(57)【要約】  【課題】  光を照射する照射室内において積層体の厚さ方向に対して両方向から交互に負荷を与えることにより、高精度の塗工厚みを得ることが可能な光反応生成物シート類、その製造方法及び装置を提供する。  【解決手段】  塗工部４によってシート状基材２、３の間に層状に塗工されることにより形成された積層体１７を、照射室１０で光源ランプ２７から照射された紫外線によって光反応生成物層８の重合反応を行う間に、照射室１０内に配置された負荷ロール２０〜２３の上下を交互に通過させることによって、当接した負荷ロール２０〜２３から積層体１７の鉛直方向に交互に荷重が負荷されるように構成する。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光反応生成物と前記光反応生成物を層状に挟持するシート状部材とからなる積層体を所定方向に搬送するとともに、搬送される前記積層体の片面又は両面から光を照射することにより前記光反応生成物を重合反応させる光反応生成物シート類の製造方法において、
搬送される前記積層体の厚さ方向に対して両方向から交互に荷重を負荷することを特徴とする光反応生成物シート類の製造方法。
【請求項２】
搬送される前記積層体の厚さ方向に対して両方向から交互に負荷される前記荷重は、重合反応される前記光反応生成物の重合率が所定の状態で負荷されることを特徴とする請求項１に記載の光反応生成物シート類の製造方法。
【請求項３】
前記所定の状態は、重合率が７０％以下の状態であることを特徴とする請求項２に記載の光反応生成物シート類の製造方法。
【請求項４】
搬送される前記積層体の厚さ方向に対して両方向から交互に負荷される前記荷重は、前記積層体に１ｃｍ幅あたり０．０１〜０．２５Ｎの荷重であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光反応生成物シート類の製造方法。
【請求項５】
搬送される前記積層体の厚さ方向に対して両方向から交互に負荷される前記荷重は、前記積層体が所定間隔で配置された負荷ロールを上下交互に通過することによって当接された前記負荷ロールから負荷されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光反応生成物シート類の製造方法。
【請求項６】
前記光反応生成物シート類の製造方法で製造された光反応生成物シート類は、感圧性粘着シート類であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の光反応生成物シート類の製造方法。
【請求項７】
光反応生成物と、前記光反応生成物を層状に挟持するシート状部材とからなる積層体と、
前記積層体の片面又は両面から光を照射することにより前記光反応生成物を重合反応させる光照射手段と、
前記積層体を所定方向に搬送する搬送手段と、を有する光反応生成物シート類の製造装置において、
所定間隔で複数箇所に配置されるとともに、前記搬送手段によって搬送される前記積層体に対して積層体の厚さ方向の両方向から交互に荷重を負荷する負荷ロールを備えることを特徴とする光反応生成物シート類の製造装置。
【請求項８】
前記負荷ロールは、前記光照射手段により重合反応される前記光反応生成物の重合率が所定の状態で前記積層体に荷重を負荷することを特徴とする請求項７に記載の光反応生成物シート類の製造装置。
【請求項９】
前記所定の状態は、重合率が７０％以下の状態であることを特徴とする請求項８に記載の光反応生成物シート類の製造装置。
【請求項１０】
前記負荷ロールは、前記積層体に１ｃｍ幅あたり０．０１〜０．２５Ｎの荷重を負荷することを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれかに記載の光反応生成物シート類の製造装置。
【請求項１１】
前記搬送手段によって搬送される前記積層体は、所定間隔で複数箇所に配置された前記負荷ロールを上下交互に通過し、
前記負荷ロールは、当接された前記積層体に対して所定量の荷重を負荷することを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれかに記載の光反応生成物シート類の製造装置。
【請求項１２】
前記光反応生成物シート類の製造装置で製造された光反応生成物シート類は、感圧性粘着シート類であることを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれかに記載の光反応生成物シート類の製造装置。
【請求項１３】
前記請求項１乃至請求項６のいずれかに記載された光反応生成物シート類の製造方法又は前記請求項７乃至請求項１２のいずれかに記載された光反応生成物シート類の製造装置で製造された光反応生成物シート類。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光反応生成物が層状に挟持された積層体に対して光照射を行うことにより作製される光反応生成物シート類、その製造方法及び装置に関し、特に、光照射を行うに際して積層体の厚さ方向に対して両方向から交互に負荷を与えることにより高精度の塗工厚みを得ることが可能な光反応生成物シート類、その製造方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば図３に示すような２枚のフィルムの間に粘着剤層を挟持した構造の粘着テープ又は粘着シートが広く知られている。このような粘着テープ又は粘着シートは、アクリルモノマーを主成分とする光反応生成物を光透過性フィルム上に層状に塗布し、その塗布膜に紫外線、電子線等のエネルギー線を照射して重合反応させることにより形成されている。
しかし、ここで使用される光反応生成物はその粘度が著しく低いため、フィルム上に所望の厚みの粘着剤層を形成することが困難であった。
【０００３】
そこで、上記液状の光重合性組成物に煙霧シリカのようなチクソトロピー性付与剤を添加して塗工に適した粘度に増粘する方法、又は上記液状の光反応生成物に光を照射して一部重合することにより、塗工に適した粘度に増粘する方法が広く行われている。それにより、光反応生成物の塗工厚みを厚くすることが可能となる。
