透明フィルムの製造方法
【課題】光硬化性樹脂から製造される耐熱性が高く、品質の均一性に優れた薄型透明フィルムを連続して効率よく生産すること。
【解決手段】透明ベースフィルム上に液状の光硬化性樹脂組成物をフィルム状に流延し、その上に透明カバーフィルムを積層して光硬化性樹脂層の両面に透明層を有する積層体とした後、前記積層体の少なくとも一方の面に紫外線を照射することで前記光硬化性樹脂層を硬化させ、その後、積層体端部を切断スリット装置によりカット除去することにより透明フィルムを製造する方法であって、前記透明カバーフィルムが前記透明ベースフィルムと同一の素材であり、かつ、二軸延伸法により製造されたフィルムであって、紫外線の照射で光硬化性樹脂を硬化させる温度（Ｔ）が、透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）及び溶融温度（Ｔｍ）に対し、式：Ｔｇ＋５０℃≦Ｔ＜Ｔｍで表される条件を満たす。
【解決手段】透明ベースフィルム上に液状の光硬化性樹脂組成物をフィルム状に流延し、その上に透明カバーフィルムを積層して光硬化性樹脂層の両面に透明層を有する積層体とした後、前記積層体の少なくとも一方の面に紫外線を照射することで前記光硬化性樹脂層を硬化させ、その後、積層体端部を切断スリット装置によりカット除去することにより透明フィルムを製造する方法であって、前記透明カバーフィルムが前記透明ベースフィルムと同一の素材であり、かつ、二軸延伸法により製造されたフィルムであって、紫外線の照射で光硬化性樹脂を硬化させる温度（Ｔ）が、透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）及び溶融温度（Ｔｍ）に対し、式：Ｔｇ＋５０℃≦Ｔ＜Ｔｍで表される条件を満たす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は透明なフィルムの製造方法に関するものであり、特に液状の光硬化性樹脂組成物を紫外線照射により硬化させ、透明硬化フィルムを形成する光学用途に適した透明フィルムの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
透明な樹脂フィルムは、光学特性に優れ、ガラスに比べ割れにくいという特性を有していることから、近年、従来ガラスが使用されていた分野にも広く使用されるようになってきている。樹脂フィルムは、熱可塑性フィルムと熱又は光による硬化性フィルムに大別されるが、硬化性樹脂は耐熱性が高いことから新たな利用分野に適用されることが期待されている。特に、電子機器等の小型化に伴い、薄型の透明フィルム材料の開発が望まれていた。
【０００３】
これまで、光硬化性樹脂を用いた透明板や透明フィルムの製造についていくつかの方法が提案されてきている。例えば、特開平８−１３２４５５号公報（特許文献１）には、セル内に重合性モノマーを注入しメタクリル樹脂キャスト板を製造する方法が提案されている。この方法は、いわゆるセルキャスト法と呼ばれるものであるが、バッチ方式によるため連続的に板を製造することができないといった点で効率が悪く、また、薄いフィルム材料の製作には適用が困難とされていた。
【０００４】
一方、特開平４−８０００７号公報（特許文献２）や特開２００２−２２９４０号公報（特許文献３）には、紫外線硬化性樹脂からなる液体状ポリマー溶液をスチールベルト上に流延し、その後紫外線照射する光学フィルムの製造方法が示されている。しかしながら、スチールベルト上の光硬化性樹脂を硬化させる場合、反応に分布が生じるためか厚み方向で硬化率に分布が生じ物性の不均一化が発生する要因となり、また、スチールベルトを使用した場合には、それからフィルムを分離する際、硬化したフィルムの強度が弱いものである場合には、割れを生じることもあった。
【０００５】
また、光硬化性樹脂を塗布する基材にポリエステルフィルムを用い、紫外線硬化性樹脂を塗布し、任意に表面処理を施したシート基材をポリエステルフィルムと重ね、その両面より紫外線を照射し、硬化後にポリエステルフィルムを剥離する方法が特開昭６０−１９７２７０号公報（特許文献４）に示されている。この方法で光硬化を行った場合、硬化フィルムの硬化率の均一性が達成され、品質的にも優れたフィルムが得られるものの、ポリエステルフィルム等のベースフィルムやカバーフィルム（ベースフィルム等と略する）の紫外線劣化によるたわみ、ゆがみ（以下、これらを合わせてうねりとも略する）が発生するという問題が指摘されていた。このような、たわみ、ゆがみの発生は、一面では、ベースフィルム等の剥離を困難とさせるためそれを改善することが望まれていた。また、ベースフィルム等の材質をガラスとすることも考えられるが、ガラスは曲面に曲げることができない為、バンド状にする連続的フィルムの製造方法に適用することは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１３２４５５号公報
【特許文献２】特開平４−８０００７号公報
【特許文献３】特開２００２−２２９４０号公報
【特許文献４】特開昭６０−１９７２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、光硬化性樹脂による透明フィルムの製造方法において、透明フィルム内の硬化反応率を均一にすることで物性の均一性を保持し、光硬化中に発生するたわみ、ゆがみをスリッタ装置により除去することでベース及びカバーフィルムの剥離除去を安定して行うことができ、かつ、その後の製品フィルムの巻き取り安定性にも優れた透明ロールフィルムを連続して製造する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】
【０００８】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、光硬化性樹脂を平滑な透明ベースフィルム上にフィルム状に流延し、その上に平滑な透明カバーフィルムを積層した後、紫外線を照射し硬化させ、その後、光硬化性樹脂の硬化収縮により発生したフィルム端部のうねり部分をスリット装置によりカット除去することで、上記課題を解決し得ることを見出し本発明を完成した。
【０００９】
本発明は、透明ベースフィルム上に硬化前後の体積収縮率が３〜１０％の液状の光硬化性樹脂組成物を厚さ０．０３〜０．４ｍｍの範囲にてフィルム状に流延することで光硬化性樹脂層を形成し、その上に透明カバーフィルムを積層して光硬化性樹脂層の両面に透明層を有する積層体とした後、前記積層体の少なくとも一方の面に紫外線を照射することで前記光硬化性樹脂層を硬化させ、その後、積層体端部を切断スリット装置によりカット除去することにより透明フィルムを製造する方法であって、
前記透明カバーフィルムが前記透明ベースフィルムと同一の素材であり、かつ、二軸延伸法により製造されたフィルムであって、紫外線を照射することで光硬化性樹脂を硬化させる温度（Ｔ）が、透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）及び溶融温度（Ｔｍ）に対し、式：Ｔｇ＋５０℃≦Ｔ＜Ｔｍで表される条件を満たすものである、
ことを特徴とする透明フィルムの製造方法である。
【００１０】
