(57)【要約】      （修正有）【課題】透明なフィルム上に紫外線硬化性樹脂層を設けたロール状積層体の製造方法において、紫外線硬化性樹脂層の面状態が良好で、発火などのリスクなく製造することが可能なロール状積層体の製造方法の提供。【解決手段】少なくとも紫外線硬化性樹脂と溶媒とを含み、モノマー、オリゴマー、紫外線硬化反応に寄与しない樹脂材料や無機材料のいずれか、または２種以上が添加された混合物からなる塗布液を塗布、乾燥し、巻取り工程Ｓ１０を経た後、再びロール状のフィルムを巻き出し、紫外線の照射を行い、硬化させた後、フィルムを巻き取る工程Ｓ２０からなるロール状積層体の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも紫外線透過性を有する透明なフィルムと、紫外線硬化性樹脂層とからなるロール状積層体の製造方法であって、
少なくとも紫外線硬化性樹脂と、溶媒とを含み、モノマー、オリゴマー、紫外線硬化反応に寄与しない樹脂材料または無機材料のいずれか、または２種以上が添加された混合物からなる塗布液を調製するステップと、
前記透明なフィルムを巻き出すステップと、
前記透明なフィルム上に、前記塗布液を塗布するステップと、
少なくとも前記溶媒を揮発させるための乾燥ステップと、
前記紫外線硬化性樹脂が塗布された透明なフィルムを巻き取るステップと、を有する未硬化積層体作製工程と、
前記巻き取られた透明なフィルムを再び巻きだすステップと、
前記紫外線硬化性樹脂層に対し、紫外線を照射し、紫外線硬化性樹脂を硬化させる紫外線照射ステップと、
前記紫外線照射ステップを経た透明なフィルムを巻き取るステップと、を有する硬化工程と、からなることを特徴とするロール状積層体の製造方法。
【請求項２】
硬化前の前記紫外線硬化性樹脂が、熱可塑性を有するポリマー型アクリレートであることを特徴とする請求項１に記載のロール状積層体の製造方法。
【請求項３】
前記塗布液中の固形分において、少なくとも１つ以上の材料のガラス転移温度Ｔｇが、４０℃以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のロール状積層体の製造方法。
【請求項４】
前記硬化工程において、前記紫外線硬化性樹脂層の表面に、少なくとも光散乱構造、光無反射構造、光回折構造のいずれかの凹凸構造を、単独あるいは、２つ以上の組み合わせとして形成する賦形ステップを更に有し、
前記賦形ステップと同時もしくは、賦形ステップの後の、少なくともいずれかにおいて、前記紫外線照射ステップを有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のロール状積層体の製造方法。
【請求項５】
前記硬化工程において、前記紫外線硬化性樹脂層の表面に、光散乱性構造と光回折構造、または、光無反射構造と光回折構造の凹凸構造を形成する賦形ステップを更に有し、
前記賦形ステップと同時もしくは、賦形ステップの後の、少なくともいずれかにおいて、前記紫外線照射ステップを有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のロール状積層体の製造方法。
【請求項６】
前記透明なフィルムと前記紫外線硬化性樹脂層との層間に、１層以上の中間層を更に設けて成り、
前記中間層の少なくとも１つの層が、バインダ樹脂を含み、前記バインダ樹脂の軟化点が、前記紫外線硬化樹脂の硬化前の軟化点よりも高く、且つ前記バインダ樹脂の弾性率が、前記紫外線硬化樹脂の硬化前の弾性率よりも高いことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のロール状積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線硬化性樹脂が塗布されたロール状積層体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロール状フィルムを連続的に繰り出して、その表面に紫外線硬化性樹脂を塗布し、これに紫外線を照射して当該樹脂を硬化させた後、これを巻き取る方法が、知られている。
【０００３】
これら従来の方式は、紫外線による充分な硬化を促すために、ロールフィルム上に紫外線硬化性樹脂を塗布した後、これを巻き取るまでの間のわずかな時間内に紫外線照射を行って硬化させるものであった。
【０００４】
しかし、この場合、樹脂が塗布直後の不安定な状態のままで紫外線の照射を受けることで、樹脂中に気泡を抱き込んだまま硬化反応を起こしてしまうなどの不具合が発生した。
【０００５】
これを改善するためには、塗布した樹脂内部の気泡が外に出るための充分な時間を確保するために、加工機のスピードを低下させる必要があった。
【０００６】
また、塗布直後の紫外線硬化性樹脂を直ぐに硬化させるという工程のため、塗布面が安定せずに荒れた面性となり、所定の品質を維持する事が困難であった。
【０００７】
