(57)【要約】      （修正有）【課題】高品質なパターン状の膜を簡便に形成できる膜形成方法の提供。【解決手段】基材１上の任意の位置に所望のパターン形状に膜（Ａ）７を形成する膜形成方法であって、膜（Ａ）７を形成しない部分に、予めゼラチンを含むマスク膜（Ｂ）２を形成する第１の工程と、マスク膜（Ｂ）２上を含む、基材１上の全膜形成領域に膜（Ａ）７を形成する第２の工程と、マスク膜（Ｂ）２及びマスク膜（Ｂ）２上に重なった膜（Ａ）７を除去する第３の工程と、を含む膜形成方法。【選択図】図１Ｃ
2020015012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上の任意の位置に所望のパターン形状に膜（Ａ）を形成する膜形成方法であって、
前記膜（Ａ）を形成しない部分に、予めゼラチンを含むマスク膜（Ｂ）を形成する第１の工程と、
前記マスク膜（Ｂ）上を含む、基材上の全膜形成領域に前記膜（Ａ）を形成する第２の工程と、
前記マスク膜（Ｂ）及び該マスク膜（Ｂ）上に重なった前記膜（Ａ）を除去する第３の工程と、
を含むことを特徴とする膜形成方法。
【請求項２】
前記膜（Ａ）を形成しない部分に、ゼラチンを含むマスク膜（Ｂ）を形成する手段としてインクジェットヘッドを用いる請求項１に記載の膜形成方法。
【請求項３】
前記インクジェットヘッドを、ゼラチンのゲル化温度以上に加温する請求項２に記載の膜形成方法。
【請求項４】
前記インクジェットヘッドが、該インクジェットヘッド内のゼラチンを含む液を循環させる機構を有する請求項２から３のいずれかに記載の膜形成方法。
【請求項５】
前記マスク膜（Ｂ）及び該マスク膜（Ｂ）上に重なった前記膜（Ａ）の除去に、水を用いる請求項１から４のいずれかに記載の膜形成方法。
【請求項６】
前記マスク膜（Ｂ）及び該マスク膜（Ｂ）上に重なった前記膜（Ａ）の除去に、ゼラチンのゲル化温度以上の温水を用いる請求項１から４のいずれかに記載の膜形成方法。
【請求項７】
前記ゼラチンを含むマスク膜（Ｂ）の平均厚みｔ２が、前記膜（Ａ）の平均厚みｔ１より厚く形成される請求項１から６のいずれかに記載の膜形成方法。
【請求項８】
前記膜（Ａ）が塗布法により形成される塗膜である請求項１から７のいずれかに記載の膜形成方法。
【請求項９】
前記膜（Ａ）が蒸着法により形成される蒸着膜である請求項１から７のいずれかに記載の膜形成方法。
【請求項１０】
基材上の任意の位置に所望のパターン形状に膜（Ａ）を形成する膜形成装置であって、
前記膜（Ａ）を形成しない部分に、予めゼラチンを含むマスク膜（Ｂ）を形成する第１の手段と、
前記マスク膜（Ｂ）上を含む、基材上の全膜形成領域に前記膜（Ａ）を形成する第２の手段と、
前記マスク膜（Ｂ）及び該マスク膜（Ｂ）上に重なった前記膜（Ａ）を除去する第３の手段と、
を有することを特徴とする膜形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜形成方法及び膜形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業分野において、デジタル画像形成の利点を活かして、インクジェット方式で形成された意匠表示パターンが、広く用いられている。また近年、インクジェットインクの機能向上により、屋外広告やバナーなどに用いられる機会も増えてきているが、耐光性、耐候性、耐久性、及びその他の機能において、未だ材料の選択幅が広い塗料の方が優れている部分がある。
【０００３】
一方、塗料を用いた塗膜形成には、スプレー塗装法、電着塗装法、吹付塗装法、刷毛塗り法、ローラー塗装法、コーター塗装法等の様々な方法が用いられている。しかし、塗料を用いた塗膜形成は、インクジェット法のように、画像データを元にして複数ノズルからインクを吐出して正確に任意のパターンを形成することは困難である。更に、塗料を用いた塗膜形成は、パターンの輪郭をデータどおりの正確な位置に描くこと、数式どおりの直線や曲線を描くことも容易ではない。
【０００４】
そこで、塗膜のはみ出しや塗装液のミストの付着などによる汚れを防止するために、マスクシートやマスクテープ等のマスクを用いることが試みられている。