本発明では、上記透明フィルムの製造方法において、前記光硬化性樹脂層を硬化させ、前記積層体端部を切断スリット装置によりカット除去した後、前記透明ベースフィルム及び前記透明カバーフィルムの一方又は両方を連続して剥離する剥離工程を更に有することが有利であり、更に、前記剥離工程後、得られた透明フィルムの物性評価を連続的に行う工程を更に有することも好ましい態様の一つである。ここで、前記光硬化性樹脂組成物としては、光硬化性樹脂組成物中に光硬化性を有するシリコーン系樹脂が３重量％以上含有されているものを使用することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の透明フィルムの製造方法によれば、製造される透明フィルムの物性や品質の均一性に優れるばかりでなく、光硬化性樹脂の硬化収縮により発生したフィルム端部のうねり部分をカット除去することでベース及びカバーフィルムの剥離除去を安定して行うことができ、さらに製品フィルムの巻き取り安定性も優れたものとなる。そのため、本発明により製造された透明フィルムは、液晶ディスプレイ、タッチパネル、透明電極付フィルム、レンズシート等の光学フィルム、透明基板等として好適に用いられる。したがって、このような透明樹脂フィルムを効率よく得ることができる本発明は、その産業上の利用価値が極めて高いものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の透明フィルムの製造方法に用いる装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、必要に応じて添付図面を参照しながら本発明の透明フィルムの製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の透明フィルムの製造方法に用いる装置の一例を示す概略図である。本発明では、透明フィルムの原料となる液状の光硬化性樹脂組成物が透明ベースフィルム上にフィルム状に流延される。図１では、光硬化性樹脂組成物は、例えば、塗工ヘッド２より透明ベースフィルム１上に一定量ずつ供給される。透明ベースフィルム１は、ロール化されたポリエステルフィルム等で、これを一定速度で連続的に引き出すことで、連続プロセスに適したものとすることができる。
【００１５】
光硬化性樹脂組成物に使用される光硬化性樹脂は、光硬化性を有し、流動性又は可塑性を有する液状のものが使用される。光硬化性樹脂は紫外線を照射して硬化可能な樹脂で、硬化前後の硬化収縮率が一定範囲内にあること以外は制限されない。すなわち、本発明は、透明ベースフィルムの上に光硬化性樹脂組成物を流延し、硬化する際に発生するたわみやゆがみを抑え、また除去し、平坦なロールフィルムを製造するものであるため、そこで使用される光硬化性樹脂の硬化前後の体積収縮率は３〜１０％の範囲にあるものを使用する必要がある。体積収縮率の値が３％に満たないことは支障となりにくいが、たわみやゆがみ自体が発生しにくいため本発明で行う積層体の端部カット等を行う必要性が低いものとなる。一方、体積収縮率の値が１０％を超えると、積層体の端部だけではなく、積層体の全体に変形が生じてしまうために、平坦なロールフィルムの安定した製造が行えなくなる。なお、本発明でいう体積収縮率とは、例えば、光硬化性樹脂の硬化前後の密度を測定して求めることができる。体積収縮率は光硬化性樹脂の反応率によっても変化するものであり、本発明で定義する体積収縮率とは、反応率８５％以上の値をいう。
【００１６】
好ましい光硬化性樹脂組成物としては、光硬化性を有するシリコーン系樹脂を３重量％以上、好ましくは５〜３０重量％含有する光硬化性樹脂である。光硬化性を有するシリコーン系樹脂としては、二重結合等の官能基を有するシロキサン系樹脂が挙げられる。他の成分としては、例えば、（メタ）アクリレート、多官能（メタ）アクリレート、エポキシ等が挙げられる。さらに光硬化性を阻害しなければ、光硬化性樹脂にフィラー系添加物を加えてもよい。
【００１７】
光硬化性樹脂組成物には、通常、光重合開始剤が配合される。なお、本発明では、適当な溶媒を希釈剤として用い、光硬化性樹脂組成物の粘度調整等をしたうえで用いることもできる。ただし、その場合、溶媒の揮発除去工程を考慮すると時間を要し生産効率が低下すること、硬化フィルム内部に残留溶媒等が存在して成形フィルムの特性低下につながること等から、塗布される光硬化性樹脂組成物中、溶媒の含有量は５％以下にとどめておくことがよく、実質的には溶媒が含有されていないものを使用することが好ましい。すなわち、本発明では、透明カバーフィルム３の積層時には、光硬化性樹脂層は、実質的に溶媒を含有しない状態としておくことが好ましい。
【００１８】
透明ベースフィルム１上の光硬化性樹脂層の厚みは、０．０３〜０．４ｍｍの範囲であることが必要である。光硬化性樹脂層の厚みが０．０３ｍｍに満たないと塗工厚みの均一性が損なわれる恐れがあり、さらに透明ベースフィルム等の剥離時に透明フィルムの破損等が生じやすくなる。一方、光硬化性樹脂層の厚みが０．４ｍｍを超えるとロール巻き取り時に透明フィルムの破損等が発生するおそれがある。
【００１９】
光硬化性樹脂組成物は、液状であることから公知の塗布装置で塗布できるが、塗布ヘッド２で硬化反応を起こすとゲル状の付着物が筋や異物の原因となるので、塗布ヘッド２には紫外線が当たらないようにすることが望ましい。また、光硬化性樹脂の硬化を進行させないためにも、この工程は好ましくは５〜５０℃の範囲で行うことが好ましい。塗布方式としては、グラビアコート、ロールコート、リバースコート、ナイフコート、ダイコート、リップコート、ドクターコート、エクストルージョンコート、スライドコート、ワイヤーバーコート、カーテンコート、押出コート、スピナーコート等の公知の方法がある。
【００２０】
透明ベースフィルム１としては、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、アセテート、アクリル、フッ化ビニル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアリレート、セロファン、ポリエーテルスルホン、ノルボルネン樹脂系等のフィルムを単独で、あるいは２種類以上を組み合わせて使用できる。これらの中でも、耐熱性と透明性に優れ他の諸特性のバランスのとれたポリエステルフィルムが好ましい。
【００２１】
透明ベースフィルムの光透過率は、８０％以上が好ましく、８５％以上にすることがより好ましい。透明ベースフィルムの厚さは特に限定されないが、１０〜４００μｍのものが好ましく、５０〜３００μｍのものが特に好ましい。表面形状についても平坦性を有するものであっても、表面に凹凸加工が施されているものでもよい。ただし、透明性を阻害しない表面形状が好ましい。透明ベースフィルムの厚みが１０μｍに満たないと、本発明の製造方法で使用するには、その張力に耐えられない恐れがあり、また、製造工程で生ずる積層体のたわみやゆがみが大きくなってしまう可能性が高い。また、透明ベースフィルムの厚みが４００μｍを超えると、透過率が低下するため光硬化性樹脂に与える紫外線エネルギー量が低下し、光硬化性樹脂の硬化が不十分となるおそれがある。
【００２２】
本発明では、透明ベースフィルム上に光硬化性樹脂組成物を所定の厚みに流延した後、紫外線照射前に、光硬化性樹脂層上に透明カバーフィルム３を積層する。使用できる透明カバーフィルム３としては、上記した透明ベースフィルム１として列挙したものが挙げられ、同じものを使用することもできる。透明カバーフィルム３も透明ベースフィルム１と同様な特性を有することが望ましく、そのような観点から、光透過率が８０％以上で、厚さが１０〜４００μｍのポリエステルフィルムが好ましいものとして挙げられる。
【００２３】
