(57)【要約】【課題】歩留まりが良好で、生産効率に優れる光機能性フィルムの製造方法を提供する。【解決手段】二以上の光機能層を連続的に形成する塗膜形成手段と、少なくとも一つの光機能層の塗膜形成手段を制御する塗膜形成条件制御手段とを有する光機能性フィルムの塗工装置を用い、以下１〜４の工程を順に行う、光機能性フィルムの製造方法。  工程１：透明基材上に、二以上の光機能層を連続的に形成する工程  工程２：塗工装置のインライン及び／又はオフラインに位置する、光機能性フィルムの物性を検査する検査手段Ａにより、光機能性フィルムの物性を検査する工程  工程３：光機能性フィルムの物性の適性範囲と、工程２の検査結果とを比較する工程  工程４：工程３で検査結果が適性範囲から外れている場合、塗工装置の塗膜形成条件制御手段により、少なくとも一つの塗膜形成条件を制御して光機能層を形成する工程【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
二以上の光機能層をインラインで連続的に形成する塗膜形成手段と、少なくとも一つの光機能層の塗膜形成手段を制御する塗膜形成条件制御手段とを有する光機能性フィルムの塗工装置を用い、以下１〜４の工程を順に行う、光機能性フィルムの製造方法。
工程１：透明基材上に、二以上の光機能層を連続的に形成する工程
工程２：塗工装置のインライン及び／又はオフラインに位置する、光機能性フィルムの物性を検査する検査手段Ａにより、光機能性フィルムの物性を検査する工程
工程３：光機能性フィルムの物性の適性範囲と、工程２の検査結果とを比較する工程
工程４：工程３で検査結果が適性範囲から外れている場合、塗工装置の塗膜形成条件制御手段により、少なくとも一つの塗膜形成条件を制御して光機能層を形成する工程
【請求項２】
前記塗工装置の塗膜形成条件制御手段が、最後の光機能層より前に形成する光機能層の形成条件を制御可能であり、前記工程４において、該塗膜形成条件制御手段を制御して、最後の光機能層より前に形成する光機能層を形成する、請求項１に記載の光機能性フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記塗工装置が、最後の塗膜形成手段より手前のインラインの位置に、最後の光機能層より前に形成する光機能層の物性及び／又はディメンジョンを検査する検査手段Ｂを有する、請求項２に記載の光機能性フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記工程４の後に、以下５〜７の工程を順に行う、請求項３に記載の光機能性フィルムの製造方法。
工程５：最後の光機能層より前に形成する光機能層の物性及び／又はディメンジョンを検査手段Ｂで検査する工程
工程６：最後の光機能層より前に形成する光機能層の物性及び／又はディメンジョンの適性範囲と、工程５の検査結果とを比較する工程
工程７：工程６で検査結果が適性範囲から外れている場合、前記塗膜形成条件制御手段を制御して、最後の光機能層より前に形成する光機能層を形成する工程
【請求項５】
前記検査手段Ａが、前記塗工装置の最後の塗膜形成手段の後のインラインに位置してなる、請求項１〜４の何れかに記載の光機能性フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記二以上の光機能層を、前記透明基材の同一面に連続的に形成してなる、請求項１〜５の何れかに記載の光機能性フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記二以上の光機能層が、互いに接する層の屈折率が異なる複数の透明層を含み、該複数の透明層どうしで光学干渉機能を生じる、請求項６に記載の光機能性フィルムの製造方法。
【請求項８】
前記複数の透明層が、屈折率１．５０〜２．００、厚み２００ｎｍ以下の高屈折率層、屈折率１．２０〜１．５０、厚み２００ｎｍ以下の低屈折率層を前記透明基材側から順に有する、請求項７に記載の光機能性フィルムの製造方法。
【請求項９】
前記二以上の光機能層が、さらにハードコート層を含み、該ハードコート層が前記複数の透明層より前記透明基材側に位置する、請求項７又は８に記載の光機能性フィルムの製造方法。
【請求項１０】
前記二以上の光機能層のうち最初に形成する光機能層中に、最表面に位置する光機能層の表面から突出する粒子を含有しない、請求項１〜９の何れかに記載の光機能性フィルムの製造方法。
【請求項１１】
二以上の光機能層をインラインで連続的に形成する塗膜形成手段と、
最後の塗膜形成手段の後のインラインに位置する、光機能性フィルムの物性を検査する検査手段Ａと、
少なくとも一つの光機能層の塗膜形成手段を制御する塗膜形成条件制御手段と、
光機能性フィルムの物性の適性範囲を記憶したデータベースと、
前記検査結果と前記適性範囲とを比較した結果を前記塗膜形成条件制御手段に反映させる手段とを有する、光機能性フィルムの塗工装置。
【請求項１２】
前記塗工装置の塗膜形成条件制御手段が、最後の光機能層より前に形成する光機能層の形成条件を制御可能である、請求項１１に記載の光機能性フィルムの塗工装置。
【請求項１３】
前記最後の塗膜形成手段より手前の位置に、最後の光機能層より前に形成する光機能層の物性及び／又はディメンジョンを検査する検査手段Ｂを有する、請求項１１又は１２に記載の光機能性フィルムの塗工装置。
【請求項１４】
さらに、前記検査手段Ｂでの検査結果と、前記適性範囲とを比較した結果を、最後の光機能層より前に形成する光機能層の塗膜形成条件制御手段に反映させる手段を有する、請求項１１〜１３の何れかに記載の光機能性フィルムの塗工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光機能性フィルムの製造方法、及び光機能性フィルムの塗工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、透明基材上に複数の光機能層を積層した多層の光機能性フィルムは数多く提案されている。
このような多層の光機能性フィルムとしては、例えば、透明基材上に高屈折率層及び低屈折率層をこの順に積層し、光学干渉機能により反射を防止する、反射防止フィルム等が挙げられる（特許文献１）。
【０００３】
このような多層の光機能性フィルムは、通常、各層を形成するごとに、巻き取られ、物性が検査される。そして、全ての光機能層を形成した後に、品質基準に合致するか否かの最終的な物性検査が行われる。例えば、完成した光機能性フィルムに対して、全光線透過率、ヘイズ、反射率等の検査が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１５０２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このような多層の光機能性フィルムは、最終的な物性が適性値から外れてしまう場合がある。この原因は、事前に行う塗工テストの結果がそのまま反映されないためと考えられる。
すなわち、薄膜多層積層体の場合、各層ごとに目的の膜厚、屈折率等を得るために組成物を調整し、その目的にあった膜になるかどうか、プレ塗工テストを実施する。そして、該テストでよいとされる条件で実製品の基材に塗工する。該テストは、一般に、枚葉で行われるため、塗布、乾燥、硬化等は、各々のプロセス内も、プロセス間も共に間歇的になされ、また、上記各プロセスの条件についても、例えば、張力、風向、伝熱、紫外線強度分布等々、連続生産の条件と全く同じにすることは不可能であり、この違いによって実際の膜質が品質基準から外れる場合がある。また、薄膜上にさらに別の薄膜を形成する場合、上側の薄膜を形成する塗布液の溶剤やモノマーが下の薄膜に浸透し、膜質が品質基準から外れる場合がある。そして、各層の膜質が品質基準から外れた結果、光機能性フィルム全体としての物性が適性値から外れる結果となると考えられる。
【０００６】
上記問題を解決するために、最終検査工程（インライン、オフライン）を行い、最終検査の結果を製造工程に反映させる手段が考えられる。