例えば、基板上の透明導電膜を必要とする以外の部分に親水性インキを塗布し、乾燥後、透明導電膜を形成し、水又は水を主成分とする液にて印刷されたインキ及び不要な透明導電膜を除去して透明導電性パターンを形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、高品質なパターン状の膜を簡便に形成できる膜形成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】
【０００６】
前記課題を解決するための手段としての本発明の膜形成方法は、基材上の任意の位置に所望のパターン形状に膜（Ａ）を形成する方法であって、前記膜（Ａ）を形成しない部分に、予めゼラチンを含むマスク膜（Ｂ）を形成する第１の工程と、前記マスク膜（Ｂ）上を含む、基材上の全膜形成領域に前記膜（Ａ）を形成する第２の工程と、前記マスク膜（Ｂ）及び該マスク膜（Ｂ）上に重なった前記膜（Ａ）を除去する第３の工程と、を含む。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、高品質なパターン状の膜を簡便に形成できる膜形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の膜形成方法の一例を示す工程図であり、膜形成方法に用いる基板の概略断面図及び概略平面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の膜形成方法の一例を示す工程図であり、第１の工程を示す概略断面図及び概略平面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、本発明の膜形成方法の一例を示す工程図であり、第２の工程を示す概略断面図及び概略平面図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、本発明の膜形成方法の一例を示す工程図であり、第３の工程を示す概略断面図及び概略平面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の膜形成装置を用いた膜形成方法における第１の工程の一例を示す概略図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の膜形成装置を用いた膜形成方法における第２の工程の一例を示す概略図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明の膜形成装置を用いた膜形成方法における第３の工程の一例を示す概略図である。
【図３Ａ】図３Ａは、実施例における第１の工程において、基材上に円形状のゼラチンを含むマスク膜を形成した状態を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、実施例における第２の工程においてマゼンタインクのベタ膜を形成した状態を示す図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、実施例における第３の工程において、マスク膜上の浮き上がったマゼンタインク膜を除去した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（膜形成方法及び膜形成装置）
本発明の膜形成方法は、基材上の任意の位置に所望のパターン形状に膜（Ａ）を形成する方法であって、前記膜（Ａ）を形成しない部分に、予めゼラチンを含むマスク膜（Ｂ）を形成する第１の工程と、前記マスク膜（Ｂ）上を含む、基材上の全膜形成領域に前記膜（Ａ）を形成する第２の工程と、前記マスク膜（Ｂ）及び該マスク膜（Ｂ）上に重なった前記膜（Ａ）を除去する第３の工程と、を含み、更に必要に応じてその他の工程を含む。
【００１０】
本発明の膜形成装置は、基材上の任意の位置に所望のパターン形状に膜（Ａ）を形成する膜形成装置であって、前記膜（Ａ）を形成しない部分に、予めゼラチンを含むマスク膜（Ｂ）を形成する第１の手段と、前記マスク膜（Ｂ）上を含む、基材上の全膜形成領域に前記膜（Ａ）を形成する第２の手段と、前記マスク膜（Ｂ）及び該マスク膜（Ｂ）上に重なった前記膜（Ａ）を除去する第３の手段と、を有し、更に必要に応じてその他の手段を有する。
【００１１】
