(57)【要約】【課題】  印刷速度が高く極めて生産性の高い積層フィルムの製造方法を提供する。【解決手段】  基材フィルムを送出し、真空容器内で前記フィルムの少なくとも片面に塗液を塗布したのち、同一真空容器内で該塗液の塗布面にグロー放電処理を施すことを特徴とする積層フィルムの製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材フィルムを送出し、真空容器内で前記フィルムの少なくとも片面に塗液を塗布したのち、同一真空容器内で該塗液の塗布面にグロー放電処理を施すことを特徴とする積層フィルムの製造方法。
【請求項２】
基材フィルムを送出し、真空容器内で前記フィルムの少なくとも片面に金属蒸着層を形成したのち、同一真空容器内で前記フィルムの少なくとも片面に塗液を塗布するとともに該塗液の塗布面にグロー放電処理を施すことを特徴とする積層フィルムの製造方法。
【請求項３】
基材フィルムを送出し、真空容器内で前記フィルムの少なくとも片面に塗液を塗布するとともに該塗液の塗布面にグロー放電処理を施したのち、同一真空容器内で前記フィルムの少なくとも片面に金属蒸着層を形成することを特徴とする積層フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子フィルムに真空中で連続印刷により有機化合物層を形成した、積層フィルムおよび金属化積層フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高分子フィルムに大気圧中で連続印刷によるコーティングを実施することにより、様々な特性を持った有機化合物層を形成できることが広く知られている。例えば、グラビア印刷法により均質有機化合物層を形成できることが知られている。しかし、これらの大気圧中での印刷では硬化工程が律速となり高速印刷が難しい状況である。
【０００３】
硬化工程には紫外線ランプが用いられるが、これら紫外線ランプは、使用の際に副次的に一定の熱線が発生するため、熱負荷に弱いフィルムの場合には、変形を起こしてしまう問題があった（特許文献１）。
【０００４】
紫外線ランプに変わる紫外線発生装置として、近年、発光ダイオードを光源として使用する方法や、一定の熱処理と発光ダイオード光源を用いた紫外線照射を併用する方法等が提案されている（特許文献２，３）。該方法によれば、高速化した場合の樹脂の硬化度合いと熱負荷による基材の変形の抑制を両立できる。しかしながら、さらなる高い生産性が期待できる、より高速な印刷方法が強く望まれているのが現状である。
【特許文献１】特開昭６２−２９９３７９号公報
【特許文献２】特開２００４−３５８７７０号公報
【特許文献３】特開２００７−４５１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、印刷速度が高く極めて生産性の高い積層フィルムの製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の積層フィルムの製造方法は、かかる背景技術の課題を解決するために、次の（１）〜（３）のいずれかの構成を特徴とするものである。
【０００７】
（１）基材フィルムを送出し、真空容器内で前記フィルムの少なくとも片面に塗液を塗布したのち、同一真空容器内で該塗液の塗布面にグロー放電処理を施すことを特徴とする積層フィルムの製造方法。
【０００８】
（２）基材フィルムを送出し、真空容器内で前記フィルムの少なくとも片面に金属蒸着層を形成したのち、同一真空容器内で前記フィルムの少なくとも片面に塗液を塗布するとともに該塗液の塗布面にグロー放電処理を施すことを特徴とする積層フィルムの製造方法。
【０００９】
（３）基材フィルムを送出し、真空容器内で前記フィルムの少なくとも片面に塗液を塗布するとともに該塗液の塗布面にグロー放電処理を施したのち、同一真空容器内で前記フィルムの少なくとも片面に金属蒸着層を形成することを特徴とする積層フィルムの製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、以下に説明する通り、大気圧中での連続印刷と比較して印刷速度が高く、極めて生産性の高い積層フィルムの製造方法を提供するものである。かかる、積層フィルム製造方法は、様々な機能を持ったコート層を高い生産性にて得ることができ、その工業的価値は極めて高い。また本発明の製造方法により、金属化積層フィルムに関しては、金属蒸着と同一蒸着機内で有機化合物層を設けることができるため、いっそう生産性に優れるものである。
