央より厚くなるよう成膜される。
【解決手段】
基材Ｂ上に樹脂膜成膜装置２０により樹脂膜を成膜し、樹脂膜上に成膜装置２２により気相成膜により得られる膜を成膜する。この工程を複数回繰り返して、樹脂膜と気相成膜により得られる膜との組合せを繰り返し単位とする積層膜を２層以上積層する。最下層の樹脂膜のみが、基材Ｂの幅方向の両端付近の膜厚が中央より厚くなるよう成膜される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は積層体の製造方法において、特に、樹脂膜と気相成膜により得られる膜を複数回積層する積層体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学素子、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの表示装置、半導体装置、薄膜太陽電池など、各種の装置に、ガスバリアフィルム、保護フィルム、光学フィルタや反射防止フィルム等の光学フィルムが利用されている。
【０００３】
また、これらの光学フィルムの製造に、スパッタリングやプラズマＣＶＤ等の真空成膜法による成膜（薄膜形成）が利用されている。真空成膜法によって、効率良く、高い生産性を確保して成膜を行なうために、長尺な基材に連続的に成膜することが行われている。
【０００４】
このような成膜方法を実施する設備として、長尺な基材（フィルム）をロール状に巻回してなる供給ロールと、成膜済の基材をロール状に巻回する巻取りロールとを用いる、いわゆるロール・ツー・ロール(Roll to Roll)の成膜装置が知られている。このロール・ツー・ロールの成膜装置は、プラズマＣＶＤによって基材に成膜を行なう成膜室を通過する所定の経路で、供給ロールから巻取りロールまで長尺な基材を挿通し、供給ロールからの基材の送り出しと、巻取りロールによる成膜済基材の巻き取りとを同期して行いつつ、成膜室において、搬送される基材に連続的に成膜を行なう。
【０００５】
このように成膜したフィルムが巻き取られる際に、巻き取り時のフィルムの裏面と膜面との接触や、フィルムに付着した塵埃や、巻きズレにより膜面やフィルムに傷などのダメージが与えられてしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、例えば、引用文献１には、巻き取り中の横ずれを防止し、擦れ傷の発生がなく且つ良好な外観で巻き上げることが出来るフィルムの巻き取り方法として、製膜工程から送出されるフィルムの両端部の少なくとも片面に凹凸部を形成（ナーリング）して凸部の高さをフィルムの平均高さより高くした後、巻取機によってロール状に巻き取る方法が開示されている。
【０００７】
また、別の方法として、引用文献２には、基材両端に活性エネルギー線硬化樹脂層を厚く形成し、バリア層の搬送中の擦れや塵埃混入・巻込みによるダメージを防止することが記載されている。
【特許文献１】特開平８−１７５７０８号公報
【特許文献２】特開２００６−３６９０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ガスバリアフィルムや保護フィルム等の光学フィルムは、単層であるとは限らず、例えば、プラスチックフィルム等の基材上に、ポリマーを主成分とする有機膜（下層）を成膜し、その上に無機物からなる無機膜（上層）を成膜してなる光学フィルム（積層フィルム）も知られている。
【０００９】
特許文献１に記載の方法では、積層フィルムにナーリング処理を施すために、別の工程が必要となる。これにより、生産性が低下し、設備導入等コストが高くなるという問題がある。
【００１０】
一方、特許文献２の方法では、有機膜と無機膜を繰り返し単位とし、複数回積層した場合、両端部の厚膜部分が同じ位置で、上下方向に重なり、両端部の膜厚が厚くなってしまう。これにより、有機膜を塗布方式で形成する際に、塗布装置のノズルと干渉するという問題がある。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、樹脂膜と気相成膜により得られる膜を複数回積層する積層体の製造方法において、巻き取り時のフィルムの裏面と膜面との接触や、フィルムに付着した塵埃による膜面に対する傷などのダメージが与えられることを防止でき、塗布装置のノズルとの干渉を防止できる積層体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明の積層体の製造方法は、（ａ）：基材上に塗布液を塗布して塗布膜を設け、前記塗布膜を硬化させて樹脂膜を成膜する工程と、（ｂ）：前記樹脂膜上に気相成膜により得られる膜を成膜する工程と、（ｃ）：工程（ａ）と工程（ｂ）を繰り返すことで前記樹脂膜と前記気相成膜により得られる膜との組合せを繰り返し単位とする積層膜を２層以上積層する工程を備え、前記複数の樹脂膜の内最下層の前記樹脂膜のみが、幅方向の両端付近の膜厚が中央より厚くなるよう成膜されることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る積層体の製造方法では、繰り返される樹脂膜の成膜工程で、最下層の樹脂膜のみが、幅方向の両端付近の膜厚が中央より厚くなるよう成膜されている。最下層の樹脂膜は両端部に厚膜部分を有しているので、その後、樹脂膜と気相成膜により得られる膜の積層膜を積層した場合、積層膜の最表面にも厚膜部分が出現する。
【００１４】
この厚膜部分により、巻き取り時のフィルムの裏面と膜面との接触や、フィルムに付着した塵埃による膜面に対する傷などのダメージが与えられることを防止できる。
【００１５】
また、最下層の樹脂膜のみが両端に厚膜部分を有するので、樹脂膜と気相成膜により得られる膜の積層膜を積層した場合でも、両端の厚膜部分の高さを抑えることができる。これにより、塗布液を塗布する塗布ヘッドのノズル等と積層膜が干渉するのを防止することができる。
【００１６】
本発明の積層体の製造方法は、前記発明において、最下層の前記樹脂膜の両端付近の膜厚が厚い領域は、前記塗布液と前記基材の濡れ性を調整することで成膜されることが好ましい。
【００１７】
本発明の積層体の製造方法は、２層目以降の樹脂膜を成膜する工程（ａ）は、前記塗布膜を設けた後、両端付近の前記塗布膜の一部を掻き取る工程を含んでいることが好ましい。
【００１８】
本発明の気相成膜により得られる膜は有機物・無機物のどちらで形成されてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、樹脂膜と気相成膜により得られる膜を複数回積層する積層体の製造方法において、巻き取り時のフィルムの裏面と膜面との接触や、フィルムに付着した塵埃による膜面に対する傷などのダメージが与えられることを防止でき、塗布装置のノズルとの干渉を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、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、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。従って、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。また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を含む範囲を意味する。
【００２１】
以下、本発明の光学フィルムの製造方法について説明する。図１に、光学フィルムの製造方法によって製造される光学フィルムの概念図を示す。
【００２２】