本発明の膜形成方法は、本発明の膜形成装置により好適に実施することができ、第１の工程は第１の手段により行うことができ、第２の工程は第２の手段により行うことができ、第３の工程は第３の手段により行うことができ、その他の工程はその他の手段により行うことができる。
【００１２】
本発明の膜形成方法及び膜形成装置は、従来技術では、マスク除去時に、塗膜境界部が捲れないように注意を要するという知見に基づくものである。また、従来技術では、マスク形成とマスク除去に人手を要していたため、作業者の熟練や人手の確保が問題となるという知見に基づくものである。
【００１３】
本発明の膜形成方法及び本発明の膜形成装置によれば、市販のインクジェットインクでは対応が困難であった高耐久性塗料、機能性塗料、機能性インク、ハードコート材、又は高反射膜を画像データに基づいたパターン状の膜に形成することができる。また、データパターンに基づいたマスク層を任意の厚みで自動形成することができ、作業者の熟練や人手に頼る時間を短くすることができる。更に、塗膜形成後の基材を水槽に浸漬する工程や水洗工程を行うことによって、マスク膜の除去工程を半自動化することも可能である。
したがって、本発明の膜形成方法及び膜形成装置によれば、作業者の熟練によらず、画像データに基づいた除去可能なマスク膜をパターン状に形成することができる。また、本発明は、所望のパターン形状で必要な機能を有する塗膜や蒸着膜を形成できる方法である。更に、本発明によれば、スプレー塗装法等により、マスク膜の除去時に、塗膜境界部がめくれないように、塗膜や蒸着膜の厚みに応じて、マスク膜の厚みを容易に変えることが可能である。
【００１４】
＜第１の工程及び第１の手段＞
第１の工程は、基材上の膜（Ａ）を形成しない部分に、予めゼラチンを含むマスク膜（Ｂ）を形成する工程であり、第１の手段により行われる。なお、「第１の工程」は「マスク形成工程」、「第１の手段」は「マスク形成手段」と称することもある。
【００１５】
−基材−
基材の形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記形状としては、膜状、シート状などが挙げられる。前記構造としては、単層構造、積層構造などが挙げられる。前記大きさとしては、用途等に応じて適宜選択することができる。なお、基材としては、平面な基材に限定されるものではなく、曲面を有する基材、凹凸を有する基材などであってもよい。
【００１６】
前記基材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、透明ガラス基板、合成樹脂製シート（フィルム）、金属基板、セラミック板などが挙げられる。前記基材には、所望により、シランカップリング剤等の薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着などの前処理を行うことができる。
前記透明ガラス基板としては、例えば、白板ガラス、青板ガラス、シリカコート青板ガラスなどが挙げられる。
前記合成樹脂製シートとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シート、ポリカーボネートシート、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）シート、ポリエーテルスルホンシート、ポリエステルシート、アクリル樹脂シート、塩化ビニル樹脂シート、芳香族ポリアミド樹脂シート、ポリアミドイミドシート、ポリイミドシートなどが挙げられる。
前記金属基板としては、例えば、アルミニウム板、銅板、ニッケル板、ステンレス板などが挙げられる。
前記セラミック板としては、例えば、シリコン板、石英板などが挙げられる。
【００１７】
ゼラチンは、通常水には溶解せず、４０℃以上の湯で溶解しうる性質を有する材料であるが、ゼラチンを蛋白質分解酵素により酵素分解して低分子量化したゼラチン、ゼラチンの原料のコラーゲンをアルカリ又は酸加水分解して低分子量成分を抽出したゼラチンなども用いることができる。
ゼラチンは、食品や医療分野においても利用されている安全な材料である。