以上の工程により、透明ベースフィルム１、光硬化性樹脂層及び透明カバーフィルム３が順次積層された積層体が形成されるが、本発明では、引き続き、光硬化性樹脂層に透明ベースフィルム等を介して、光硬化性樹脂層の少なくとも一方の面から紫外線が照射される。このような紫外線照射は、紫外線ランプ４を使用して紫外線を発生させ、その紫外線を照射することによって達成される。紫外線ランプ４には、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、パルス型キセノンランプ、キセノン／水銀混合ランプ、低圧殺菌ランプ、無電極ランプ等があり、いずれも使用することができる。これらの紫外線ランプ４の中で、メタルハライドランプもしくは高圧水銀ランプが好ましい。照射条件はそれぞれのランプ条件によって異なるが、照射露光量が２０〜１００００ｍＪ／ｃｍ２程度であることが好ましく、１００〜１００００ｍＪ／ｃｍ２程度であることがより好ましい。
【００２４】
紫外線ランプ４には光エネルギーの有効利用のため楕円型、放物線型、拡散型等の反射板を取り付けることが好ましい。さらには、冷却対策として、熱カットフィルターを装着してもよい。
【００２５】
また、紫外線の照射箇所には、加熱・冷却装置５を有していることが好ましい。この加熱・冷却装置５により、紫外線ランプ４から発生する熱と合わせて積層体を加熱・冷却し、紫外線照射によって光硬化性樹脂を硬化させる温度（Ｔ）を制御することにより、透明ベースフィルム等の熱変形を抑制することができる。冷却方式としては、空冷方式、水冷方式等の公知の方法がある。
【００２６】
透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムが二軸延伸法により製造されているフィルムである場合は、上記紫外線照射によって光硬化性樹脂を硬化させる温度（Ｔ）は、透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）及び溶融温度（Ｔｍ）に対して、式：Ｔｇ＋５０℃≦Ｔ＜Ｔｍで表される条件を満たす必要がある。
【００２７】
更に、透明ベースフィルムと透明カバーフィルムは、光硬化時あるいは硬化後のうねりなどの熱変形の抑制を効率的に行うために同一の素材であることが必要である。
【００２８】
紫外線照射による光硬化性樹脂を硬化させる温度（Ｔ）が２０℃未満となると、光硬化性樹脂の硬化速度が極めて遅くなり、莫大な紫外線照射量が必要となるため、生産性に支障をきたすことになり好ましくない。また、硬化温度（Ｔ）がＴｇ＜Ｔ＜Ｔｇ＋５０℃の範囲内では、透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムにおける熱収縮の発生とともに光硬化性樹脂との線膨張係数（ＣＴＥ）の差が増大し、特に幅方向フィルム端部にうねりが顕著に発生するので好ましくない。
【００２９】
また、透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムが２軸延伸法により製造されている場合は、硬化温度（Ｔ）がＴｇ＋５０≦Ｔ＜Ｔｍの範囲内では、透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムの熱収縮が発生するが、結果として光硬化性樹脂との変形量の差が縮小する傾向が現れ、特に幅方向フィルム端部のうねりが抑制されることとなる。一方、硬化温度（Ｔ）が透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムの溶融温度（Ｔｍ）以上である場合は、透明ベースフィルムあるいは透明カバーフィルムの溶融破断が生じるため、透明フィルムの製造自体が困難となる。
【００３０】
なお、紫外線硬化反応はラジカル反応であるため酸素による阻害を受けるので、紫外線照射ゾーン、すなわち、透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムにより挟まれ、流延された原料の液状光硬化性樹脂の表面では酸素濃度を１％以下にすることが好ましく、０．１％以下にすることがより好ましい。酸素濃度を小さくするには、透明ベースフィルム等の表面に空孔がなく、酸素透過率の小さいフィルムを採用する必要がある。
【００３１】
このようにして光硬化性樹脂層を硬化せしめて透明フィルムとするが、本発明では、原料に溶剤等の揮発成分をほとんど含有しないため、塗布厚みと同等の厚みの透明フィルムが形成される。ここで、光硬化後の積層体端部は、形状が不均一であり、また、硬化収縮によりフィルム端部にうねりが生じている。本発明では、積層体端部の形状を整え、うねり部分を除去するため積層体端部を切断スリット装置６によりカット除去する。このような現象は、積層体の幅が広くなるほど生じやすく、その積層体の幅は、５０〜１５００ｍｍの範囲にある。そして端部のカットは全体幅の１〜１０％の範囲で行うことが好ましい。本発明では、積層体端部をカット除去することで、積層体両面に有する透明ベースフィルム及び／又は透明カバーフィルムの剥離を安定して行うことができ、さらに、ロール状に巻き取る安定性も良好となり、透明フィルムの連続製造を円滑に実行することができる。
【００３２】
積層体端部の樹脂の切断方法としては、鋸盤法、コンターマシン法、シャーリング法、旋盤法、ガス切断法、レーザー切断法、プラズマ切断法、ウォータージェット切断法等の公知の方法がある。
【００３３】
積層体端部をカット除去した積層体は、まだ、その両面に透明ベースフィルムと透明カバーフィルムを有しており、透明フィルム１０として製品化するためにその少なくとも一方の面のフィルム（透明ベースフィルム及び／又は透明カバーフィルム）が剥離されることが好ましい。このような剥離は、巻き取り装置機構を有し、剥離時の速度及び張力を制御する機構を有する装置により行うことが好ましい。例えば、透明フィルムより剥離された透明ベースフィルム１は、ベースフィルム巻き取り部８を経由してロール状に巻き取ることができる。また、同様に、透明フィルムより剥離された透明カバーフィルム３は、カバーフィルム巻き取り部７を経由してロール状に巻き取ることができる。
【００３４】
本発明においては、透明ベースフィルム等を剥離した後、透明フィルムを巻き取る前に光硬化性樹脂により形成された透明フィルムの物性や品質を連続的に測定（物性評価）することが有利である。そのことにより、製造から製品の品質管理までの工程を連続的に行うことが可能となる。測定に使用される物性評価装置９としては、赤外吸光装置による反応率測定装置、分光光度計による光透過率測定装置、レーザー反射による表面欠陥検出装置、レーザー変位計によるフィルム厚み検出装置等があり、フィルムについての物性及び品質測定装置であれば、特にこれらに限定されるものではない。ここで、透明フィルム自体の光透過率測定等を行う場合には、透明カバーフィルム等は測定の支障となるため、上記剥離工程により両面の透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムを予め剥離しておくことが好ましい。
【００３５】
