(57)【要約】【課題】  基材上にハードコート層や防眩層等として機能する硬化した樹脂層を有する積層体の製造方法として、大幅なコストの上昇を伴わず、しかも高い清浄度を保ちながら、積層体の幅方向に発生する反りを容易に低減することができ、その際に、可撓性があり腰の弱い基材であっても安定した搬送状態を得ることができる、工業的に有用な積層体の製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】  硬化時に自己収縮性を有する塗工液を可撓性のある平板長尺基材の片面に塗工し、硬化工程を経て、上記基材上に硬化した樹脂層を有する積層体を製造する方法において、上記塗工に際し、塗工液の幅が上記基材の幅に対して１０〜８０％の範囲内となるように塗工することを特徴とする積層体の製造方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化時に自己収縮性を有する塗工液を可撓性のある平板長尺基材の片面に塗工し、硬化工程を経て、上記基材上に硬化した樹脂層を有する積層体を製造する方法において、上記塗工に際し、塗工液の幅が上記基材の幅に対して１０〜８０％の範囲内となるように塗工することを特徴とする積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性のある平板長尺基材の片面にハードコート層や防眩層等として機能する硬化した樹脂層を有する積層体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のディスプレイ（画像表示装置）では、表面反射防止膜や熱線吸収膜等の光学薄膜を表面に付与することが多い。この光学薄膜は物等が接触したり雑巾で拭き取ったりすると傷が付きやすい。
そこで、通常は、傷付き防止のため、基材上にハードコート層を形成し、その上に光学薄膜を形成したハードコート層付き光学材料を作製し、これを液晶モニター、液晶テレビ、プラズマディスプレイ等の表面保護材として使用している。
【０００３】
近年、これらの画像表示装置の薄型化や小型化が進む中、加工性や形状を自由に変更できるという要求を満たすため、基材として可撓性のあるものを用い、この上に硬化型樹脂を使用した塗布液を塗布し、これに熱や紫外線等の活性エネルギーを付与して、硬化した樹脂層からなるハードコート層を形成することが行われている。
また、このようなハードコート層とは別に、外光や蛍光灯の写り込みを防止するため、上記同様の塗布液中にフイラーを混入することにより、このフイラーを含有する硬化した樹脂層からなる防眩層を形成することも行われている。
【０００４】
しかしながら、可撓性のある平板長尺基材を使用して、この上に上記の塗布方式で硬化した樹脂層を形成することにより、上記基材上にハードコート層や防眩層を有する積層体を製造する方法においては、塗布後の硬化工程で塗布膜の収縮により、積層体の幅方向の端部に反りが発生することが知られている。
このため、ハードコート層や防眩層を設けた基材の反対側に反り防止処理を施したり、物理的な力を反りの部分に加えることにより、上記の反りを可及的に低減し、これにより積層体の搬送状態を改善する提案が種々なされている。
【０００５】
例えば、反り防止処理として、基材裏面を溶剤処理する方法（特許文献１参照）、反り防止層を塗布する方法（特許文献２〜６参照）が有効であることが知られている。
また、物理的な力を反りの部分に加える方法として、反り部にエアーを吹き付ける方法（特許文献７参照）、反りと逆方向の逆反りを加える方法（特許文献８，９参照）が有効であることが知られている。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２１８３０２号公報
【特許文献２】特開２００１−１８３５２８号公報
【特許文献３】特開２００１−６４４２２号公報
【特許文献４】特開２００１−８３３２７号公報
【特許文献５】特開２００４−１０９７７１号公報
【特許文献６】特開２００４−２５０６１４号公報
【特許文献７】特開平３−１２３６６２号公報
【特許文献８】特開２００１−２１７２８４号公報
【特許文献９】特開２００１−２１７２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、基材裏面を溶剤処理したり反り防止層を塗布したりする方法では、新規設備の導入や工程数の増加を伴い大幅なコストアップとなってしまう。また、反り部にエアーを吹き付ける方法では、より高い清浄度を求められる用途の場合、埃付着の原因となり不適切である。さらに、基材に逆反りを加える方法では、広幅の基材や腰の弱い基材に対しては搬送状態が安定しないという欠点がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑み、基材上にハードコート層や防眩層等として機能する硬化した樹脂層を有する積層体の製造方法として、大幅なコストの上昇を伴わず、しかも高い清浄度を保ちながら、積層体の幅方向に発生する反りを容易に低減することができ、その際に、可撓性があり腰の弱い基材であっても安定した搬送状態を得ることができる、工業的に有用な積層体の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記の課題を解決するため、鋭意検討した結果、硬化時に自己収縮性を有する塗工液を使用して、可撓性のある平板長尺基材の片面にハードコート層や防眩層等として機能する硬化した樹脂層を形成するにあたり、上記塗工液を上記基材の幅方向全体に塗工するのではなく、基材幅に対し特定範囲となるように塗工したときに、幅方向の反りが低減され、これにより大幅なコストの上昇を伴わず、かつ高い清浄度を保ちながら、上記反りの発生を容易に低減でき、さらに可撓性があり腰の弱い基材であっても安定した搬送状態が得られることを知り、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、硬化時に自己収縮性を有する塗工液を可撓性のある平板長尺基材の片面に塗工し、硬化工程を経て、上記基材上に硬化した樹脂層を有する積層体を製造する方法において、上記塗工に際し、塗工液の幅が上記基材の幅に対して１０〜８０％の範囲内となるように塗工することを特徴とする積層体の製造方法に係るものである。