ゼラチンとしては、適宜製造したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。市販品としては、例えば、新田ゼラチン株式会社製のアルカリ処理骨ゼラチン、酸処理豚皮ゼラチン、ＭＣ−２４３（ゼライス株式会社製）などが挙げられる。
吐出されたゼラチンを含む液は、該ゼラチンを含む液中のゼラチンのゲル化温度以上の温度でゲル化し、更にゼラチンを含む液中の水分が蒸発するにつれて固形化が進む。
ゼラチンのゲル化温度は、１５℃〜２０℃であることが好ましい。
【００１８】
膜（Ａ）を形成しない部分に、ゼラチンを含むマスク膜（Ｂ）を形成する手段としてインクジェットヘッドを用いることが、任意の位置に任意の形状のマスク膜（Ｂ）を速やかに正確にオンデマンドに形成することができる点から好ましい。
インクジェットヘッドを用いる場合には、ゼラチンを含む液を吐出させてマスク膜（Ｂ）を形成する。
インクジェットヘッドを、ゼラチンのゲル化温度以上に加温することが、ゼラチンを含む液が流れやすくなり、安定したマスク膜（Ｂ）の形成を実現できる点から好ましい。
インクジェットヘッドが、該インクジェットヘッド内のゼラチンを含む液を循環させる機構を有することが、ゼラチンを含む液が滞留することによる濃度分布や増粘を防ぎ、安定したマスク膜（Ｂ）の形成を実現できる点から好ましい。
インクジェットヘッド内のゼラチンを含む液を循環させる機構としては、例えば、特開２０１８−０７５７５１号公報に記載の循環手段などが挙げられる。
【００１９】
ゼラチンを含む液は、水１００質量部に対してゼラチンを５質量部以上３０質量部以下含有することが好ましい。
ゼラチンを含む液は、更に必要に応じて、有機溶剤を含有することができる。有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチルなどが挙げられる。
【００２０】
＜第２の工程及び第２の手段＞
第２の工程は、マスク膜（Ｂ）上を含む、基材上の全膜形成領域に前記膜（Ａ）を形成する工程であり、第２の手段により行われる。なお、「第２の工程」は「膜形成工程」。「第２の手段」は「膜形成手段」と称することもある。
【００２１】
マスク膜（Ｂ）上を含む、基材上の全膜形成領域に膜（Ａ）を形成する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、塗布法、蒸着法などが挙げられる。
膜（Ａ）としては、塗布法により形成される塗膜、蒸着法により形成される蒸着膜であることが好ましい。
塗布法としては、例えば、インクジェット法、スピンコート法、ニーダーコート法、バーコート法、ブレードコート法、キャスト法、ディップ法、カーテンコート法、スプレー塗装法、ハケ塗り法、ローラー塗り法、吹付塗装法、エアレススプレー法、ロールコーター法、焼付け塗装法、浸漬塗装法、電着塗装法、静電塗装法、粉体塗装法、紫外線硬化塗装法などが挙げられる。これらの中でも、インクジェット法が好ましい。
塗布法により形成される塗膜としては、塗布法がインクジェット法の場合には、インクジェットインクが用いられる。インクジェットインクとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００２２】
蒸着法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、真空蒸着法、抵抗加熱蒸着、化学蒸着法、物理蒸着法などが挙げられる。化学蒸着法としては、例えば、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法などが挙げられる。これらの中でも、真空蒸着法が好ましい。
蒸着法により形成される蒸着膜としては、例えば、ＩＴＯやＩｎ２Ｏ３、ＳｎＯｘ、ＺｎＯｘ等の金属酸化物を真空蒸着法により基板上に形成した透明導電膜などが挙げられる。
【００２３】
ゼラチンを含むマスク膜（Ｂ）の平均厚みｔ２は、膜（Ａ）の平均厚みｔ１より厚く形成されることが好ましい。これにより、膜（Ａ）がマスク膜（Ｂ）上とパターン部との間で段差が生じるために膜が繋がらない。その結果、マスク膜（Ｂ）と該マスク膜上の膜（Ａ）を除去する際に膜（Ａ）の境界部がめくれ上がるのを防止することができる。
【００２４】
＜第３の工程及び第３の手段＞