図１に示すように、光学フィルムの製造方法は、基材Ｂ（フィルム原反）の表面に、所定のポリマーを主成分とする樹脂膜１２を成膜（形成）し、この樹脂膜１２の上に気相成膜により得られる膜１４を成膜して、積層体（以下、積層フィルム、光学フィルムともいう。）１０を製造するものである。
【００２３】
図１に示す光学フィルム１０は、樹脂膜１２と気相成膜により得られる膜１４の２層の組み合わせを繰り返しの単位として、これを３回繰り返した積層構造を有している。
【００２４】
光学フィルムの製造方法は、一例として、基材Ｂの表面に樹脂膜１２を成膜する樹脂膜成膜装置２０と、樹脂膜１２の上（表面）に気相成膜により得られる膜１４を成膜する成膜装置２２とによって積層フィルム１０を製造するものである。
【００２５】
図２（Ａ）に、光学フィルムの製造方法を実施する樹脂膜成膜装置２０の一例を概念的に示す。
【００２６】
樹脂膜成膜装置２０は、塗布手段２６、加熱手段２８、および、ＵＶ照射装置３０を有するもので、予め調製した放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーが含有された塗布液を基材Ｂに塗布手段２６で塗布し、加熱手段２８で乾燥して、ＵＶ照射装置３０で重合することにより、樹脂膜１２を成膜する。
【００２７】
この樹脂膜成膜装置２０は、ロール・ツー・ロールによって樹脂膜を成膜するもので、基材Ｂは、基材ロール４０として回転軸３２に装填され、長手方向に搬送されつつ樹脂膜が成膜される。樹脂膜が成膜された基材Ｂがロール４２として巻取り軸３４に巻き取られる。
【００２８】
基材ロール４０から送り出された基材Ｂは、最初に塗布手段２６に搬送される。塗布手段２６では、基材Ｂの表面に、予め調製した樹脂膜１２となる放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーが含有された塗布液が塗布される。
【００２９】
基材Ｂは、次いで、加熱手段２８に搬送される。加熱手段２８では、塗布手段２６が塗布した塗布液中の溶媒を乾燥する。塗布液の加熱方法には、特に限定はなく、ヒータによる加熱、温風による加熱等、基材Ｂの搬送速度等に応じて、ＵＶ照射装置３０に至る前に、塗布液を加熱可能なものであれば、公知の加熱手段が全て利用可能である。
【００３０】
基材Ｂは、次いで、ＵＶ照射装置３０に搬送される。ＵＶ照射装置３０では、塗布手段２６が塗布し加熱手段２８で加熱乾燥した塗布液に、ＵＶ（紫外線）を照射することにより、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを重合させて、樹脂膜１２が成膜される。
【００３１】
次いで、樹脂膜１２を成膜した基材Ｂを巻回した基材ロール４２が、図２（Ｂ）に概念的に示すような、成膜装置２２に装填される。
【００３２】
成膜装置２２は、基材Ｂの表面（すなわち樹脂膜１２の表面）に、気相成膜により得られる膜１４を成膜（形成）するもので、供給室５０と、成膜室５２と、巻取り室５４とを有する。
【００３３】
成膜装置２２も、樹脂膜成膜装置２０と同様に、ロール・ツー・ロールによる成膜を行なう装置で、基材ロール４２から基材Ｂを送り出し、長手方向に搬送しつつ気相成膜により得られる膜１４を成膜して、樹脂膜１２と気相成膜により得られる膜１４とを成膜した光学フィルム１０を巻取り軸５８によってロール状に巻き取る。
【００３４】
供給室５０は、回転軸５６と、ガイドローラ６０と、真空排気手段６１とを有する。成膜装置２２において、基材Ｂに樹脂膜１２を成膜してなる基材Ｂを巻回した基材ロール４２は、供給室５０の回転軸５６に装填される。回転軸５６に基材ロール４２が装填されると、基材Ｂは、供給室５０から、成膜室５２を通り、巻取り室５４の巻取り軸５８に至る所定の搬送経路を通される（送通される）。成膜装置２２においても、基材ロール４２からの基材Ｂの送り出しと、巻取り軸５６における光学フィルム１０の巻き取りとを同期して行なって、長尺な基材Ｂを所定の搬送経路で長手方向に搬送しつつ、基材Ｂに気相成膜により得られる膜１４の成膜を連続的に行なう。
【００３５】
供給室５０においては、図示しない駆動源によって回転軸５６を図中時計方向に回転して基材ロール４２から基材Ｂを送り出し、ガイドローラ６０によって所定の経路を案内して、基材Ｂを成膜室５２に送る。
【００３６】
また、供給室５０には、真空排気手段６１が配置され、供給室５０内を、成膜室５２における成膜圧力に応じた所定の真空度（圧力）に減圧する。これにより、供給室５０の圧力が、成膜室５２の圧力（成膜）に悪影響を与えることを防止する。なお、真空排気手段６１は、後述する成膜室５２の真空排気手段７２と同様、公知の物を用いればよい。
【００３７】
なお、真空中で樹脂膜１２に接触するガイドローラ６０は、基材Ｂの端部（搬送方向と直交する方向（幅方向）の端部）のみに接触する段差付きローラが好ましい。
【００３８】
また、供給室５０には、図示した部材以外にも、搬送ローラ対や、基材Ｂの幅方向の位置を規制するガイド部材など、基材Ｂを所定の経路で搬送するための各種の部材（搬送手段）を有してもよい。しかしながら、気相成膜により得られる膜１４の成膜中は、供給室５０内は、成膜室の圧力に応じた真空度となるので、樹脂膜１２に接触する部材は、段差付きローラであるガイドローラ６０と同様、基材Ｂの端部のみに接触する構成を有する物とする。
【００３９】
基材Ｂは、ガイドローラ６０によって案内され、成膜室５２に搬送される。成膜室５２は、基材Ｂの表面（すなわち樹脂膜１２の表面）に、気相成膜により得られる膜１４を成膜（形成）するものである。図示例において、成膜室５２は、ドラム６２と、成膜手段６４ａ，６４ｂ、６４ｃ、および６４ｄと、ガイドローラ６８および７０と、真空排気手段７２とを有する。なお、成膜室５２が、スパッタリングやプラズマＣＶＤ等による成膜を行うものである場合には、成膜室５２には、さらに、高周波電源等も設置される。
【００４０】
基材Ｂは、供給室５０と成膜室５２とを分離する隔壁７４に形成されるスリット７４ａから、成膜室５２に搬送される。
【００４１】
なお、図示例の成膜装置２２は、好ましい態様として、供給室５０および巻取り室５４にも真空排気手段を設け、成膜室５２における成膜圧力に応じて、供給室５０および巻取り室５４も真空とするが、本発明を実施する装置は、これに限定はされない。例えば、供給室５０および巻取り室５４には、真空排気手段を設けずに、基材Ｂが通過するスリットを、基材Ｂに接触することなく、かつ、基材Ｂが通過可能な最小限のサイズとすることにより、成膜室５２を略気密に構成してもよい。あるいは、供給室５０および巻取り室５４には、真空排気手段を設けずに、供給室５０および巻取り室５４と、成膜室５２との間に、基材Ｂが通過するサブチャンバを設け、このサブチャンバ内を真空ポンプによって真空にしてもよい。
【００４２】
なお、成膜室５２の上流（基材Ｂの搬送方向上流）にサブチャンバ等を設ける場合には、このサブチャンバ等の内部で基材を搬送する手段も、樹脂膜１２に接触する場合には、基材Ｂの端部のみに接触する構成とする必要がある。
【００４３】
成膜室５２のドラム６２は、中心線を中心に図中反時計方向に回転する円筒状の部材である。
【００４４】
供給室５０から供給され、ガイドローラ６８によって所定の経路に案内された基材Ｂは、ドラム６２の周面の所定領域に掛け回されて、ドラム６２に支持／案内されつつ、所定の搬送経路を搬送され、成膜手段６４ａ〜６４ｄ等によって、表面（樹脂膜１２の上）に、気相成膜により得られる膜１４を形成される。また、成膜室５２が、スパッタリングやプラズマＣＶＤ等による成膜をおこなうものである場合には、ドラム６２は、対向電極としても作用するように、接地（アース）されてもよく、あるいは高周波電源に接続されてもよい。