しかしながら、その一方で塗工厚みが厚くなると、光照射での重合過程において、樹脂の硬化収縮、光反応生成物の重合発熱、ランプ発熱による熱変形、フィルム張力による引張りしわなどの影響で、重合後の粘着テープ又は粘着シートに厚みの差が生じたり、波打ち状の変形が生じることとなる。その結果、厚み精度が悪くなり、得られた粘着テープ又は粘着シートを巻き重ねた際に、巻かれた層の間に所謂巻き巣と呼ばれる空隙が生じることにより、品質の不良を招く。
【０００４】
ここで、前記厚み精度を向上させる方法として、例えば特開２００１−８９７１９号公報及び特開２００２−１２１２１１号公報には、光を照射する光照射装置内に所定間隔で配置された対のロール間を通過させることにより厚みの調整を行う光反応生成物シート類の製造方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００１−８９７１９号公報（第３頁〜第５頁、図５）
【特許文献２】特開２００２−１２１２１１号公報（第４頁〜第５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記した特許文献１及び特許文献２に記載された光反応生成物シート類の製造方法では、対ロールのギャップで最終的な厚み精度が決まるため、高い精度を維持するには高精度のギャップ調整機構のついた高価な対ロールを設置しなければならなかった。また、ロール間ギャップの設定を厳密に行う必要があり、その設定を間違えると、粘着剤のはみ出しなどが発生する虞があった。
【０００６】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、液状の光反応生成物をシート状部材に厚く塗工した場合であっても、光重合反応によって生じる積層体の変形を補正することが可能であり、高精度の塗工厚みを得ることが可能な光反応生成物シート類、光反応生成物シート類の製造方法及び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】
【０００７】
前記目的を達成するため本願の請求項１に係る光反応生成物シート類の製造方法は、光反応生成物と前記光反応生成物を層状に挟持するシート状部材とからなる積層体を所定方向に搬送するとともに、搬送される前記積層体の片面又は両面から光を照射することにより前記光反応生成物を重合反応させる光反応生成物シート類の製造方法において、搬送される前記積層体の厚さ方向に対して両方向から交互に荷重を負荷することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に係る光反応生成物シート類の製造方法は、請求項１に記載の光反応生成物シート類の製造方法において、搬送される前記積層体の厚さ方向に対して両方向から交互に負荷される前記荷重は、重合反応される前記光反応生成物の重合率が所定の状態で負荷されることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に係る光反応生成物シート類の製造方法は、請求項２に記載の光反応生成物シート類の製造方法において、前記所定の状態は、重合率が７０％以下の状態であることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に係る光反応生成物シート類の製造方法は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光反応生成物シート類の製造方法において、搬送される前記積層体の厚さ方向に対して両方向から交互に負荷される前記荷重は、前記積層体に１ｃｍ幅あたり０．０１〜０．２５Ｎの荷重であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に係る光反応生成物シート類の製造方法は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光反応生成物シート類の製造方法において、搬送される前記積層体の厚さ方向に対して両方向から交互に負荷される前記荷重は、前記積層体が所定間隔で配置された負荷ロールを上下交互に通過することによって当接された前記負荷ロールから負荷されることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６に係る光反応生成物シート類の製造方法は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の光反応生成物シート類の製造方法において、前記光反応生成物シート類の製造方法で製造された光反応生成物シート類は、感圧性粘着シート類であることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７に係る光反応生成物シート類の製造装置は、光反応生成物と、前記光反応生成物を層状に挟持するシート状部材とからなる積層体と、前記積層体の片面又は両面から光を照射することにより前記光反応生成物を重合反応させる光照射手段と、前記積層体を所定方向に搬送する搬送手段と、を有する光反応生成物シート類の製造装置において、所定間隔で複数箇所に配置されるとともに、前記搬送手段によって搬送される前記積層体に対して積層体の厚さ方向の両方向から交互に荷重を負荷する負荷ロールを備えることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８に係る光反応生成物シート類の製造装置は、請求項７に記載の光反応生成物シート類の製造装置において、前記負荷ロールは、前記光照射手段により重合反応される前記光反応生成物の重合率が所定の状態で前記積層体に荷重を負荷することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項９に係る光反応生成物シート類の製造装置は、請求項８に記載の光反応生成物シート類の製造装置において、前記所定の状態は、重合率が７０％以下の状態であることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項１０に係る光反応生成物シート類の製造装置は、請求項７乃至請求項９のいずれかに記載の光反応生成物シート類の製造装置において、前記負荷ロールは、前記積層体の鉛直方向に１ｃｍ幅あたり０．０１〜０．２５Ｎの荷重を負荷することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１１に係る光反応生成物シート類の製造装置は、請求項７乃至請求項１０のいずれかに記載の光反応生成物シート類の製造装置において、前記搬送手段によって搬送される前記積層体は、所定間隔で複数箇所に配置された前記負荷ロールを上下交互に通過し、前記負荷ロールは、当接された前記積層体に対して所定量の荷重を負荷することを特徴とする。