第３の工程は、マスク膜（Ｂ）及び該マスク膜（Ｂ）上に重なった膜（Ａ）を除去する工程であり、第３の手段により行われる。なお、「第３の工程」は「除去工程」、「第３の手段」は「除去手段」と称することもある。
【００２５】
マスク膜（Ｂ）及び該マスク膜（Ｂ）上に重なった膜（Ａ）の除去には、水を用いることが好ましい。これにより、作業者の熟練や人手に頼る時間を短くすることができる。また、膜（Ａ）を形成後の基材を水槽へ浸漬する工程や水洗工程を行うことによって、マスク膜の除去工程を半自動化することも可能である。
【００２６】
マスク膜（Ｂ）及び該マスク膜（Ｂ）上に重なった膜（Ａ）の除去には、ゼラチンのゲル化温度以上の温水を用いることが好ましい。温水の温度は、４０℃以上６０℃以下が好ましい。これにより、膜（Ａ）形成後の基材を水槽へ浸漬する工程や水洗工程の時間を短縮することができる。また、マスク膜の除去工程の半自動化を実施しやすくなる。
【００２７】
なお、水又は温水中への浸漬中に、膜の除去効果を上げるため、超音波処理、撹拌処理を行うことができる。
【００２８】
＜その他の工程及びその他の手段＞
その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水洗工程、乾燥工程、制御工程などが挙げられる。
その他の手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水洗手段、乾燥手段、制御手段などが挙げられる。
【００２９】
ここで、本発明の膜形成方法及び膜形成装置の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。また、下記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好ましい数、位置、形状等にすることができる。
【００３０】
＜第１の実施形態＞
図１Ａ〜図１Ｄは、本発明の第１の実施形態に係る膜形成方法の各工程を示す工程図である。
まず、図１Ａに示すような基材１を用意する。
次に、図１Ｂに示すように、加熱によってゼラチンを含む液を液化し、インクジェットにより、基材上の任意の位置に所望のパターン状にマスク膜（Ｂ）２を形成する（第１の工程）。図１Ｂでは、「ＴＥＳＴ」の文字がマスク膜により形成されている。
このようなゲル化するゼラチンを含む液を用いることにより、ゼラチンを含む液が基材に着滴した際の広がりすぎを防止でき、パターン状のマスク膜を形成しやすくなる。例えば、３０℃以下の温度でゲル化するゼラチンを含む液を４０℃以上に加温し、液化させて用いる。
【００３１】
次に、図１Ｃに示すように、マスク膜（Ｂ）２上を含む、基材上の全膜形成領域に膜（Ａ）７を形成する（第２の工程）。
膜（Ａ）の形成方法としては、例えば、塗布法、蒸着法などが挙げられる。
【００３２】
次に、図１Ｄに示すように、マスク膜（Ｂ）２と、該マスク膜（Ｂ）上に重なった膜（Ａ）７とを除去する（第３の工程）。マスク膜（Ｂ）及びマスク膜上に重なった膜（Ａ）７の除去は、マスク膜（Ｂ）及び膜（Ａ）が形成された基材を水（好ましくは温水）中に浸漬することにより行われる。図１Ｄでは、「ＴＥＳＴ」の文字が形成されている。
【００３３】
＜第２の実施形態＞
図２は、本発明の第２の実施形態に係る膜形成装置を用いた膜形成方法を説明するための図であり、図２Ａは、本発明の膜形成装置を用いた膜形成方法の第１の工程の概略図、図２Ｂは、本発明の膜形成装置を用いた膜形成方法の第２の工程の概略図、図２Ｃは、本発明の膜形成装置を用いた膜形成方法の第３の工程の概略図である。なお、図２Ａから図２Ｃの各工程は連続していてもよいし、独立であってもよい。
【００３４】
−第１の工程−
図２Ａに示すように、第１の工程では、基材１上の膜（Ａ）を形成しない部分に、予めゼラチンを含むマスク膜（Ｂ）２を形成する。
第１の工程において用いられる膜形成装置１００は、基材１と、ゼラチンを含む液を保持するサブタンク６と、ゼラチンを含む液をインクジェットヘッド４へ送液する送液チューブ５と、ゼラチンを含む液を基材１上に吐出するインクジェットヘッド４と、基材１を搬送する搬送手段３と、これら各手段の動作を制御する制御装置（例えば、コンピュータ）とから構成されている。