【００４５】
成膜手段６４ａ〜６４ｄは、真空成膜法によって、基材Ｂの表面に気相成膜により得られる膜１４を成膜するためのものである。
【００４６】
ここで、本発明の製造方法においては、気相成膜により得られる膜１４の形成方法には、特に限定は無く、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、スパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティング等、公知の真空成膜法（気相堆積法）が、全て、利用可能である。
【００４７】
従って、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、実施する真空成膜法に応じた、各種の部材で構成される。
【００４８】
例えば、成膜室５２がＩＣＰ−ＣＶＤ法（誘導結合型プラズマＣＶＤ）によって気相成膜により得られる膜１４の成膜を行なうものであれば、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、誘導磁場を形成するための誘導コイルや、成膜領域に反応ガスを供給するためのガス供給手段等を有して構成される。
【００４９】
成膜室５２が、ＣＣＰ−ＣＶＤ法（容量結合型プラズマＣＶＤ）によって気相成膜により得られる膜１４の成膜を行なうものであれば、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、中空状でドラム４６に対向する面に多数の小孔を有し反応ガスの供給源に連結される、高周波電極および反応ガス供給手段として作用するシャワー電極等を有して構成される。
【００５０】
成膜室５２が、ＣＶＤ法によって気相成膜により得られる膜１４の成膜を行なうものであれば、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、反応ガスの導入手段等を有して構成される。
【００５１】
さらに、成膜室５２が、スパッタリングによって気相成膜により得られる膜１４の成膜を行なうものであれば、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、ターゲットの保持手段や高周波電極、スパッタガスの供給手段等を有して構成される。
【００５２】
真空排気手段７２は、成膜室５２内を真空排気して、真空成膜法による気相成膜により得られる膜１４の成膜に応じた真空度とするものである。
【００５３】
真空排気手段７２にも、特に限定はなく、ターボポンプ、メカニカルブースターポンプ、ロータリーポンプなどの真空ポンプ、さらには、クライオコイル等の補助手段、到達真空度や排気量の調整手段等を利用する、真空成膜装置に用いられている公知の（真空）排気手段が、各種、利用可能である。
【００５４】
ドラム６２に支持／搬送されつつ、成膜手段６４ａ〜６４ｄによって気相成膜により得られる膜１４を成膜された基材Ｂすなわち光学フィルム１０は、ガイドローラ７０によって所定経路に案内されて、巻取り室５４に搬送されて、巻取り軸５８によってロール状に巻き取られる。ロール状に巻き取られた積層フィルム（光学フィルム）ロールは、樹脂膜の成膜工程に搬送される。
【００５５】
樹脂膜の成膜工程と気相成膜により得られる膜の成膜工程が、３回繰り返し実行され、図１に示す積層フィルム１０が製造される。
【００５６】
図３は、樹脂膜１２と気相成膜により得られる膜１４とを３回積層した積層膜において、その両端部の含む断面図である。図３に示すように、最下層の樹脂膜１２のみが幅方向の両端付近の膜厚が中央より厚くなるよう成膜される。一方、最下層を除く樹脂膜１２は、幅方向に均一厚さとなるように成膜される。
【００５７】
このような積層膜の構成を有しているので、最表面に出現する厚膜部分により、巻き取り時のフィルムの裏面と膜面との接触や、フィルムに付着した塵埃による膜面に対する傷などのダメージが与えられることを防止できる。
【００５８】
また、最下層の樹脂膜のみが両端に厚膜部分を有するので、樹脂膜と気相成膜により得られる膜の積層膜を積層した場合でも、両端の厚膜部分の高さを抑えることができる。これにより、塗布液を塗布する塗布ヘッドのノズル等と積層膜が干渉するのを防止することができる。
【００５９】
次に、樹脂膜を形成するための塗布液を塗布する塗布ヘッドについて図４を参照に説明する。
【００６０】
塗布ヘッド９０は、塗布ヘッド先端が連続走行する基材Ｂと近接された状態で対向配置される。基材Ｂはバックアップローラ１００により裏面側から支持される。図４に示されるように、塗布ヘッド９０内には、筒状のポケット部９２が基材Ｂの幅方向に平行に形成される。塗布用ポケット部９２は供給ライン９４に接続される。また、塗布ヘッド９０内には、塗布ヘッド先端に吐出口を有する塗布用スリット９６が形成される。塗布用スリット９６が塗布用ポケット部９２に連通される。
【００６１】
塗布用スリット９６は、ポケット部９２と塗布ヘッド先端とを繋ぐ狭隘な流路であり、基材Ｂの幅方向に延長される。そして、供給ライン９４から基材Ｂに塗布する所望の塗布量の塗布液が塗布用ポケット部９２に供給される。塗布用ポケット部９２に供給された塗布液が、塗布用スリット９６を介して基材Ｂに塗布される。基材Ｂは塗布ヘッド９０の上流と下流に設けられたガイドローラ（不図示）により支持される。
【００６２】
次に、最下層の樹脂膜の成膜工程における塗布液の塗布方法について、上述の塗布ヘッド９０を利用した場合を例に説明する。
【００６３】
基材Ｂに塗布された塗布液は、基材Ｂの幅方向に広がるよう塗布される。塗布液と基材Ｂはその濡れ性が調整されている。それにより、塗布膜は、基材Ｂの幅方向の両端で、厚膜部分を形成する。塗布液と基材Ｂはその濡れ性を調整することで容易に厚膜部分を形成することができる。
【００６４】
次に、最下層以外の樹脂膜の成膜工程における塗布液の塗布方法について、上述の塗布ヘッド９０を利用した場合を例に説明する。
【００６５】
基材Ｂに塗布された塗布液は、基材Ｂの幅方向に広がるよう塗布される。塗布ヘッドの９０の下流側で、塗布液の両端が位置する場所、例えば、ブレード９８が２箇所配置される。このブレード９８により塗布膜の一部を掻き取ることで、塗布膜の膜厚を均一にすることができる。塗布液と下地層の濡れ性の影響を受けずに、塗布膜の膜厚を均一にすることができる。
【００６６】
樹脂膜１２を形成する塗布膜は、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを主成分とする膜である。具体的には、使用されるモノマー又はオリゴマーとしては、エチレン性不飽和二重結合を２個以上有し、光の照射によって付加重合するモノマー又はオリゴマーであることが好ましい。そのようなモノマー及びオリゴマーとしては、分子中に少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で１００℃以上の化合物を挙げることができる。その例としては、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート及びフェノキシエチル（メタ）アクリレートなどの単官能アクリレートや単官能メタクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（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、ジペンタエリスリトールヘキサ（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、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）シアヌレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパンやグリセリン等の多官能アルコールにエチレンオキシド又はプロピレンオキシドを付加した後（メタ）アクリレート化したもの等の多官能アクリレートや多官能メタクリレートを挙げることができる。
