(57)【要約】  フィルム表面処理装置１の支持部１０にて被処理フィルム９を支持する。第１処理部９１によって、重合性モノマーを含有する第１ガスｇ１を被処理フィルム９に接触させる。次に、第２処理部９２によって、放電生成ガスを含有する第２ガスｇ２をプラズマ化して被処理フィルム９に接触させる。次に、第３処理部９３によって、重合性モノマーを含有する第３ガスｇ３を被処理フィルム９に接触させる。次に、第４処理部９４によって、放電生成ガスを含有する第４ガスｇ４をプラズマ化して被処理フィルム９に接触させる。第３ガスｇ３又は第４ガスｇ４には、添加成分を更に含有させる、添加成分は、酸素ガス、水素ガス、飽和炭化水素ガス、若しくは不飽和炭化水素ガス、又は架橋促進剤である。これによって、樹脂フィルムの接着耐久性を向上させることができる。【選択図】図１
2012117933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製の被処理フィルムの表面を処理するフィルム表面処理方法であって、
気化させた重合性モノマーを含有する第１ガスを前記被処理フィルムに接触させる第１処理工程と、
前記第１処理工程後又は前記第１処理工程と併行して、放電生成ガスを含有する第２ガスをプラズマ化して前記被処理フィルムに接触させる第２処理工程と、
前記第２処理工程の後、気化させた重合性モノマーを含有する第３ガスを前記被処理フィルムに接触させる第３処理工程と、
前記第３処理工程後又は前記第３処理工程と併行して、放電生成ガスを含有する第４ガスをプラズマ化して前記被処理フィルムに接触させる第４処理工程と、
を備え、前記第３ガス又は前記第４ガスが添加成分を更に含有し、前記添加成分が、酸素ガス、水素ガス、飽和炭化水素ガス、若しくは不飽和炭化水素ガス、又は架橋促進剤であることを特徴とするフィルム表面処理方法。
【請求項２】
前記第４ガスが、前記添加成分として酸素を５００ｐｐｍ〜３０００ｐｐｍ含有し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方法。
【請求項３】
前記第４ガスが、前記添加成分として水素を５００ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍ含有し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方法。
【請求項４】
前記第４ガスが、前記添加成分としてメタン、又はエチレン、若しくはアセチレンを含有し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方法。
【請求項５】
前記第３ガスが、前記添加成分として、ジアリル化合物、ジアミン化合物、グリシジル化合物、又はヒドロキシ化合物からなる架橋促進剤の気化ガスを含有し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６】
前記第１ガスの重合性モノマー及び前記第３ガスの重合性モノマーが、アクリル酸であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のフィルム表面処理装置。
【請求項７】
樹脂製の被処理フィルムの表面を処理するフィルム表面処理装置であって、
前記被処理フィルムを支持する支持部と、
気化させた重合性モノマーを含有する第１ガスを前記被処理フィルムに接触させる処理を行なう第１処理部と、
放電生成ガスを含有する第２ガスをプラズマ化して被処理フィルムに接触させる処理を行なう第２処理部と、
気化させた重合性モノマーを含有する第３ガスを被処理フィルムに接触させる処理を行なう第３処理部と、
放電生成ガスを含有する第４ガスをプラズマ化して被処理フィルムに接触させる処理を行なう第４処理部と、
前記被処理フィルムを、前記第１処理部、前記第２処理部、前記第３処理部、前記第４処理部の順に搬送する搬送手段と、
を備え、前記第３ガス又は前記第４ガスが添加成分を更に含有し、前記添加成分が、酸素ガス、水素ガス、飽和炭化水素ガス、若しくは不飽和炭化水素ガス、又は架橋促進剤であることを特徴とするフィルム表面処理装置。
【請求項８】
前記支持部が、互いに平行に並べられた第１、第２、第３のロールを含み、前記被処理フィルムが、これらロールに掛け回され、かつこれらロールの回転によって前記第１ロール、前記第２ロール、前記第３ロールの順に送られ、
前記第１処理部が、前記第１ロールの周面に面して前記第１ガスを吹き出す第１ノズルを含み、
前記第２処理部が、前記第１ロールと前記第２ロールの間のギャップに前記第２ガスを吹き出す第２ノズルを含み、前記第１、第２ロールが、互いの間に大気圧近傍の放電を生成する一対の電極を構成し、
前記第３処理部が、前記第２ロールの周面に面して前記第３ガスを吹き出す第３ノズルを含み、
前記第４処理部が、前記第２ロールと前記第３ロールの間のギャップに前記第４ガスを吹き出す第４ノズルを含み、前記第２、第３ロールが、互いの間に大気圧近傍の放電を生成する一対の電極を構成することを特徴とする請求項７に記載のフィルム表面処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製の被処理フィルムを表面処理する方法及び装置に関し、例えば偏光板の保護フィルムの接着耐久性を向上させる処理等に適したフィルム表面処理方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶表示装置には、偏光板が搭載されている。偏光板は、偏光フィルムと保護フィルムを含む。一般に、偏光フィルムは、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（以下「ＰＶＡフィルム」と称す）にて構成されている。保護フィルムは、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（以下「ＴＡＣフィルム」と称す）にて構成されている。これらフィルムを接着する接着剤としては、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、上記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。そこで、特許文献１、２では、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の薄膜を形成した後、大気圧プラズマを照射している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２５６０４号公報
【特許文献２】特開２０１０−１５０３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
重合性モノマーのプラズマ重合処理のみでは、接着耐久性が不充分である。特に、プラズマ重合膜がポリアクリル酸等の水溶性ポリマーである場合、高温、高湿度環境では接着強度が低下しやすい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明方法は、樹脂製の被処理フィルムの表面を処理するフィルム表面処理方法であって、
気化させた重合性モノマーを含有する第１ガスを前記被処理フィルムに接触させる第１処理工程と、
前記第１処理工程後又は前記第１処理工程と併行して、放電生成ガスを含有する第２ガスをプラズマ化（励起、活性化、ラジカル化、イオン化等を含む）して前記被処理フィルムに接触させる第２処理工程と、
前記第２処理工程の後、気化させた重合性モノマーを含有する第３ガスを前記被処理フィルムに接触させる第３処理工程と、
前記第３処理工程後又は前記第３処理工程と併行して、放電生成ガスを含有する第４ガスをプラズマ化して前記被処理フィルムに接触させる第４処理工程と、
を備え、前記第３ガス又は前記第４ガスが添加成分を更に含有し、前記添加成分が、酸素ガス、水素ガス、飽和炭化水素ガス、若しくは不飽和炭化水素ガス、又は架橋促進剤であることを特徴とする。【０００６】
第１処理工程及び第２処理工程によって、第１ガス中の重合性モノマーがプラズマ重合してなる第１のプラズマ重合膜が被処理フィルムの表面に形成される。第３処理工程及び第４処理工程によって、上記第１のプラズマ重合膜の重合度が高まるとともに、第３ガス中の重合性モノマーがプラズマ重合してなる第２のプラズマ重合膜が上記第１のプラズマ重合膜上に積層して形成される。前記第３ガス又は前記第４ガスに前記添加成分を添加することによって、第２のプラズマ重合膜の疎水化や架橋化（高分子量化を含む）がなされると考えられ、さらに添加成分によっては、プラズマ重合膜の接着剤に対する反応性（密着性）が向上すると考えられる。したがって、プラズマ重合膜の耐水性を向上できる。特に、プラズマ重合膜がポリアクリル酸等の水溶性ポリマーであっても、その耐水性を確実に確保できる。この結果、被処理フィルムの接着耐久性を向上できる。ここで、接着耐久性とは、接着後の対象物を高湿度かつ高温の湿熱環境に晒した後に接着強度が低下しない度合いを云う。【０００７】
本発明装置は、樹脂製の被処理フィルムの表面を処理するフィルム表面処理装置であって、
前記被処理フィルムを支持する支持部と、
気化させた重合性モノマーを含有する第１ガスを前記被処理フィルムに接触させる処理を行なう第１処理部と、
放電生成ガスを含有する第２ガスをプラズマ化して被処理フィルムに接触させる処理を行なう第２処理部と、
気化させた重合性モノマーを含有する第３ガスを被処理フィルムに接触させる処理を行なう第３処理部と、
放電生成ガスを含有する第４ガスをプラズマ化して被処理フィルムに接触させる処理を行なう第４処理部と、
前記被処理フィルムを、前記第１処理部、前記第２処理部、前記第３処理部、前記第４処理部の順に搬送する搬送手段と、