【００１８】
更に、請求項１２に係る光反応生成物シート類は、前記請求項１乃至請求項６のいずれかに記載された光反応生成物シート類の製造方法又は前記請求項７乃至請求項１１のいずれかに記載された光反応生成物シート類の製造装置で製造された光反応生成物シート類であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
前記構成を有する請求項１に係る光反応生成物シート類の製造方法では、搬送される積層体の厚さ方向に対して両面方向から交互に荷重が負荷されるので、高い精度を有する高価な設備を必要とすることなく、光照射による重合によって生じる積層体の変形を補正することが可能である。従って、高い厚み精度を有し、品質の不良等の虞がない光反応生成物シート類を製造することが可能となる。
【００２０】
また、請求項２に係る光反応生成物シート類の製造方法では、重合反応される光反応生成物の重合率が所定の状態で前記積層体に荷重を負荷するので、適正な重合率の範囲に基づいて荷重を負荷して積層体の厚み補正をすることが可能であり、更に高い厚み精度を有する光反応生成物シート類を製造することが可能となる。
【００２１】
また、請求項３に係る光反応生成物シート類の製造方法では、重合反応される光反応生成物の重合率が７０％以下の状態で前記積層体に荷重を負荷するので、適正な重合率の範囲に基づいて荷重を負荷して積層体の厚み補正をすることが可能であり、更に高い厚み精度を有する光反応生成物シート類を製造することが可能となる。
【００２２】
また、請求項４に係る光反応生成物シート類の製造方法では、積層体に１ｃｍ幅あたり０．０１〜０．２５Ｎの荷重を負荷するので、適正な範囲の荷重を負荷して積層体の厚み補正をすることが可能であり、更に高い厚み精度を有する光反応生成物シート類を製造することが可能となる。
【００２３】
また、請求項５に係る光反応生成物シート類の製造方法では、積層体が所定間隔で配置された負荷ロールを上下交互に通過することによって当接された負荷ロールから荷重が負荷されるので、高い精度を有する高価な設備を必要とすることなく、光照射による重合によって生じる積層体の変形を補正することが可能である。従って、高い厚み精度を有する光反応生成物シート類を製造することが可能となる。
【００２４】
また、請求項６に係る光反応生成物シート類の製造方法では、光反応生成物シート類として感圧性粘着シート類を製造するので、高い精度を有する高価な設備を必要とすることなく、高い厚み精度を有する感圧性粘着シート類を製造することが可能となる。
【００２５】
また、請求項７に係る光反応生成物シート類の製造装置では、所定間隔で複数箇所に配置された負荷ロールによって、搬送される積層体の厚さ方向に対して両面方向から交互に荷重が負荷されるので、高い精度を有する高価な設備を必要とすることなく、光照射による重合によって生じる積層体の変形を補正することが可能である。従って、高い厚み精度を有し、品質の不良等の虞がない光反応生成物シート類を製造することが可能となる。
【００２６】
また、請求項８に係る光反応生成物シート類の製造装置では、重合反応される光反応生成物の重合率が所定の状態で前記積層体に荷重を負荷するので、適正な重合率の範囲に基づいて荷重を負荷して積層体の厚み補正をすることが可能であり、更に高い厚み精度を有する光反応生成物シート類を製造することが可能となる。
【００２７】
また、請求項９に係る光反応生成物シート類の製造装置では、重合反応される光反応生成物の重合率が７０％以下の状態で前記積層体に荷重を負荷するので、適正な重合率の範囲に基づいて荷重を負荷して積層体の厚み補正をすることが可能であり、更に高い厚み精度を有する光反応生成物シート類を製造することが可能となる。
【００２８】
また、請求項１０に係る光反応生成物シート類の製造装置では、積層体に１ｃｍ幅あたり０．０１〜０．２５Ｎの荷重を負荷するので、適正な範囲の荷重を負荷して積層体の厚み補正をすることが可能であり、更に高い厚み精度を有する光反応生成物シート類を製造することが可能となる。
【００２９】
また、請求項１１に係る光反応生成物シート類の製造装置では、積層体が所定間隔で配置された負荷ロールを上下交互に通過することによって当接された負荷ロールから荷重が負荷されるので、高い精度を有する高価な設備を必要とすることなく、光照射による重合によって生じる積層体の変形を補正することが可能である。従って、高い厚み精度を有する光反応生成物シート類を製造することが可能となる。
【００３０】
また、請求項１２に係る光反応生成物シート類の製造装置では、光反応生成物シート類として感圧性粘着シート類を製造するので、高い精度を有する高価な設備を必要とすることなく、高い厚み精度を有する感圧性粘着シート類を製造することが可能となる。
【００３１】
また、請求項１３に係る光反応生成物シート類は、光照射による重合によって生じる積層体の変形が補正された高い厚み精度を有する光反応生成物シート類であり、高い品質を保持した粘着テープ及び粘着シート等として使用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明に係る光反応生成物シート類、光反応生成物シート類の製造方法及び装置について具体化した実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係る光反応生成物シートを製造する光反応生成物シートの製造装置１の概略構成について図１に基づき説明する。図１は本実施形態に係る光反応生成物シートの製造装置の要部を示す斜視概略図である。尚、本実施形態では、光反応生成物シートの製造装置として、一様の厚さに塗工された光反応生成物が、照射室からの光によって光重合されて感圧性粘着剤層となる感圧性粘着シートを製造する製造装置を例に挙げて説明する。