【００６７】
更に特公昭４８−４１７０８号公報、特公昭５０−６０３４号公報及び特開昭５１−３７１９３号公報に記載されているウレタンアクリレート類；特開昭４８−６４１８３号公報、特公昭４９−４３１９１号公報及び特公昭５２−３０４９０号公報に記載されているポリエステルアクリレート類；エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能アクリレートやメタクリレートを挙げることができる。
【００６８】
これらの中で、トリメチロールプロパントリ（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ヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートが好ましい。
【００６９】
また、この他、特開平１１−１３３６００号公報に記載の「重合性化合物Ｂ」も好適なものとして挙げることができる。
【００７０】
使用される光重合開始剤又は光重合開始剤系としては、米国特許第２３６７６６０号明細書に開示されているビシナルポリケタルドニル化合物、米国特許第２４４８８２８号明細書に記載されているアシロインエーテル化合物、米国特許第２７２２５１２号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第３０４６１２７号明細書及び同第２９５１７５８号明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第３５４９３６７号明細書に記載のトリアリールイミダゾール２量体とｐ−アミノケトンの組み合わせ、特公昭５１−４８５１６号公報に記載のベンゾチアゾール化合物とトリハロメチル−ｓ−トリアジン化合物、米国特許第４２３９８５０号明細書に記載されているトリハロメチル−トリアジン化合物、米国特許第４２１２９７６号明細書に記載されているトリハロメチルオキサジアゾール化合物等を挙げることができる。特に、トリハロメチル−ｓ−トリアジン、トリハロメチルオキサジアゾール及びトリアリールイミダゾール２量体が好ましい。
【００７１】
また、この他、特開平１１−１３３６００号公報に記載の「重合開始剤Ｃ」も好適なものとしてあげることができる。光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜１０質量％であることがさらに好ましい。液晶性化合物の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ２〜５０Ｊ／ｃｍ２であることが好ましく、１００〜２０００ｍＪ／ｃｍ２であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
【００７２】
樹脂膜１２の成膜方法としては、通常の溶液塗布法、あるいは真空成膜法等を挙げることができる。溶液塗布法としては、例えばディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、スライドコート法、或いは、米国特許第２６８１２９４号明細書に記載のホッパ−を使用するエクストル−ジョンコート法により塗布することができる。
【００７３】
なお、アクリレートやメタクリレートは、空気中の酸素によって重合阻害を受ける。従って、本発明において、樹脂膜１２としてこれらを利用する場合には、重合時の酸素濃度もしくは酸素分圧を低くすることが好ましい。窒素置換法によって重合時の酸素濃度を低下させる場合、酸素濃度は２％以下が好ましく、０．５％以下がより好ましい。減圧法により重合時の酸素分圧を低下させる場合、全圧が１０００Ｐａ以下であることが好ましく、１００Ｐａ以下であることがより好ましい。また、１００Ｐａ以下の減圧条件下で２Ｊ／ｃｍ２以上のエネルギーを照射して紫外線重合を行うのが特に好ましい。
【００７４】
本発明において、モノマーの重合率は８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。ここでいう重合率とはモノマー混合物中の全ての重合性基（例えばアクリレートやメタクリレートであれば、アクリロイル基およびメタクリロイル基）のうち、反応した重合性基の比率を意味する。
【００７５】
積層フィルム（光学フィルム）として、有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイのような表示装置など、各種のデバイスや装置の保護フィルムを製造する際には、気相成膜により得られる膜１４として、酸化ケイ素膜等を成膜すればよい。
【００７６】
さらに、光反射防止フィルム、光反射フィルム、各種のフィルタ等の光学フィルムを製造する際には、気相成膜により得られる膜１４として、目的とする光学特性を有する、あるいは発現する材料からなる膜を成膜すればよい。
【００７７】
中でも特に、樹脂膜１２の優れた表面平滑性により、ガスバリア性の優れた気相成膜により得られる膜１４を成膜できるので、本発明は、ガスバリアフィルムの製造に最適である。
【００７８】
以上、本発明の光学フィルムの製造方法について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよいのは、もちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明に係る製造方法によって製造される積層フィルムを示す図
【図２】積層フィルムの製造方法を実施する装置の一例を示す図
【図３】本発明に係る製造方法によって製造される積層フィルムを示す図
【図４】塗布ヘッドの一部を切り欠いた斜視図
【図５】塗布ヘッドの一部を切り欠いた斜視図
【符号の説明】
【００８０】
１０…積層フィルム（光学フィルム）、１２…樹脂膜、１４…気相成膜により得られる膜、２０…樹脂膜成膜装置、２２…成膜装置、２６…塗布手段、２８…乾燥手段、３０…ＵＶ照射装置、５２…成膜室、６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ…成膜手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は積層体の製造方法において、特に、樹脂膜と気相成膜により得られる膜を複数回積層する積層体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学素子、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの表示装置、半導体装置、薄膜太陽電池など、各種の装置に、ガスバリアフィルム、保護フィルム、光学フィルタや反射防止フィルム等の光学フィルムが利用されている。
【０００３】
また、これらの光学フィルムの製造に、スパッタリングやプラズマＣＶＤ等の真空成膜法による成膜（薄膜形成）が利用されている。真空成膜法によって、効率良く、高い生産性を確保して成膜を行なうために、長尺な基材に連続的に成膜することが行われている。
【０００４】