本発明では、上記した透明ベースフィルム等の引き出しから、光硬化性樹脂の塗布を初めとし、積層体端部のカット除去、望ましくは物性評価までが連続して行うことができ、最終的にはロール状に巻き取られた透明フィルムの製品とすることができる。なお、本発明は、連続的に透明フィルムを製造することができることを特徴とするが、任意の位置で一旦ロール状に巻き取り、別工程に移すことを妨げるものではない。すなわち、本発明では、例えば、透明ベースフィルムの引き出しから光硬化性樹脂層を硬化させた積層体を製造し、これをロール状に一旦巻き取ることでも達成できる。この場合には、再度ロールから積層体を引き出し、積層体端部をカット除去し巻き取ることが必要となる。本発明で使用される製造装置の設置環境としては、異物混入等の懸念があるため、クリーンルーム環境が好ましいが、装置回りの異物混入等の排気、吸気環境の配慮が成されていれば十分である。
【実施例】
【００３６】
以下、本発明の透明フィルムの製造方法を実施例に基づいてより詳細に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の「部」は「重量部」を表す。
【００３７】
（参考例１）
トリメチロールプロパントリアクリレート（日本化薬社製ＫＳ−ＴＭＰＴＡ）８０部、メタクリル基含有フェニルシルセスキオキサンオリゴマー２０部、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製ＩＲＧＡＣＵＲＥ １８４）２．５部を均一に攪拌混合した後、脱泡して液状の光硬化性樹脂組成物を得た。なお、光硬化性樹脂組成物の硬化収縮率を測定したところ、５．０％であった。この光硬化性樹脂組成物を原料として塗工装置へ投入し、これを毎分１ｍで巻き出した透明ベースフィルム（ポリエチレンテレフタレート二軸延伸フィルム、幅６００ｍｍ、厚さ１００μｍ、光透過率９０％以上、Ｔｇ８０℃、Ｔｍ２５０℃）上へリップコート法にて塗布した。そして、透明カバーフィルム（ポリエチレンテレフタレート二軸延伸フィルム、幅６００ｍｍ、厚さ１００μｍ、光透過率９０％以上、Ｔｇ８０℃、Ｔｍ２５０℃）を塗工樹脂へ圧着したのち、４５℃に保った状態でメタルハライドランプにて紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ２の割合で照射した。硬化した透明フィルムの厚みは２００μｍ、幅は５００ｍｍであった。
【００３８】
その後、透明ベースフィルム−透明フィルム−透明カバーフィルムの３層フィルムの透明フィルム端部より２５ｍｍまでの領域に硬化時のたわみが発生しており、レーザー切断方式により、たわみ発生部分を除去した。そして、透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムをそれらの巻き取り装置により透明フィルムから剥離させ、たわみのない所望の透明フィルム（光硬化樹脂フィルム）を得た。その後、得られた透明フィルムをロール状に巻き取る前工程において、分光光度計にて光透過率測定を行い、測定後、透明フィルムをロール状に巻き取った。得られた透明フィルムの評価結果は、光透過率が８５％以上であった。また、赤外吸光装置による反応率測定では８５％以上となり、ラマン分光測定による透明フィルムの深さ方向の反応率プロファイル結果でも８５％以上で均一な結果が得られた。
【００３９】
（実施例１）
紫外線照射時の温度を１６０℃に保った状態でメタルハライドランプにて紫外線を照射するようにした以外は参考例１と同様にし、厚み２００μｍ、幅５００ｍｍの透明フィルムを得た。このときの紫外線照射量は５００ｍＪ／ｃｍ２とした。反応率測定では８５％以上となり、ラマン分光測定による光硬化樹脂フィルムの深さ方向の反応率プロファイル結果でも８５％以上で均一な透明フィルムが得られた。
【００４０】
（比較例１）
紫外線照射時の温度を９５℃に保った状態でメタルハライドランプにて紫外線を照射するようにした以外は参考例１と同様にし、厚み２００μｍ、幅５００ｍｍの透明フィルムを得た。このときの紫外線照射量は５００ｍＪ／ｃｍ２とした。反応率測定では８５％以上となり、ラマン分光測定による光硬化樹脂フィルムの深さ方向の反応率プロファイル結果でも８５％以上で均一な透明フィルムが得られた。
【００４１】
（たわみの評価）
実施例１、参考例１及び比較例１にて作製した透明フィルム（但し、たわみ発生部分を除去せずに透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムを剥離したものを用いた）について、幅方向の両端から５ｍｍずつ切断しながら透明フィルムがうねり変形が無い合格品と判断されるまで以下のようにしてその形状を観察した。すなわち、両端を切断した透明フィルムを平滑な面上に静置して側面から観察したとき、平滑面からの浮きが目視できなくなった時点の透明フィルムをうねり変形（たわみ）が無く製品（合格品）として使用できる製品幅と判断してその最大幅を調べた。結果を以下の表１に示す。
【００４２】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上説明したように、本発明の透明フィルムの製造方法によれば、製造される透明フィルムの物性や品質の均一性に優れるばかりでなく、光硬化性樹脂の硬化収縮により発生したフィルム端部のうねり部分をカット除去することでベース及びカバーフィルムの剥離除去を安定して行うことができ、さらに製品フィルムの巻き取り安定性も優れたものとなる。そのため、本発明は、光硬化性樹脂を用いて０．４ｍｍ以下の薄い光学用フィルム等を連続的に製造する場合に有効に利用される。また、本発明により製造される透明フィルムには透明性、表面硬度、耐熱性、平滑性が要求される分野のものが多く、具体的には、レンズ、ディスプレイ基板、光導波路、太陽電池基板、光ディスク等の多様な用途に用いられる。
【符号の説明】
【００４４】
１：ベースフィルム巻き出し部、２：塗工ヘッド、３：カバーフィルム巻き出し部、４：紫外線ランプ、５：冷却装置、６：端部スリット装置、７：カバーフィルム巻き取り部、８：ベースフィルム巻き取り部、９：物性評価装置、１０：透明フィルム巻き取り部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は透明なフィルムの製造方法に関するものであり、特に液状の光硬化性樹脂組成物を紫外線照射により硬化させ、透明硬化フィルムを形成する光学用途に適した透明フィルムの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
透明な樹脂フィルムは、光学特性に優れ、ガラスに比べ割れにくいという特性を有していることから、近年、従来ガラスが使用されていた分野にも広く使用されるようになってきている。樹脂フィルムは、熱可塑性フィルムと熱又は光による硬化性フィルムに大別されるが、硬化性樹脂は耐熱性が高いことから新たな利用分野に適用されることが期待されている。特に、電子機器等の小型化に伴い、薄型の透明フィルム材料の開発が望まれていた。
【０００３】
これまで、光硬化性樹脂を用いた透明板や透明フィルムの製造についていくつかの方法が提案されてきている。例えば、特開平８−１３２４５５号公報（特許文献１）には、セル内に重合性モノマーを注入しメタクリル樹脂キャスト板を製造する方法が提案されている。この方法は、いわゆるセルキャスト法と呼ばれるものであるが、バッチ方式によるため連続的に板を製造することができないといった点で効率が悪く、また、薄いフィルム材料の製作には適用が困難とされていた。
【０００４】
一方、特開平４−８０００７号公報（特許文献２）や特開２００２−２２９４０号公報（特許文献３）には、紫外線硬化性樹脂からなる液体状ポリマー溶液をスチールベルト上に流延し、その後紫外線照射する光学フィルムの製造方法が示されている。しかしながら、スチールベルト上の光硬化性樹脂を硬化させる場合、反応に分布が生じるためか厚み方向で硬化率に分布が生じ物性の不均一化が発生する要因となり、また、スチールベルトを使用した場合には、それからフィルムを分離する際、硬化したフィルムの強度が弱いものである場合には、割れを生じることもあった。