しかし、多層の光機能性フィルムは、上述したように、各層を形成するごとに巻き取られる手法が採用されているため、例えば、効率をよくするために最終検査工程をインライン化したとしても、該検査結果は最後に形成する層にしか反映できない。そして、多層の光機能性フィルムの諸物性は、各層が相互に作用するものであり、各層が許容される屈折率や膜厚の幅は狭いため、最後の層だけでは物性値を目標に修正できない場合がある。
また、各層を形成する段階での検査をインライン化したとしても、最後の層を形成した後に予期せぬ物性が得られることがあり、その場合、該最後の層だけで物性値を目標に修正することは難しい。
最終検査で適正な物性値を満足できない場合、製造した光機能性フィルム、最後の層を塗工する前の仕掛かり段階の積層フィルム、及び使用中の塗工液は廃棄となり、歩留まりが大幅に低下してしまう。また、塗工液の製造の段階から全てがやり直しとなり、生産効率が大幅に低下してしまう。
【０００７】
本発明は、このような状況下になされたものであり、歩留まりが良好で、生産効率に優れる光機能性フィルムの製造方法、及び光機能性フィルムの塗工装置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】
上記課題を解決する本発明の光機能性フィルムの製造方法は、二以上の光機能層をインラインで連続的に形成する塗膜形成手段と、少なくとも一つの光機能層の塗膜形成手段を制御する塗膜形成条件制御手段とを有する光機能性フィルムの塗工装置を用い、以下１〜４の工程を順に行うものである。
工程１：透明基材上に、二以上の光機能層を連続的に形成する工程
工程２：塗工装置のインライン及び／又はオフラインに位置する、光機能性フィルムの物性を検査する検査手段Ａにより、光機能性フィルムの物性を検査する工程
工程３：光機能性フィルムの物性の適性範囲と、工程２の検査結果とを比較する工程
工程４：工程３で検査結果が適性範囲から外れている場合、塗工装置の塗膜形成条件制御手段により、少なくとも一つの塗膜形成条件を制御して光機能層を形成する工程
また、本発明の光機能性フィルムの塗工装置は、
二以上の光機能層をインラインで連続的に形成する塗膜形成手段と、最後の塗膜形成手段の後のインラインに位置する、光機能性フィルムの物性を検査する検査手段Ａと、少なくとも一つの光機能層の塗膜形成手段を制御する塗膜形成条件制御手段と、光機能性フィルムの物性の適性範囲を記憶したデータベースと、前記検査結果と前記適性範囲とを比較した結果を前記塗膜形成条件制御手段に反映させる手段とを有するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の光機能性フィルムの製造方法は、歩留まりが良好で、生産効率に優れるものである。また、本発明の光機能性フィルムの塗工装置は、歩留まりが良好で、生産効率に優れる光機能性フィルムを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の光機能性フィルムの塗工装置の一実施例を示す概略図
【図２】本発明の光機能性フィルムの製造方法の一実施例を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［光機能性フィルムの製造方法］
本発明の光機能性フィルムの製造方法は、二以上の光機能層をインラインで連続的に形成する塗膜形成手段と、少なくとも一つの光機能層の塗膜形成手段を制御する塗膜形成条件制御手段とを有する光機能性フィルムの塗工装置を用い、以下１〜４の工程を順に行うものである。
工程１：透明基材上に、二以上の光機能層を連続的に形成する工程
工程２：塗工装置のインライン及び／又はオフラインに位置する、光機能性フィルムの物性を検査する検査手段Ａにより、光機能性フィルムの物性を検査する工程
工程３：光機能性フィルムの物性の適性範囲と、工程２の検査結果とを比較する工程
工程４：工程３で検査結果が適性範囲から外れている場合、塗工装置の塗膜形成条件制御手段により、少なくとも一つの塗膜形成条件を制御して光機能層を形成する工程
【００１２】
図１は、本発明の光機能性フィルムの塗工装置の一実施例を示す概略図であり、図２は、本発明の光機能性フィルムの製造方法の一実施例を示すフロー図である。以下、適宜図１及び図２を引用しつつ、本発明の実施形態を説明する。
【００１３】
＜工程１＞
工程１では、透明基材上に、二以上の塗膜形成手段を有する塗工装置により、光機能層をインラインで連続的に形成する。図１の塗工装置は、塗膜形成手段を三つ有しており、３層の光機能層をインラインで連続的に形成できるものである。図１では、透明基材をアンワインダー１５によって、塗工装置１のラインに送り出している。また、全ての光機能層の形成及び後述する検査手段Ａでの検査が完了した後は、光機能性フィルムはワインダー１６によって巻き取られる。
なお、本発明の「連続的」とは、同一面側に連続的に限らず、両面を含めた連続を含むものとする。例えば、透明基材の一方の面に光機能層を形成し、巻き取る前に逆側の面に光機能層を形成するものも、本発明の「連続的」に含まれるものとする。
ただし、本発明の「連続的」とは、全ての光機能層を連続的に形成することには限定されない。例えば、透明基材の片側の面に複数の光機能層を連続的に形成して一旦巻き取り、その後、逆側の面に複数の光機能層を連続的に形成するものも、本発明の連続的に含まれるものとする。なお、透明基材の同一面側の光機能層は、すべて連続的に形成することが好ましい。同一面側の光機能層を全て連続的に形成することにより、後述する工程４での制御の選択肢が増え、本発明の効果を発揮しやすいためである。
本発明では、工程１においてインラインで連続的に光機能層を形成することから、後述する工程との相乗効果により、歩留まりや生産効率を向上することができる。また、従来の製造方法のように、各層を形成するごとに巻き取る方式の場合、巻き取り時の圧力によって芯側に欠陥が生じるとともに、二層目以降を形成する際にロールを送り出す際に静電気が発生してゴミが付着する等して、歩留まりを低下するファクターが多い。本発明では巻き取り回数や送り出し回数を最小限に抑えることができるため、歩留まりの低下を低減することができる。
【００１４】
透明基材としては、光透過性、平滑性、耐熱性を備え、機械的強度に優れたものであることが好ましい。このような透明基材としては、ポリエステル、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、セルロースジアセテート、セルロースアセテートブチレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセタール、ポリエーテルケトン、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリウレタン及び非晶質オレフィン（Ｃｙｃｌｏ−Ｏｌｅｆｉｎ−Ｐｏｌｙｍｅｒ：ＣＯＰ）等のプラスチックフィルムが挙げられる。透明基材は、２枚以上のプラスチックフィルムを貼り合わせたものであってもよい。なお、プラスチックフィルムの中でも、リタデーション値３０００〜３００００ｎｍのプラスチックフィルム又は１／４波長位相差のプラスチックフィルムは、偏光サングラスを通して液晶ディスプレイの画像を観察した場合に、表示画面に色の異なるムラが観察されることを防止できる点で好適である。
これらプラスチックフィルムの中でも、延伸加工、特に二軸延伸加工されたポリエステル（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）は、光機能層を形成する塗布液に含まれる溶剤やモノマー等の影響を受けにくいため光学物性を調整し易く、かつ機械的強度や寸法安定性に優れる点で好ましい。
【００１５】
透明基材の厚さは、５〜３００μｍであることが好ましく、１０〜２００μｍであることがより好ましい。
透明基材の表面には、接着性向上のために、コロナ放電処理、酸化処理等の物理的な処理の他、アンカー剤又はプライマーと呼ばれる塗料の塗布を予め行ってもよい。
【００１６】