を備え、前記第３ガス又は前記第４ガスが添加成分を更に含有し、前記添加成分が、酸素ガス、水素ガス、飽和炭化水素ガス、若しくは不飽和炭化水素ガス、又は架橋促進剤であることを特徴とする。【０００８】
第１処理部によって、被処理フィルムの表面に第１ガス中の重合性モノマーからなる第１の凝縮層を形成できる。その後、搬送手段によって被処理フィルムを第２処理部へ搬送し、第２処理部によって、上記第１凝縮層をプラズマ重合させ、被処理フィルムの表面に第１のプラズマ重合膜を形成できる。その後、搬送手段によって被処理フィルムを第３処理部へ搬送し、第３処理部によって、被処理フィルムの表面に第３ガス中の重合性モノマーからなる第２の凝縮層をできる。又は第３ガス中の重合性モノマーと添加成分との混合物からなる第２の凝縮層を形成できる。その後、搬送手段によって被処理フィルムを第４処理部へ搬送し、第４処理部によって、上記第１プラズマ重合膜の重合度を高めるとともに、上記第２凝縮層をプラズマ重合させ、第２のプラズマ重合膜を上記第１のプラズマ重合膜上に積層できる。前記第３ガス又は前記第４ガスに前記添加成分を添加することによって、第２のプラズマ重合膜の疎水化や架橋化がなされると考えられ、さらに添加成分によっては、プラズマ重合膜の接着剤に対する反応性（密着性）が向上すると考えられる。したがって、プラズマ重合膜の耐水性を向上できる。特に、プラズマ重合膜がポリアクリル酸等の水溶性ポリマーであっても、その耐水性を確実に確保できる。この結果、被処理フィルムの接着耐久性を向上できる。【０００９】
前記支持部が、互いに平行に並べられた金属製の第１、第２、第３のロールを含み、前記被処理フィルムが、これらロールに掛け回され、かつこれらロールの回転によって前記第１ロール、前記第２ロール、前記第３ロールの順に送られることが好ましい。前記第１処理部が、前記第１ロールの周面に面して前記第１ガスを吹き出す第１ノズルを含むことが好ましい。前記第２処理部が、前記第１ロールと前記第２ロールの間のギャップに前記第２ガスを吹き出す第２ノズルを含み、前記第１、第２ロールが、互いの間に大気圧近傍の放電を生成する一対の電極を構成することが好ましい。前記第３処理部が、前記第２ロールの周面に面して前記第３ガスを吹き出す第３ノズルを含むことが好ましい。前記第４処理部が、前記第２ロールと前記第３ロールの間のギャップに前記第４ガスを吹き出す第４ノズルを含み、前記第２、第３ロールが、互いの間に大気圧近傍の放電を生成する一対の電極を構成することが好ましい。【００１０】
これによって、被処理フィルムを第１ロール、第２ロール、第３ロールの順に送りながら、第１ロールの周面で第１ノズルから第１ガスを被処理フィルムに吹き付け、次いで、第１、第２ロール間のギャップで第２ガスをプラズマ化して被処理フィルムに照射できる。続いて、第２ロールの周面で第３ノズルから第３ガスを被処理フィルムに吹き付け、その後、第２、第３ロール間のギャップで第４ガスをプラズマ化して被処理フィルムに照射できる。前記３つのロールは、前記搬送手段を兼ねる。第１ロールは、第１処理部の第１処理空間を画成する画成部として提供される。第１ロール及び第２ロールは、第２ガスをプラズマ化する一対の電極及び第２処理部の第２処理空間を画成する画成部として提供される。第２ロールは、第３処理部の第３処理空間を画成する画成部として提供される。第２ロール及び第３ロールは、第４ガスをプラズマ化する一対の電極及び第４処理部の第４処理空間を画成する画成部として提供される。【００１１】
本発明の表面処理は、大気圧近傍下にて行なうことが好ましい。特に前記第２処理工程及び前記第４処理工程のプラズマ化は、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。【００１２】
前記被処理フィルムは、好ましくは難接着性の光学樹脂フィルムである。本発明は、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及び接着耐久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。前記被処理フィルムは、より好ましくはＴＡＣフィルムである。【００１３】
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。【００１４】
前記第１ガスの重合性モノマーと前記第３ガスの重合性モノマーは、好ましくは同一の重合性モノマーであるが、互いに異なる重合性モノマーであってもよい。
前記第１、第３ガスの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。【００１５】
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。
前記被処理フィルムが、ＣＯＰ、ＣＯＣ、ＰＰ、ＰＥ等のオレフィン系モノマー重合フィルムである場合、前記重合性モノマーが、水溶性モノマー及びオレフィン系モノマーであってもよい。水溶性モノマーとしては、アセトアルデヒド、ビニルアルコール、アクリル酸（ＡＡ）、メタクリル酸、スチレンスルホン酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミド等が挙げられる。オレフィン系モノマーとしては、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−シクロペンテン、１−シクロヘキセン、１−シクロヘプテン、１−シクロオクテンの他、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）等が挙げられる。【００１６】
前記第１、第３ガスの重合性モノマーのうち、特に前記第１ガスの重合性モノマーは、プラズマ重合した際に被処理フィルムとの親和性が高いことがより好ましい。かかるモノマーとして、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が挙げられ、具体的にはアクリル酸（ＣＨ２＝ＣＨＣＯＯＨ）、メタクリル酸（ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯＯＨ）が挙げられる。前記第１ガスの重合性モノマー及び前記第３ガスの重合性モノマーは、アクリル酸又はメタクリル酸であることがより好ましく、アクリル酸であることがより一層好ましい。これによって、プラズマ重合させた際に被処理フィルムとの親和性を発現できる。したがって、被処理フィルムの接着性ひいては接着耐久性を確実に高めることができる。【００１７】
前記第１ガス及び前記第２ガスには前記添加成分が含有されていないことが好ましい。これによって、前記第１ガス中の重合性モノマーがプラズマ重合した際、被処理フィルムとの親和性を確実に発現できる。ひいては、被処理フィルムの接着性及び接着耐久性を確実に高めることができる。【００１８】
前記添加成分は、前記重合性モノマーとは異なる化合物であり、前記重合性モノマーのプラズマ重合体の疎水化、架橋化、又は接着剤との反応性促進などの作用を発現するものであることが好ましい。【００１９】
前記第３、第４ガスのうち前記第４ガスが、前記添加成分としての酸素ガス、水素ガス、飽和炭化水素ガス、又は不飽和炭化水素ガスを含有していることが好ましい。これら添加成分は、第４処理工程において前記重合性モノマーのプラズマ重合体の疎水化、架橋化、又は接着剤との反応性促進などの作用を誘起するものと考えられる。【００２０】
前記第４ガスが前記添加成分として酸素（Ｏ２）を含有する場合、第４ガス中の酸素の体積濃度は、５００ｐｐｍ〜３０００ｐｐｍであることが好ましい。酸素濃度を５００ｐｐｍ以上にすることで、所望の接着耐久性を確保できる。酸素濃度を３０００ｐｐｍ以下にすることによって、重合性モノマーの重合反応が阻害されるのを防止できる。【００２１】
前記第４ガスが前記添加成分として水素（Ｈ２）を含有する場合、第４ガス中の水素の体積濃度は、５００ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍであることが好ましい。水素濃度を５００ｐｐｍ以上にすることで、所望の接着耐久性を確保できる。水素濃度が８０００ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍを上回ると、接着耐久性の向上度が飽和する。水素濃度を１００００ｐｐｍ以下にすることで、所望の接着耐久性を得るとともに水素ガスの使用量を節約できる。【００２２】
前記飽和炭化水素としては、メタン、エタン、プロパン、ブタン等が挙げられる。前記不飽和炭化水素としては、エチレン、アセチレン等が挙げられる。前記第４ガスが、前記添加成分としてメタン、又はエチレン、若しくはアセチレンを含有していてもよい。アセチレン等の不飽和炭化水素は、前記プラズマ重合体の架橋に特に寄与すると考えられる。【００２３】
前記添加成分が架橋促進剤である場合、該添加成分（架橋促進剤）は、第１ガス中の重合性モノマー及び第３ガス中の重合性モノマーとは異なる化合物である。架橋促進剤として、ジアリル化合物、ジアミン化合物、グリシジル化合物、ヒドロキシ化合物等が挙げられる。これら化合物は、架橋促進剤として知られており、前記プラズマ重合体の架橋化や接着剤との反応性促進などに特に寄与すると考えられる。前記添加成分としての架橋促進剤は、前記第３ガスに含有されていることが好ましい。【００２４】
ジアリル化合物としては、ジアリルアミン、マイレン酸ジアリル、メタクリル酸アリル等が挙げられる。ジアミン化合物としては、エチレンジアミン等が挙げられる。グリシジル化合物としては、アリルグリシジルエーテル、メタクリル酸グリシジル等が挙げられる。ヒドロキシ化合物としては、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル等が挙げられる。【００２５】