【発明の効果】
【００１１】
このように、本発明により、可撓性を有する平板長尺基材に対し、硬化時に自己収縮性を有する塗工液を塗布しても、幅方向端部の反りを確実に低減でき、その際大幅なコストの上昇を伴わず、かつ高い清浄度を保て、さらに安定した搬送状態が得られ、搬送・巻き取り中に折れ込みや破断を引き起こさず、歩留りや生産性の改善をはかりうる、工業的に有用な積層体の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に用いられる基材は、加工性や形状を自由に変更でき、取扱い性に優れるという観点より、可撓性を有し、またこの基材を走行させながらその上に塗工液を連続的に塗工するという観点より、平板長尺状の基材が用いられる。
このような特性を満たす限り、その厚さや幅方向の長さは特に限定されない。通常は、厚さが１０〜３００μｍ、好ましくは３０〜２００μｍであるのがよく、また、幅方向の長さが２００〜２，０００mm、好ましくは４００〜１，５００mmであるのがよい。なお、長手方向の長さは、巻き取りや取り扱い性の点より、適宜設定される。
【００１３】
上記基材の材質にも、特に限定はない。例えば、ポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、セルロースジアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、セルロースアセテートフタレートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム、セルローストリアセテートフィルム、セルロースナイトレートフィルム等のセルロースエステル類またはそれらの誘導体からなるフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレン−ビニルアルコールフィルム、ポリスチレン系フィルム、ポリカーボネートフィルム、ノルボルネン樹脂系フィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリスルホン系フィルム、ポリエーテルケトンイミドフィルム、ポリアミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、アクリルフィルム、ポリアリレート系フィルム等のプラスチックフィルム、紙、合成紙等を使用することができる。
【００１４】
本発明に用いられる塗工液は、上記基材への塗工後、熱や紫外線等の活性エネルギーを受けて硬化するものであり、この硬化した樹脂層が、傷付き防止を目的としたハードコート層、外光や蛍光灯の写り込みを防ぐことを目的とした防眩層として、その他、反射防止性、反射性、導電性、帯電防止性、感光性、接着性、筆記性、インク受容性、耐候性等の機能を備えた層として、利用される。
また、この塗工液は、その硬化時に自己収縮性を有する、つまり上記樹脂層の形成過程で熱収縮等により硬化収縮したり、上記樹脂層の形成後に架橋反応が進行して硬化収縮するものであり、このように自己収縮性を有していることにより、通常の塗工状態では積層体に反りを発生させる原因となるものである。
【００１５】
このような塗工液は、通常、樹脂成分単独からなるか、あるいは樹脂成分に添加剤（外光や蛍光灯の写り込みを防ぐためのフイラー等を含む）を分散混合したものであり、また必要により溶剤等の液状化成分を含ませたり、他の任意成分として前記した種々の機能を付与する各種の配合剤を含ませたものである。
ここで、樹脂成分には、熱や紫外線等の活性エネルギーを受けて硬化する各種の樹脂が用いられる。例えば、紫外線硬化型のアクリル系樹脂（モノマー、オリゴマー、ポリマーの１種または２種以上の混合物からなるアクリル系樹脂を使用し、これに光重合開始剤等を添加してなる樹脂組成物）が挙げられる。また、水酸基やカルボキシル基等の官能基を有するアクリル系樹脂に対して上記官能基と反応する多官能性化合物を配合してなる架橋硬化型の樹脂組成物等も使用することができる。
【００１６】
本発明においては、まず、上記の塗工液を、前記の可撓性を有する平板長尺基材の片面に、塗工液の種類に応じた公知の塗工方法を用いて、常法により塗工する。塗工厚さは、硬化した樹脂層の機能に応じて、適宜決定されるが、通常、硬化後の厚さが５〜８０μｍ、好ましくは１０〜４０μｍとなるようにするのがよい。
つぎに、硬化工程を経ることにより、つまり基材上に塗工された上記の塗工液を硬化させることにより、ハードコート層や防眩層等として機能する硬化した樹脂層を形成する。これにより基材上に上記硬化した樹脂層を有する積層体を製造する。硬化工程とは、熱や紫外線等の活性エネルギーを付与して樹脂成分を硬化させたり、同様の活性エネルギーを付与して樹脂成分の架橋反応を進行させるものである。
【００１７】
このような積層体の製造方法において、本発明では、上記の塗工に際し、塗工液の幅が基材の幅に対して１０〜８０％、好ましくは３０〜７５％、より好ましくは５０〜７０％の範囲内となるように塗工することを大きな特徴としている。
可撓性のある基材は、取り扱い性等に優れる一方で、反りが発生しやすいという問題があり、塗工液を基材の幅方向全体に塗工する、つまり、塗工液の幅が、基材の幅に対して１００％となるように塗工すると、幅方向端部の反りを避けられない。このような反りが発生すると、その後の搬送や巻き取りで折れ込みや破断の原因となり、積層体の歩留りや生産性を大幅に低下させてしまう結果となる。