【０００５】
また、光硬化性樹脂を塗布する基材にポリエステルフィルムを用い、紫外線硬化性樹脂を塗布し、任意に表面処理を施したシート基材をポリエステルフィルムと重ね、その両面より紫外線を照射し、硬化後にポリエステルフィルムを剥離する方法が特開昭６０−１９７２７０号公報（特許文献４）に示されている。この方法で光硬化を行った場合、硬化フィルムの硬化率の均一性が達成され、品質的にも優れたフィルムが得られるものの、ポリエステルフィルム等のベースフィルムやカバーフィルム（ベースフィルム等と略する）の紫外線劣化によるたわみ、ゆがみ（以下、これらを合わせてうねりとも略する）が発生するという問題が指摘されていた。このような、たわみ、ゆがみの発生は、一面では、ベースフィルム等の剥離を困難とさせるためそれを改善することが望まれていた。また、ベースフィルム等の材質をガラスとすることも考えられるが、ガラスは曲面に曲げることができない為、バンド状にする連続的フィルムの製造方法に適用することは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１３２４５５号公報
【特許文献２】特開平４−８０００７号公報
【特許文献３】特開２００２−２２９４０号公報
【特許文献４】特開昭６０−１９７２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、光硬化性樹脂による透明フィルムの製造方法において、透明フィルム内の硬化反応率を均一にすることで物性の均一性を保持し、光硬化中に発生するたわみ、ゆがみをスリッタ装置により除去することでベース及びカバーフィルムの剥離除去を安定して行うことができ、かつ、その後の製品フィルムの巻き取り安定性にも優れた透明ロールフィルムを連続して製造する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】
【０００８】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、光硬化性樹脂を平滑な透明ベースフィルム上にフィルム状に流延し、その上に平滑な透明カバーフィルムを積層した後、紫外線を照射し硬化させ、その後、光硬化性樹脂の硬化収縮により発生したフィルム端部のうねり部分をスリット装置によりカット除去することで、上記課題を解決し得ることを見出し本発明を完成した。
【０００９】
本発明は、透明ベースフィルム上に硬化前後の体積収縮率が３〜１０％の液状の光硬化性樹脂組成物を厚さ０．０３〜０．４ｍｍの範囲にてフィルム状に流延することで光硬化性樹脂層を形成し、その上に透明カバーフィルムを積層して光硬化性樹脂層の両面に透明層を有する積層体とした後、前記積層体の少なくとも一方の面に紫外線を照射することで前記光硬化性樹脂層を硬化させ、その後、積層体端部を切断スリット装置によりカット除去することにより透明フィルムを製造する方法であって、
前記透明カバーフィルムが前記透明ベースフィルムと同一の素材であり、かつ、二軸延伸法により製造されたフィルムであって、紫外線を照射することで光硬化性樹脂を硬化させる温度（Ｔ）が、透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）及び溶融温度（Ｔｍ）に対し、式：Ｔｇ＋５０℃≦Ｔ＜Ｔｍで表される条件を満たすものである、
ことを特徴とする透明フィルムの製造方法である。
【００１０】
本発明では、上記透明フィルムの製造方法において、前記光硬化性樹脂層を硬化させ、前記積層体端部を切断スリット装置によりカット除去した後、前記透明ベースフィルム及び前記透明カバーフィルムの一方又は両方を連続して剥離する剥離工程を更に有することが有利であり、更に、前記剥離工程後、得られた透明フィルムの物性評価を連続的に行う工程を更に有することも好ましい態様の一つである。ここで、前記光硬化性樹脂組成物としては、光硬化性樹脂組成物中に光硬化性を有するシリコーン系樹脂が３重量％以上含有されているものを使用することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の透明フィルムの製造方法によれば、製造される透明フィルムの物性や品質の均一性に優れるばかりでなく、光硬化性樹脂の硬化収縮により発生したフィルム端部のうねり部分をカット除去することでベース及びカバーフィルムの剥離除去を安定して行うことができ、さらに製品フィルムの巻き取り安定性も優れたものとなる。そのため、本発明により製造された透明フィルムは、液晶ディスプレイ、タッチパネル、透明電極付フィルム、レンズシート等の光学フィルム、透明基板等として好適に用いられる。したがって、このような透明樹脂フィルムを効率よく得ることができる本発明は、その産業上の利用価値が極めて高いものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の透明フィルムの製造方法に用いる装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、必要に応じて添付図面を参照しながら本発明の透明フィルムの製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の透明フィルムの製造方法に用いる装置の一例を示す概略図である。本発明では、透明フィルムの原料となる液状の光硬化性樹脂組成物が透明ベースフィルム上にフィルム状に流延される。図１では、光硬化性樹脂組成物は、例えば、塗工ヘッド２より透明ベースフィルム１上に一定量ずつ供給される。透明ベースフィルム１は、ロール化されたポリエステルフィルム等で、これを一定速度で連続的に引き出すことで、連続プロセスに適したものとすることができる。
【００１５】
光硬化性樹脂組成物に使用される光硬化性樹脂は、光硬化性を有し、流動性又は可塑性を有する液状のものが使用される。光硬化性樹脂は紫外線を照射して硬化可能な樹脂で、硬化前後の硬化収縮率が一定範囲内にあること以外は制限されない。すなわち、本発明は、透明ベースフィルムの上に光硬化性樹脂組成物を流延し、硬化する際に発生するたわみやゆがみを抑え、また除去し、平坦なロールフィルムを製造するものであるため、そこで使用される光硬化性樹脂の硬化前後の体積収縮率は３〜１０％の範囲にあるものを使用する必要がある。体積収縮率の値が３％に満たないことは支障となりにくいが、たわみやゆがみ自体が発生しにくいため本発明で行う積層体の端部カット等を行う必要性が低いものとなる。一方、体積収縮率の値が１０％を超えると、積層体の端部だけではなく、積層体の全体に変形が生じてしまうために、平坦なロールフィルムの安定した製造が行えなくなる。なお、本発明でいう体積収縮率とは、例えば、光硬化性樹脂の硬化前後の密度を測定して求めることができる。体積収縮率は光硬化性樹脂の反応率によっても変化するものであり、本発明で定義する体積収縮率とは、反応率８５％以上の値をいう。
【００１６】
好ましい光硬化性樹脂組成物としては、光硬化性を有するシリコーン系樹脂を３重量％以上、好ましくは５〜３０重量％含有する光硬化性樹脂である。光硬化性を有するシリコーン系樹脂としては、二重結合等の官能基を有するシロキサン系樹脂が挙げられる。他の成分としては、例えば、（メタ）アクリレート、多官能（メタ）アクリレート、エポキシ等が挙げられる。さらに光硬化性を阻害しなければ、光硬化性樹脂にフィラー系添加物を加えてもよい。