前記第１ガス又は第３ガスが、重合性モノマーを搬送するキャリアガスを含んでいてもよい。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。【００２６】
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、重合性モノマーの液面上の飽和蒸気をキャリアガスで押し出す押し出し方式、重合性モノマー液中にキャリアガスをバブリングするバブリング方式、重合性モノマー液を加熱して蒸発を促進させる加熱方式等が挙げられる。押し出し方式と加熱方式、又はバブリング方式と加熱方式を併用してもよい。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、第１ガス又は第３ガス中の重合性モノマー濃度を調節できる。【００２７】
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。【００２８】
第３ガス又は第４ガス中の架橋促進剤が常温常圧で液相である場合、該架橋促進剤を不活性ガス等のキャリアガス中に気化させるとよい。架橋促進剤をキャリアガス中に気化させる方法としては、架橋促進剤の液面上の飽和蒸気をキャリアガスで押し出す押し出し方式、架橋促進剤の液中にキャリアガスをバブリングするバブリング方式、架橋促進剤の液を加熱して蒸発を促進させる加熱方式等が挙げられる。押し出し方式と加熱方式、又はバブリング方式と加熱方式を併用してもよい。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、第３ガス又は第４ガス中の架橋促進剤の濃度を調節できる。【００２９】
架橋促進剤を第３ガスに含有させる場合、液相の重合性モノマーと液相の架橋促進剤を混合した後、その混合液を気化させてもよく、液相の重合性モノマーと液相の架橋促進剤を互いに別々に気化させた後、気化した重合性モノマーと、気化した架橋促進剤を混合してもよい。
前記第３ガスが前記添加成分を含有する場合、前記第３ガスの重合性モノマーと前記添加成分とを前記被処理フィルムの表面上で混合してもよい。
前記第４ガスが前記添加成分を含有する場合、前記第４ガスの放電生成ガスと前記添加成分とを前記被処理フィルムの表面上で混合してもよい。【００３０】
前記第２ガスの放電生成ガス及び前記第４ガスの放電生成ガスとしては、窒素（Ｎ２）や希ガス（Ａｒ、Ｎｅ、Ｈｅ等）の不活性ガスが挙げられる。前記放電生成ガスが、複数種の放電生成ガス成分の混合ガスであってもよい。前記第２ガスの放電生成ガスと前記第４ガスの放電生成ガスとが、互いに同一のガスであってもよく、互いに異なるガスであってもよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、被処理フィルムの接着耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【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を解説的に示す側面図である。
【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】第１実施形態の表面処理工程を示し、（ａ）は、第１処理工程後の被処理フィルムの断面図であり、（ｂ）は、第２処理工程後の被処理フィルムの断面図であり、（ｃ）は、第３処理工程後の被処理フィルムの断面図であり、（ｄ）は、第４処理工程後の被処理フィルムの断面図である。
【図４】偏光板の一部を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るフィルム表面処理装置を解説的に示す側面図である。
【図６】第２実施形態の表面処理工程を示し、（ａ）は、第１処理工程後の被処理フィルムの断面図であり、（ｂ）は、第２処理工程後の被処理フィルムの断面図であり、（ｃ）は、第３処理工程後の被処理フィルムの断面図であり、（ｄ）は、第４処理工程後の被処理フィルムの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図４は、偏光板ＰＦを示したものである。偏光板ＰＦは、偏光フィルム７と保護フィルム９を含む。偏光フィルム７が、２つの保護フィルム９の間に挟まれている。各保護フィルム９と偏光フィルム７が接着剤８を介して貼り合わされている。偏光フィルム７は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主成分として含むＰＶＡフィルムにて構成されている。接着剤８としては、ＰＶＡ水溶液等のＰＶＡ系接着剤が用いられている。ＰＶＡ系接着剤が、接着力を高める公知の添加剤成分を含んでいてもよい。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ＴＡＣフィルムにて構成されている。フィルム９の厚さは、例えば１００μｍ程度である。
【００３４】
ＴＡＣフィルム９の接着剤８側の面には接着性促進膜８０が被膜されている。接着性促進膜８０は、２層のプラズマ重合膜８１，８２の積層構造になっている。第１のプラズマ重合膜８１は、アクリル酸（重合性モノマー）のプラズマ重合体からなり、ＴＡＣフィルム９に接している。第２のプラズマ重合膜８２は、アクリル酸のプラズマ重合体からなり、かつ耐水性や接着剤８との高反応性などの特性が付与されている。第２のプラズマ重合膜８２が接着剤８に接している。
【００３５】
図１は、ＴＡＣフィルム９（以下、適宜「被処理フィルム９」と称す）に接着性促進膜８０を形成するフィルム表面処理装置１を示したものである。フィルム表面処理装置１は、支持部１０と、第１処理部９１と、第２処理部９２と、第３処理部９３と、第４処理部９４を備えている。処理対象のＴＡＣフィルム９は連続フィルム状になっている。この被処理フィルム９を支持部１０にて支持する。第１処理部９１は、第１ガスｇ１を被処理フィルム９に接触させる処理を行なう（第１処理工程）。第２処理部９２は、第１処理部９１の処理後又は第１処理部９１の処理と併行して、第２ガスｇ２をプラズマ化（励起、活性化、ラジカル化、イオン化等を含む）して被処理フィルム９に接触させる（第２処理工程）。これによって、第１プラズマ重合膜８１が形成される。第３処理部９３は、第２処理部９２の処理後、第３ガスｇ３を被処理フィルム９に接触させる（第３処理工程）。第４処理部９４は、第３処理部９３の処理後又は第３処理部９３の処理と併行して、第４ガスｇ４をプラズマ化して被処理フィルム９に接触させる（第４処理工程）。これによって、第２プラズマ重合膜８２が形成される。以下、更に詳述する。
【００３６】
図１及び図２に示すように、支持部１０は、３つの主ロール１１，１２，１３と、ガイドロール１６，１７を備えている。これら主ロール１１〜１３は、互いに同一径、同一軸長の円筒体になっている。ロール１１〜１３の少なくとも外周部は、金属にて構成され、かつ該金属からなる外周部の外周面には固体誘電体層が被膜されている。各ロール１１，１２，１３の軸線が、図１の紙面と直交する水平方向（以下「処理幅方向」と称す。）に向けられている。３つのロール１１，１２，１３が、この順に、かつ平行に並べられている。図１において左側の第１ロール１１と中央の第２ロール１２との間のギャップ９２ａと、中央の第２ロール１２と右側の第３ロール１３との間のギャップ９２ａ，９４ａの厚さは互いに等しい。ギャップ９２ａ，９４ａの最も狭い箇所の厚さは、例えば１ｍｍ〜数ｍｍ程度になっている。
【００３７】
ロール１１〜１３は、フィルム表面処理装置１のプラズマ放電生成用の電極を兼ねている。図示は省略するが、中央のロール１２に電源が接続され、かつ左右のロール１１，１３が電気的に接地されている。これに代えて、左右のロール１１，１３に電源がそれぞれ接続され、かつ中央のロール１２が電気的に接地されていてもよい。電源は、例えばパルス波状の高周波電力を出力する。この電力供給によって、左側のロール１１と中央のロール１２との間に大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電が生成され、ギャップ９２ａが大気圧近傍の放電空間になる。また、上記電力供給によって、中央のロール１２と右側のロール１３との間に大気圧近傍の圧力下でプラズマ放電が生成され、ギャップ９４ａが大気圧近傍の放電空間になる。
【００３８】
ロール１１，１２の下方に複数（図では２つ）の前段ガイドロール１６，１６が配置されている。ロール１２，１３の下方に複数（図では２つ）の後段ガイドロール１７，１７が配置されている。
【００３９】
連続シート状の被処理フィルム９が、幅方向を上記処理幅方向（図１の紙面直交方向）に向けて、支持部１０に支持されている。被処理フィルム９は、３つのロール１１，１２，１３の上側の周面にそれぞれ半周程度掛け回されている。各ロール１１，１２，１３の上側の周面及びギャップ９２ａ，９４ａ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。
【００４０】
ロール１１，１２間の被処理フィルム９は、ギャップ９２ａから下方に垂らされ、ガイドロール１６，１６に掛け回されている。これによって、ギャップ９２ａとガイドロール１６，１６との間の被処理フィルム９が、折り返し部分９ａを形成している。折り返し部分９ａは、処理幅方向から見て三角形状になっている。
【００４１】
ロール１２，１３間の被処理フィルム９は、ギャップ９４ａから下方に垂らされ、ガイドロール１７，１７に掛け回されている。これによって、ギャップ９４ａとガイドロール１７，１７との間の被処理フィルム９が、折り返し部分９ｂを形成している。折り返し部分９ｂは、処理幅方向から見て三角形状になっている。