【００３３】
本実施形態に係る光反応生成物シートの製造装置１は、図１に示すように、シート状基材２、３を繰り出すとともにシート状基材２、３に対して光反応生成物６を所定の厚さ（本実施形態では１．２ｍｍ）に塗工（塗布）する塗工部４と、塗工部４に対して光反応生成物６を供給する給液槽１４と、シート状基材２、３に塗工された光反応生成物６からなる光反応生成物層８（図２参照）に光を照射するための照射室１０と、光反応生成物シートに一定の張力を付与することにより照射室１０内の搬送を行う搬送ロール１１と、重合が完了し製造された光反応生成物シートを巻き取る巻取り部１２とから基本的に構成されている。以下、各部の構成を詳細に説明する。
【００３４】
塗工部４は、所定間隔で上下にそれぞれ配置された上面ロール４Ａと下面ロール４Ｂとから構成され、上面ロール４Ａと下面ロール４Ｂの間に形成された間隙１６をシート状基材２、３が通過する際に、光反応生成物６をシート状基材２、３に対して塗工する。具体的には、上面ロール４Ａ及び下面ロール４Ｂから繰り出されたシート状基材２、３が間隙１６に沿って搬送される際に、その基材間に形成された空間に対し給液槽１４に充填された光反応生成物６を供給し、シート状基材２、３の幅方向に所定幅（シート状基材２、３の幅よりやや狭い幅）で所定厚さ（本実施形態では１．２ｍｍ）で層状に塗工するものである。
【００３５】
また、給液槽１４は、下面ロール４Ｂに付設された壁部１５によって上面ロール４Ａ及び下面ロール４Ｂとの間で形成された所定容量の空間部に、塗工液となる光反応生成物６が充填された槽である。
【００３６】
照射室１０は、シート状基材２、３の間に塗工された光反応生成物６に光を照射することにより、光重合反応を行うものである。この照射室１０には、照射室１０中において搬送される光反応生成物層８を挟持した一対のシート状基材２、３（以下、積層体１７とする。図２参照）を支持するとともに、積層体１７の厚さ方向に対して所定量の荷重を負荷する負荷ロール２０〜２６と、エネルギー線として紫外線を照射する光源ランプ２７とが配備されている。照射室１０内に搬送された積層体１７の光反応生成物層８は、上記光源ランプ２７から紫外線が照射され、それに伴って重合反応を開始し、重合反応完了後に感圧性粘着剤層５１（図３参照）を形成する。尚、光源ランプ２７は、本発明における光照射手段に相当する。
【００３７】
ここで、本実施形態にかかる負荷ロール２０〜２６は、照射室１０内で等間隔に計７箇所に配置されており、別途設けられた駆動モータによって、積層体１７の搬送速度にロール面速度を同期させるように回転駆動される。それにより、積層体をシート状基材２、３の表面に傷をつけることなく照射室１０内を搬送させることができる。尚、負荷ロール２０〜２６は回転駆動させることなく、回転自在に支持することとしても良い。
そして、負荷ロール２０〜２６は、照射室１０内で積層体１７を支持するとともに、積層体１７の張力と負荷ロールとの抱角に基づいた所定量の荷重を重合反応中の積層体１７に対して負荷し、積層体１７の厚みを補正する。尚、負荷ロール２０〜２６による厚み補正の詳細については後述する。
【００３８】
また、光源ランプ２７は、照射室１０内において搬送される積層体１７の上方に複数個配設されており、積層体１７の上面に向けて光が照射される。
光源ランプ２７としては、光反応生成物６に添加された光重合開始剤の吸収波長と同じ領域の光波長を発光するもの、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハイドランプ等が用いられる。また、光源ランプ２７による光反応生成物６への照射強度は、得られるポリマー重合度を左右する因子であり、０．１〜３００ｍＷ／ｃｍ２が望ましい。尚、本実施形態では積層体１７の上面方向からのみ光の照射を行うことにより重合を行うが、下面方向のみや、両面から照射を行うことも当然に可能である。
【００３９】
また、搬送ロール１１は上下一対のロールによって構成され、駆動モータ（図示せず）によって図１の矢印方向に回転駆動される。搬送ロール１１の回転駆動に伴って搬送ロール間を通過する積層体１７には一定の張力が生じるとともに、照射室１０内を搬送される。また、積層体１７の光反応生成物層８の光重合を完了させることにより得た光反応生成物シート５０を照射室１０から搬出し、巻取り部１２に巻き取らせる。
その後、巻取り部１２に巻き取られた光反応生成物シート５０を所定の大きさに裁断することにより、目的の粘着テープ又は粘着シートを得ることができる。
【００４０】
次に、塗工部４によって形成される積層体１７及び積層体１７に基づいて光反応生成物シートの製造装置１によって製造される光反応生成物シート５０について説明する。図２は本実施形態に係る光重合完了前の積層体１７を幅方向に切断した際の断面図である。図３は本実施形態に係る光重合完了後の光反応生成物シート５０を幅方向に切断した際の断面図である。
【００４１】
積層体１７は、図２に示すようにシート状基材２、３及びシート状基材２、３の間に挟持された光反応生成物層８とから構成される。
【００４２】
シート状基材２、３は、例えば、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルムなどのプラスチックフィルムや、クラフト紙、和紙などの紙類、アルム箔などの金属箔などが用いられる。但し、本実施形態では前記したように照射室１０内に設けられた光源ランプ２７によって、搬送される積層体１７に対して上面から光を照射してシート状基材２、３の間に挟持された光反応生成物層８の光重合を行うので、光が照射される面に位置するシート状基材２はポリエチレンテレフタレート等の光透過性フィルムが用いられる。尚、本実施形態では上面のみから光の照射を行うことにより重合を行うが、両面から照射を行うことも当然に可能であり、その際にはシート状基材２、３のいずれにも光透過性フィルムが用いられる。