【００１７】
光硬化性樹脂組成物には、通常、光重合開始剤が配合される。なお、本発明では、適当な溶媒を希釈剤として用い、光硬化性樹脂組成物の粘度調整等をしたうえで用いることもできる。ただし、その場合、溶媒の揮発除去工程を考慮すると時間を要し生産効率が低下すること、硬化フィルム内部に残留溶媒等が存在して成形フィルムの特性低下につながること等から、塗布される光硬化性樹脂組成物中、溶媒の含有量は５％以下にとどめておくことがよく、実質的には溶媒が含有されていないものを使用することが好ましい。すなわち、本発明では、透明カバーフィルム３の積層時には、光硬化性樹脂層は、実質的に溶媒を含有しない状態としておくことが好ましい。
【００１８】
透明ベースフィルム１上の光硬化性樹脂層の厚みは、０．０３〜０．４ｍｍの範囲であることが必要である。光硬化性樹脂層の厚みが０．０３ｍｍに満たないと塗工厚みの均一性が損なわれる恐れがあり、さらに透明ベースフィルム等の剥離時に透明フィルムの破損等が生じやすくなる。一方、光硬化性樹脂層の厚みが０．４ｍｍを超えるとロール巻き取り時に透明フィルムの破損等が発生するおそれがある。
【００１９】
光硬化性樹脂組成物は、液状であることから公知の塗布装置で塗布できるが、塗布ヘッド２で硬化反応を起こすとゲル状の付着物が筋や異物の原因となるので、塗布ヘッド２には紫外線が当たらないようにすることが望ましい。また、光硬化性樹脂の硬化を進行させないためにも、この工程は好ましくは５〜５０℃の範囲で行うことが好ましい。塗布方式としては、グラビアコート、ロールコート、リバースコート、ナイフコート、ダイコート、リップコート、ドクターコート、エクストルージョンコート、スライドコート、ワイヤーバーコート、カーテンコート、押出コート、スピナーコート等の公知の方法がある。
【００２０】
透明ベースフィルム１としては、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、アセテート、アクリル、フッ化ビニル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアリレート、セロファン、ポリエーテルスルホン、ノルボルネン樹脂系等のフィルムを単独で、あるいは２種類以上を組み合わせて使用できる。これらの中でも、耐熱性と透明性に優れ他の諸特性のバランスのとれたポリエステルフィルムが好ましい。
【００２１】
透明ベースフィルムの光透過率は、８０％以上が好ましく、８５％以上にすることがより好ましい。透明ベースフィルムの厚さは特に限定されないが、１０〜４００μｍのものが好ましく、５０〜３００μｍのものが特に好ましい。表面形状についても平坦性を有するものであっても、表面に凹凸加工が施されているものでもよい。ただし、透明性を阻害しない表面形状が好ましい。透明ベースフィルムの厚みが１０μｍに満たないと、本発明の製造方法で使用するには、その張力に耐えられない恐れがあり、また、製造工程で生ずる積層体のたわみやゆがみが大きくなってしまう可能性が高い。また、透明ベースフィルムの厚みが４００μｍを超えると、透過率が低下するため光硬化性樹脂に与える紫外線エネルギー量が低下し、光硬化性樹脂の硬化が不十分となるおそれがある。
【００２２】
本発明では、透明ベースフィルム上に光硬化性樹脂組成物を所定の厚みに流延した後、紫外線照射前に、光硬化性樹脂層上に透明カバーフィルム３を積層する。使用できる透明カバーフィルム３としては、上記した透明ベースフィルム１として列挙したものが挙げられ、同じものを使用することもできる。透明カバーフィルム３も透明ベースフィルム１と同様な特性を有することが望ましく、そのような観点から、光透過率が８０％以上で、厚さが１０〜４００μｍのポリエステルフィルムが好ましいものとして挙げられる。
【００２３】
以上の工程により、透明ベースフィルム１、光硬化性樹脂層及び透明カバーフィルム３が順次積層された積層体が形成されるが、本発明では、引き続き、光硬化性樹脂層に透明ベースフィルム等を介して、光硬化性樹脂層の少なくとも一方の面から紫外線が照射される。このような紫外線照射は、紫外線ランプ４を使用して紫外線を発生させ、その紫外線を照射することによって達成される。紫外線ランプ４には、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、パルス型キセノンランプ、キセノン／水銀混合ランプ、低圧殺菌ランプ、無電極ランプ等があり、いずれも使用することができる。これらの紫外線ランプ４の中で、メタルハライドランプもしくは高圧水銀ランプが好ましい。照射条件はそれぞれのランプ条件によって異なるが、照射露光量が２０〜１００００ｍＪ／ｃｍ２程度であることが好ましく、１００〜１００００ｍＪ／ｃｍ２程度であることがより好ましい。
【００２４】
紫外線ランプ４には光エネルギーの有効利用のため楕円型、放物線型、拡散型等の反射板を取り付けることが好ましい。さらには、冷却対策として、熱カットフィルターを装着してもよい。
【００２５】
また、紫外線の照射箇所には、加熱・冷却装置５を有していることが好ましい。この加熱・冷却装置５により、紫外線ランプ４から発生する熱と合わせて積層体を加熱・冷却し、紫外線照射によって光硬化性樹脂を硬化させる温度（Ｔ）を制御することにより、透明ベースフィルム等の熱変形を抑制することができる。冷却方式としては、空冷方式、水冷方式等の公知の方法がある。
【００２６】
透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムが二軸延伸法により製造されているフィルムである場合は、上記紫外線照射によって光硬化性樹脂を硬化させる温度（Ｔ）は、透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）及び溶融温度（Ｔｍ）に対して、式：Ｔｇ＋５０℃≦Ｔ＜Ｔｍで表される条件を満たす必要がある。
【００２７】
更に、透明ベースフィルムと透明カバーフィルムは、光硬化時あるいは硬化後のうねりなどの熱変形の抑制を効率的に行うために同一の素材であることが必要である。
【００２８】
紫外線照射による光硬化性樹脂を硬化させる温度（Ｔ）が２０℃未満となると、光硬化性樹脂の硬化速度が極めて遅くなり、莫大な紫外線照射量が必要となるため、生産性に支障をきたすことになり好ましくない。また、硬化温度（Ｔ）がＴｇ＜Ｔ＜Ｔｇ＋５０℃の範囲内では、透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムにおける熱収縮の発生とともに光硬化性樹脂との線膨張係数（ＣＴＥ）の差が増大し、特に幅方向フィルム端部にうねりが顕著に発生するので好ましくない。
【００２９】
また、透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムが２軸延伸法により製造されている場合は、硬化温度（Ｔ）がＴｇ＋５０≦Ｔ＜Ｔｍの範囲内では、透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムの熱収縮が発生するが、結果として光硬化性樹脂との変形量の差が縮小する傾向が現れ、特に幅方向フィルム端部のうねりが抑制されることとなる。一方、硬化温度（Ｔ）が透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムの溶融温度（Ｔｍ）以上である場合は、透明ベースフィルムあるいは透明カバーフィルムの溶融破断が生じるため、透明フィルムの製造自体が困難となる。