【００４２】
図示は省略するが、各ロール１１，１２，１３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１１，１２，１３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１１，１２，１３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１１、第２ロール１２、第３ロール１３の順に概略右方向へ搬送される。支持部１０は、被処理フィルム９の搬送手段を兼ねている。
【００４３】
各ロール１１，１２，１３には、温調手段（図示省略）が設けられている。温調手段は、例えばロール１１，１２，１３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１１，１２，１３を温調できる。ひいては、ロール１１，１２，１３の周面上の被処理フィルム９を温調できる。ロール１１，１２，１３の設定温度は、好ましくは重合性モノマーの凝縮温度より低温である。
【００４４】
第１処理部９１は、第１ガスｇ１の供給部２１と、第１ノズル３１を備えている。第１ガスｇ１は、重合性モノマー及びキャリアガスを含有する。重合性モノマーとしては、アクリル酸ＡＡが用いられている。キャリアガスとしては窒素（Ｎ２）が用いられている。
【００４５】
詳細な図示は省略するが、第１ガス供給部２１は、気化器を含む。気化器において、液体のアクリル酸がキャリアガス中に気化される。気化は、バブリング方式でもよく、押し出し方式でもよい。気化したアクリル酸とキャリアガスとが混合することにより、第１ガスｇ１が生成される。第１ガスｇ１には、後述する添加成分が含有されていない。
【００４６】
第１ガス供給部２１は、ガス路２１ｃを介して第１ノズル３１に接続されている。第１ノズル３１は、第１ロール１１の上方に配置されている。第１ノズル３１は、処理幅方向に長く延び、かつ第１ロール１１の周方向（図１の左右）にある程度の幅を有している。第１ノズル３１の下面には、吹出し口が設けられている。吹き出し口は、第１ノズル３１の下面の広い範囲（処理幅方向及びロール周方向）に分布するよう形成されている。第１ノズル３１の吹出し面（下面）が、第１ロール１１上の被処理フィルム９に面している。第１ガス供給部２１からの第１ガスｇ１が、第１ガス供給ライン２１ｃを経て第１ノズル３１に供給され、第１ノズル３１内の整流部（図示省略）にて均一化されたうえで、第１ノズル３１の吹出し口から吹き出される。第１ガスｇ１の吹出し流は、処理幅方向に均一に分布した流れになる。
【００４７】
ガス路２１ｃ及び第１ノズル３１には、温調手段（図示省略）が設けられている。ガス路２１ｃの温調手段はリボンヒータ等にて構成されている。第１ノズル３１の温調手段は、温調水を通す温調路にて構成されている。ガス路２１ｃ及び第１ノズル３１の設定温度は、アクリル酸の凝縮温度より高温である。これによって、アクリル酸がノズル３１から吹出される前にガス路２１ｃ又はノズル３１内で凝縮するのを防止できる。
【００４８】
第１ノズル３１の底部には遮蔽部材４１が設けられている。遮蔽部材４１は、第１ロール１１の周方向に沿う円弧状の断面をなして、処理幅方向にロール１１とほぼ同じ長さ延びる湾曲板状になっている。遮蔽部材４１の円弧方向（図１において左右）の両端部が、第１ノズル３１よりも第１ロール１１の周方向に延び出ている。遮蔽部材４１の上記円弧方向（図１において左右）の周長は、例えば２４０〜３００ｍｍ程度である。図１において、遮蔽部材４１の左側の端部は解放されている。図１において、遮蔽部材４１の右側の端部は、後記閉塞部材５１に当接又は近接している。
【００４９】
遮蔽部材４１と第１ロール１１との間に第１処理空間９１ａが画成されている。第１ロール１１は、第１処理部９１における第１処理空間９１ａの画成部として提供されている。第１処理空間９１ａは、第１ロール１１の上側の周面に沿う断面円弧状の空間になっている。第１ノズル３１の下面の吹き出し口が、遮蔽部材４１を貫通して第１処理空間９１ａに連通している。遮蔽部材４１によって、第１処理空間９１ａが、第１ノズル３１よりも第１ロール１１の周方向の両側に延長されている。図１において、第１処理空間９１ａの左側の端部は、ロール１１の左側（ロール１２側とは反対側）の外部空間に連なっている。図１において、第１処理空間９１ａの右側の端部は、後記閉塞部材５１とロール１１との間の隙間に連なっている。
【００５０】
第１処理空間９１ａは、上記円弧方向（図１において左右）の中央部では狭く、上記円弧方向の両端部に向かうにしたがってやや広くなっている。第１処理空間９１ａの厚さは、１ｍｍ〜１０ｍｍ程度が好ましい。第１処理空間９１ａの最も狭い箇所の厚さは、例えば１ｍｍ程度が好ましい。第１処理空間９１ａの最も広い箇所の厚さは、例えば１０ｍｍ程度が好ましい。第１処理空間９１ａの厚さが全域で一定であってもよい。遮蔽部材４１が、第１ノズル３１を挟んで、第１ロール１１の回転方向の上流側の部分と下流側の部分とに分離されていてもよく、第１ノズル３１の底面が第１処理空間９１ａに直接面していてもよい。
【００５１】
第２処理部９２は、第２ガスｇ２の供給部２２と、第２ノズル３２を備えている。第２ガスｇ２は、放電生成ガスを含有する。放電生成ガスとして窒素（Ｎ２）が用いられている。第２ガスには、後述する添加成分が含有されていない。
【００５２】
第２ガス供給部２２に第２ノズル３２が接続されている。第２ノズル３２は、被処理フィルム９の三角形状の折り返し部分９ａの内部に設けられている。第２ノズル３２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。第２ノズル３２の上端（先端）の吹き出し口がロール間ギャップ９２ａに臨んでいる。ギャップ９２ａの下端部が、第２ノズル３２によってある程度閉塞されている。第２ガス供給部２２からの第２ガスｇ２が、第２ノズル３２内の整流部（図示省略）にて処理幅方向に均一化されたうえで、第２ノズル３２の吹出し口からギャップ９２ａへ向けて吹き出される。この第２ガスｇ２の吹出し流は、処理幅方向に均一に分布した流れになる。
ギャップ９２ａは、第２処理部９２の第２処理空間を構成する。ロール１１，１２は、第２処理部９２における第２処理空間９２ａの画成部として提供されている。
【００５３】
第２ノズル３２内には、図示しない温調路（第２ガス温調手段）が設けられている。水等の温調媒体が第２ノズル３２内の温調路に通される。これによって、第２ノズル３２を温調でき、ひいては第２ガスｇ２の吹き出し温度を調節できる。第２ノズル３２の設定温度は、第１ノズル３１の設定温度より低温であり、好ましくはアクリル酸（重合性モノマー）の凝縮温度より低温である。
【００５４】
第２処理空間９２ａより上側のロール１１，１２どうし間に閉塞部材５１が配置されている。閉塞部材５１が、第２処理空間９２ａを挟んで第２ノズル３２と対向している。閉塞部材５１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。閉塞部材５１の下端（先端）が第２処理空間９２ａに臨んでいる。第２処理空間９２ａの上端部が、閉塞部材５１によってある程度閉塞されている。閉塞部材５１と第１ロール１１との間の隙間を介して、第１処理空間９１ａと第２処理空間９２ａとが連通している。閉塞部材５１として、第２ノズル３２と同一構造のノズルを用い、これを第２ノズル３２とは上下に反転させて設置してもよく、このノズル５１から第２ガスｇ２が吹出されるようにしてもよい。
【００５５】
第３処理部９３は、第３ガス供給部２３と、第３ノズル３３を備えている。第３ガス供給部２３は、第３ガスｇ３を第３ノズル３３に供給する。第３ガスｇ３は第１ガスｇ１と同一のガスにて構成されている。すなわち、第３ガスｇ３は、重合性モノマー及びキャリアガスを含有する。重合性モノマーとしてはアクリル酸ＡＡが用いられている。キャリアガスとしては窒素（Ｎ２）が用いられている。
【００５６】
詳細な図示は省略するが、第３ガス供給部２３は、気化器を含む。気化器において、液体のアクリル酸がキャリアガス中に気化される。気化は、バブリング方式でもよく、押し出し方式でもよい。気化したアクリル酸とキャリアガスとが混合することにより、第３ガスｇ３が生成される。第１ガス供給部２１と第３ガス供給部２３が共通のアクリル酸供給源にて構成されていてもよい。
【００５７】
第３ガス供給部２３は、ガス路２３ｃを介して第３ノズル３３に接続されている。第３ノズル３３は、第２ロール１２の上方に配置されている。第３ノズル３３は、処理幅方向に長く延び、かつ第２ロール１２の周方向（図１の左右）にある程度の幅を有している。第３ノズル３３の下面には、吹出し口が設けられている。吹き出し口は、第３ノズル３３の下面の広い範囲（処理幅方向及びロール周方向）に分布するよう形成されている。第３ノズル３３の吹出し面（下面）が、第２ロール１２上の被処理フィルム９に面している。第３ガス供給部２３からの第３ガスｇ３が、第３ガス供給ライン２３ｃを経て第３ノズル３３に供給され、第３ノズル３３内の整流部（図示省略）にて均一化されたうえで、第３ノズル３３の吹出し口から吹き出される。第３ガスｇ３の吹出し流は、処理幅方向に均一に分布した流れになる。
【００５８】
ガス路２３ｃ及び第３ノズル３３には、温調手段（図示省略）が設けられている。ガス路２３ｃの温調手段はリボンヒータ等にて構成されている。第３ノズル３３の温調手段は、温調水を通す温調路にて構成されている。ガス路２３ｃ及び第３ノズル３３の設定温度は、アクリル酸の凝縮温度より高温である。これによって、アクリル酸がノズル３３から吹出される前にガス路２３ｃ又はノズル３１内で凝縮するのを防止できる。