光機能層の塗膜形成手段としては、ディップコート、ロールコート、バーコート、ダイコート、グラビアコート、ブレードコート、エアナイフコート等の公知のコーティング手段が挙げられる。光機能層ごとの塗膜形成手段は同一であっても良いし、異なっていてもよい。
なお、光機能層塗布液が溶剤を含有する場合、塗膜形成手段の後には、乾燥手段を有することが好ましい。また、光機能層塗布液が電離放射線硬化型の樹脂組成物を含有する場合、塗膜形成手段の後には、電離放射線の照射手段を有することが好ましい。
また、本発明では、少なくとも一つの塗膜形成手段は、塗膜形成条件制御手段を有しているものとする。図１では、３つの塗膜形成手段が全て塗膜形成条件制御手段を有している。塗膜形成手段と、塗膜形成条件制御手段とは、関連付けられている。塗膜形成条件制御手段の詳細は後述する。
【００１７】
光機能層塗布液の溶剤は、特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等のアルコール類；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ハロゲン化炭化水素類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
【００１８】
光機能層は、以下（ｉ）、（ii）のように、透明基材の同一面上に有しているものでもよいし、（iii）のように両面に有しているものでもよい。また、（ｉ）、（ii）のタイプの場合、同一の光機能層を透明基材の反対側の面に有していてもよい。
（ｉ）透明基材／光機能層ａ／光機能層ｂ
（ii）透明基材／光機能層ａ／光機能層ｂ／光機能層ｃ
（iii）光機能層ｃ／透明基材／光機能層ａ／光機能層ｂ
光機能層が生じる機能としては、ハードコート、帯電防止、防眩、防汚、反射防止、配線パターンの不可視化、ブロッキング防止、ニュートンリング防止等が挙げられる。こらら機能は、複数の光機能層どうしで相互に関連しあって生じる機能であってもよい。
本発明においては、光機能層として、互いに接する層の屈折率が異なる複数の透明層であって、該複数の透明層どうしで光学干渉を生じる透明層（以下、「複数の透明層」という場合がある）を含むことが好ましい。
複数の透明層の光学干渉により生じる機能としては、反射防止、透明導電膜からなる配線パターンの不可視化等が挙げられる。これら複数の透明層は、諸機能が複数の透明層どうしの光学干渉により発揮され、各層に許容される膜厚や屈折率の幅が狭いため、本発明の製造方法が極めて有用である。
【００１９】
複数の透明層としては、厚み２００ｎｍ以下で、屈折率が１．５０〜２．００の高屈折率層、厚み２００ｎｍ以下で、屈折率が１．２０〜１．５０の低屈折率層が挙げられる。
また、タッチパネルの構成部材や、タッチパネル上に設置される光学部材については、配線パターンの不可視化等の要求により、厳密な光学特性が要求される。このため、本発明で製造した光機能性フィルムをタッチパネルの構成部材や、タッチパネル上に設置される光学部材の構成部材に使用する場合においては、複数の透明層の厚みや屈折率のより厳密な制御が要求される。具体的には、高屈折率層は、厚み１０〜１００ｎｍで、屈折率１．６０〜１．７０であることが好ましく、低屈折率層は、厚み１０〜１００ｎｍで、屈折率１．４０〜１．４９であることが好ましい。高屈折率層及び低屈折率層の厚みは、３０〜７０ｎｍであることがより好ましい。
なお、高屈折率層と低屈折率層との間に、厚み２００ｎｍ以下で、屈折率が１．５０〜１．７０の中屈折率層を有していてもよい。中屈折率層は、上述のように光機能性フィルムをタッチパネル用に用いる場合、厚み１０〜１００ｎｍで、屈折率１．５５〜１．６５であることが好ましく、厚みは３０〜７０ｎｍであることがより好ましい。
【００２０】
高屈折率層ないし中屈折率層は、例えば、バインダー樹脂と屈折率調整粒子を含有してなるものである。
屈折率調整粒子は、所望の屈折率を有する粒子を選択すればよい。屈折率の比較的高い粒子としては、酸化亜鉛（１．９０）、酸化チタン（２．３〜２．７）、酸化セリウム（１．９５）、スズドープ酸化インジウム（１．９５〜２．００）、アンチモンドープ酸化スズ（１．７５〜１．８５）、酸化イットリウム（１．８７）、酸化ジルコニウム（２．１０）などが挙げられる。なお、上記かっこ内は、各粒子の材料の屈折率を示す。これら粒子の平均粒子径は、通常、１００ｎｍ以下である。
【００２１】
バインダー樹脂は特に制限されることがなく、熱可塑性樹脂を用いることもできるが、表面硬度を高くする観点から、熱硬化型樹脂組成物又は電離放射線硬化型樹脂組成物等の硬化型樹脂組成物から形成されてなるものが好ましく、中でも電離放射線硬化型樹脂組成物から形成されてなるものがより好ましい。
熱硬化型性樹脂組成物としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等の硬化型樹脂と、必要に応じて添加する硬化剤を含んでなるもの、あるいは、前記硬化性樹脂を構成するモノマーと、硬化剤を含んでなるもの等が挙げられる。
【００２２】
電離放射線硬化型樹脂組成物としては、アクリレート系又はメタクリレート系の官能基を有する化合物等の１又は２以上の不飽和結合を有する化合物を挙げることができる。
１の不飽和結合を有する化合物としては、例えば、エチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等を挙げることができる。
２以上の不飽和結合を有する化合物としては、例えば、ポリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（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、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ペンタ（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、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等の多官能化合物、及び、これら化合物をエチレンオキサイド、ポリエチレンオキサイド等で変性した化合物、そしてこれらの多官能化合物と（メタ）アクリレートとの反応生成物（例えば、多価アルコールの（メタ）アクリレートエステルオリゴマー）、これらの多官能化合物とイソシアネート系化合物との反応物（ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー）等を挙げることができる。なお、本明細書において「（メタ）アクリレート」は、メタクリレート及びアクリレートを指すものである。
【００２３】
また、これらの化合物は、芳香族環、フッ素以外のハロゲン原子、硫黄、窒素、リン原子等を導入して、屈折率を高く調整したものであってもよい。
さらに、上記化合物のほかに、不飽和二重結合を有する比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等も電離放射線硬化型樹脂組成物として使用することができる。
【００２４】
電離放射線硬化型樹脂組成物を紫外線照射によって硬化させる場合には、該組成物中に光重合開始剤や光重合促進剤等の添加剤を含むことが好ましい。
光重合開始剤としては、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾイン、ベンジルメチルケタール、ベンゾイルベンゾエート、α−アシルオキシムエステル、α−ヒドロキシケトン、チオキサンソン類等があげられる。本発明では、高屈折率層及び低屈折率層の高硬度化の観点から、２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオニル）ベンジル］フェニル｝−２−メチルプロパン−１−オンが好適である。
また、光重合促進剤は、硬化時の空気による重合障害を軽減させ硬化速度を速めることができるものであり、例えば、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルなどがあげられる。