このような成膜方法を実施する設備として、長尺な基材（フィルム）をロール状に巻回してなる供給ロールと、成膜済の基材をロール状に巻回する巻取りロールとを用いる、いわゆるロール・ツー・ロール(Roll to Roll)の成膜装置が知られている。このロール・ツー・ロールの成膜装置は、プラズマＣＶＤによって基材に成膜を行なう成膜室を通過する所定の経路で、供給ロールから巻取りロールまで長尺な基材を挿通し、供給ロールからの基材の送り出しと、巻取りロールによる成膜済基材の巻き取りとを同期して行いつつ、成膜室において、搬送される基材に連続的に成膜を行なう。
【０００５】
このように成膜したフィルムが巻き取られる際に、巻き取り時のフィルムの裏面と膜面との接触や、フィルムに付着した塵埃や、巻きズレにより膜面やフィルムに傷などのダメージが与えられてしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、例えば、引用文献１には、巻き取り中の横ずれを防止し、擦れ傷の発生がなく且つ良好な外観で巻き上げることが出来るフィルムの巻き取り方法として、製膜工程から送出されるフィルムの両端部の少なくとも片面に凹凸部を形成（ナーリング）して凸部の高さをフィルムの平均高さより高くした後、巻取機によってロール状に巻き取る方法が開示されている。
【０００７】
また、別の方法として、引用文献２には、基材両端に活性エネルギー線硬化樹脂層を厚く形成し、バリア層の搬送中の擦れや塵埃混入・巻込みによるダメージを防止することが記載されている。
【特許文献１】特開平８−１７５７０８号公報
【特許文献２】特開２００６−３６９０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ガスバリアフィルムや保護フィルム等の光学フィルムは、単層であるとは限らず、例えば、プラスチックフィルム等の基材上に、ポリマーを主成分とする有機膜（下層）を成膜し、その上に無機物からなる無機膜（上層）を成膜してなる光学フィルム（積層フィルム）も知られている。
【０００９】
特許文献１に記載の方法では、積層フィルムにナーリング処理を施すために、別の工程が必要となる。これにより、生産性が低下し、設備導入等コストが高くなるという問題がある。
【００１０】
一方、特許文献２の方法では、有機膜と無機膜を繰り返し単位とし、複数回積層した場合、両端部の厚膜部分が同じ位置で、上下方向に重なり、両端部の膜厚が厚くなってしまう。これにより、有機膜を塗布方式で形成する際に、塗布装置のノズルと干渉するという問題がある。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、樹脂膜と気相成膜により得られる膜を複数回積層する積層体の製造方法において、巻き取り時のフィルムの裏面と膜面との接触や、フィルムに付着した塵埃による膜面に対する傷などのダメージが与えられることを防止でき、塗布装置のノズルとの干渉を防止できる積層体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明の積層体の製造方法は、（ａ）：基材上に塗布液を塗布して塗布膜を設け、前記塗布膜を硬化させて樹脂膜を成膜する工程と、（ｂ）：前記樹脂膜上に気相成膜により得られる膜を成膜する工程と、（ｃ）：工程（ａ）と工程（ｂ）を繰り返すことで前記樹脂膜と前記気相成膜により得られる膜との組合せを繰り返し単位とする積層膜を２層以上積層する工程を備え、前記複数の樹脂膜の内最下層の前記樹脂膜のみが、幅方向の両端付近の膜厚が中央より厚くなるよう成膜されることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る積層体の製造方法では、繰り返される樹脂膜の成膜工程で、最下層の樹脂膜のみが、幅方向の両端付近の膜厚が中央より厚くなるよう成膜されている。最下層の樹脂膜は両端部に厚膜部分を有しているので、その後、樹脂膜と気相成膜により得られる膜の積層膜を積層した場合、積層膜の最表面にも厚膜部分が出現する。
【００１４】
この厚膜部分により、巻き取り時のフィルムの裏面と膜面との接触や、フィルムに付着した塵埃による膜面に対する傷などのダメージが与えられることを防止できる。
【００１５】
また、最下層の樹脂膜のみが両端に厚膜部分を有するので、樹脂膜と気相成膜により得られる膜の積層膜を積層した場合でも、両端の厚膜部分の高さを抑えることができる。これにより、塗布液を塗布する塗布ヘッドのノズル等と積層膜が干渉するのを防止することができる。
【００１６】
本発明の積層体の製造方法は、前記発明において、最下層の前記樹脂膜の両端付近の膜厚が厚い領域は、前記塗布液と前記基材の濡れ性を調整することで成膜されることが好ましい。
【００１７】
本発明の積層体の製造方法は、２層目以降の樹脂膜を成膜する工程（ａ）は、前記塗布膜を設けた後、両端付近の前記塗布膜の一部を掻き取る工程を含んでいることが好ましい。
【００１８】
本発明の気相成膜により得られる膜は有機物・無機物のどちらで形成されてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、樹脂膜と気相成膜により得られる膜を複数回積層する積層体の製造方法において、巻き取り時のフィルムの裏面と膜面との接触や、フィルムに付着した塵埃による膜面に対する傷などのダメージが与えられることを防止でき、塗布装置のノズルとの干渉を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、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、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。従って、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。また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を含む範囲を意味する。
【００２１】
以下、本発明の光学フィルムの製造方法について説明する。図１に、光学フィルムの製造方法によって製造される光学フィルムの概念図を示す。
【００２２】
図１に示すように、光学フィルムの製造方法は、基材Ｂ（フィルム原反）の表面に、所定のポリマーを主成分とする樹脂膜１２を成膜（形成）し、この樹脂膜１２の上に気相成膜により得られる膜１４を成膜して、積層体（以下、積層フィルム、光学フィルムともいう。）１０を製造するものである。
【００２３】
図１に示す光学フィルム１０は、樹脂膜１２と気相成膜により得られる膜１４の２層の組み合わせを繰り返しの単位として、これを３回繰り返した積層構造を有している。
【００２４】
光学フィルムの製造方法は、一例として、基材Ｂの表面に樹脂膜１２を成膜する樹脂膜成膜装置２０と、樹脂膜１２の上（表面）に気相成膜により得られる膜１４を成膜する成膜装置２２とによって積層フィルム１０を製造するものである。
【００２５】
図２（Ａ）に、光学フィルムの製造方法を実施する樹脂膜成膜装置２０の一例を概念的に示す。
【００２６】
樹脂膜成膜装置２０は、塗布手段２６、加熱手段２８、および、ＵＶ照射装置３０を有するもので、予め調製した放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーが含有された塗布液を基材Ｂに塗布手段２６で塗布し、加熱手段２８で乾燥して、ＵＶ照射装置３０で重合することにより、樹脂膜１２を成膜する。
【００２７】