【００４３】
また、光反応生成物層８を構成する光反応生成物６は、モノマーまたはその一部重合物と光重合開始剤とを含有し、光照射により重合して感圧性粘着剤となるものであり、アクリル系、ポリエステル系、エポキシ系などの公知の材料が用いられる。これらの中でも、光反応生成物シートの製造に関してはアクリル系の光重合性組成物が特に好ましく用いられる。以下に本実施形態で用いられる光反応生成物の各成分について例示する。
【００４４】
また、本実施形態に係る光反応生成物シートの製造装置１では、光反応生成物６として、アルキル基の炭素数が平均２〜１４個である（メタ）アクリル酸アルキルエステルと、これと共重合可能なモノエチレン系不飽和単量体が用いられる。ここで、（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、ブチルアクリレート、イソノニルアクリレート、イソオクチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート等のアルキル基中に２〜１４の炭素を有するアルキルアクレート或いはメタクリレートが用いられる。
一方、共重合可能なモノエチレン系不飽和単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸等のカルボン酸、或いはアクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、アクリロイルモルフォリンなどの窒素含有モノマーである極性モノマーが用いられる。
【００４５】
また、重合後の粘着剤の保持特性を向上させるために、交叉結合剤としてイソシアネート系化合物、或いはエポキシ系化合物のような公知の架橋材や、多官能（メタ）アクリレートを添加することも有用である。多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ（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、１，２−エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート等が用いられる。これら交叉結合剤の添加量は、多すぎると架橋密度が多くなり必要な剥離力を得ることができず、少なすぎると必要な凝縮力が得ることができない。適量な添加量は、上記光反応性モノマー１００重量部に対して０．０１〜０．５重量部であり、最適な添加量としては０．０２〜０．３重量部である。
【００４６】
光重合開始剤としては、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（例えば、イルガキュア６５１：チバスペシャリティーケミカルズ社）などのケタール系、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（例えば、イルガキュア１８４：チバスペシャリティーケミカルズ社）などのアセトフェノン系、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル等のベンゾインエーテル系、ハロゲン化ケトン、アシルホスフィンオキサイド（例えば、ルシリンＴＰＯ：ＢＡＳＦ社）、その他公知である光重合開始材が用いられる。尚、これら光重合開始材は用途に応じて併用することも可能である。
また、上記光重合開始材の添加量は、多すぎると低分子量の共重合体は生成しやすくなり、少な過ぎると重合反応が進行し難くなる。適量な添加量は、上記光反応性モノマー１００重量部に対して０．０１〜２重量部であり、最適な添加量としては０．０５〜１重量部である。
【００４７】
更に、本実施形態に係る光反応生成物６には、せん断接着力を高めるため、及び加工性を向上させる為に無機又は有機充填剤を添加することができる。無機充填剤としてはシリカ、炭酸カルシウム、クレー、酸化チタン、ガラスバルーン、アルミナバルーンなどが挙げられる。有機充填剤としてはポリエステルビーズ、塩化ビニリデンバルーン、アクリルバルーン等が用いられる。
また、光反応生成物６を着色するために光重合を阻害しない程度の着色顔料も使用することができる。粘着剤としては黒色が良く用いられ、その際にはカーボンブラックによって着色される。カーボンブラックの添加量は（メタ）アクリル酸エステル単量体１００重量部に対して１重量部以下の範囲で用いられる。１重量部を超えると光重合が行えなくなる。
【００４８】
また、塗工液となる光反応生成物６の常温の粘度は１Ｐａｓ以上が望ましい。通常、チクソトロピー添加剤を配合して塗工に適した粘度に粘度調整するか、光を照射して部分的に光重合するか、若しくは熱重合することにより粘度調整されている。
【００４９】
そして、塗工部４によって形成された前記積層体１７が光反応生成物シートの製造装置１の照射室１０内を通過されることによって、光源ランプ２７から照射した光に基づいて光反応生成物層８が光重合する。その後、所定時間照射することにより重合反応がほぼ完了（重合率９０％以上）すると、感圧性粘着剤層５１を得ることができ、図４に示すような感圧性粘着剤層５１を有する光反応生成物シート５０が作製される。
【００５０】
次に、上記のように構成された光反応生成物シートの製造装置１により、光反応生成物シート５０を製造する製造工程について以下に説明する。
【００５１】
まず、上面ロール４Ａと下面ロール４Ｂによって、上下方向からそれぞれシート状基材２、３が繰り出される。そして、繰り出されたシート状基材２、３が上面ロール４Ａと下面ロール４Ｂとの間に形成された間隙１６を通過する際に、給液槽１４内の光反応生成物６がシート状基材２、３の間に層状（本実施形態では厚さ１．２ｍｍ）に塗工される。その結果、図２に示すような中央に光反応生成物層８が挟持された積層体１７が形成される。
【００５２】