【００２５】
低屈折率層は、バインダー成分と屈折率調整粒子を含有してなるもの、あるいは低屈折率の材料単体からなるものが挙げられる。
バインダー成分としては、高屈折率層ないし中屈折率層で例示したバインダー樹脂を使用することができる。また、フッ素原子を導入した樹脂や、オルガノポリシロキサン等の屈折率の低い材料をバインダー成分として混合してもよい。
低屈折率層に用いる屈折率調整粒子としては、シリカ、フッ化マグネシウム、あるいはこれらの中空粒子等が挙げられる。これら粒子の平均粒子径は、通常、１００ｎｍ以下である。
低屈折率の材料単体から低屈折率層を形成する場合、フッ素原子を導入した樹脂や、オルガノポリシロキサン等の屈折率の低い材料を用いることができる。
【００２６】
また、低屈折率層は、バインダー成分と屈折率調整粒子を含有してなり、かつ屈折率調整粒子が、低屈折率層の深さ方向の透明基材側から遠い側に局在化してなるものであってもよい。かかる構成の低屈折率層は、透明基材側のバインダー成分の割合が多くなることから、該バインダー成分のうちのモノマー成分が下層に浸透して、下層及び自らの層の物性が適性値から外れやすくなる。本発明では、このような物性変化を生じさせやすい低屈折率層を用いても、光機能性フィルム全体としての物性を適性値とすることができる。
【００２７】
上述のような屈折率調整粒子が局在化した低屈折率層を形成するためには、屈折率調整粒子として、シリカ表面に反応性官能基を有する反応性シリカ粒子を用いることが好ましい。
反応性官能基としては、重合性不飽和基が好適に用いられ、好ましくは光硬化性不飽和基であり、特に好ましくは電離放射線硬化性不飽和基である。その具体例としては、（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、ビニル基及びアリル基等のエチレン性不飽和結合並びにエポキシ基等が挙げられる。
このような反応性シリカ粒子は、シランカップリング剤で表面処理したシリカ粒子を挙げることができる。シリカ粒子の表面をシランカップリング剤で処理するには、シリカ粒子にシランカップリング剤をスプレーする乾式法や、シリカ粒子を溶剤に分散させてからシランカップリング剤を加えて反応させる湿式法等が挙げられる。
【００２８】
上述のような屈折率調整粒子が局在化した低屈折率層を形成するためには、電離放射線硬化型樹脂組成物として、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジアクリル化イソシアヌレート、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジアクリレート、トリグリセロールジアクリレート、エピクロルヒドリン変性グリセロールトリアクリレート等の、ＯＨ基を１個以上有する多官能（メタ）アクリレートを構成要素として含むものを用いることが好適である。なお、構成要素として含むとは、該多官能（メタ）アクリレートが、電離放射線硬化型樹脂組成物中の他の材料（例えばイソシアネート系化合物）と反応するなどして、ＯＨ基を少なくとも１個以上残存させた形で存在するものを含むことを意味する。
これらＯＨ基を１個以上有する多官能（メタ）アクリレートは、反応性シリカ粒子と併用することにより、シリカ粒子を透明基材から遠い側に局在化しやすくでき、透明導電膜の密着性、成膜性、滑り性を良好にしやすくできる。また、ＯＨ基を１個以上有する多官能（メタ）アクリレートと反応性シリカ粒子とを併用することにより、低屈折率層の透明基材側のバインダー樹脂の割合を多くすることができ、低屈折率層とその下に位置する層又は透明基材との密着性を向上させやすくできるとともに、低屈折率層の透明基材側からエッチング液又はその洗浄液が進入しづらくなり、透明導電膜形成後のエッチング耐性を良好にしやすくできる。これら効果は、電離放射線硬化型樹脂組成物中にＯＨ基を１個以上有する多官能アクリレートを構成要素として含む場合により好適であり、ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）を構成要素として含む場合にさらに好適である。
【００２９】
また、透明基材と複数の透明層との間には、耐擦傷性を向上する観点から、ハードコート層を有することが好ましい。複数の透明層は薄膜であることから、電離放射線硬化型樹脂組成物により該層を形成しても耐擦傷性の向上には限界があるが、厚さの制限がないハードコート層を設けることにより、耐擦傷性をより十分にすることができる。ハードコート層は、高屈折率層のバインダー樹脂として例示した、硬化性樹脂組成物及び必要に応じて含有する微粒子を含むハードコート層形成組成物から形成してなることが好ましい。また、硬化性樹脂組成物の中でも、電離放射線硬化型樹脂組成物が好適である。
【００３０】
ハードコート層の表面のＪＩＳ  Ｋ５６００−５−４（１９９９）の鉛筆硬度はＦ以上であることが好ましい。鉛筆硬度をＦ以上とすることにより、ハードコート層の硬さを複数の透明層の表面に十分に反映させることができ、耐久性を向上させることができる。なお、ハードコート層上に形成する層との密着性、靭性及びカールの防止の観点から、ハードコート層の表面の鉛筆硬度の上限は２Ｈ程度とすることが好ましい。タッチパネルは繰り返し押圧され高度な密着性及び靭性が要求されることから、ハードコート層の鉛筆硬度の上限を２Ｈとすることにより、光機能性フィルムをタッチパネルの構成部材や、タッチパネル上に設置される光学部材の構成部材に使用する場合に顕著な効果を発揮できる。なお、光機能性フィルムをタッチパネルの構成部材や、タッチパネル上に設置される光学部材の構成部材として用いる場合、光機能性フィルムは、これら構成部材の最表面以外の箇所で用いることが好ましい。
【００３１】
ハードコート層の厚みは、１０μｍ以下であることが好ましく、１〜５μｍであることがより好ましい。厚みを２μｍ以上とすることにより、ハードコート層表面を十分硬くすることができ、厚みを５μｍ以下とすることにより、カールの発生を防止することができる。
【００３２】
ハードコート層の屈折率は、干渉縞防止の観点から、透明基材との屈折率差が０．０３以内とすることが好ましい。ただし、ハードコート層の屈折率が前記条件を満たさなくても、透明基材としてＴＡＣを用いて、ＴＡＣにハードコート層形成組成物の溶媒を浸透させて界面を消失させたり、透明基材とハードコート層との間に、透明基材とハードコート層との中間の屈折率を有するプライマー層を形成することによっても、干渉縞を低減することができる。
【００３３】
本発明においては、最初に形成する光機能層中に、最表面に位置する光機能層の表面から突出する粒子を含有しないことが好ましい。一つの光機能層を形成するごとに巻き取る従来の製造方法の場合、最初に形成する光機能層に、光機能層表面から突出するような大きな粒子を含有させて、後に形成する光機能層の巻き取り時を含めた一連のブロッキングを防止する。一方、本発明は、連続的に光機能層を形成するため、ブロッキングは最後の光機能層を形成した後の巻き取りのことだけを考慮すれば足り、光機能層表面から突出する粒子の添加が不要となる。また、光機能層表面から突出する粒子は、光機能性フィルムの表面に透明導電膜を成膜する際に悪影響を与える場合があるため、該粒子を使用しないことにより、該悪影響の発生を防止することができる。
光機能層表面から突出する粒子としては、主として、平均粒子径５００ｎｍ以上の非凝集粒子が用いられている。このような大粒子を最初に形成する光機能層に含有させると、ブロッキング防止に効果はあるものの、さらに積層していく多数の後工程中の欠陥原因にもなりやすくなるため、本発明においては使用しないことが好ましい。
【００３４】
また、本発明においては、前記透明基材上の同一面上に三以上の機能層を有してなり、最初に形成する光機能層以外の光機能層の何れか一以上に、以下の条件１を満たす凝集粒子を含有させることが好ましい。