吐出されたゼラチンを含む液は、該ゼラチンを含む液中のゼラチンのゲル化温度以上の温度でゲル化し、更にゼラチンを含む液中の水分が蒸発するにつれて固形化が進む。
第１の工程を実施する際には、サブタンク６、送液チューブ５、及びインクジェットヘッド４はゼラチンのゲル化温度以上、例えば、４０℃以上６０℃以下に加温されていることが、ゼラチンを含む液が流れやすくなり、安定したマスク膜（Ｂ）の形成を実現できる点から好ましい。
また、インクジェットヘッドは、該インクジェットヘッド内のゼラチンを含む液を循環させる機構を有することが、ゼラチンを含む液が滞留することによる濃度分布や増粘を防ぎ、安定したマスク膜（Ｂ）の形成を実現できる点から好ましい。
形成される膜（Ａ）の輪郭の外側の部分にゼラチンを含む液がはみ出して付着しないように、また、基材上の膜を形成しない部分に付与された塗料液のミストが付着しないように、ゼラチンを含む液をインクジェットヘッドから吐出することによりパターン状のマスク膜を形成する。
【００３５】
−第２の工程−
図２Ｂに示すように、第２の工程は、ゲル化、あるいは固形化したマスク膜（Ｂ）２上を含む、基材上の全膜形成領域に膜（Ａ）７を形成する工程である。
膜（Ａ）７は、図２Ｂに示すように、スプレー塗装装置８を用いたスプレー塗装法により、形成することが好ましい。膜（Ａ）７の形成は、スプレー塗装法以外にも、例えば、インクジェット法、スピンコート法、ニーダーコート法、バーコート法、ブレードコート法、キャスト法、ディップ法、カーテンコート法、ハケ塗り法、ローラー塗り法、吹付塗装法、エアレススプレー法、ロールコーター法、焼付け塗装法、浸漬塗装法、電着塗装法、静電塗装法、粉体塗装法、紫外線硬化塗装法などにより行うこともできる。なお、膜（Ａ）の形成は蒸着法で行うこともできる。
【００３６】
−第３の工程−
図２Ｃに示すように、第３の工程は、ゼラチンを含むマスク膜（Ｂ）及び該マスク膜（Ｂ）上に重なった膜（Ａ）７を除去する工程である。
乾燥が進んだゼラチンを含むマスク膜は、基材から剥がれやすくなる。あるいは、ゼラチンを含むマスク膜（Ｂ）と該マスク膜（Ｂ）上に重なった膜（Ａ）を形成した基材を水中に浸漬することにより、ゼラチンの水への溶解が進み、マスク膜（Ｂ）上に形成した膜（Ａ）も浮き上がって剥がれやすくなる。
ここで、水温をゼラチンのゲル化温度以上、例えば、５０℃の温水に浸漬することが好ましい。これにより、ゼラチンを含むマスク膜（Ｂ）及びマスク膜上の膜（Ａ）を容易かつ速やかに除去することができる。
次に、水浴（温浴）から取り出した基材上の水は、例えば、送風によって乾燥させる。以上により、所望のパターン状に膜（Ａ）が形成された基材を得ることができる。
【００３７】
本発明の膜形成方法及び膜形成装置は、高品質なパターン状の膜を簡便に形成でき、中でも、市販のインクジェットインクでは対応が困難であった高耐久性塗料、機能性塗料、機能性インク、ハードコート材、又は高反射膜を画像データに基づいたパターン状の膜に形成することができるので、例えば、液晶表示装置やプラズマディスプレイの透明導電膜、プラスチック基板、印刷物、塗料、コーティング材、下地材などの各種分野に好適に用いることが可能である。
【実施例】
【００３８】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００３９】
（実施例１）
図３Ａに示すように、ポリカーボネート基材（三菱ガス化学株式会社製、ユーピロンＮＦ２０００Ｃ）上に、下記組成のゼラチンを含む液を、インクジェットヘッドを有する装置（トライテック社製、Ｓｔａｇｅ  Ｊｅｔ）を用いて、円形状のゼラチンを含むマスク膜（平均厚みｔ２：１５μｍ）を形成し、乾燥させた（第１の工程）。
［ゼラチンを含む液の組成］
・ゼラチン（ゼライス株式会社製、ＭＣ−２４３）：１０質量％
・界面活性剤：０．１質量％
・水：８９．９質量％
【００４０】
次に、図３Ｂに示すように、ゼラチンを含むマスク膜を完全に覆う全膜形成領域に、下記組成のマゼンタインクを、インクジェットヘッドを有する装置（トライテック社製、Ｓｔａｇｅ  Ｊｅｔ）を用いて、マゼンタインクのベタ膜（平均厚みｔ１：１０μｍ）を形成した（第２の工程）。
［マゼンタインクの組成］