【００１８】
これに対し、塗工液の幅を基材の幅に対して順次減少させて、基材両端の未塗布部分を大きくしていくと反りが減少していき、基材幅の８０％以下にすると、搬送や巻き取りに悪影響を及ぼさない程度まで反りが減少する。樹脂層の収縮応力よりも基材端部の重量に基材の曲げ弾性が加わった力の方が大きくなるためと考えられる。
このような効果をより良く発現させるには、塗工液の幅が基材幅の７５％以下、特に、７０％以下となるようにするのが望ましい。一方、塗工液の幅が基材の幅に対してあまり小さくなりすぎると、最終的な裁断工程で基材のロスを生じ、結果として積層体の生産性等に悪影響を与える。このため、塗工液の幅は基材の幅に対して１０％以上、好ましくは３０％以上、より好ましくは５０％以上となるようにするのがよい。
【００１９】
このように、本発明においては、基材に対しその幅方向の特定範囲内に塗工するという簡単な手段により、積層体の幅方向の反りを容易に低減でき、その後の搬送や巻き取りで折れ込みや破断を生じることがないため、積層体の歩留りや生産性を大幅に向上できる。特にこの方法によると、従来公知の反り防止処理に比べて、新規設備の導入や工程数の増加に伴うコストの上昇がなく、また高い清浄度を保つことができ、さらに可撓性があり腰の弱い基材であっても安定した搬送状態が得られる。
【００２０】
つぎに、本発明の実施例を示して、本発明の方法とその効果を具体的に説明する。ただし、本発明の方法はこれらに限定されるものではない。
【実施例１】
【００２１】
可撓性のある平板長尺基材として、厚さが８０μｍ、幅が４００mmのセルローストリアセテートフィルムを使用した。また、この基材に塗工する塗工液として、紫外線硬化型のアクリル系樹脂を使用した。このアクリル系樹脂とは、アクリル系モノマーやオリゴマーを主剤としこれに光重合開始剤を適量配合したものである。
上記の基材を一定速度で搬送させながら、この基材の片面に、上記の塗工液を、基材の幅方向の両端部をそれぞれ４０mmあけた内側３２０mm幅の部分（基材の幅に対し８０％に相当する）に、硬化後の厚さが２０μｍとなるように塗工した。
このように塗工したのち、８０℃で搬送速度１０ｍ／分の条件で乾燥を行い、ついで、紫外線を３００ｍＪ／cm2 照射して、基材上の塗工液を硬化させた。これにより基材上に硬化した樹脂層を有する積層体を製造した。
【実施例２】
【００２２】
塗工液を、基材の幅方向の両端部をそれぞれ１００mmあけた内側２００mm幅の部分（基材の幅に対し５０％に相当する）に塗工し、その他は、実施例１と同様にして、基材上に硬化した樹脂層を有する積層体を製造した。
【００２３】
比較例１
塗工液を、基材の幅方向の両端部をそれぞれ２５mmあけた内側３５０mm幅の部分（基材の幅に対し８７．５％に相当する）に塗工し、その他は、実施例１と同様にして、基材上に硬化した樹脂層を有する積層体を製造した。
【００２４】
上記の実施例１，２および比較例１の方法により得られた積層体について、下記の方法により、反り角度を測定した。また、搬送および巻き取り状態を目視で観察した。これらの結果は、表１に示されるとおりであった。
【００２５】
＜反り角度の測定＞
積層体を基材の搬送方向（基材の長手方向）に５０cmカットし、サンプルを作製した。図１に示すように、このサンプルｓを水平面上に置き、サンプルｓの幅方向における端部と水平面のなす角度θを測定し、反り角度とした。
【００２６】
表１
┌────┬───────┬────────┬────────────┐
│        │    塗工幅    │  反り角度〔θ〕│  搬送・巻き取り状態    │
│        │    （％）    │    （度）      │                        │
├────┼───────┼────────┼────────────┤
│        │              │                │                        │
│実施例１│      ８０    │      １７      │        良    好        │
│        │              │                │                        │
│実施例２│      ５０    │        ９      │        良    好        │
│        │              │                │                        │
├────┼───────┼────────┼────────────┤
│        │              │                │                        │
│比較例１│    ８７．５  │      ２３      │      折れ込み発生      │
│        │              │                │                        │
└────┴───────┴────────┴────────────┘
【００２７】
上記の表１より明らかなように、本発明の実施例１，２の方法によると、本発明の方法とは異なる比較例１の方法に比べ、積層体の反り角度θが小さく、反りが大きく低減されて搬送・巻き取り状態が良好となっていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】積層体の幅方向端部の反り角度を測定する説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
ｓ  積層体（基材上に硬化した樹脂層を有する積層体）
θ  角度
【図１】
2006231097.tif 000002