条件１：［凝集粒子の平均粒子径／凝集粒子を含む層の膜厚＋該層の透明基材より反対側に形成する層の膜厚］＝ ０．８〜５．０
例えば、透明基材上に、ハードコート層、高屈折率層、低屈折率層をこの順に有し、高屈折率層中に凝集粒子を含有する場合、［凝集粒子の平均粒子径／高屈折率層の膜厚＋低屈折率層の膜厚］の比が０．８〜５．０であることが好ましい。
当該構成を採用することにより、最初に形成する層等に光機能層表面から突出するような大きな粒子を含有させなくても光機能層の表面に凹凸が形成され、ブロッキングを防止することができる。なお、条件１の値は、１．０〜４．０であることがより好ましく、１．５〜３．０であることがさらに好ましい。
【００３５】
また、透明基材上に、ハードコート層、高屈折率層、低屈折率層をこの順に有し、高屈折率層中に凝集粒子を含有する場合、さらに以下の条件２、３を満たすことが好ましい。
条件２：［凝集粒子の平均粒子径／高屈折率層の膜厚］＝１．０〜１０．０
条件３：［凝集粒子の平均粒子径／低屈折率層の膜厚］＝１．０〜１０．０
なお、条件２及び３の値は、それぞれ２．０〜８．０であることがより好ましく、３．０〜６．０であることがさらに好ましい。
【００３６】
上述した凝集粒子の元となる粒子は、特に限定されず、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、シリカ、カオリン、クレー、タルク等の無機粒子や、アクリル樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、ポリウレタン樹脂粒子、ポリエチレン樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、エポキシ樹脂粒子等の樹脂粒子が使用できる。このような微粒子としては、取扱い性、および表面形状の制御のしやすさという観点から球形の微粒子を用いることが好ましく、透明性を阻害しないという観点から樹脂粒子を用いることが好ましい。また、ブロッキング防止の観点では、微粒子を添加した膜内で微粒子が表面に集まったり、浮きやすい傾向がある粒子が好ましく、該現象が顕著に生じるシリカ微粒子を用いることも好ましい。
【００３７】
凝集粒子自体の平均粒子径は、７０〜３００ｎｍであることが好ましく、１００〜２００ｎｍであることがより好ましい。また、該凝集粒子を構成する無機微粒子の平均一次粒子径は、５〜５０ｎｍであることが好ましい。
凝集粒子の平均径は、光機能性フィルムの断面を透過型電子顕微鏡で加速電圧３０ｋＶ、エミッション電流値１０μＡ、倍率２００Ｋにて撮像したＴＥＭ写真において、無作為に２〜３個の凝集粒子を抽出し、各々の粒子径を測定した後、同じサンプルの別画面の撮像を５回以上行って同様に無作為に２〜３個の凝集粒子を抽出し、各々の粒子径を測定し、合計２０個分の凝集粒子の数平均値を平均粒子径（ｎｍ）とする。各凝集粒子の粒子径は、凝集粒子の断面において、長径と、短径との平均値とする。なお、長径は、凝集粒子の断面において最も長い径とする。また、短径は、長径を構成する線分の中点に直交する線分を引き、該直交する線分が凝集粒子と交わる２点間の距離をいうものとする。
凝集粒子の含有量は、該粒子を含有する光機能層中の０．１〜５質量％であることが好ましく、０．１〜３質量％であることがより好ましい。
【００３８】
光機能性フィルムの少なくとも一方の表面は、算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１）が、１．０〜６．０ｎｍであることが好ましく、１．３〜４．０ｎｍであることがより好ましく、１．５〜２．８ｎｍであることがさらに好ましい。Ｒａが６．０ｎｍ以下であると、透明性の低下を防止できる。また、Ｒａを１．０ｎｍ以上とすることにより、滑り性を良好にしてブロッキングを防止しやすくできる。
また、透明性及び滑り性のバランスの観点から、光機能性フィルムの少なくとも一方の表面は、粗さ曲線のクルトシスＲｋｕ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１）が、３．０以下であることが好ましく、１．５以上２．９以下であることがより好ましい。
【００３９】
本発明の光機能性フィルムの全体の層構成としては、以下の構成が例示できる。
（ｉ）低屈折率層／高屈折率層／ハードコート層／透明基材／ハードコート層／高屈折率層／低屈折率層
（ii）ハードコート層／透明基材／ハードコート層／高屈折率層／低屈折率層
（iii）透明基材／ハードコート層／高屈折率層／低屈折率層
なお、（ii）の構成のように、透明基材の一方の側の光機能層が単層である場合、該層は、上述した、光機能層の表面から突出する粒子又は凝集粒子を含有していてもよい。
このような構成からなる光機能性フィルムは、特に制限されることなく使用できるが、タッチパネルの構成部材や、タッチパネル上に設置される光学部材の構成部材としてに好適に使用できる。
【００４０】
光機能層としては、上述のような構成が挙げられる。なお、隣接する光機能層を形成する主たるバインダー樹脂及び／又は主たる溶剤が同一である場合、バインダー成分や溶剤が下層に浸透して、下層及び自らの層の物性が適性値から外れやすくなるが、本発明では、このような場合でも、塗膜形成条件制御手段を制御して、物性を適性値にすることができる点で好適である。
【００４１】
＜工程２＞
工程２では、全ての光機能層を形成した後、塗工装置のインライン及び／又はオフラインに位置する、光機能性フィルムの物性を検査する検査手段Ａにより、光機能性フィルムの物性を検査する。
検査手段Ａの位置は塗工装置のオフラインに位置してもよいが、生産効率の観点から、塗工装置の最後の塗膜形成手段の後のインラインに組み込まれていることが好ましい。
検査手段Ａでは、主として、光機能性フィルム全体の物性の検査を行う。光機能性フィルム全体の物性としては、全光線透過率、ヘイズ、反射率等の光学物性、弾性率、表面硬度、密着等が挙げられる。本発明は、個々の機能層に高度な精度が要求される光学多層薄膜に有用であることから、検査手段Ａは少なくとも光学物性を検査できることが好ましく、その中でも反射率を検査できることがより好ましい。
本発明では、全ての光機能層を形成した後に、検査手段Ａで光機能性フィルムの物性を検査するため、最初に形成された機能層については、後の工程中での物性変化が考慮された検査となり、後述する工程４での制御を的確に行うことができる。
なお、検査手段Ａは、光機能性フィルム全体の物性を検査する他に、各光機能層の物性を検査できるものであることが好ましい。各機能層の物性としては反射率が挙げられる。
【００４２】
上記物性は、公知の測定装置を用いることにより検査することができる。例えば、全光線透過率、ヘイズ、反射率等の光学物性は、透過光ないしは反射光を利用した装置により測定でき、このような装置としては、例えば、スペクトラ・コープ社製のＥｍｐｒｕｎｎｅｒ  ＢＴＲ−１１、大塚電子社製のインライン分光計測システム等が挙げられる。
なお、図１の検査手段１４は、透過式の測定装置の配置の一例である。透過式の測定装置をインラインに組み込む場合、光機能性フィルムの一方の面に投光部、他方の面に受光部をセットすればよい。
【００４３】
＜工程３＞
工程３では、光機能性フィルムの物性の適性範囲と、工程２の検査結果とを比較する。
工程３を実施するための手段としては、塗工装置が光機能性フィルムの物性の適性範囲を記憶したデータベース１７を有し、該データベース１７に工程２の検査結果を送信する手段が挙げられる（図１参照）。なお、検査手段Ａが塗工装置のオフラインに位置する場合、検査手段Ａと塗工装置とをネットワークで接続し、前記送信を行えばよい。
データベースは、検査手段Ａで検査する物性（例えば、光機能性フィルム全体の全光線透過率、ヘイズ、反射率等の光機能性フィルムの全体の物性、あるいは、各光機能層の反射率等の各機能層の物性）に関する、適性範囲を記憶していることが好ましい。
【００４４】
＜工程４＞
工程４では、工程３で検査結果が適性範囲から外れている場合、塗工装置の塗膜形成条件制御手段により、少なくとも一つの塗膜形成条件を制御して光機能層を形成する。