その後、塗工部４によって形成された積層体１７は、搬送ロール１１の回転駆動に従ってエネルギー線として紫外線を照射する照射室１０に搬送される。照射室１０内に搬送された積層体１７は、光源ランプ２７から紫外線が照射され、それにより重合反応を開始する。光源ランプ２７の紫外線の強度及び積層体１７の搬送速度は、積層体１７が照射室１０を通過する間に光反応生成物層８の重合反応がほぼ完了するように設定されている。尚、重合反応がほぼ完了するという意味は、重合率が９０％以上であることを意味する。
【００５３】
また、本実施形態に係る光反応生成物シートの製造方法においては、光反応生成物層８の重合反応開始から重合反応がほぼ完了するまでの間に、照射室１０内に配置された負荷ロール２０〜２６の間を通過させる。
ここで、光照射での重合過程においては、樹脂の硬化収縮、光反応生成物の重合発熱、ランプ発熱による熱変形、フィルム張力による引張りしわなどの影響で、重合後の光反応生成物シートに厚みの差が生じたり、波打ち状の変形が生じる。しかしながら、負荷ロール２０〜２６に基づいて積層体の厚さ方向に負荷を与えることにより、その厚みを平坦化させ高精度の厚み調整を行うことができる。
【００５４】
照射室１０内を搬送される積層体１７は、先ず負荷ロール２０に到達した際に、負荷ロール２０の上面を通過し、次いで負荷ロール２１ではロール下面を通過する。更に次の負荷ロール２２ではロール上面を通過し、負荷ロール２３ではロール下面を通過する。そして、搬送ロール１１によって一定の張力が付与された積層体１７は、負荷ロール２０〜２３の上下を交互に通過させることによって負荷ロール２０〜２３のロール面上に当接し、当接した負荷ロール２０〜２３から鉛直方向に荷重が負荷される。
図４は、負荷ロール２０〜２３によって荷重が負荷される構造を、照射室１０内に配置された負荷ロールの内、積層体１７をロール下面に通過させて荷重を負荷する負荷ロール２１を例にして示した模式図である。
【００５５】
図４に示すように、積層体１７を負荷ロール２０〜２３において上下交互に通過させることにより、積層体１７は負荷ロール２１のロール下面に当接される。その際、積層体１７は搬送ロール１１の回転駆動によって所定の大きさの張力Ｔが生じており、当接する負荷ロール２１によって積層体１７の鉛直方向に荷重Ｎが負荷される。ここで、負荷される荷重Ｎは、搬送ロール１１によって積層体１７に付与される張力Ｔと、負荷ロール２１による積層体１７の抱角φによって決定される。具体的には、「Ｎ＝Ｔ×ｓｉｎφ」の関係が成り立ち、張力Ｔ及び抱角φが大きくなるにつれて、負荷ロール２１から負荷される荷重Ｎも大きくなる。
【００５６】
一方、積層体１７は重合の後半となる負荷ロール２４〜２６を通過させる際には、負荷をかけることなく一様にロール上面を通過させる。この時点では、すでに重合がある程度の段階まで進行し、負荷をかけたとしても厚み調整の効果がほとんど現れないからである。ただし、負荷ロール２４〜２６においても上下を交互に通過させるようにすることも当然に可能である。
【００５７】
そして、重合過程においてシートの変形を防止し、厚み精度を保つ為には、重合率が０〜７０％の範囲で前記負荷ロール２０〜２３を上下交互に通過させて荷重を負荷することが望ましい。それにより、高い厚み精度を有する光反応生成物シート５０を製造することが可能となる。一方、重合率が７０％を超えた位置で荷重を負荷したとしても、光反応生成物層８の変動を矯正することができず、厚みの調整が十分にできない。
【００５８】
また、負荷ロール２０〜２３によって積層体１７に負荷する荷重の大きさは、シート状基材２、３の単位幅１ｃｍ当たりに換算すると０．０１〜０．２５Ｎが望ましい。それにより、高い厚み精度を有する光反応生成物シート５０を製造することが可能となる。一方、０．０１Ｎより小さいと、負荷が小さすぎて厚み調整の効果がほとんど現れず、０．２５Ｎより大きいと、負荷が大きすぎて厚み差がかえって大きくなる。
【００５９】
そして、負荷ロール２０〜２６により厚さ調整されるとともに、光重合によって感圧性粘着剤層５１が形成された光反応生成物シート５０は、照射室１０から搬出され、搬送ロール１１の間を通過して、巻取り部１２により巻き取られる。そして、巻き取られた光反応生成物シート５０を所定の大きさに裁断することにより、目的の粘着テープ等を得ることができる。
【００６０】
次に、前記負荷ロール２０〜２６により積層体１７に負荷される荷重の値、及び負荷をかける際の光反応生成物層８の重合率と、製造後の光反応生成物シート５０の厚み精度との関係について、以下の条件により作製した本発明に係る実施例１〜６及び比較例１〜５の複数種類の光反応生成物シート５０を比較して説明する。
【００６１】
（実施例１）
実施例１では、先ず２−エチルヘキシルアクリレート９０重量部及びアクリルアミド１０重量部からなる混合モノマー溶液に、光重合開始剤としてイルガキュア６５１を０．２重量部添加し、窒素雰囲気下で紫外線照射して部分的に重合したシロップを得た（重合率８%）。このシロップ１００重量部に対して、更に光重合開始剤イルガキュア１８４を０．２重量部、架橋剤として１，６−ヘキサンジオールジアクリレートを０．１５重量部、顔料（マイクロリス  ブラック  Ｃ−Ｔ：チバスペシャリティーケミカルズ、カーボンブラック３５％含有）を０．０２重量部、ガラスバルーン（セルスターＺ−２７：東海工業）を１０重量部混合して、塗工液となる目的の光反応生成物６を作製した。
【００６２】
この光反応生成物６を所定の脱泡装置により脱泡を行った後に、給液槽１４内に供給して、シート状基材２、３に対して１．２ｍｍ厚に塗工を行った。一方、シート状基材２、３としては、非粘着性処理を施した５０μｍ厚のＰＥＴセパレータを用い、照射室１０では光源ランプ２７として最大照度約１００ｍＷ／ｃｍ２のメタルハライドランプにより紫外線照射を行った。
【００６３】
積層体１７に負荷を与える負荷ロールは計２０箇所に設け、塗工部４側の１０箇所のロールについては積層体１７を上下交互に通過させて積層体１７に荷重を負荷することとし、搬送ロール１１側の１０箇所のロールについては一律にロール上面を通過させるパスラインとした。
【００６４】
ここで、前記したように負荷される荷重Ｎは、搬送ロール１１によって積層体１７に付与される張力Ｔと、負荷ロールによる積層体１７の抱角φによって決定される（図４参照）。