【００５９】
第３ノズル３３の底部には遮蔽部材４３が設けられている。遮蔽部材４３は、第２ロール１２の周方向に沿う円弧状の断面をなして、処理幅方向にロール１２とほぼ同じ長さ延びる湾曲板状になっている。遮蔽部材４３の円弧方向（図１において左右）の両端部が、第３ノズル３３よりも第２ロール１２の周方向に延び出ている。遮蔽部材４３の上記円弧方向（図１において左右）の周長は、例えば２４０〜３００ｍｍ程度である。遮蔽部材４３におけるロール１２の回転方向の上流側（図１において左）の端部は、閉塞部材５１の側部に当接又は近接している。遮蔽部材４３におけるロール１２の回転方向の下流側（図１において右）の端部は、後記閉塞部材５２に当接又は近接している。
【００６０】
遮蔽部材４３と第２ロール１２との間に第３処理空間９３ａが画成されている。第２ロール１２は、第３処理部９３における第３処理空間９３ａの画成部として提供されている。第３処理空間９３ａは、第２ロール１２の上側の周面に沿う断面円弧状の空間になっている。第３ノズル３３の下面の吹き出し口が、遮蔽部材４３を貫通して第３処理空間９３ａに連通している。遮蔽部材４３によって、第３処理空間９３ａが、第３ノズル３３よりも第２ロール１２の周方向の両側に延長されている。図１において、第３処理空間９３ａの左側の端部は、閉塞部材５１とロール１２との間の隙間を介して、第２処理空間９２ａに連なっている。図１において、第３処理空間９３ａの右側の端部は、後記閉塞部材５２とロール１２との間の隙間に連なっている。
【００６１】
第３処理空間９３ａは、上記円弧方向（図１において左右）の中央部では狭く、上記円弧方向の両端部に向かうにしたがってやや広くなっている。第３処理空間９３ａの厚さは、１ｍｍ〜１０ｍｍ程度が好ましい。第３処理空間９３ａの最も狭い箇所の厚さは、例えば１ｍｍ程度が好ましい。第３処理空間９３ａの最も広い箇所の厚さは、例えば１０ｍｍ程度が好ましい。第３処理空間９３ａの厚さが全域で一定であってもよい。遮蔽部材４３が、第３ノズル３３を挟んで、第２ロール１２の回転方向の上流側の部分と下流側の部分とに分離されていてもよく、第３ノズル３３の底面が第３処理空間９３ａに直接面していてもよい。
【００６２】
第４処理部９４は、第４ガスｇ４の供給部２４と、第４ノズル３４を備えている。第４ガスｇ４は、放電生成ガス及び添加成分を含有する。第４ガス供給部２４は、放電生成ガスの供給部２４ａと、添加成分の供給部２４ｂを含む。
【００６３】
第４ガスｇ４の放電生成ガスとして、窒素（Ｎ２）が用いられている。添加成分は、酸素（Ｏ２）、水素（Ｈ２）、又は飽和炭化水素ガス（ＣｎＨ２ｎ+２（ｎ≧１））、若しくは不飽和炭化水素ガス（ＣｎＨ２ｎ−２（ｎ≧２）、ＣｎＨ２ｎ（ｎ≧２））にて構成される。第４ガス供給部２４において、放電生成ガスに添加成分が混合される。これによって、第４ガスｇ４が生成される。
【００６４】
添加ガスが酸素である場合、第４ガスｇ４中の酸素濃度は、５００ｐｐｍ〜３０００ｐｐｍ（体積濃度）であることが好ましい。添加ガスが水素である場合、第４ガスｇ４中の水素濃度は、５００ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍ（体積濃度）であることが好ましい。飽和炭化水素ガスとしては、メタン（ＣＨ４）、エタン（Ｃ２Ｈ６）、プロパン（Ｃ３Ｈ８）、ブタン（Ｃ４Ｈ１０）等が挙げられる。不飽和炭化水素ガスとしては、エチレン（Ｃ２Ｈ４）、アセチレン（Ｃ２Ｈ２）等が挙げられる。第４ガスｇ４中の飽和炭化水素ガス又は不飽和炭化水素ガスの濃度は、１００ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍ（体積濃度）であることが好ましい。
【００６５】
第４ガス供給部２４に第４ノズル３４が接続されている。第４ノズル３４は、被処理フィルム９の三角形状の折り返し部分９ｂの内部に設けられている。第４ノズル３４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。第４ノズル３４の上端（先端）の吹き出し口がロール間ギャップ９４ａに臨んでいる。ギャップ９４ａの下端部が、第４ノズル３４によってある程度閉塞されている。第４ガス供給部２４からの第４ガスｇ２が、第４ノズル３４内の整流部（図示省略）によって処理幅方向に均一化されるたうえで、第４ノズル３４の吹出し口からギャップ９４ａへ向けて吹き出される。この第４ガスｇ４の吹出し流は、処理幅方向に均一に分布した流れになる。
ギャップ９４ａは、第４処理部９４の第４処理空間を構成する。ロール１２，１３は、第４処理部９４における第４処理空間９４ａの画成部として提供されている。
【００６６】
第４ノズル３４内には、図示しない温調路（第４ガス温調手段）が設けられている。水等の温調媒体が第４ノズル３４内の温調路に通される。これによって、第４ノズル３４を温調でき、ひいては第４ガスｇ４の吹き出し温度を調節できる。第４ノズル３４の設定温度は、第３ノズル３３の設定温度より低温であり、好ましくはアクリル酸（重合性モノマー）の凝縮温度より低温である。
【００６７】
第４処理空間９４ａより上側のロール１２，１３どうし間に閉塞部材５２が配置されている。閉塞部材５２が、第４処理空間９４ａを挟んで第４ノズル３４と対向している。閉塞部材５２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。閉塞部材５２の下端（先端）が第４処理空間９４ａに臨んでいる。第４処理空間９４ａの上端部が、閉塞部材５２によってある程度閉塞されている。閉塞部材５２と第２ロール１２との間の隙間を介して、第３処理空間９３ａと第４処理空間９４ａとが連通している。閉塞部材５２と第３ロール１３との間の隙間を介して、第４処理空間９４ａが第３ロール１３の上側の外部空間に連なっている。閉塞部材５２として、第４ノズル３４と同一構造のノズルを用い、これを第４ノズル３４とは上下に反転させて設置してもよく、このノズル５２から第２ガスｇ２が吹出されるようにしてもよい。
【００６８】
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、ひいては偏光板を製造する方法を説明する。
［支持工程、搬送工程］
支持部１０の主ロール１１〜１３及びガイドロール１６，１７にＴＡＣフィルムからなる被処理フィルム９を掛け回す。
ロール１１〜１３を図１において時計周りに回転させ、被処理フィルム９を第１ロール１１、第２ロール１２、第３ロール１３の順に、図１において概略右方向へ搬送する。
【００６９】
［第１処理工程］
第１処理部９１では、第１ガスｇ１を供給部２１からノズル３１に供給する。この第１ガスｇ１をノズル３１から第１処理空間９１ａに吹き出す。第１ガスｇ１は、第１処理空間９１ａ内の被処理フィルム９の表面に接触する。これによって、図３（ａ）に示すように、第１ガスｇ１中のアクリル酸モノマーが凝縮して、被処理フィルム９に付着し、被処理フィルム９の表面にアクリル酸モノマーからなる第１の凝縮層８３が形成される。第１処理空間９１ａ内の第１ガスｇ１の過半は、被処理フィルム９の搬送方向に沿って第２処理空間９２ａの側へ流れる。遮蔽部材４１によって第１ガスｇ１が外部に漏れるのを抑制又は防止でき、アクリル酸の被処理フィルム９への付着量を確保できる。
【００７０】
［第２処理工程］
第１ロール１１の回転に伴ない、上記第１処理工程を経た被処理フィルム９が第２処理空間９２ａへ搬送される。第２処理部９２では、第２ガスｇ２を供給部２２からノズル３２に供給する。この第２ガスｇ２をノズル３２から第２処理空間９２ａに吹き出す。併行して、ロール１２に電力を供給し、第２処理空間９２ａ内に大気圧近傍の放電を生成し、放電生成ガスの窒素をプラズマ化する。この窒素プラズマが第２処理空間９２ａ内の被処理フィルム９の表面に接触する。これによって、図３（ｂ）に示すように、上記第１凝縮層８３のアクリル酸モノマーがプラズマ重合し、被処理フィルム９の表面にポリアクリル酸からなる第１プラズマ重合膜８１が形成される。ポリアクリル酸は、ＴＡＣとの親和性が良好であり、ＴＡＣの表面分子と充分に反応して密着する。特に第１ガスｇ１及び第２ガスｇ２には上記添加成分が含有されていないため、第１プラズマ重合膜８１のポリアクリル酸の純度を高めることができ、上記親和性を充分に確保できる。被処理フィルム９は、ガイドロール１６にて折り返されることによって、第２処理空間９２ａを往復し、第２処理部９２にて２回処理される。
【００７１】
［第３処理工程］
第２処理空間９２ａを往復後の被処理フィルム９は、第２ロール１２に添って第３処理空間９３ａへ搬送される。第３処理部９３では、第３ガスｇ３を第３ガス供給部２３から第３ノズル３３に供給する。この第３ガスｇ３を第３ノズル３３から第３処理空間９３ａに吹き出す。第３ガスｇ３は、第３処理空間９３ａ内の被処理フィルム９の表面に接触する。図３（ｃ）に示すように、この第３ガスｇ３中のアクリル酸モノマーが凝縮して、被処理フィルム９に付着し、第１プラズマ重合膜８１の上に更にアクリル酸モノマーからなる第２の凝縮層８４が形成される。第３処理空間９３ａ内の第３ガスｇ３の過半は、被処理フィルム９の搬送方向に沿って第４処理空間９４ａの側へ流れる。遮蔽部材４３によって第３ガスｇ３が外部に漏れるのを抑制又は防止でき、アクリル酸の付着量を確保できる。
【００７２】
［第４処理工程］