塗膜形成条件を制御するには、データベースと塗膜形成条件制御手段とを関連付けておけばよく、主として以下の２つの方法が挙げられる。なお、何れの手法においても、上記データベースが、物性を適性値に戻すための制御のシミュレーションデータを有し、該シミュレーションデータから適切な制御を選択し、塗膜形成条件制御手段を制御することが好ましい。
【００４５】
（手法ｉ）
まず、工程３で個々の光機能層の物性が適性範囲から外れていると判定した場合、工程４においては、当該物性を適性範囲に戻すために、塗膜形成条件の制御を行う。
塗膜形成条件の制御は、データベースが各機能層の物性に影響を与える因子の違いに応じた該物性値の違いをシミュレートしたシミュレーションデータを有しており、該シミュレーションデータに応じて、塗膜形成条件制御手段に対して、塗膜形成条件の変更を指示することにより行うことができる。シミュレーションデータとしては、例えば、屈折率−膜厚−反射ピーク波長を関連付けたシミュレーションデータが挙げられ、該シミュレーションデータデータは分光エリプソメーターにより得ることができる。
塗膜形成条件の変更とは、各機能層の物性に影響を与える因子の変更であり、調整対象となる物性や、用いるコーティング方式により異なるため一概にはいえないが、吐出量、塗工液の固形分、塗工液の配合、コーティング部分の接圧等が挙げられる。
【００４６】
例えば、外れた物性が反射率の場合、データベースが反射率に影響を与える因子（屈折率、膜厚）の違いに応じた反射率の違いをシミュレートしたシミュレーションデータを有しており、該シミュレーションデータに応じて、反射率を適性範囲になるように、塗膜形成条件を制御する手段が挙げられる。具体的には、屈折率を調整するには、機能層形成組成物中のバインダー樹脂と粒子との配合比率を変更する手段が挙げられる。また、膜厚を調製するには、コーティングの手段がバーコートの場合、バーの番手や塗工液の固形分を変更する手段が挙げられ、ロールコートの場合、塗工液の固形分、ロール間のギャップを変更する手段が挙げられ、ダイコートの場合、塗工液の固形分、流量を変更する手段が挙げられる。
また、外れた物性がヘイズの場合、データベースがヘイズに影響を与える因子（塗布量、機能層塗工液中の粒子の質量比等）の違いに応じたヘイズの違いをシミュレートしたシミュレーションデータを有しており、該シミュレーションデータに応じて、ヘイズを適性範囲になるように、塗膜形成条件を制御（塗布量、機能層塗工液中の粒子の質量比等）する手段が挙げられる。
【００４７】
工程３で光機能性シート全体の物性が適性範囲から外れていると判定した場合、同時に個々の光機能層の物性も検査できていれば上記手法ｉを採用することができるが、個々の機能層の物性が検査できていない場合、塗膜形成条件を制御するためには以下の手段が考えられる。
（手法ii）
例えば、外れた物性が光学物性の場合、データベースが、個々の光機能層の物性及び／又はディメンジョンの違いごとに応じた光機能性フィルム全体の光学物性をシミュレートしたシミュレーションデータを有しており（例えば、各光機能層の屈折率、膜厚に応じた、光機能性フィルム全体の反射率等のシミュレーションデータ）、どの光機能層のどの物性及び／又はディメンジョンが適性から外れているかを該シミュレーションデータから判断し、外れている物性及び／又はディメンジョンが適性範囲になるように、塗膜形成条件を制御する手段が考えられる。
個々の光機能層のディメンジョンとしては、膜厚、表面粗さ等が挙げられる。
【００４８】
（その他の手法）
光機能層が電離放射線硬化型樹脂組成物から形成されてなるものである場合、光機能層の硬化度合いが光機能性フィルム全体の物性に影響を与えることがある。具体的には、最初に形成する光機能層を十分に硬化させずに二番目の光機能層を形成した場合、二番目の光機能層を形成する電離放射線硬化型樹脂組成物が最初の光機能層に浸透し、光機能性フィルム全体に物性（特に光学物性）が変化することがある。また、最初に形成する光機能層の硬化を十分に進行させて二番目の光機能層を形成した場合、光機能層同士の密着性が低下する傾向にある。
このため、工程３で光学シート全体の物性が適正範囲から外れていると判定した場合、個々の光機能層形成時点での硬化度合いを制御することにより、物性を適正範囲とする手段が挙げられる。個々の光機能層の硬化度合いの制御は、電離放射線の照射量により制御することができる。
【００４９】
本発明の光機能性フィルムの製造方法では、塗工装置が最後の光機能層より前に形成する光機能層の形成条件を制御可能であり、工程４において、該塗膜形成条件制御手段を制御して、最後の光機能層より前に形成する光機能層を形成可能であることが好ましい。
多層薄膜のように各層の物性やディメンジョンの適性値が狭い場合、最後の塗膜形成手段のみの制御では制御の範囲が限定されるため、光機能性フィルム全体の物性を適性値にあわせることが難しい。一方、最後の光機能層より前に形成する光機能層の形成条件を制御可能とすることにより、光機能性フィルムの物性値を適性範囲にあわせやすくすることができる。
【００５０】
上述したように、工程４では、各機能層の物性やディメンジョンが適性値になるように塗工装置の塗膜形成条件を制御する。制御の容易の観点からは、工程４では光機能層のディメンジョンを変更するように塗膜形成条件の制御を行うことが好ましい。
【００５１】
＜検査手段Ｂ＞
また、本発明の光機能性フィルムの製造方法では、塗工装置が、最後の塗膜形成手段より手前のインラインの位置に、最後の光機能層より前に形成する光機能層の物性及び／又はディメンジョンを検査する検査手段Ｂを有することが好ましい。検査する物性としては、反射率、屈折率等が挙げられ、ディメンジョンとしては、膜厚、表面粗さ等が挙げられる。
検査手段Ｂを有することにより、工程４での制御が適性に行われているかを確認することができる。なお、上述したように、工程４ではディメンジョンの制御の方が行いやすいことから、検査手段Ｂは少なくともディメンジョンを検査できることが好ましい。
【００５２】
＜工程５〜７＞
また、本発明の光機能性フィルムの製造方法では、工程４の後に、以下５〜７の工程を順に行うことが好ましい。
工程５：最後の光機能層より前に形成する光機能層の物性及び／又はディメンジョンを検査手段Ｂで検査する工程
工程６：最後の光機能層より前に形成する光機能層の物性及び／又はディメンジョンの適性範囲と、工程（５）の検査結果とを比較する工程
工程７：工程６で検査結果が適性範囲から外れている場合、前記塗膜形成条件制御手段を制御して、最後の光機能層より前に形成する光機能層を形成する工程
【００５３】
工程５〜７を行うことにより、工程４での制御が不十分である場合、個々の光機能層の物性及び／又はディメンジョンを適性値に戻すことができ、光機能性フィルムの物性値を適性範囲に合わせることができる。
工程５及び６は、上述した工程２及び３と同様の手段で行うことができる。検査手段Ｂでの検査結果は、データベース１７に送信することが好ましい。
【００５４】
工程７の制御は、工程４の制御手法と異なる手法を採用することが好ましい。
具体的には、工程７では、工程２の時点での検査手段Ａでの検査結果と、検査手段Ｂの検査結果とを比較し、工程４の制御が過度であったか、あるいは過小であったかを判断し、適正な制御に近づけることにより行うことができる。例えば、検査手段Ａで検査した膜厚を１０％薄くするために、工程４で塗工液の吐出量を１０％減少させた場合において、検査手段Ｂでの検査で膜厚が８％しか薄くなっていない場合、塗工液の吐出量をさらに２．５％減少する制御が考えられる。
【００５５】
上述したように、本発明の光機能性フィルムの製造方法は、最終検査で適正な物性値を満足できない場合に、最終検査結果を塗膜形成条件制御手段にフィードバックすることができるため、積層フィルム及び塗工液の廃棄量が減少して歩留まりが向上し、また、製造がやり直しになることがないため、生産効率を向上することができる。また、このような効果を、材料の制約を受けることなく得ることができる。