・マゼンタ顔料（ＭＡＧＥＮＴＡ  Ｅ５Ｂ  ０２）：１５質量％
・分散剤：５質量％
・重合性モノマー：６７．９質量％
・開始剤：１２質量％
・界面活性剤：０．１質量％
【００４１】
次に、マスク膜及びマゼンタインク膜を形成したポリカーボネート基材を水中（２５℃）に浸漬した。浸漬数時間後にマスク膜上のマゼンタインク膜が浮いて、一部剥がれ始めた。
浸漬２４時間後、図３Ｃに示すように、マスク膜上の浮き上がったマゼンタインク膜を容易に除去することができた（第３の工程）。
以上により、基材上に所望のパターン形状のマゼンタインク膜を形成することができた。
【００４２】
（実施例２）
実施例１において、マクス膜及びマゼンタインク膜を形成したポリカーボネート基材を５０℃の湯中に浸漬処理した以外は、実施例１と同様にして、膜形成を行った。
実施例２においては、浸漬１０時間後、ゼラチンを含むマスク膜上の浮き上がったマゼンタインク膜を容易に除去することができた。
【００４３】
（実施例３）
実施例１において、マゼンタインク膜を乾燥後、マスク膜及びマゼンタインク膜を形成したポリカーボネート基材を中央部の曲げ角度が約９０度になるように５回連続曲げた以外は、実施例１と同様にして、膜形成を行った。
実施例３では、ゼラチンを含むマスク膜上に重なった部分のマゼンタインク膜に、選択的に亀裂や割れが生じた。亀裂が生じることで、水のゼラチンを含むマスク膜への浸透が促進し、より速やかにゼラチンを含むマスク膜上のマゼンタインク膜を除去することができた。
【００４４】
（実施例４）
実施例１において、ゼラチンを含むマスク膜の平均厚みｔ２を１０μｍに形成し、マゼンタインク膜の平均厚みｔ１を１５μｍに形成し、ゼラチンを含むマスク膜の平均厚みｔ２が、マゼンタインク膜の平均厚みｔ１より薄く形成された以外は、実施例１と同様にして、膜形成を行った。
実施例４では、ゼラチンを含むマスク膜の平均厚みｔ２が、マゼンタインク膜の平均厚みｔ１より薄く形成されているため、除去されるゼラチンを含むマスク膜上のマゼンタインク膜と直接基材上に形成されたマゼンタインク膜とが境界がつながってしまい、境界が少しちぎれたり、マゼンタインク膜のふちが、ややめくれ上がり、マゼンタインク膜の輪郭がやや汚くなってしまった。
【００４５】
以上の実施例の結果から、以下のことがわかった。
（１）パターン形成したマスク膜を水（好ましくは温水）に浸漬処理することで容易に除去することができた。
（２）４０℃以下の温度でゲル化するゼラチンを含む液を４０℃より高い温度に加温して用いることにより、基材に着滴した際のゼラチンを含む液の広がりすぎを防止できるので、パターン状のマスク膜を形成しやすくなった。
（３）食品・医療分野にも利用できるゼラチンをマスク材料として用いているため、安全性が高い。
【００４６】
本発明の態様としては、例えば、以下のとおりである。
＜１＞  基材上の任意の位置に所望のパターン形状に膜（Ａ）を形成する膜形成方法であって、
前記膜（Ａ）を形成しない部分に、予めゼラチンを含むマスク膜（Ｂ）を形成する第１の工程と、
前記マスク膜（Ｂ）上を含む、基材上の全膜形成領域に前記膜（Ａ）を形成する第２の工程と、
前記マスク膜（Ｂ）及び該マスク膜（Ｂ）上に重なった前記膜（Ａ）を除去する第３の工程と、
を含むことを特徴とする膜形成方法である。
＜２＞  前記膜（Ａ）を形成しない部分に、ゼラチンを含むマスク膜（Ｂ）を形成する手段としてインクジェットヘッドを用いる前記＜１＞に記載の膜形成方法である。
＜３＞  前記インクジェットヘッドを、ゼラチンのゲル化温度以上に加温する前記＜２＞に記載の膜形成方法である。
＜４＞  前記インクジェットヘッドが、該インクジェットヘッド内のゼラチンを含む液を循環させる機構を有する前記＜２＞から＜３＞のいずれかに記載の膜形成方法である。
＜５＞  前記マスク膜（Ｂ）及び該マスク膜（Ｂ）上に重なった前記膜（Ａ）の除去に、水を用いる前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の膜形成方法である。
＜６＞  前記マスク膜（Ｂ）及び該マスク膜（Ｂ）上に重なった前記膜（Ａ）の除去に、ゼラチンのゲル化温度以上の温水を用いる前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の膜形成方法である。