第２ロール１２の回転に伴ない、上記第３処理工程を経た被処理フィルム９が第４処理空間９４ａへ搬送される。第４処理部９４では、第４ガスｇ４を第４ガス供給部２４から第４ノズル３４に供給する。この第４ガスｇ４を第４ノズル３４から第４処理空間９４ａに吹き出す。第４処理空間９４ａ内は、上記電力供給によって大気圧近傍の放電が生成される。これにより、第４ガスｇ４の窒素及び添加成分がプラズマ化され、このプラズマ化したガスが第４処理空間９４ａ内の被処理フィルム９の表面に接触する。これによって、第１プラズマ重合膜８１の重合度を高めることができる。加えて、図３（ｄ）に示すように、第２凝縮層８４のアクリル酸モノマーがプラズマ重合し、ポリアクリル酸からなる第２プラズマ重合膜８２が第１プラズマ重合膜８１上に積層され、接着性促進膜８０が形成される。このとき、上記添加成分が分解してポリアクリル酸に結合することで、第２プラズマ重合膜８２に疎水性が付与されたり、第２プラズマ重合膜８２の架橋度が高まったりすると考えられる。この結果、接着性促進膜８０の耐水性を向上できる。被処理フィルム９は、ガイドロール１７にて折り返されることによって、第４処理空間９４ａを往復し、第４処理部９４にて２回処理される。第４処理空間９４ａを往復後の被処理フィルム９は、第３ロール１３に添って送られ、支持部１０から搬出される。
【００７３】
図４に示すように、フィルム表面処理装置１にて表面処理後の被処理フィルム９を、ＰＶＡ系接着剤８を介してＰＶＡフィルム７と接着し、偏光板ＰＦを作製する。被処理フィルム９の表面には接着性促進膜８０が形成されているため、被処理フィルム９とＰＶＡ接着剤８との接着強度を高めることができる。しかも、接着性促進膜８０の第２プラズマ重合膜８２は疎水化又は高架橋度化されているため、耐水性が高い。したがって、偏光板の接着耐久性を高めることができる。加えて、第１プラズマ重合膜８１は、ポリアクリル酸の純度が高いから、ＴＡＣとの親和性を充分に発現できる。したがって、被処理フィルム９と接着性促進膜８０の密着性を確保できる。これによって、偏光板ＰＦの品質を高めることができる。
【００７４】
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形態と重複する構成に関しては図面に同一符号を付して説明を簡略化する。
図５は、本発明の第２実施形態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では、第３処理部９３の第３ガス供給部２３が、アクリル酸の供給部２３ａと、添加成分の供給部２３ｂとを含む。第４処理部９４の第４ガス供給部２４は、放電生成ガス（Ｎ２）のみを供給する。
【００７５】
アクリル酸供給部２３ａは、第１実施形態（図１）の第３ガス供給部２３と同じであり、液体アクリル酸をキャリアガス（Ｎ２）中に気化させる。
【００７６】
添加成分供給部２３ｂの添加成分は、架橋促進剤にて構成されている。架橋促進剤として、ジアリル化合物、ジアミン化合物、グリシジル化合物、ヒドロキシ化合物等が挙げられる。
ジアリル化合物としては、ジアリルアミン、マイレン酸ジアリル、メタクリル酸アリル等が挙げられる。
ジアミン化合物としては、エチレンジアミン等が挙げられる。
グリシジル化合物としては、アリルグリシジルエーテル、メタクリル酸グリシジル等が挙げられる。
ヒドロキシ化合物としては、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル等が挙げられる。
【００７７】
添加成分供給部２３ｂは気化器を含む。この気化器にて上記添加成分をキャリアガス中に気化させる。気化は、押し出し方式でもよく、バブリング方式でもよい。キャリアガスとしては、窒素（Ｎ２）が用いられている。第３ガス供給部２３は、気化させた添加成分を、気化させたアクリル酸に混合する。或いは、液体のアクリル酸に液体の添加成分を混合し、この混合液をキャリアガス中に気化させてもよい。これによって、第３ガスｇ３が生成される。第３ガスｇ３は、アクリル酸の蒸気と、上記添加成分の蒸気と、キャリガス（Ｎ２）を含む。第３ガスｇ３中のアクリル酸と添加成分の重量配合比は、（アクリル酸）：（添加成分）＝９９：１〜７０：３０程度が好ましい。
【００７８】
ガス路２３ｃ及び第３ノズル３３の設定温度は、アクリル酸及び添加成分の凝縮温度より高温であることが好ましい。これによって、アクリル酸及び添加成分が第３ノズル２３から吹出される前にガス路２３ｃ又は第３ノズル３３内で凝縮するのを防止できる。
ロール１１，１２，１３の設定温度は、アクリル酸及び添加成分の凝縮温度より低温であることが好ましい。
第４ノズル３４の設定温度は、アクリル酸及び添加成分の凝縮温度より低温であることが好ましい。
【００７９】
第２実施形態のフィルム表面処理装置１Ａでは、図６（ａ）に示すように、第１処理部９１において被処理フィルム９の表面に第１凝縮層８３を形成し（第１処理工程）、次いで、図６（ｂ）に示すように、第２処理部９２において第１凝縮層８３をプラズマ重合させて第１プラズマ重合膜８１を形成する（第２処理工程）。その後、第３処理部９３において、第３ガスｇ３を第３ノズル３３から第３処理空間９３ａに吹出す（第３処理工程）。これによって、図６（ｃ）に示すように、第３ガスｇ３中の気化成分（アクリル酸＋添加成分）が凝縮して、被処理フィルム９に付着し、第１プラズマ重合膜８１の上に更に第２の凝縮層８６が形成される。第２凝縮層８６は、アクリル酸モノマーと添加成分（架橋促進剤）の混合液にて構成される。
【００８０】
続いて、第４処理部９４において、第４ガスｇ４を第４ノズル３４から第４処理空間９４ａに吹き出してプラズマ化し、第２凝縮層８６に窒素プラズマを照射する（第４処理工程）。これによって、第１プラズマ重合膜８１の重合度が高まる。加えて、図６（ｄ）に示すように、第２凝縮層８６中のアクリル酸モノマーがプラズマ重合して、ポリアクリル酸からなる第２プラズマ重合膜８５が第１プラズマ重合膜８１上に積層されるとともに、架橋促進剤が共重合して、第２プラズマ重合膜８５のポリアクリル酸を架橋すると考えられる。更に、架橋促進剤の種類によってはポリアクリル酸の接着剤８に対する反応性（密着性）が促進されると考えられる。
【００８１】
これによって、２層の重合膜８１，８５からなる接着性促進膜８０が形成される。この接着性促進膜８０の表層の第２プラズマ重合膜８５が架橋構造であることで、接着性促進膜８０の耐水性を高めることができる。更に、上記添加成分によっては、接着性促進膜８０と接着剤８との接着強度を高めることができる。この結果、偏光板の接着耐久性を向上させることができる。
【００８２】
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、酸素、水素、飽和炭化水素ガス、又は不飽和炭化水素ガスを、第３ガスｇ３の添加成分としてもよい。架橋促進剤を、第４ガスｇ４の添加成分としてもよい。
第３ガスｇ３に添加成分を添加する場合、第３ガスｇ３の重合性モノマーと添加成分を互いに別々のノズルから吹き出してもよい。
第４ガスｇ４に添加成分を添加する場合、第４ガスｇ４の放電生成ガスと添加成分を互いに別々のノズルから吹き出してもよい。
【００８３】
第１ガスｇ１及び第３ガスｇ３の重合性モノマーとして、アクリル酸に代えて、メタクリル酸、イタコン酸、マイレン酸等を用いてもよい。キャリアガスとして、Ｎ２に代えて、Ａｒ、Ｈｅ等の希ガスを用いてもよい。放電生成ガスとして、Ｎ２に代えて、Ａｒ、Ｈｅ等の希ガスを用いてもよい。
【００８４】
第１処理工程と第２処理工程を同時併行して行なってもよい。第１ノズル３１から第１ガスｇ１を第２処理空間９２ａに直接導入してプラズマ化してもよい。第１ガスｇ１中のキャリアガスが、第２ガスｇ１の放電生成ガスを兼ねていてもよい。
第３処理工程と第４処理工程を同時併行して行なってもよい。第３ノズル３３から第３ガスｇ３を第４処理空間９４ａに直接導入してプラズマ化してもよい。第３ガスｇ３中のキャリアガスが、第４ガスｇ４の放電生成ガスを兼ねていてもよい。
【００８５】
第１実施形態（図１）において、第１ガス供給部２１と第３ガス供給部２３が共通のアクリル酸供給部にて構成されていてもよい。第２実施形態（図５）において、第１ガス供給部２１とアクリル酸供給部２３ａが共通のアクリル酸供給部にて構成されていてもよい。
第１実施形態（図１）において、第１ガス供給部２１のキャリア源と、第２ガス供給部２２と、第３ガス供給部２３のキャリア源と、第４ガス供給部２４の放電ガス供給部２４ａが、共通の窒素供給源にて構成されていてもよい。第２実施形態（図５）において、第１ガス供給部２１のキャリア源と、第２ガス供給部２２と、第３ガス供給部２３のキャリア源と、第４ガス供給部２４が、共通の窒素供給源にて構成されていてもよい。
【００８６】
被処理フィルム９の主成分は、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。
【００８７】
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に重合性モノマーの重合膜を形成する処理に適用可能である。
【実施例１】
【００８８】
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。
図１に示すフィルム表面処理装置１を用い、フィルム９の表面処理を行なった。
装置１の寸法構成は、以下の通りであった。
ロール１１，１２，１３の処理幅方向の軸長：３９０ｍｍ
ロール１１，１２，１３の直径：３２０ｍｍ
ノズル３１〜３４の吹き出し幅：３００ｍｍ
遮蔽部材４１，４３の円弧方向の周長：２７５ｍｍ
第１処理空間９１ａの厚さ：全域で５ｍｍ（一定）
第２処理空間９２ａの最狭部の厚さ：１ｍｍ
第３処理空間９３ａの厚さ：全域で５ｍｍ（一定）
第４処理空間９４ａの最狭部の厚さ：１ｍｍ【００８９】
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、３２５ｍｍであった。
ＴＡＣフィルム９の搬送速度は、３０ｍ／ｍｉｎとした。