【００１１】
本発明の積層フィルム製造方法は用途を限定せず、コンデンサ用途、包装用途、ディスプレイ用途など様々な用途に応用することができるが、その応用範囲が、これらに限られるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の製造方法における基本的な工程は、基材フィルムの少なくとも片面に塗液を塗布した後に塗液の塗布面にグロー放電処理を施し有機化合物層を形成する工程、該フィルムの少なくとも片面に金属蒸着層を形成する工程であり、これらの工程は、いずれも同一真空容器内で行われる。前記有機化合物層を形成する工程により、有機化合物層を有する積層フィルムを得ることができ、前記基本的な工程により、有機化合物層と金属蒸着層とを有する積層フィルムを得ることができる。また、前記基本的な工程の順序を入れ替えることにより、有機化合物層と金属蒸着層の積層順序が異なる積層フィルムを得ることができる。
【００１３】
本発明の製造方法において、基材フィルムは巻き出しローラー等から送出され、その走行速度は、速すぎると塗布スジが発生しやすくなり、遅すぎると走行速度に変動を生じやすくなるため、塗液を塗布する位置において５０〜１０００ｍ／分が好ましく、１００〜７００ｍ／分がより好ましい。基材フィルムは連続して送出してもよく、断続的に送出してもよい。
【００１４】
本発明の製造方法において、塗液の塗布面にグロー放電を施すことで有機化合物層を形成できる。
【００１５】
従来においては、有機化合物層は、例えば特開平１０―１２８９０８に記載の方法によって加熱蒸着により形成することができるが、加熱蒸着の場合は、蒸着性の観点からある特定の蒸気圧特性の有機化合物に限られるだけでなく、重合性の高い有機物の場合蒸発する前に熱重合を開始するため使用できず、実際には一部のシリコーンオイル等の使用に限られていた。また、特性の分子量領域しか使用することができず蒸着する際の有機化合物の使用効率を考慮すると経済的にも不利であった。本発明の製造方法においては、蒸気圧特性に制限は無く、加熱を行わないため、重合性の高い有機物も使用することができる。また、使用した有機化合物の全分子量領域を使用できるため、使用効率が極めて高く経済性にも優れる。
【００１６】
本発明の製造方法においては、上記有機化合物層を構成する塗液の組成は、塗布方式や要求特性などによっても異なり、特に限定されないが、例えば、光重合開始剤、重合禁止剤、増粘剤、添加剤を含有してもよい。
【００１７】
熱安定性を考慮すると、前記塗液としては、シリコーン組成物が好ましい。シリコーン組成物とは、シリコーンを７０重量％以上、好ましくは８５重量％以上含む樹脂組成物のことを言う。樹脂組成物の３０重量％未満、好ましくは１５重量％未満であれば有機、無機の添加剤、不活性粒子等を含むことは差し支えない。また、溶剤を使用しても良い。さらに、塗液として、従来知られている紫外線硬化型印刷インキ、電子線硬化型インキ、感熱記録型インキ等を用いても構わない。
【００１８】
ここで、シリコーンとはケイ素あるいはケイ素と酸素を骨格とし、そのケイ素原子に有機基が直接結合した化合物であり、特に限定されないが、例示するならば、シリコーンオイル、シラン、シリコーンゴム、シリコーンレジンなどである。また、その側鎖、あるいは末端基の一部に２重結合を有することが、グロー放電処理による重合硬化性の観点から重要である。中でもシリコーンオリゴマーと呼ばれる分子末端がアルコキシシリル基で封鎖された数平均分子量１００〜２０００と比較的低分子量のシリコーンレジンが印刷性の観点から好ましい。また、本発明にかかるシリコーンは、結合している有機基がメタクリル基であることがグロー放電処理による重合硬化性の観点から好ましい。中でもメタクリル変性シリコーンアルコキシオリゴマーが特に好ましい。
【００１９】