【００３０】
なお、紫外線硬化反応はラジカル反応であるため酸素による阻害を受けるので、紫外線照射ゾーン、すなわち、透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムにより挟まれ、流延された原料の液状光硬化性樹脂の表面では酸素濃度を１％以下にすることが好ましく、０．１％以下にすることがより好ましい。酸素濃度を小さくするには、透明ベースフィルム等の表面に空孔がなく、酸素透過率の小さいフィルムを採用する必要がある。
【００３１】
このようにして光硬化性樹脂層を硬化せしめて透明フィルムとするが、本発明では、原料に溶剤等の揮発成分をほとんど含有しないため、塗布厚みと同等の厚みの透明フィルムが形成される。ここで、光硬化後の積層体端部は、形状が不均一であり、また、硬化収縮によりフィルム端部にうねりが生じている。本発明では、積層体端部の形状を整え、うねり部分を除去するため積層体端部を切断スリット装置６によりカット除去する。このような現象は、積層体の幅が広くなるほど生じやすく、その積層体の幅は、５０〜１５００ｍｍの範囲にある。そして端部のカットは全体幅の１〜１０％の範囲で行うことが好ましい。本発明では、積層体端部をカット除去することで、積層体両面に有する透明ベースフィルム及び／又は透明カバーフィルムの剥離を安定して行うことができ、さらに、ロール状に巻き取る安定性も良好となり、透明フィルムの連続製造を円滑に実行することができる。
【００３２】
積層体端部の樹脂の切断方法としては、鋸盤法、コンターマシン法、シャーリング法、旋盤法、ガス切断法、レーザー切断法、プラズマ切断法、ウォータージェット切断法等の公知の方法がある。
【００３３】
積層体端部をカット除去した積層体は、まだ、その両面に透明ベースフィルムと透明カバーフィルムを有しており、透明フィルム１０として製品化するためにその少なくとも一方の面のフィルム（透明ベースフィルム及び／又は透明カバーフィルム）が剥離されることが好ましい。このような剥離は、巻き取り装置機構を有し、剥離時の速度及び張力を制御する機構を有する装置により行うことが好ましい。例えば、透明フィルムより剥離された透明ベースフィルム１は、ベースフィルム巻き取り部８を経由してロール状に巻き取ることができる。また、同様に、透明フィルムより剥離された透明カバーフィルム３は、カバーフィルム巻き取り部７を経由してロール状に巻き取ることができる。
【００３４】
本発明においては、透明ベースフィルム等を剥離した後、透明フィルムを巻き取る前に光硬化性樹脂により形成された透明フィルムの物性や品質を連続的に測定（物性評価）することが有利である。そのことにより、製造から製品の品質管理までの工程を連続的に行うことが可能となる。測定に使用される物性評価装置９としては、赤外吸光装置による反応率測定装置、分光光度計による光透過率測定装置、レーザー反射による表面欠陥検出装置、レーザー変位計によるフィルム厚み検出装置等があり、フィルムについての物性及び品質測定装置であれば、特にこれらに限定されるものではない。ここで、透明フィルム自体の光透過率測定等を行う場合には、透明カバーフィルム等は測定の支障となるため、上記剥離工程により両面の透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムを予め剥離しておくことが好ましい。
【００３５】
本発明では、上記した透明ベースフィルム等の引き出しから、光硬化性樹脂の塗布を初めとし、積層体端部のカット除去、望ましくは物性評価までが連続して行うことができ、最終的にはロール状に巻き取られた透明フィルムの製品とすることができる。なお、本発明は、連続的に透明フィルムを製造することができることを特徴とするが、任意の位置で一旦ロール状に巻き取り、別工程に移すことを妨げるものではない。すなわち、本発明では、例えば、透明ベースフィルムの引き出しから光硬化性樹脂層を硬化させた積層体を製造し、これをロール状に一旦巻き取ることでも達成できる。この場合には、再度ロールから積層体を引き出し、積層体端部をカット除去し巻き取ることが必要となる。本発明で使用される製造装置の設置環境としては、異物混入等の懸念があるため、クリーンルーム環境が好ましいが、装置回りの異物混入等の排気、吸気環境の配慮が成されていれば十分である。
【実施例】
【００３６】
以下、本発明の透明フィルムの製造方法を実施例に基づいてより詳細に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の「部」は「重量部」を表す。
【００３７】
（参考例１）
トリメチロールプロパントリアクリレート（日本化薬社製ＫＳ−ＴＭＰＴＡ）８０部、メタクリル基含有フェニルシルセスキオキサンオリゴマー２０部、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製ＩＲＧＡＣＵＲＥ １８４）２．５部を均一に攪拌混合した後、脱泡して液状の光硬化性樹脂組成物を得た。なお、光硬化性樹脂組成物の硬化収縮率を測定したところ、５．０％であった。この光硬化性樹脂組成物を原料として塗工装置へ投入し、これを毎分１ｍで巻き出した透明ベースフィルム（ポリエチレンテレフタレート二軸延伸フィルム、幅６００ｍｍ、厚さ１００μｍ、光透過率９０％以上、Ｔｇ８０℃、Ｔｍ２５０℃）上へリップコート法にて塗布した。そして、透明カバーフィルム（ポリエチレンテレフタレート二軸延伸フィルム、幅６００ｍｍ、厚さ１００μｍ、光透過率９０％以上、Ｔｇ８０℃、Ｔｍ２５０℃）を塗工樹脂へ圧着したのち、４５℃に保った状態でメタルハライドランプにて紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ２の割合で照射した。硬化した透明フィルムの厚みは２００μｍ、幅は５００ｍｍであった。
【００３８】
その後、透明ベースフィルム−透明フィルム−透明カバーフィルムの３層フィルムの透明フィルム端部より２５ｍｍまでの領域に硬化時のたわみが発生しており、レーザー切断方式により、たわみ発生部分を除去した。そして、透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムをそれらの巻き取り装置により透明フィルムから剥離させ、たわみのない所望の透明フィルム（光硬化樹脂フィルム）を得た。その後、得られた透明フィルムをロール状に巻き取る前工程において、分光光度計にて光透過率測定を行い、測定後、透明フィルムをロール状に巻き取った。得られた透明フィルムの評価結果は、光透過率が８５％以上であった。また、赤外吸光装置による反応率測定では８５％以上となり、ラマン分光測定による透明フィルムの深さ方向の反応率プロファイル結果でも８５％以上で均一な結果が得られた。
【００３９】
（実施例１）
紫外線照射時の温度を１６０℃に保った状態でメタルハライドランプにて紫外線を照射するようにした以外は参考例１と同様にし、厚み２００μｍ、幅５００ｍｍの透明フィルムを得た。このときの紫外線照射量は５００ｍＪ／ｃｍ２とした。反応率測定では８５％以上となり、ラマン分光測定による光硬化樹脂フィルムの深さ方向の反応率プロファイル結果でも８５％以上で均一な透明フィルムが得られた。
【００４０】
（比較例１）