この樹脂膜成膜装置２０は、ロール・ツー・ロールによって樹脂膜を成膜するもので、基材Ｂは、基材ロール４０として回転軸３２に装填され、長手方向に搬送されつつ樹脂膜が成膜される。樹脂膜が成膜された基材Ｂがロール４２として巻取り軸３４に巻き取られる。
【００２８】
基材ロール４０から送り出された基材Ｂは、最初に塗布手段２６に搬送される。塗布手段２６では、基材Ｂの表面に、予め調製した樹脂膜１２となる放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーが含有された塗布液が塗布される。
【００２９】
基材Ｂは、次いで、加熱手段２８に搬送される。加熱手段２８では、塗布手段２６が塗布した塗布液中の溶媒を乾燥する。塗布液の加熱方法には、特に限定はなく、ヒータによる加熱、温風による加熱等、基材Ｂの搬送速度等に応じて、ＵＶ照射装置３０に至る前に、塗布液を加熱可能なものであれば、公知の加熱手段が全て利用可能である。
【００３０】
基材Ｂは、次いで、ＵＶ照射装置３０に搬送される。ＵＶ照射装置３０では、塗布手段２６が塗布し加熱手段２８で加熱乾燥した塗布液に、ＵＶ（紫外線）を照射することにより、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを重合させて、樹脂膜１２が成膜される。
【００３１】
次いで、樹脂膜１２を成膜した基材Ｂを巻回した基材ロール４２が、図２（Ｂ）に概念的に示すような、成膜装置２２に装填される。
【００３２】
成膜装置２２は、基材Ｂの表面（すなわち樹脂膜１２の表面）に、気相成膜により得られる膜１４を成膜（形成）するもので、供給室５０と、成膜室５２と、巻取り室５４とを有する。
【００３３】
成膜装置２２も、樹脂膜成膜装置２０と同様に、ロール・ツー・ロールによる成膜を行なう装置で、基材ロール４２から基材Ｂを送り出し、長手方向に搬送しつつ気相成膜により得られる膜１４を成膜して、樹脂膜１２と気相成膜により得られる膜１４とを成膜した光学フィルム１０を巻取り軸５８によってロール状に巻き取る。
【００３４】
供給室５０は、回転軸５６と、ガイドローラ６０と、真空排気手段６１とを有する。成膜装置２２において、基材Ｂに樹脂膜１２を成膜してなる基材Ｂを巻回した基材ロール４２は、供給室５０の回転軸５６に装填される。回転軸５６に基材ロール４２が装填されると、基材Ｂは、供給室５０から、成膜室５２を通り、巻取り室５４の巻取り軸５８に至る所定の搬送経路を通される（送通される）。成膜装置２２においても、基材ロール４２からの基材Ｂの送り出しと、巻取り軸５６における光学フィルム１０の巻き取りとを同期して行なって、長尺な基材Ｂを所定の搬送経路で長手方向に搬送しつつ、基材Ｂに気相成膜により得られる膜１４の成膜を連続的に行なう。
【００３５】
供給室５０においては、図示しない駆動源によって回転軸５６を図中時計方向に回転して基材ロール４２から基材Ｂを送り出し、ガイドローラ６０によって所定の経路を案内して、基材Ｂを成膜室５２に送る。
【００３６】
また、供給室５０には、真空排気手段６１が配置され、供給室５０内を、成膜室５２における成膜圧力に応じた所定の真空度（圧力）に減圧する。これにより、供給室５０の圧力が、成膜室５２の圧力（成膜）に悪影響を与えることを防止する。なお、真空排気手段６１は、後述する成膜室５２の真空排気手段７２と同様、公知の物を用いればよい。
【００３７】
なお、真空中で樹脂膜１２に接触するガイドローラ６０は、基材Ｂの端部（搬送方向と直交する方向（幅方向）の端部）のみに接触する段差付きローラが好ましい。
【００３８】
また、供給室５０には、図示した部材以外にも、搬送ローラ対や、基材Ｂの幅方向の位置を規制するガイド部材など、基材Ｂを所定の経路で搬送するための各種の部材（搬送手段）を有してもよい。しかしながら、気相成膜により得られる膜１４の成膜中は、供給室５０内は、成膜室の圧力に応じた真空度となるので、樹脂膜１２に接触する部材は、段差付きローラであるガイドローラ６０と同様、基材Ｂの端部のみに接触する構成を有する物とする。
【００３９】
基材Ｂは、ガイドローラ６０によって案内され、成膜室５２に搬送される。成膜室５２は、基材Ｂの表面（すなわち樹脂膜１２の表面）に、気相成膜により得られる膜１４を成膜（形成）するものである。図示例において、成膜室５２は、ドラム６２と、成膜手段６４ａ，６４ｂ、６４ｃ、および６４ｄと、ガイドローラ６８および７０と、真空排気手段７２とを有する。なお、成膜室５２が、スパッタリングやプラズマＣＶＤ等による成膜を行うものである場合には、成膜室５２には、さらに、高周波電源等も設置される。
【００４０】
基材Ｂは、供給室５０と成膜室５２とを分離する隔壁７４に形成されるスリット７４ａから、成膜室５２に搬送される。
【００４１】
なお、図示例の成膜装置２２は、好ましい態様として、供給室５０および巻取り室５４にも真空排気手段を設け、成膜室５２における成膜圧力に応じて、供給室５０および巻取り室５４も真空とするが、本発明を実施する装置は、これに限定はされない。例えば、供給室５０および巻取り室５４には、真空排気手段を設けずに、基材Ｂが通過するスリットを、基材Ｂに接触することなく、かつ、基材Ｂが通過可能な最小限のサイズとすることにより、成膜室５２を略気密に構成してもよい。あるいは、供給室５０および巻取り室５４には、真空排気手段を設けずに、供給室５０および巻取り室５４と、成膜室５２との間に、基材Ｂが通過するサブチャンバを設け、このサブチャンバ内を真空ポンプによって真空にしてもよい。
【００４２】
なお、成膜室５２の上流（基材Ｂの搬送方向上流）にサブチャンバ等を設ける場合には、このサブチャンバ等の内部で基材を搬送する手段も、樹脂膜１２に接触する場合には、基材Ｂの端部のみに接触する構成とする必要がある。
【００４３】
成膜室５２のドラム６２は、中心線を中心に図中反時計方向に回転する円筒状の部材である。
【００４４】
供給室５０から供給され、ガイドローラ６８によって所定の経路に案内された基材Ｂは、ドラム６２の周面の所定領域に掛け回されて、ドラム６２に支持／案内されつつ、所定の搬送経路を搬送され、成膜手段６４ａ〜６４ｄ等によって、表面（樹脂膜１２の上）に、気相成膜により得られる膜１４を形成される。また、成膜室５２が、スパッタリングやプラズマＣＶＤ等による成膜をおこなうものである場合には、ドラム６２は、対向電極としても作用するように、接地（アース）されてもよく、あるいは高周波電源に接続されてもよい。
【００４５】
成膜手段６４ａ〜６４ｄは、真空成膜法によって、基材Ｂの表面に気相成膜により得られる膜１４を成膜するためのものである。
【００４６】
ここで、本発明の製造方法においては、気相成膜により得られる膜１４の形成方法には、特に限定は無く、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、スパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティング等、公知の真空成膜法（気相堆積法）が、全て、利用可能である。
【００４７】
従って、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、実施する真空成膜法に応じた、各種の部材で構成される。
【００４８】
例えば、成膜室５２がＩＣＰ−ＣＶＤ法（誘導結合型プラズマＣＶＤ）によって気相成膜により得られる膜１４の成膜を行なうものであれば、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、誘導磁場を形成するための誘導コイルや、成膜領域に反応ガスを供給するためのガス供給手段等を有して構成される。
【００４９】