本発明の塗布層の厚みとしては、特に制限されないが、印刷性の観点から１０ｎｍ〜２０μｍが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜１μｍである。１０ｎｍ以下ではかすれ等の印刷トラブルを発生する場合があり、２０μｍ以上では工程高速化の場合に十分に硬化させることが困難となる場合がある。
【００２０】
本発明の製造方法において、基材フィルムに塗液を塗布する方法としては、印刷や塗装で通常用いられている方法を用いればよく、バッチ式および連続式のいずれでもよいが、連続式で基材フィルムに塗布する場合は、スクリーン印刷、凸版輸転印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷等の公知の印刷方法が挙げられる。コストや生産性などの観点から、グラビア印刷またはフレキソ印刷で塗布することが好ましく、中でも、高速印刷適合性の観点からグラビア印刷が特に好ましい。なお、塗液を塗布することで形成された有機化合物層は基材フィルムの全面に設ける必要はなく、部分的に形成してもよい。
【００２１】
本発明の製造方法において、塗布工程にグラビア印刷が用いられる場合には、グラビア印刷はポリマー液溜まりから直に印刷ロールにポリマーを供給する方式でもよいし、転写ロールを介してポリマーを供給する方式でもよいが、高速印刷時のコート層均質性の観点から転写ロールを介してポリマーを供給する方式が好ましい。
【００２２】
本発明における金属蒸着層とは、特に限定されないがＡｌ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｆｅ，ＣｕおよびＴｉから選ばれる少なくとも一種以上の金属、および、これら金属の合金から選ばれる少なくとも一種からなる層である。蒸着速度に起因する蒸着生産性の面からは、Ｚｎ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ａｇまたはそれらを含む合金が好ましく用いられる。
【００２３】
本発明で好適に用いられる基材フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル、ポリプロピレン、などのポリオレフィン、ポリスチレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン、ポリパラキシレンなどの高分子フィルムが挙げられる。また、これらの共重合体や、他の有機重合体との混合体、積層体であっても良い。これらの高分子化合物に、公知の添加剤、例えば、滑剤や可塑剤などが含まれても良い。
【００２４】
本発明で用いられる基材フィルムの主成分はポリエステル、ポリオレフィンおよびポリフェニレンスルフィドから選ばれた１種であることが、生産性の観点から好ましい。ここで、主成分とは基材フィルム全体に対して５０質量％以上の成分のことを言う。より好ましくは６０質量％以上が、ポリエステル、ポリオレフィンおよびポリフェニレンスルフィドから選ばれた１種である。
【００２５】
本発明における真空容器とは油回転ポンプ、油拡散ポンプ等の真空ポンプを用いて１００Ｐａ未満に減圧した空間を有する容器を言う。なお、前記真空容器を備えた装置としては、真空蒸着機等が挙げられる。前記真空容器内の真空度は、特に塗布領域においては、印刷性の観点から１Ｐａ以下が好ましく、グロー放電を安定化する観点から０．１Ｐａ以下が特に好ましい。
【００２６】
本発明の製造方法において、グロー放電処理することにより塗液がプラズマ重合し、強固な塗膜層を形成できる。グロー放電処理においては、局部的に電極周辺にガスを導入する。電極周辺に供給される好ましいガスの量は、２００ｓｃｃｍ以上２０００ｓｃｃｍ以下である。用いられるガスの種類は特に限定されないが、例えば、Ｏ２、Ａｒ、ＣＯ、ＣＯ２などが挙げられる。特に好ましくはＯ２やＡｒ、あるいはこれらの１種以上を含む混合ガスである。また、グロー放電電極には、Ｃｕかアルミニウム、あるいはステンレス製のプレーナー型電極を使用するのが好ましい。また、本発明の範囲に特性を制御するためには、グロー放電電源はパルスＤＣ電源を用いるのが好ましく、周波数を２００〜５００ｋＨｚにすることが好ましい。グロー放電電力を１．０〜１０．０ｋＷにすることがプラズマ重合性の観点から好ましい。