ロール１１〜１３の温度、ひいてはＴＡＣフィルム９の温度は、４０℃に設定した。【００９０】
電源から中央のロール電極１２への供給電力は、３０１５Ｗ（４５０Ｖ、６．７Ａの直流を高周波変換）であった。この電力の半分（１５０７．５Ｗ）をロール電極１１，１２間のプラズマ放電に消費し、残り半分（１５０７．５Ｗ）をロール電極１２，１３間のプラズマ放電に消費した。ロール電極１１，１２間の印加電圧及びロール電極１２，１３間の印加電圧は、共に１８．１ｋＶであった。【００９１】
［第１処理工程］
第１処理部９１において、第１ガスｇ１をＴＡＣフィルム９に接触させた。
第１ガスｇ１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（Ｎ２）を用いた。
第１ガス供給部２１の気化器の温度は１４０℃とした。
第１ガスｇ１のキャリアガス（Ｎ２）の流量、ひいては第１ガスｇ１（アクリル酸＋Ｎ２）の流量は、４０ｓｌｍとした。第１ガスｇ１中のアクリル酸流量は、７．５ｇ／ｍｉｎであった。
第１ノズル３１の温度ひいては第１ガスｇ１の吹き出し温度は、７５℃に設定した。【００９２】
［第２処理工程］
次に、第２処理部９２において、第２ガスｇ２をプラズマ化してＴＡＣフィルム９に接触させた。
第２ガスｇ２として窒素（Ｎ２）を用いた。第２ガスｇ２の流量は、２０ｓｌｍとした。
第２ノズル３２の温度ひいては第２ガスｇ２の温度は、４０℃に設定した。【００９３】
［第３処理工程］
次に、第３処理部９３において、第３ガスｇ３をＴＡＣフィルム９に接触させた。
第３ガスｇ３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（Ｎ２）を用いた。
第３ガス供給部２３の気化器の温度は１４０℃とした。
第３ガスｇ３のキャリアガス（Ｎ２）の流量、ひいては第３ガスｇ３（アクリル酸＋Ｎ２）の流量は、４０ｓｌｍとした。第３ガスｇ３中のアクリル酸流量は、７．５ｇ／ｍｉｎであった。第３ガスｇ３中の添加成分量は０であった。
第３ノズル３３の温度ひいては第３ガスｇ３の吹き出し温度は、７５℃に設定した。【００９４】
［第４処理工程］
次に、第４処理部９４において、第４ガスｇ４をプラズマ化してＴＡＣフィルム９に接触させた。
第４ガスｇ４の放電生成ガスとして窒素（Ｎ２）を用い、添加成分としてＯ２を用いた。第４ガスｇ４中のＮ２の流量は、２０ｓｌｍとした。第４ガスｇ４中のＯ２の流量は、２０ｓｃｃｍとした。第４ガスｇ４中のＯ２の濃度は１０００ｐｐｍであった。第４ノズル３４の温度ひいては第４ガスｇ４の温度は、４０℃に設定した。【００９５】
表面処理後のＴＡＣフィルム９の被処理面に接着剤８を塗布し、ＰＶＡフィルム７と貼り合わせた。接着剤８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７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複数作製した。偏光板サンプルの幅は、２５ｍｍとした。【００９６】
［初期接着強度］
接着剤８が硬化した後、後述する湿熱処理を経ていない偏光板サンプルについて、被処理ＴＡＣフィルム９とＰＶＡフィルム７との接着強度（「初期接着強度」と称す）を測定した。測定方法は浮動ローラー法（ＪＩＳ  Ｋ６８５４）に依った。結果は、５つの測定値の平均で、９．６Ｎ／２５ｍｍであった。【００９７】
［耐久接着強度］
残りの偏光板サンプルに対して、接着剤８が硬化した後、湿熱処理した。湿熱処理槽の内部を６０℃、９６％ＲＨの高温高湿度環境にし、この湿熱処理槽内に偏光板サンプルを１時間留置した。その後、偏光板サンプルを湿熱処理槽から出し、室温下で１５分間冷却した。そして、被処理ＴＡＣフィルム９とＰＶＡフィルム７との接着強度（「耐久接着強度」と称す）を上記初期接着強度と同じ浮動ローラー法（ＪＩＳ  Ｋ６８５４）にて測定した。結果は、５つの測定値の平均で、９．１Ｎ／２５ｍｍであった。したがって、湿熱環境に晒されても接着強度を維持できることが確認された。【００９８】
さらに、第４処理工程において第４ガスｇ４中のＯ２濃度を上記と異なる値にしてＴＡＣフィルムの処理を行ない、該ＴＡＣフフィルムを用いた偏光板サンプルに対して、耐久接着強度を測定したところ、Ｏ２濃度が５００ｐｐｍを下回ると、耐久接着強度が低下し、所望の効果を得られなかった。Ｏ２濃度が３０００ｐｐｍを超えると、耐久接着強度だけでなく初期接着強度までもが低下した。Ｏ２濃度が３０００ｐｐｍを超えると、アクリル酸の重合反応そのものが阻害されるものと考えられる。
【実施例２】
【００９９】
実施例２では、第４処理工程において、第４ガスｇ４中の添加成分をＨ２とし、その流量を４０ｓｃｃｍとした。第４ガスｇ４中のＨ２濃度は２０００ｐｐｍであった。それ以外の処理条件は、実施例１と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに初期接着強度及び耐久接着強度の測定手順についても実施例１と同じであった。初期接着強度は、９．８Ｎ／２５ｍｍであり、耐久接着強度は、７．２Ｎ／２５ｍｍであった。したがって、湿熱環境に晒されても接着強度を維持できることが確認された。
【実施例３】
【０１００】
実施例３では、第４処理工程において、第４ガスｇ４中の添加成分をＨ２とし、その流量を１００ｓｃｃｍとした。第４ガスｇ４中のＨ２濃度は５０００ｐｐｍであった。それ以外の処理条件は、実施例１と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに初期接着強度及び耐久接着強度の測定手順についても実施例１と同じであった。初期接着強度は、９．８Ｎ／２５ｍｍであり、耐久接着強度は、８．８Ｎ／２５ｍｍであった。したがって、湿熱環境に晒されても接着強度を維持できることが確認された。
【実施例４】
【０１０１】
実施例４では、第４処理工程において、第４ガスｇ４中の添加成分をＨ２とし、その流量を１６０ｓｃｃｍとした。第４ガスｇ４中のＨ２濃度は８０００ｐｐｍであった。それ以外の処理条件は、実施例１と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに初期接着強度及び耐久接着強度の測定手順についても実施例１と同じであった。初期接着強度は、９．８Ｎ／２５ｍｍであり、耐久接着強度は、９．３Ｎ／２５ｍｍであった。したがって、湿熱環境に晒されても接着強度を維持できることが確認された。【０１０２】
実施例２〜４から明らかな通り、第４ガスｇ４中のＨ２の濃度が２００ｐｐｍ〜８０００ｐｐｍの範囲では、Ｈ２濃度が大きくなるにしたがって耐久接着強度が増大した。さらに、第４処理工程において第４ガスｇ４中のＨ２濃度を上記実施例２〜３と異なる値にして処理を行なった偏光板サンプルに対して、耐久接着強度を測定したところ、Ｈ２濃度が５００ｐｐｍを下回ると、耐久接着強度が低下し、所望の効果を得られなかった。Ｈ２濃度が８０００ｐｐｍ以上の範囲では、Ｈ２濃度を変えても耐久接着強度は８０００ｐｐｍのときと同程度の大きさであった。したがって、接着耐久性の向上効果が飽和した。
【実施例５】
【０１０３】
実施例５では、第４処理工程において、第４ガスｇ４中の添加成分をメタンとし、その流量を１６０ｓｃｃｍとした。第４ガスｇ４中のメタン濃度は８０００ｐｐｍであった。それ以外の処理条件は、実施例１と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに初期接着強度及び耐久接着強度の測定手順についても実施例１と同じであった。初期接着強度は、９．４Ｎ／２５ｍｍであり、耐久接着強度は、９．０Ｎ／２５ｍｍであった。したがって、湿熱環境に晒されても接着強度を維持できることが確認された。
【実施例６】
【０１０４】
実施例６では、第４処理工程において、第４ガスｇ４中の添加成分をアセチレンとし、その流量を１６０ｓｃｃｍとした。第４ガスｇ４中のアセチレン濃度は８０００ｐｐｍであった。それ以外の処理条件は、実施例１と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに初期接着強度及び耐久接着強度の測定手順についても実施例１と同じであった。初期接着強度は、１０．８Ｎ／２５ｍｍであり、耐久接着強度は、１０．１Ｎ／２５ｍｍであった。したがって、湿熱環境に晒されても接着強度を維持できることが確認された。【０１０５】
表１は、実施例１〜６の処理条件及び測定結果をまとめたものである。
【表１】
2012117933.tif 000003
【実施例７】
【０１０６】
実施例７では、第２実施形態（図５）の装置１Ａを用い、第３処理工程において、第３ガスｇ３に添加成分を添加した。添加成分として、メタクリル酸アリルを用いた。第３ガスｇ３のキャリアガス（Ｎ２）の流量、ひいては第３ガスｇ３全体の流量は４０ｓｌｍであり、第３ガスｇ３中のアクリル酸流量は、７．５ｇ／ｍｉｎであり、第３ガスｇ３中のメタクリル酸アリルの流量は、０．３７５ｇ／ｍｉｎであった。第４処理工程の第４ガスｇ４は、Ｎ２  ２０ｓｌｍのみとし、第４ガスｇ４中の添加成分量は０とした。それ以外の処理条件は、実施例１と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに初期接着強度及び耐久接着強度の測定手順についても実施例１と同じであった。初期接着強度は、１０．２Ｎ／２５ｍｍであり、耐久接着強度は、９．８Ｎ／２５ｍｍであった。したがって、湿熱環境に晒されても接着強度を維持できることが確認された。
【実施例８】
【０１０７】