紫外線照射時の温度を９５℃に保った状態でメタルハライドランプにて紫外線を照射するようにした以外は参考例１と同様にし、厚み２００μｍ、幅５００ｍｍの透明フィルムを得た。このときの紫外線照射量は５００ｍＪ／ｃｍ２とした。反応率測定では８５％以上となり、ラマン分光測定による光硬化樹脂フィルムの深さ方向の反応率プロファイル結果でも８５％以上で均一な透明フィルムが得られた。
【００４１】
（たわみの評価）
実施例１、参考例１及び比較例１にて作製した透明フィルム（但し、たわみ発生部分を除去せずに透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムを剥離したものを用いた）について、幅方向の両端から５ｍｍずつ切断しながら透明フィルムがうねり変形が無い合格品と判断されるまで以下のようにしてその形状を観察した。すなわち、両端を切断した透明フィルムを平滑な面上に静置して側面から観察したとき、平滑面からの浮きが目視できなくなった時点の透明フィルムをうねり変形（たわみ）が無く製品（合格品）として使用できる製品幅と判断してその最大幅を調べた。結果を以下の表１に示す。
【００４２】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上説明したように、本発明の透明フィルムの製造方法によれば、製造される透明フィルムの物性や品質の均一性に優れるばかりでなく、光硬化性樹脂の硬化収縮により発生したフィルム端部のうねり部分をカット除去することでベース及びカバーフィルムの剥離除去を安定して行うことができ、さらに製品フィルムの巻き取り安定性も優れたものとなる。そのため、本発明は、光硬化性樹脂を用いて０．４ｍｍ以下の薄い光学用フィルム等を連続的に製造する場合に有効に利用される。また、本発明により製造される透明フィルムには透明性、表面硬度、耐熱性、平滑性が要求される分野のものが多く、具体的には、レンズ、ディスプレイ基板、光導波路、太陽電池基板、光ディスク等の多様な用途に用いられる。
【符号の説明】
【００４４】
１：ベースフィルム巻き出し部、２：塗工ヘッド、３：カバーフィルム巻き出し部、４：紫外線ランプ、５：冷却装置、６：端部スリット装置、７：カバーフィルム巻き取り部、８：ベースフィルム巻き取り部、９：物性評価装置、１０：透明フィルム巻き取り部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明ベースフィルム上に硬化前後の体積収縮率が３〜１０％の液状の光硬化性樹脂組成物を厚さ０．０３〜０．４ｍｍの範囲にてフィルム状に流延することで光硬化性樹脂層を形成し、その上に透明カバーフィルムを積層して光硬化性樹脂層の両面に透明層を有する積層体とした後、前記積層体の少なくとも一方の面に紫外線を照射することで前記光硬化性樹脂層を硬化させ、その後、積層体端部を切断スリット装置によりカット除去することにより透明フィルムを製造する方法であって、
前記透明カバーフィルムが前記透明ベースフィルムと同一の素材であり、かつ、二軸延伸法により製造されたフィルムであって、紫外線を照射することで光硬化性樹脂を硬化させる温度（Ｔ）が、透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）及び溶融温度（Ｔｍ）に対し、式：Ｔｇ＋５０℃≦Ｔ＜Ｔｍで表される条件を満たすものである、
ことを特徴とする透明フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記光硬化性樹脂層を硬化させ、前記積層体端部を切断スリット装置によりカット除去した後、前記透明ベースフィルム及び前記透明カバーフィルムの一方又は両方を連続して剥離する剥離工程を更に有することを特徴とする請求項１に記載の透明フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記剥離工程後、得られた透明フィルムの物性評価を連続的に行う工程を更に有することを特徴とする請求項２に記載の透明フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記光硬化性樹脂組成物中に光硬化性を有するシリコーン系樹脂が３重量％以上含有されていることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の透明フィルムの製造方法。
【請求項１】
透明ベースフィルム上に硬化前後の体積収縮率が３〜１０％の液状の光硬化性樹脂組成物を厚さ０．０３〜０．４ｍｍの範囲にてフィルム状に流延することで光硬化性樹脂層を形成し、その上に透明カバーフィルムを積層して光硬化性樹脂層の両面に透明層を有する積層体とした後、前記積層体の少なくとも一方の面に紫外線を照射することで前記光硬化性樹脂層を硬化させ、その後、積層体端部を切断スリット装置によりカット除去することにより透明フィルムを製造する方法であって、
前記透明カバーフィルムが前記透明ベースフィルムと同一の素材であり、かつ、二軸延伸法により製造されたフィルムであって、紫外線を照射することで光硬化性樹脂を硬化させる温度（Ｔ）が、透明ベースフィルム及び透明カバーフィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）及び溶融温度（Ｔｍ）に対し、式：Ｔｇ＋５０℃≦Ｔ＜Ｔｍで表される条件を満たすものである、
ことを特徴とする透明フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記光硬化性樹脂層を硬化させ、前記積層体端部を切断スリット装置によりカット除去した後、前記透明ベースフィルム及び前記透明カバーフィルムの一方又は両方を連続して剥離する剥離工程を更に有することを特徴とする請求項１に記載の透明フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記剥離工程後、得られた透明フィルムの物性評価を連続的に行う工程を更に有することを特徴とする請求項２に記載の透明フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記光硬化性樹脂組成物中に光硬化性を有するシリコーン系樹脂が３重量％以上含有されていることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の透明フィルムの製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１３−６４１７（Ｐ２０１３−６４１７Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１６９１７４（Ｐ２０１２−１６９１７４）
【出願日】平成２４年７月３１日（２０１２．７．３１）
【分割の表示】特願２００６−９２３５９（Ｐ２００６−９２３５９）の分割
【原出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（０００００６６４４）新日鉄住金化学株式会社 (747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月３１日（２０１２．７．３１）
【分割の表示】特願２００６−９２３５９（Ｐ２００６−９２３５９）の分割
【原出願日】平成１８年３月２９日（２００６．３．２９）
【出願人】（０００００６６４４）新日鉄住金化学株式会社 (747)
【Ｆターム（参考）】
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