＜７＞  前記ゼラチンを含むマスク膜（Ｂ）の平均厚みｔ２が、前記膜（Ａ）の平均厚みｔ１より厚く形成される前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の膜形成方法である。
＜８＞  前記膜（Ａ）が塗布法により形成される塗膜である前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の膜形成方法である。
＜９＞  前記膜（Ａ）が蒸着法により形成される蒸着膜である前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の膜形成方法である。
＜１０＞  基材上の任意の位置に所望のパターン形状に膜（Ａ）を形成する膜形成装置であって、
前記膜（Ａ）を形成しない部分に、予めゼラチンを含むマスク膜（Ｂ）を形成する第１の手段と、
前記マスク膜（Ｂ）上を含む、基材上の全膜形成領域に前記膜（Ａ）を形成する第２の手段と、
前記マスク膜（Ｂ）と、該マスク膜（Ｂ）上に重なった前記膜（Ａ）とを除去する第３の手段と、
を有することを特徴とする膜形成装置である。
＜１１＞  前記膜（Ａ）を形成しない部分に、ゼラチンを含むマスク膜（Ｂ）を形成する手段がインクジェットヘッドである前記＜１０＞に記載の膜形成装置である。
＜１２＞  前記インクジェットヘッドを、ゼラチンのゲル化温度以上に加温する前記＜１１＞に記載の膜形成装置である。
＜１３＞  前記インクジェットヘッドが、該インクジェットヘッド内のゼラチンを含む液を循環させる機構を有する前記＜１１＞から＜１２＞のいずれかに記載の膜形成装置である。
＜１４＞  前記マスク膜（Ｂ）及び該マスク膜（Ｂ）上に重なった前記膜（Ａ）の除去に、水を用いる前記＜１０＞から＜１３＞のいずれかに記載の膜形成装置である。
＜１５＞  前記マスク膜（Ｂ）及び該マスク膜（Ｂ）上に重なった前記膜（Ａ）の除去に、ゼラチンのゲル化温度以上の温水を用いる前記＜１０＞から＜１３＞のいずれかに記載の膜形成装置である。
＜１６＞  前記ゼラチンを含むマスク膜（Ｂ）の平均厚みｔ２が、前記膜（Ａ）の平均厚みｔ１より厚く形成される前記＜１０＞から＜１５＞のいずれかに記載の膜形成装置である。
＜１７＞  前記膜（Ａ）が塗布法により形成される塗膜である前記＜１０＞から＜１６＞のいずれかに記載の膜形成装置である。
＜１８＞  前記膜（Ａ）が蒸着法により形成される蒸着膜である前記＜１０＞から＜１６＞のいずれかに記載の膜形成装置である。
【００４７】
前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の膜形成方法、及び前記＜１０＞から＜１８＞のいずれかに記載の膜形成装置によると、従来における諸問題を解決し、本発明の目的を達成することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１      基材
２      マスク膜（Ｂ）
３      搬送手段
４      インクジェットヘッド
５      送液チューブ
６      サブタンク
７      膜（Ａ）
８      スプレー塗装装置
９      水
１０      洗浄槽
１１      超音波
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４９】
【特許文献１】特開平８−２６２４６５号公報
【特許文献２】特開平７−７２４９２号公報
【図１Ａ】
2020015012.tif 000003
【図１Ｂ】
2020015012.tif 000004
【図１Ｃ】
2020015012.tif 000005
【図１Ｄ】
2020015012.tif 000006
【図２Ａ】
2020015012.tif 000007
【図２Ｂ】
2020015012.tif 000008
【図２Ｃ】
2020015012.tif 000009
【図３Ａ】
2020015012.tif 000010
【図３Ｂ】
2020015012.tif 000011
【図３Ｃ】
2020015012.tif 000012