従って、搬送ロール１１の回転数（積層体１７にかかる張力Ｔが決定される）、及び上下交互に通過させる１０個の負荷ロールの位置（負荷ロールに対する積層体１７の抱角φが決定される）を変化させることによって、負荷ロールから積層体１７の鉛直方向に負荷される荷重Ｎを調整した。
【００６５】
そして、図５に示すように、実施例１に係る光反応生成物シートは、負荷ロールにより負荷をかける際の重合率を１５％、抱角φを５度、２０ｃｍ幅にかかる張力Ｔを１１．５Ｎとして前記製造方法及び装置により製造した。
【００６６】
ここで、光反応生成物シートの厚み精度を比較する手段として、光照射後の光反応生成物シート５０の一面を平板上に置き、標準点と最高点の高さを測定することによりその差をシート変化量として定量化した。その結果、上記光反応生成物シートのシート変形量は１ｍｍとなった。
【００６７】
（実施例２〜４）
実施例２乃至４では、前記実施例１と同一の光反応生成物６を用い、また、負荷ロールの数、パスライン、紫外線照射装置、負荷ロールにより負荷をかける際の重合率に関しても同じ条件により光反応生成物シートを作製した。
【００６８】
但し、実施例２乃至４では、図５に示すように抱角φと張力Ｔをそれぞれ調整することにより、積層体１７の鉛直方向に負荷される荷重Ｎを変化させた条件のもとで前記製造方法及び装置により光反応生成物シートを作製した。
【００６９】
具体的には、実施例２は抱角φが５度で、２０ｃｍ幅にかかる張力Ｔを２０Ｎとして作製した。また、実施例３は抱角φが５度で、２０ｃｍ幅にかかる張力Ｔを４６Ｎとして作製した。また、実施例４は抱角φが１０度で、２０ｃｍ幅にかかる張力Ｔを２６Ｎとして作製した。
【００７０】
ここで、実施例１と同様に、上記光反応生成物シートのシート変形量を測定すると、実施例２に係る光反応生成物シートは１．２ｍｍとなった。実施例３に係る光反応生成物シートは０．２ｍｍとなった。実施例３に係る光反応生成物シートは１．２ｍｍとなった。
【００７１】
（比較例１〜４）
比較例１乃至４では、前記実施例１と同一の光反応生成物６を用い、また、負荷ロールの数、パスライン、紫外線照射装置、負荷ロールにより負荷をかける際の重合率に関しても同じ条件により光反応生成物シートを作製した。
【００７２】
但し、比較例１乃至４では、図５に示すように抱角φと張力Ｔをそれぞれ調整することにより、積層体１７の鉛直方向に負荷される荷重Ｎを変化させた条件のもとで前記製造方法及び装置により光反応生成物シートを作製した。
【００７３】
具体的には、比較例１は抱角φが０度、即ち負荷ロールからの負荷をかけずに作製した。また、比較例２は抱角φが１５度で、２０ｃｍ幅にかかる張力Ｔを２５Ｎとして作製した。また、比較例３は抱角φが２５度で、２０ｃｍ幅にかかる張力Ｔを２０Ｎとして作製した。また、比較例４は抱角φが３０度で、２０ｃｍ幅にかかる張力Ｔを４６Ｎとして作製した。
【００７４】
ここで、実施例１と同様に、上記光反応生成物シートのシート変形量を測定すると、比較例１に係る光反応生成物シートは３．５ｍｍとなった。比較例２に係る光反応生成物シートは２．５ｍｍとなった。比較例３に係る光反応生成物シートは４ｍｍとなった。比較例４に係る光反応生成物シートは５ｍｍとなった。
【００７５】
（実施例５、６）
実施例５及び６では、前記実施例３と同一の光反応生成物６を用い、また、負荷ロールの数、パスライン、紫外線照射装置、負荷ロールに対する抱角φ（５度）、積層体１７の２０ｃｍ幅にかかる張力Ｔ（４６Ｎ）に関しても実施例３と同じ条件により光反応生成物シートを作製した。
【００７６】
但し、実施例５及び６では、図５に示すように紫外線照射強度を変化させることにより、負荷ロールによって負荷をかける際の重合率を変化させた条件のもとで前記製造方法及び装置により光反応生成物シートを作製した。
【００７７】
具体的には、実施例５は負荷ロールによって負荷をかける際の重合率を６０％で作製した。また、実施例６は負荷ロールによって負荷をかける際の重合率を７０％で作製した。
【００７８】
ここで、実施例３と同様に、上記光反応生成物シートのシート変形量を測定すると、実施例５に係る光反応生成物シートは０．６ｍｍとなった。実施例６に係る光反応生成物シートは１．２ｍｍとなった。
【００７９】
（比較例５）
比較例５では、前記実施例３と同一の光反応生成物６を用い、また、負荷ロールの数、パスライン、紫外線照射装置、負荷ロールに対する抱角φ（５度）、積層体１７の２０ｃｍ幅にかかる張力Ｔ（４６Ｎ）に関しても実施例３と同じ条件により光反応生成物シートを作製した。
【００８０】
但し、比較例５では、図５に示すように紫外線照射強度を変化させることにより、負荷ロールによって負荷をかける際の重合率を変化させた条件のもとで前記製造方法及び装置により光反応生成物シートを作製した。
【００８１】
具体的には、比較例５は負荷ロールによって負荷をかける際の重合率を８０％で作製した。
【００８２】
ここで、実施例３と同様に、上記光反応生成物シートのシート変形量を測定すると、比較例５に係る光反応生成物シートは４．１ｍｍとなった。
【００８３】
（評価結果）
次に、前記各条件で製造した実施例１〜６、及び比較例１〜５に係る光反応生成物シート５０の厚み精度の評価結果に基づいて比較検討を行う。図５（Ａ）は負荷される荷重を変化させて製造された各光反応生成物シートの製造条件とシート変形量とを示した図、図５（Ｂ）は負荷される際の重合率を変化させて製造された各光反応生成物シートの製造条件とシート変形量とを示した図である。図６は前記各条件に基づいて製造された光反応生成物シートについて、負荷ロールによって負荷された荷重の値に基づくシート変形量を比較して示したグラフである。
【００８４】
図６に示すように、重合率を固定し、鉛直方向に負荷される荷重Ｎを変化させた実施例１〜４、比較例１〜４に係る光反応生成物シートの評価結果では、積層体の単位幅１ｃｍ当たりにかかる負荷を０．２０Ｎ／ｃｍとした実施例３の光反応生成物シートが最もシート変形量が少なく、厚み精度が高いことが分かる。そして、実施例３と比較して負荷される荷重Ｎが減る又は増えると、徐々にシート変形量が大きくなり、厚み精度が低くなることが分かる。