成膜室５２が、ＣＣＰ−ＣＶＤ法（容量結合型プラズマＣＶＤ）によって気相成膜により得られる膜１４の成膜を行なうものであれば、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、中空状でドラム４６に対向する面に多数の小孔を有し反応ガスの供給源に連結される、高周波電極および反応ガス供給手段として作用するシャワー電極等を有して構成される。
【００５０】
成膜室５２が、ＣＶＤ法によって気相成膜により得られる膜１４の成膜を行なうものであれば、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、反応ガスの導入手段等を有して構成される。
【００５１】
さらに、成膜室５２が、スパッタリングによって気相成膜により得られる膜１４の成膜を行なうものであれば、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、ターゲットの保持手段や高周波電極、スパッタガスの供給手段等を有して構成される。
【００５２】
真空排気手段７２は、成膜室５２内を真空排気して、真空成膜法による気相成膜により得られる膜１４の成膜に応じた真空度とするものである。
【００５３】
真空排気手段７２にも、特に限定はなく、ターボポンプ、メカニカルブースターポンプ、ロータリーポンプなどの真空ポンプ、さらには、クライオコイル等の補助手段、到達真空度や排気量の調整手段等を利用する、真空成膜装置に用いられている公知の（真空）排気手段が、各種、利用可能である。
【００５４】
ドラム６２に支持／搬送されつつ、成膜手段６４ａ〜６４ｄによって気相成膜により得られる膜１４を成膜された基材Ｂすなわち光学フィルム１０は、ガイドローラ７０によって所定経路に案内されて、巻取り室５４に搬送されて、巻取り軸５８によってロール状に巻き取られる。ロール状に巻き取られた積層フィルム（光学フィルム）ロールは、樹脂膜の成膜工程に搬送される。
【００５５】
樹脂膜の成膜工程と気相成膜により得られる膜の成膜工程が、３回繰り返し実行され、図１に示す積層フィルム１０が製造される。
【００５６】
図３は、樹脂膜１２と気相成膜により得られる膜１４とを３回積層した積層膜において、その両端部の含む断面図である。図３に示すように、最下層の樹脂膜１２のみが幅方向の両端付近の膜厚が中央より厚くなるよう成膜される。一方、最下層を除く樹脂膜１２は、幅方向に均一厚さとなるように成膜される。
【００５７】
このような積層膜の構成を有しているので、最表面に出現する厚膜部分により、巻き取り時のフィルムの裏面と膜面との接触や、フィルムに付着した塵埃による膜面に対する傷などのダメージが与えられることを防止できる。
【００５８】
また、最下層の樹脂膜のみが両端に厚膜部分を有するので、樹脂膜と気相成膜により得られる膜の積層膜を積層した場合でも、両端の厚膜部分の高さを抑えることができる。これにより、塗布液を塗布する塗布ヘッドのノズル等と積層膜が干渉するのを防止することができる。
【００５９】
次に、樹脂膜を形成するための塗布液を塗布する塗布ヘッドについて図４を参照に説明する。
【００６０】
塗布ヘッド９０は、塗布ヘッド先端が連続走行する基材Ｂと近接された状態で対向配置される。基材Ｂはバックアップローラ１００により裏面側から支持される。図４に示されるように、塗布ヘッド９０内には、筒状のポケット部９２が基材Ｂの幅方向に平行に形成される。塗布用ポケット部９２は供給ライン９４に接続される。また、塗布ヘッド９０内には、塗布ヘッド先端に吐出口を有する塗布用スリット９６が形成される。塗布用スリット９６が塗布用ポケット部９２に連通される。
【００６１】
塗布用スリット９６は、ポケット部９２と塗布ヘッド先端とを繋ぐ狭隘な流路であり、基材Ｂの幅方向に延長される。そして、供給ライン９４から基材Ｂに塗布する所望の塗布量の塗布液が塗布用ポケット部９２に供給される。塗布用ポケット部９２に供給された塗布液が、塗布用スリット９６を介して基材Ｂに塗布される。基材Ｂは塗布ヘッド９０の上流と下流に設けられたガイドローラ（不図示）により支持される。
【００６２】
次に、最下層の樹脂膜の成膜工程における塗布液の塗布方法について、上述の塗布ヘッド９０を利用した場合を例に説明する。
【００６３】
基材Ｂに塗布された塗布液は、基材Ｂの幅方向に広がるよう塗布される。塗布液と基材Ｂはその濡れ性が調整されている。それにより、塗布膜は、基材Ｂの幅方向の両端で、厚膜部分を形成する。塗布液と基材Ｂはその濡れ性を調整することで容易に厚膜部分を形成することができる。
【００６４】
次に、最下層以外の樹脂膜の成膜工程における塗布液の塗布方法について、上述の塗布ヘッド９０を利用した場合を例に説明する。
【００６５】
基材Ｂに塗布された塗布液は、基材Ｂの幅方向に広がるよう塗布される。塗布ヘッドの９０の下流側で、塗布液の両端が位置する場所、例えば、ブレード９８が２箇所配置される。このブレード９８により塗布膜の一部を掻き取ることで、塗布膜の膜厚を均一にすることができる。塗布液と下地層の濡れ性の影響を受けずに、塗布膜の膜厚を均一にすることができる。
【００６６】
樹脂膜１２を形成する塗布膜は、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを主成分とする膜である。具体的には、使用されるモノマー又はオリゴマーとしては、エチレン性不飽和二重結合を２個以上有し、光の照射によって付加重合するモノマー又はオリゴマーであることが好ましい。そのようなモノマー及びオリゴマーとしては、分子中に少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で１００℃以上の化合物を挙げることができる。その例としては、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート及びフェノキシエチル（メタ）アクリレートなどの単官能アクリレートや単官能メタクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（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、ジペンタエリスリトールヘキサ（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、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）シアヌレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパンやグリセリン等の多官能アルコールにエチレンオキシド又はプロピレンオキシドを付加した後（メタ）アクリレート化したもの等の多官能アクリレートや多官能メタクリレートを挙げることができる。
【００６７】
更に特公昭４８−４１７０８号公報、特公昭５０−６０３４号公報及び特開昭５１−３７１９３号公報に記載されているウレタンアクリレート類；特開昭４８−６４１８３号公報、特公昭４９−４３１９１号公報及び特公昭５２−３０４９０号公報に記載されているポリエステルアクリレート類；エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能アクリレートやメタクリレートを挙げることができる。
【００６８】
これらの中で、トリメチロールプロパントリ（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ヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートが好ましい。
【００６９】