実施例８では、第２実施形態（図５）の装置１Ａを用い、第３処理工程において、第３ガスｇ３の添加成分として、ジアリルアミンを用いた。第３ガスｇ３のキャリアガス（Ｎ２）の流量、ひいては第３ガスｇ３全体の流量は４０ｓｌｍであり、第３ガスｇ３中のアクリル酸流量は、７．５ｇ／ｍｉｎであり、第３ガスｇ３中のエチレンジアミンの流量は、０．３７５ｇ／ｍｉｎであった。それ以外の処理条件は、実施例５と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに初期接着強度及び耐久接着強度の測定手順については実施例１と同じであった。初期接着強度は、１０．１Ｎ／２５ｍｍであり、耐久接着強度は、９．６Ｎ／２５ｍｍであった。したがって、湿熱環境に晒されても接着強度を維持できることが確認された。【０１０８】
表２は、実施例７及び８の処理条件及び測定結果をまとめたものである。
【表２】
2012117933.tif 000004
【０１０９】
［比較例１］
比較例１では、第３処理工程における第３ガスｇ３、及び第４処理工程における第４ガスｇ４の何れにも添加成分を添加しなかった。それ以外の処理条件は、実施例１と同じとした。したがって、第３処理工程の処理条件は、第１処理工程の処理条件と同じであり、第４処理工程の処理条件は、第２処理工程と同じであった。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに初期接着強度及び耐久接着強度の測定手順についても実施例１と同じであった。初期接着強度は、１０．３Ｎ／２５ｍｍであり、耐久接着強度は、６．２Ｎ／２５ｍｍであった。したがって、湿熱環境に晒すと接着性が劣化した。【０１１０】
［比較例２］
比較例２では、第２処理工程における第２ガスｇ２の放電生成ガス（Ｎ２  ２０ｓｌｍ）に水素（Ｈ２）を１６０ｓｃｃｍ添加した。第３ガスｇ３及び第４ガスｇ４には、添加成分を添加しなかった。それ以外の処理条件は、実施例１と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに初期接着強度及び耐久接着強度の測定手順についても実施例１と同じであった。初期接着強度は、１０．３Ｎ／２５ｍｍであり、耐久接着強度は、５．５Ｎ／２５ｍｍであった。したがって、湿熱環境に晒すと接着性が劣化した。【０１１１】
［比較例３］
比較例３では、第２処理工程における第２ガスｇ２の放電生成ガス（Ｎ２  ２０ｓｌｍ）に水素（Ｈ２）を１６０ｓｃｃｍ添加し、かつ、第４処理工程における第４ガスｇ４に添加成分として、水素（Ｈ２）を１６０ｓｃｃｍ添加した。それ以外の処理条件は、実施例１と同じとした。表面処理後の偏光板サンプルの作製手順、並びに初期接着強度及び耐久接着強度の測定手順についても実施例１と同じであった。初期接着強度は、１０．３Ｎ／２５ｍｍであり、耐久接着強度は、５．９Ｎ／２５ｍｍであった。したがって、湿熱環境に晒すと接着性が劣化した。【０１１２】
表３は、比較例１〜３の処理条件及び測定結果をまとめたものである。以上の実施例及び比較例から、第１処理工程の第１ガスｇ１及び第２処理工程の第２ガスｇ２には添加成分を添加せず、かつ第３処理工程の第３ガスｇ２、又は第４処理工程の第４ガスｇ２に添加成分を添加することによって、ＴＡＣフィルム９の接着耐久性を向上できることが確認された。
【表３】
2012117933.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明は、例えばフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の偏光板の製造に適用可能である。
【符号の説明】
【０１１４】
ＰＦ    偏光板
１      フィルム表面処理装置
７      ＰＶＡフィルム
８      ＰＶＡ接着剤
９      被処理フィルム
１０    支持部（搬送手段）
１１    第１ロール
１２    第２ロール
１３    第３ロール
１６    前段ガイドロール
１７    後段ガイドロール
２１    第１ガス供給部
２１ｃ  第１ガス供給ライン
２２    第２ガス供給部
２３    第３ガス供給部
２３ａ  アクリル酸供給部（重合性モノマー供給部）
２３ｂ  添加成分供給部
２３ｃ  第３ガス供給ライン
２４    第４ガス供給部
２４ａ  放電ガス供給部
２４ｂ  添加成分供給部
３１    第１ノズル
３２    第２ノズル
３３    第３ノズル
３４    第４ノズル
４１，４３  遮蔽部材
５１，５２  閉塞部材
８０    接着性促進膜
８１    第１プラズマ重合膜
８２    第２プラズマ重合膜
８３    第１凝縮層
８４    第２凝縮層
８５    第２プラズマ重合膜
８６    第２凝縮層
９１    第１処理部
９１ａ  第１処理空間
９２    第２処理部
９２ａ  第２処理空間（第１、第２ロール間のギャップ）
９３    第３処理部
９３ａ  第３処理空間
９４    第４処理部
９４ａ  第４処理空間（第２、第３ロール間のギャップ）
ｇ１    第１ガス
ｇ２    第２ガス
ｇ３    第３ガス
ｇ４    第４ガス
【図１】
2012117933.tif 000006
【図２】
2012117933.tif 000007
【図３】
2012117933.tif 000008
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年6月13日(2012.6.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製の被処理フィルムの表面を処理するフィルム表面処理方法であって、
気化させた重合性モノマーを含有する第１ガスを前記被処理フィルムに接触させる第１処理工程と、
前記第１処理工程後又は前記第１処理工程と併行して、放電生成ガスを含有する第２ガスをプラズマ化して前記被処理フィルムに接触させる第２処理工程と、
前記第２処理工程の後、気化させた重合性モノマーを含有する第３ガスを前記被処理フィルムに接触させる第３処理工程と、
前記第３処理工程後又は前記第３処理工程と併行して、放電生成ガスを含有する第４ガスをプラズマ化して前記被処理フィルムに接触させる第４処理工程と、
を備え、前記第３ガス又は前記第４ガスが添加成分を更に含有し、前記添加成分が、酸素ガス、水素ガス、飽和炭化水素ガス、若しくは不飽和炭化水素ガス、又は架橋促進剤であることを特徴とするフィルム表面処理方法。
【請求項２】
前記第４ガスが、前記添加成分として酸素を５００ｐｐｍ〜３０００ｐｐｍ含有し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方法。
【請求項３】
前記第４ガスが、前記添加成分として水素を５００ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍ含有し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方法。
【請求項４】
前記第４ガスが、前記添加成分としてメタン、又はエチレン、若しくはアセチレンを含有し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方法。
【請求項５】
前記第３ガスが、前記添加成分として、ジアリル化合物、ジアミン化合物、グリシジル化合物、又はヒドロキシ化合物からなる架橋促進剤の気化ガスを含有し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方法。
【請求項６】
前記第１ガスの重合性モノマー及び前記第３ガスの重合性モノマーが、アクリル酸であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のフィルム表面処理方法。
【請求項７】
樹脂製の被処理フィルムの表面を処理するフィルム表面処理装置であって、
前記被処理フィルムを支持する支持部と、
気化させた重合性モノマーを含有する第１ガスを前記被処理フィルムに接触させる処理を行なう第１処理部と、
放電生成ガスを含有する第２ガスをプラズマ化して被処理フィルムに接触させる処理を行なう第２処理部と、
気化させた重合性モノマーを含有する第３ガスを被処理フィルムに接触させる処理を行なう第３処理部と、
放電生成ガスを含有する第４ガスをプラズマ化して被処理フィルムに接触させる処理を行なう第４処理部と、
前記被処理フィルムを、前記第１処理部、前記第２処理部、前記第３処理部、前記第４処理部の順に搬送する搬送手段と、
を備え、前記第３ガス又は前記第４ガスが添加成分を更に含有し、前記添加成分が、酸素ガス、水素ガス、飽和炭化水素ガス、若しくは不飽和炭化水素ガス、又は架橋促進剤であることを特徴とするフィルム表面処理装置。
【請求項８】
前記支持部が、互いに平行に並べられた第１、第２、第３のロールを含み、前記被処理フィルムが、これらロールに掛け回され、かつこれらロールの回転によって前記第１ロール、前記第２ロール、前記第３ロールの順に送られ、
前記第１処理部が、前記第１ロールの周面に面して前記第１ガスを吹き出す第１ノズルを含み、
前記第２処理部が、前記第１ロールと前記第２ロールの間のギャップに前記第２ガスを吹き出す第２ノズルを含み、前記第１、第２ロールが、互いの間に大気圧近傍の放電を生成する一対の電極を構成し、
前記第３処理部が、前記第２ロールの周面に面して前記第３ガスを吹き出す第３ノズルを含み、
前記第４処理部が、前記第２ロールと前記第３ロールの間のギャップに前記第４ガスを吹き出す第４ノズルを含み、前記第２、第３ロールが、互いの間に大気圧近傍の放電を生成する一対の電極を構成することを特徴とする請求項７に記載のフィルム表面処理装置。
【国際調査報告】
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2012117933.tif 000013
2012117933.tif 000014