例えば、光機能層をハードコート層、高屈折率層、低屈折率層の３層構造として、５千ｍの光機能性フィルムを製造する場合において、最終検査工程において欠陥が見つかった場合、従来方式（個々の機能層を形成するごとに巻き取る方式）では、５千ｍの光機能性フィルムが全て廃棄となり、製造もハードコート層の形成段階からやり直しになるのはもちろんのこと、塗工液の製造時からやり直しとなってしまう。一方、本発明の光機能性フィルムの製造方法では、フィルムの廃棄量は製造初期の１００ｍ程度で済み、塗工液の廃棄は必要なく、製造時間は１００ｍ製造する分の時間しか上乗せされない（ラインスピード２０ｍ／分とすると、５分程度）。したがって、このケースでは、従来方式に比べて本発明の製造方法は、フィルムの廃棄量を約１／５０、製造時間（塗工液の製造時間を含まない時間）を約１／２にすることができ、さらに、塗工液に至っては廃棄量を実質ゼロにすることができ、また、塗工液を含めた製造時間は少なくとも１／２以下（一概にはいえないが、分散工程を考慮すると１／３以下）とすることができる。
また、本発明では、インラインで連続的に光機能層を形成するため、巻き取り回数を最小限に抑えることができ、巻き芯側に生じる欠陥や、埃を原因とする欠陥を減らし、また、製造開始時点の条件出し部分や、製造終了時点のリード部分を減らし、歩留まりを向上させることができる。
【００５６】
［光機能性フィルムの塗工装置］
本発明の光機能性フィルムの塗工装置は、二以上の光機能層を連続的に形成する塗膜形成手段と、最後の塗膜形成手段の後に位置する、光機能性フィルムの物性を検査する検査手段Ａと、少なくとも一つの光機能層の塗膜形成手段を制御する塗膜形成条件制御手段と、光機能性フィルムの物性の適性範囲を記憶したデータベースと、前記検査結果と前記適性範囲とを比較した結果を前記塗膜形成条件制御手段に反映させる手段とを有するものである。
【００５７】
図１は本発明の光機能性フィルムの塗工装置の実施の形態を示す概略図である。
図１の塗工装置は、塗膜形成手段を３つ備えており、最後の塗膜形成手段１３の後に、光機能性フィルムの物性を検査する検査手段Ａ（１４）を有している。また、図１では、各塗膜形成手段がそれぞれ塗膜形成条件制御手段を有している。
このような図１の塗工装置は、アンワインダー１５から透明基材を送り出し、塗工ライン中で透明基材に張力を付与しながら搬送し、搬送中に、光機能層を連続的に形成可能なものである。
【００５８】
また、図１では、検査手段Ａ（１４）での検査結果をデータベース１７に送信可能となっており、データベース１７は、光機能性フィルムの全体の物性の適性値や、各機能層の物性の適性値等の物性の適性値１７１を記憶している。また、図１では、データベース１７は、上述したシミュレーションデータ１７２を記憶している。
また、図１では、データベース１７内で、物性の適性値１７１と、検査手段Ａ（１４）での検査結果とを比較し、該検査結果が適性値から外れている場合、シミュレーションデータ１７２の中から、物性を適性値に戻すための制御を選択し、塗膜形成条件制御手段を制御可能なように構成されている。
また、本発明の光機能性フィルムの塗工装置は、各塗膜形成手段の後に、図示しない乾燥手段と、必要に応じて設置する電離放射線の照射手段を有することが好ましい。
さらに、本発明の光機能性フィルムの塗工装置は、最後の塗膜形成手段より手前のインラインの位置に、最後の光機能層より前に形成する光機能層の物性及び／又はディメンジョンを検査する検査手段Ｂを有することが好ましい。
なお、本発明の光機能性フィルムの塗工装置の各構成要素の実施の形態の詳細は、光機能性フィルムの製造方法において説明した通りである。
【実施例】
【００５９】
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。なお、「部」及び「％」は特に断りのない限り質量基準とする。
＜塗工装置＞
図１に示すように、３つの塗膜形成手段（１１，１２，１３）、最後の塗膜形成手段の後に位置する物性検査装置Ａ（１４）、各塗膜形成手段に関連付けられた塗膜形成条件制御手段（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）、物性の適性値及びシミュレーションデータを記憶したデータベース１７、アンワインダー１５及びワインダー１６を有する塗工装置を用いた。
なお、塗工装置は、物性検査装置Ａからデータベースに検査結果を送信可能に構成されている。また、データベースと塗膜形成条件制御手段とは関連付けられており、データベースでの制御指示により、塗膜形成条件制御手段での制御が可能なように構成されている。また、各塗工装置の後には、図示しないドライヤーと、紫外線照射装置が設置されている。
【００６０】
＜塗膜形成手段＞
塗膜形成手段（１１）としてロールコートを用い、（１２，１３）はダイコートを用いた。
【００６１】
＜塗膜形成条件制御手段＞
上記塗膜形成手段において、塗工液中の固形分、ロール間のギャップ、ダイとロールのギャップ、ドロー比、流量、塗工速度、乾燥温度、乾燥風速、塗工液中の樹脂成分の比率、ＵＶ照射量を調整可能に構成し、これをもって塗膜形成条件制御手段とした。
【００６２】
＜ハードコート層塗工液の調整＞
光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、イルガキュア１２７、２−ヒドロキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオニル）ベンジル］フェニル｝−２−メチルプロパン−１−オン）を１．６％、希釈溶剤（メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）／シクロヘキサノン（ＡＮ）＝８／２）を５８．３％入れ（最終塗工液の固形分が４０％となる量）、溶け残りがなくなるまで撹拌した。ここに光硬化樹脂（荒川化学社製、ビームセット５７７）を４０％入れ撹拌し、溶け残りがなくなるまで撹拌した。最後にレベリング剤（大日精化工業社製、セイカビーム１０−２８（ＭＢ））を０．１％入れ撹拌し、全体の塗工液の固形分が４０％になっているかを固形分測定器で確認した。    
【００６３】
＜高屈折率層塗工液の調整＞
光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、イルガキュア１２７）０．１％、希釈溶剤(ＭＩＢＫ/ＡＮ/ＭＥＫ=４/２/４)を９２．８％入れ（最終塗工液の固形分が３％となる量）、溶け残りがなくなるまで撹拌した。ここに光硬化樹脂（荒川化学社製、ビームセット５７７）を１％入れ撹拌し、溶け残りがなくなるまで撹拌した。さらに易滑粒子（ＳＩＫナノテック社製、ＳＩＲＭＩＢＫ−Ｈ８４、固形分３０％、平均一次粒子径３０ｎｍ）を０．０４％、酸化ジルコニウム（住友大阪セメント社製、ＭＺ−２３０Ｘ、固形分３２．５％、平均一次粒子径１５〜５０ｎｍ）を６．１％、レベリング剤（大日精化工業社製、セイカビーム１０−２８（ＭＢ））０．０３％をそれぞれ入れた直後に撹拌し、全体の塗工液の固形分が３．０％になっているかを固形分測定器で確認した。
【００６４】
＜低屈折率層塗工液の調整＞
光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、イルガキュア１２７）０．２％、希釈溶剤（ＭＩＢＫ/ＡＮ=７/３）を９３．２％入れ（最終塗工液の固形分が３％となる量）、溶け残りがなくなるまで撹拌した。ここに光硬化樹脂（日本化薬社製、ＫＡＹＡＲＡＤ−ＰＥＴ−３０）１．５％、反応性シリカ粒子（日産化学社製、ＭＩＢＫ−ＳＤ、固形分３０％、平均一次粒子径１０〜１５ｎｍ）５．０％、レベリング剤（大日精化工業社製、セイカビーム１０−２８（ＭＢ））０．０５％を、それぞれ入れた直後に撹拌し、全体の塗工液の固形分が３．０％になっているかを固形分測定器で確認した。
【００６５】
＜物性検査装置Ａ＞
大塚電子社製のインライン分光計測システムを設置した。
【００６６】
＜物性の適性値＞
各機能層の物性の適性値は以下のようにした。