また、この他、特開平１１−１３３６００号公報に記載の「重合性化合物Ｂ」も好適なものとして挙げることができる。
【００７０】
使用される光重合開始剤又は光重合開始剤系としては、米国特許第２３６７６６０号明細書に開示されているビシナルポリケタルドニル化合物、米国特許第２４４８８２８号明細書に記載されているアシロインエーテル化合物、米国特許第２７２２５１２号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第３０４６１２７号明細書及び同第２９５１７５８号明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第３５４９３６７号明細書に記載のトリアリールイミダゾール２量体とｐ−アミノケトンの組み合わせ、特公昭５１−４８５１６号公報に記載のベンゾチアゾール化合物とトリハロメチル−ｓ−トリアジン化合物、米国特許第４２３９８５０号明細書に記載されているトリハロメチル−トリアジン化合物、米国特許第４２１２９７６号明細書に記載されているトリハロメチルオキサジアゾール化合物等を挙げることができる。特に、トリハロメチル−ｓ−トリアジン、トリハロメチルオキサジアゾール及びトリアリールイミダゾール２量体が好ましい。
【００７１】
また、この他、特開平１１−１３３６００号公報に記載の「重合開始剤Ｃ」も好適なものとしてあげることができる。光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜１０質量％であることがさらに好ましい。液晶性化合物の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ２〜５０Ｊ／ｃｍ２であることが好ましく、１００〜２０００ｍＪ／ｃｍ２であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
【００７２】
樹脂膜１２の成膜方法としては、通常の溶液塗布法、あるいは真空成膜法等を挙げることができる。溶液塗布法としては、例えばディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、スライドコート法、或いは、米国特許第２６８１２９４号明細書に記載のホッパ−を使用するエクストル−ジョンコート法により塗布することができる。
【００７３】
なお、アクリレートやメタクリレートは、空気中の酸素によって重合阻害を受ける。従って、本発明において、樹脂膜１２としてこれらを利用する場合には、重合時の酸素濃度もしくは酸素分圧を低くすることが好ましい。窒素置換法によって重合時の酸素濃度を低下させる場合、酸素濃度は２％以下が好ましく、０．５％以下がより好ましい。減圧法により重合時の酸素分圧を低下させる場合、全圧が１０００Ｐａ以下であることが好ましく、１００Ｐａ以下であることがより好ましい。また、１００Ｐａ以下の減圧条件下で２Ｊ／ｃｍ２以上のエネルギーを照射して紫外線重合を行うのが特に好ましい。
【００７４】
本発明において、モノマーの重合率は８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。ここでいう重合率とはモノマー混合物中の全ての重合性基（例えばアクリレートやメタクリレートであれば、アクリロイル基およびメタクリロイル基）のうち、反応した重合性基の比率を意味する。
【００７５】
積層フィルム（光学フィルム）として、有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイのような表示装置など、各種のデバイスや装置の保護フィルムを製造する際には、気相成膜により得られる膜１４として、酸化ケイ素膜等を成膜すればよい。
【００７６】
さらに、光反射防止フィルム、光反射フィルム、各種のフィルタ等の光学フィルムを製造する際には、気相成膜により得られる膜１４として、目的とする光学特性を有する、あるいは発現する材料からなる膜を成膜すればよい。
【００７７】
中でも特に、樹脂膜１２の優れた表面平滑性により、ガスバリア性の優れた気相成膜により得られる膜１４を成膜できるので、本発明は、ガスバリアフィルムの製造に最適である。
【００７８】
以上、本発明の光学フィルムの製造方法について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよいのは、もちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明に係る製造方法によって製造される積層フィルムを示す図
【図２】積層フィルムの製造方法を実施する装置の一例を示す図
【図３】本発明に係る製造方法によって製造される積層フィルムを示す図
【図４】塗布ヘッドの一部を切り欠いた斜視図
【図５】塗布ヘッドの一部を切り欠いた斜視図
【符号の説明】
【００８０】
１０…積層フィルム（光学フィルム）、１２…樹脂膜、１４…気相成膜により得られる膜、２０…樹脂膜成膜装置、２２…成膜装置、２６…塗布手段、２８…乾燥手段、３０…ＵＶ照射装置、５２…成膜室、６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ…成膜手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）：基材上に塗布液を塗布して塗布膜を設け、前記塗布膜を硬化させて樹脂膜を成膜する工程と、
（ｂ）：前記樹脂膜上に気相成膜により得られる膜を成膜する工程と、
（ｃ）：工程（ａ）と工程（ｂ）を繰り返すことで前記樹脂膜と前記気相成膜により得られる膜との組合せを繰り返し単位とする積層膜を２層以上積層する工程を備え、
前記複数の樹脂膜の内最下層の前記樹脂膜のみが、幅方向の両端付近の膜厚が中央より厚くなるよう成膜されることを特徴とする積層体の製造方法。
【請求項２】
最下層の前記樹脂膜の両端付近の膜厚が厚い領域は、前記塗布液と前記基材の濡れ性を調整することで成膜される請求項１記載の積層体の製造方法。
【請求項３】
２層目以降の樹脂膜を成膜する工程（ａ）は、前記塗布膜を設けた後、両端付近の前記塗布膜の一部を掻き取る工程を含んでいる請求項１又は２記載の積層体の製造方法。
【請求項１】
（ａ）：基材上に塗布液を塗布して塗布膜を設け、前記塗布膜を硬化させて樹脂膜を成膜する工程と、
（ｂ）：前記樹脂膜上に気相成膜により得られる膜を成膜する工程と、
（ｃ）：工程（ａ）と工程（ｂ）を繰り返すことで前記樹脂膜と前記気相成膜により得られる膜との組合せを繰り返し単位とする積層膜を２層以上積層する工程を備え、
前記複数の樹脂膜の内最下層の前記樹脂膜のみが、幅方向の両端付近の膜厚が中央より厚くなるよう成膜されることを特徴とする積層体の製造方法。
【請求項２】
最下層の前記樹脂膜の両端付近の膜厚が厚い領域は、前記塗布液と前記基材の濡れ性を調整することで成膜される請求項１記載の積層体の製造方法。
【請求項３】
２層目以降の樹脂膜を成膜する工程（ａ）は、前記塗布膜を設けた後、両端付近の前記塗布膜の一部を掻き取る工程を含んでいる請求項１又は２記載の積層体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−７６１９８（Ｐ２０１０−７６１９８Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４５８９７（Ｐ２００８−２４５８９７）
【出願日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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