【００２７】
本発明の製造方法の好ましい一態様を以下に記載する。基材フィルムを真空蒸着機内の巻出軸から巻出して基材フィルムを冷却ドラム上で冷却しながら、蒸着源から誘導加熱法もしくは抵抗加熱法、電子ビーム法などにより加熱・溶融させ、飛来した金属を蒸着する。続いて冷却ドラム上での冷却後に、同一蒸着機内にてグラビア印刷法により塗液を塗布し、塗液塗布面に同一蒸着機内にてグロー放電処理を行う。
【実施例】
【００２８】
各実施例、比較例で得られたサンプルフィルムの特性について、その測定方法、評価方法を含めて以下に定義する。
［特性の評価法］
（１）硬化性
実施例でグロー放電処理、比較例では紫外線照射を実施した後のコート面を指で３回触り、指にコート剤が付着するかどうかを目視にて観察し、指にコート剤が付着しない場合は硬化性良好（○）、指にコート剤が付着する場合には硬化性不良（×）と判断した。
【００２９】
（実施例１）
基材に厚さ１２μｍ、幅１．０ｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ製Ｓ１０）を使用し、真空度を０．４Ｐａに調整後、真空蒸着法によってアルミニウムを蒸着した。次いで、同一蒸着機内で金属蒸着面に、メタクリル変性シリコーンアルコキシオリゴマー（信越化学社製Ｘ４０−２６５５Ａ）をグラビア印刷によりコートし、続けてコート面に、同一蒸着機内でＯ２ガスをマスフローコントローラにて真空槽内に微量供給しながら２５０ｋＨｚ、４．０ｋＷのパルスＤＣ電源を用いて、放電面材質Ｃｕ、放電面積０．１ｍ２のプレーナー型マグネトロン電極に印加し、グロー放電を発生してグロー放電処理を施し、これを巻取軸で巻き取り金属化積層フィルムを得た。蒸着中のフィルムの走行速度を１００ｍ／ｍｉｎ、２００ｍ／ｍｉｎ、３００ｍ／ｍｉｎ、４００ｍ／ｍｉｎ、５００ｍ／ｍｉｎと変化させ、各速度での金属化積層フィルムを得た。
【００３０】
なお、用いたグラビア印刷設備はポリマー液溜まりからフェルトを介してアニロックスロールにポリマーを供給し、ゴム性の印刷ロールに転写した後にバックアップロールとの間を走行するフィルムに印刷する構造を有する。
【００３１】
得られたサンプルについて印刷層の硬化性評価を行った結果、いずれのサンプルでも硬化性は良好であった。
【００３２】
（実施例２）
真空蒸着法によるアルミニウムの蒸着を実施しないこと以外は実施例１と同様の方法で積層フィルムを得た。
【００３３】
得られたサンプルについて印刷層の硬化性評価を行った結果、いずれのサンプルでも硬化性は良好であった。
【００３４】
（比較例１）
基材に厚さ１２μｍ、幅１．０ｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ製Ｓ１０）を使用し、真空度を０．４Ｐａに調整後、真空蒸着法によってアルミニウムを蒸着した。次いで、真空容器外の大気中に設置されたグラビア印刷設備にてメタクリル変性シリコーンアルコキシオリゴマーをコートし、続けてコート面に紫外線を照射し、これを巻取軸で巻き取り金属化積層フィルムを得た。蒸着中のフィルムの走行速度を１００ｍ／ｍｉｎ、２００ｍ／ｍｉｎ、３００ｍ／ｍｉｎ、４００ｍ／ｍｉｎ、５００ｍ／ｍｉｎと変化させ、各速度での金属化積層フィルムを得た。得られたサンプルについて印刷層の硬化性評価を行った結果、１００ｍ／ｍｉｎのサンプルは硬化性良好であったが、２００ｍ／ｍｉｎ、３００ｍ／ｍｉｎ、４００ｍ／ｍｉｎ、５００ｍ／ｍｉｎのサンプルは硬化性不良であった。
【００３５】
各実施例、比較例での測定・評価結果を表１に示す。
【００３６】
（比較例２）
真空蒸着法によるアルミニウムの蒸着を実施しないこと以外は比較例１と同様の積層フィルムを得た。
【００３７】
得られたサンプルについて印刷層の硬化性評価を行った結果、１００ｍ／ｍｉｎのサンプルは硬化性良好であったが、２００ｍ／ｍｉｎ、３００ｍ／ｍｉｎ、４００ｍ／ｍｉｎ、５００ｍ／ｍｉｎのサンプルは硬化性不良であった。
【００３８】
【表１】
2010051898.tif 000002