ハードコート層／屈折率１．５２、膜厚３．５μｍ
高屈折率層／屈折率１．６８、膜厚５５〜６０ｎｍ
低屈折率層／屈折率１．４９、膜厚５０〜５５ｎｍ
【００６７】
＜シミュレーションデータ＞
表１は、固形分４０％の際のロール間のギャップとハードコート層の膜厚との関係のシュミレーションデータである。
表２は、高屈層の屈折率と膜厚から分光エリプソメーターにより算出される、高屈折率層のピーク波長のシュミレーションデータである。
表３は、低屈層の屈折率と膜厚から分光エリプソメーターにより算出される、高屈折率層のピーク波長のシュミレーションデータである。
表４は、高屈折率層塗布液及び低屈折率層塗布液の固形分と、これら塗布液の体積流量から算出される、高屈折率層及び低屈折率層の膜厚のシュミレーションデータである。
【００６８】
【表１】
2014213291.tif 000002
【００６９】
【表２】
2014213291.tif 000003
【００７０】
【表３】
2014213291.tif 000004
【００７１】
【表４】
2014213291.tif 000005
【００７２】
［実施例１］
上記塗工装置を用い、厚み１８８μｍの透明ポリエステルフィルム（東レ製、ルミラーＵ４０７）上に、ハードコート層塗工液を塗布、乾燥、紫外線照射してハードコート層を形成した。ハードコート層の形成後に巻き取ることなく連続的に、高屈折率層塗工液を塗布、乾燥、紫外線照射して高屈折率層を形成し、さらに、連続して低屈折率層塗工液を塗布、乾燥、紫外線照射して低屈折率層を形成し、光機能性フィルムを製造した。
また、実施例１においては、低屈折率層の塗工手段の後に位置する物性検査装置Ａで光機能性フィルムの物性を検査し、適性値から外れている場合に、塗膜形成条件制御手段による制御を適宜行った。
具体的には、高屈折率層又は低屈折率層の反射率ピーク波長が適性値から外れている場合に、データベースが、屈折率と膜厚との関係から得られる反射率ピークのシミュレーションデータから、高屈折率層又は低屈折率層の膜厚のずれを算出し、膜厚を調整するために、塗膜形成条件制御手段に対して、塗布液の固形分及び／又は塗布液の体積流量の制御を行った。また、膜厚の調整のみでは反射率を適性範囲にできない場合、塗工液の配合比を変更して屈折率の制御を行った。例えば、屈折率１．７０の高屈折率層塗工液を投入した場合は、膜厚５０ｎｍを目指すにはピーク波長（一番反射率が高くなるところ）が３４０ｎｍの位置に出ればよい。ピーク波長が３４０ｎｍ以上の場合は流量を下げて膜厚を下げ、３４０ｎｍ以下の場合は流量を上げて膜厚を上げるといった制御を行った。また、屈折率１．４５の低屈折率層塗工液を投入した場合は、膜厚５０ｎｍを目指すにはピーク波長（一番反射率が低くなるところ）が３０５ｎｍの位置に出ればよい。ピーク波長が３０５ｎｍ以上の場合は流量を下げて膜厚を下げ、３０５ｎｍ以下の場合は流量を上げて膜厚を上げるといった制御を行った。また、光機能性フィルムの表面硬度が適性値より低い場合、ロール間のギャップを大きくしてハードコート層の膜厚を増やすように制御し、逆に、光機能性フィルムの表面硬度が適性値より高い場合、ロール間のギャップを狭くしてハードコート層の膜厚を減らすように制御した。
【００７３】
なお、実施例１において、ハードコート層の膜厚は、レーザー顕微鏡で断面を観察し、５点以上膜厚を測定した平均値とした。
また、実施例１において、物性検査装置Ａを用いたインラインでの高屈折率層及び低屈折率層の反射率の測定は、以下のようにして行った。
［インライン検査］
光機能性フィルムの裏面反射を防ぐため、光機能性フィルムの下方に黒板を配置して、大塚電子社製のインライン分光計測システム（反射タイプ）で反射率を測定した。
【００７４】
［実施例２］
上記塗工装置から物性検査装置Ａ（１４）を取り除き、オフラインで実施例１と同様の物性検査を行った以外は、実施例１と同様にして、光機能性フィルムを製造した。
なお、実施例２において、オフラインでの反射率の測定は、以下のようにして行った。
［オフライン検査］
光機能性フィルムのハードコート層等を形成していない側の面に黒テープ（ヤマト株式会社製）を貼り、分光光度計（ＭＣＰ３１００、島津製作所株式会社製）を用いて、可視光線領域（３８０ｎｍ〜８３０ｎｍ）の５°正反射率を測定する。
【００７５】
［比較例１］
比較例１の塗工装置として、塗膜形成手段が一つで、インラインに物性検査装置Ａを有さないものを用いた。該塗工装置を用い、厚み１８８μｍの透明ポリエステルフィルム（東レ製、ルミラーＵ４０７）上にハードコート層塗工液を塗布、乾燥、紫外線照射してハードコート層を形成した。ハードコート層を形成した後、貼りつき防止フィルムを介して一旦巻き取り、ハードコート層の物性を検査した。次いで、高屈折率層の形成、巻き取り、物性検査を行い、さらに、低屈折率層の形成、巻き取り、物性検査を行い、光機能性フィルムを製造した。
【００７６】
［比較例２］
比較例２の塗工装置として、塗膜形成手段が一つで、インラインに物性検査装置Ａを有し、インラインでの検査結果を塗膜形成手段に反映可能なものを用いた。該塗工装置を用い、厚み１８８μｍの透明ポリエステルフィルム（東レ製、ルミラーＵ４０７）上にハードコート層塗工液を塗布、乾燥、紫外線照射してハードコート層を形成し、貼りつき防止フィルムを介して一旦巻き取った。次いで、高屈折率層の形成、巻き取りを行い、さらに、低屈折率層の形成、巻き取りを行い、光機能性フィルムを製造した。
また、比較例２においては、塗膜形成手段の後に位置する物性検査装置Ａで各層の物性を検査し、適性値から外れている場合に、塗膜形成条件制御手段による制御を適宜行った。
【００７７】
実施例１、２の光機能性フィルムの製造方法では、物性検査装置Ａでの検査結果において、反射率や表面硬度等の物性が適性範囲から外れている場合、速やかに塗膜形成条件を制御して、適性範囲とすることが可能であり、歩留まりや生産効率に優れるものであった。特に、実施例１の光機能性フィルムの製造方法では、物性検査装置Ａがインラインに組み込まれていることから、検査を速やかに行うことができ、より一層歩留まりや生産効率に優れるものであった。
また、実施例１、２の光機能性フィルムの製造方法は、インラインで連続して行うものであるため、最初に形成するハードコート層にブロッキングを防止する粒子を含まなくてもブロッキングを防止できるものであった。なお、実施例１、２の高屈折率層中の易滑粒子は、高屈折率層中で凝集粒子となっており、該凝集粒子の平均粒子径は１００〜１５０ｎｍであった。
【００７８】
比較例１の光機能性フィルムの製造方法では、各層の物性が適性値から外れていても、各層を巻き取った後の検査まで欠陥が判明しないため、歩留まりを向上できず、製造が一からやり直しとなり、生産効率に劣るものであった。
また、比較例１及び２の光機能性フィルムの製造方法は、ハードコート層や高屈折率層の物性が適性値に入っていても、後に形成する層の影響によって、個々の層の物性が適性値から外れ、光機能性フィルム全体としての物性が適性値から外れる場合があり、この場合に適性範囲に物性を適性範囲にすることは困難なものであった。このため、歩留まりを向上できず、製造が一からやり直しとなり、生産効率に劣るものであった。
また、比較例１及び２の光機能性フィルムの製造方法は、各層を形成するごとに巻取りを行うものであるため、芯側の欠陥や、静電気によるゴミの付着による欠陥がその都度生じ、歩留まりに劣るものであった。なお、比較例１及び２の光機能性フィルムの製造方法は、ハードコート層を形成後に巻き取る際に、貼りつき防止フィルムを介さないとブロッキングを生じてしまうものであった。
【符号の説明】
【００７９】
１：塗工装置
１１、１２、１３：塗膜形成手段
１１ａ、１２ａ、１３ａ：塗膜形成条件制御手段
１４：検査手段Ａ
１５：アンワインダー
１６：ワインダー
１７：データベース
１７１：物性の適性値のデータ
１７２：シミュレーションデータ
【図２】
2014213291.tif 000006
【図１】
2014213291.tif 000007