ここで、実施例１〜４の光反応生成物シートは、シート変形量が２ｍｍ以下であり、製品として使用上問題がない厚み精度を有すると判断される。一方、比較例１〜４の光反応生成物シートは、シート変形量が２ｍｍ以上であり、許容範囲を超えた変形量となっている。
【００８５】
従って、重合過程によるシートの変形を防止し、厚み精度を保つ為には、負荷ロールによって積層体１７に負荷する荷重の大きさは、積層体１７の単位幅１ｃｍ当たりに換算すると０．０１〜０．２５Ｎが望ましいことがわかる。また、特に０．２０Ｎ前後の荷重を負荷した際に、良好な厚み精度の光反応生成物シートを得ることが可能となる。
【００８６】
一方、鉛直方向に負荷される荷重Ｎを固定し、荷重を負荷する際の重合率を変化させた実施例３、５〜６、比較例５の光反応生成物シートの評価結果では、低い重合率の状態で荷重を負荷するほどシート変形量が少なく、厚み精度が高くなることが分かる。そして、高い重合率の状態で荷重を負荷するほど、徐々にシート変形量が大きくなり、厚み精度が低くなることが分かる。
ここで、実施例３、５〜６の光反応生成物シートは、シート変形量が２ｍｍ以下であり、製品として使用上問題がない厚み精度を有すると判断される。一方、比較例５の光反応生成物シートは、シート変形量が２ｍｍ以上であり、許容範囲を超えた変形量となっている。
【００８７】
従って、重合過程においてシートの変形を防止し、厚み精度を保つ為には、重合率が０〜７０％の範囲で負荷ロールを交互に通過させて荷重を負荷することが望ましいことがわかる。また、特に０〜６０％の範囲で荷重を負荷した際に、シート変化量が１ｍｍ以下の良好な厚み精度の光反応生成物シートを得ることが可能となる。
【００８８】
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係る光反応生成物シートの製造装置１及び製造方法では、塗工部４によってシート状基材２、３の間に層状に塗工されることにより形成された積層体１７を、照射室１０で光源ランプ２７から照射された紫外線によって光反応生成物層８の重合反応を行う間に、照射室１０内に配置された負荷ロール２０〜２３の上下を交互に通過させることによって、当接した負荷ロール２０〜２３から積層体１７の鉛直方向に荷重が負荷されるので、高い精度を有する高価な設備を必要とすることなく、重合反応によって生じる積層体１７の変形を補正することが可能である。従って、高い厚み精度を有した品質不良の虞のない光反応生成物シート５０を製造することが可能となる。
また、負荷ロール２０〜２３によって積層体１７に負荷する荷重の大きさを、シート状基材２、３の単位幅１ｃｍ当たりに換算して０．０１〜０．２５Ｎとすることにより、適切な荷重の大きさに基づいた高い厚み精度を有する光反応生成物シート５０を製造することが可能となる。
更に、重合率が０〜７０％の範囲で前記負荷ロール２０〜２３を上下交互に通過させて荷重を負荷することにより、荷重を負荷する際の重合率を適正な範囲とした高い厚み精度を有する光反応生成物シート５０を製造することが可能となる。
そして、本実施形態に係る光反応生成物シートの製造装置１及び製造方法で製造された光反応生成物シート５０は、光照射による重合によって生じる積層体の変形が補正された高い厚み精度を有するシートであり、高い品質を保持した粘着テープ及び粘着シート等として使用することが可能となる。
【００８９】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態ではシート状基材２、３に塗工液を塗工する手段として、給液槽１４の塗工液を上面ロール４Ａ及び下面ロール４Ｂからそれぞれ繰り出されたシート状基材２、３の間に供給することにより塗工することとしているが、シート状基材２、３に対してダイコーター、ロールコーター、コンマコーター、ダイコーターなどで直接塗工液を塗布し、重合、硬化させることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、光反応生成物を光重合させて為る光反応生成物シートを製造する際に、その厚みを平坦化させ高精度の厚み調整を行うことができる光反応生成物シートの製造方法及び装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本実施形態に係る光反応生成物シートの製造装置の要部を示す斜視概略図である。
【図２】本実施形態に係る光重合完了前の積層体を幅方向に切断した断面図である。
【図３】本実施形態に係る光重合完了後の光反応生成物シートを幅方向に切断した断面図である。
【図４】負荷ロールによって荷重が負荷される構造を示した模式図である。
【図５】（Ａ）負荷される荷重を変化させて製造された各光反応生成物シートの製造条件とシート変形量とを示した図、（Ｂ）負荷される際の重合率を変化させて製造された各光反応生成物シートの製造条件とシート変形量とを示した図である。
【図６】各条件に基づいて製造された光反応生成物シートについて、負荷ロールによって負荷された荷重の値に基づくシート変形量を比較して示したグラフである。
【符号の説明】
【００９２】
１            光反応生成物シートの製造装置
２、３        シート状基材
４            塗工部
４Ａ          上面ロール
４Ｂ          下面ロール
６            光反応生成物
８            光反応生成物層
１０          照射室
１１          搬送ロール
１７          積層体
２０〜２６    負荷ロール
２７          光源ランプ
５０          光反応生成物シート
５１          感圧性粘着剤層
【図１】
2006175706.tif 000003
【図２】
2006175706.tif 000004
【図３】
2006175706.tif 000005
【図４】
2006175706.tif 000006
【図５】
2006175706.tif 000007
【図６】
2006175706.tif 000008