気泡混入や塗布面の荒れを改善するためには、塗布する紫外線硬化性樹脂インキの粘度を下げることが有効であるが、粘度を下げるためには、揮発性の溶媒やモノマー、オリゴマーを混合することが必要である。
【０００８】
このため、特に揮発性溶媒の除去工程と紫外線照射工程とが、同一設備内で行われることとなり、紫外線照射の工程で発生する熱による揮発性溶媒の発火や、揮発した溶媒を作業者が吸引して中毒を起こす危険を伴うこととなり、対応策としての大規模な冷却設備や給排気設備、または各工程エリアの隔離設備などが必要となっている。
【０００９】
この様な課題に対し、特許文献１では、紫外線硬化性樹脂を塗布した後、特殊形状のロールにてスムージングを行い、塗布面を均一にすると共に、硬化時の気泡混入を防止する技術が例示されている。
【００１０】
また、特許文献２では、従来よりもコンパクトで高速なエンボスを実現するため、紫外線硬化性樹脂を予め不十分な程度に硬化させた後に、電子線などを用いて完全硬化させる２段階の硬化方法に技術が例示されている。
【００１１】
しかし、これらの方法は、紫外線硬化性樹脂の表面に凹凸構造を形成しようとする際に、シームレス（繋ぎの無い）凹凸形状の版を用いた場合には、有効に用いることができるが、凹凸形状の版に繋ぎ部分が形成されている場合には、紫外線硬化性樹脂の表面に周期的な凸部あるいは凹部が形成されてしまうことから、必ずしも有効な手段とは言えなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第４３０５０９０号公報
【特許文献２】特許第２８３３３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、このような状況に鑑み、紫外線硬化性樹脂をフィルムに塗布し、これを硬化させるロールトゥロール加工において、新たな設備の導入を必要とせず、良好な表面性を有する紫外線硬化性樹脂を塗布したロール状積層体の製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものである。
すなわち、請求項１に記載の発明は、少なくとも紫外線透過性を有する透明なフィルムと、紫外線硬化性樹脂層とからなるロール状積層体の製造方法であって、少なくとも紫外線硬化性樹脂と、溶媒とを含み、モノマー、オリゴマー、紫外線硬化反応に寄与しない樹脂材料または無機材料のいずれか、または２種以上が添加された混合物からなる塗布液を調製するステップと、前記透明なフィルムを巻き出すステップと、前記透明なフィルム上に、前記塗布液を塗布するステップと、少なくとも前記溶媒を揮発させるための乾燥ステップと、前記紫外線硬化性樹脂が塗布された透明なフィルムを巻き取るステップと、を有する未硬化積層体作製工程と、前記巻き取られた透明なフィルムを再び巻きだすステップと、前記紫外線硬化性樹脂層に対し、紫外線を照射し、紫外線硬化性樹脂を硬化させる紫外線照射ステップと、前記紫外線照射ステップを経た透明なフィルムを巻き取るステップと、を有する硬化工程と、からなることを特徴とするロール状積層体の製造方法
である。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、硬化前の前記紫外線硬化性樹脂が、熱可塑性を有するポリマー型アクリレートであることを特徴とする請求項１に記載のロール状積層体の製造方法である。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、前記塗布液中の固形分において、少なくとも１つ以上の材料のガラス転移温度Ｔｇが、４０℃以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のロール状積層体の製造方法である。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、前記硬化工程において、前記紫外線硬化性樹脂層の表面に、少なくとも光散乱構造、光無反射構造、光回折構造のいずれかの凹凸構造を、単独あるいは、２つ以上の組み合わせとして形成する賦形ステップを更に有し、前記賦形ステップと同時もしくは、賦形ステップの後の、少なくともいずれかにおいて、前記紫外線照射ステップを有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のロール状積層体の製造方法である。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、前記硬化工程において、前記紫外線硬化性樹脂層の表面に、光散乱性構造と光回折構造、または、光無反射構造と光回折構造の凹凸構造を形成する賦形ステップを更に有し、前記賦形ステップと同時もしくは、賦形ステップの後の、少なくともいずれかにおいて、前記紫外線照射ステップを有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のロール状積層体の製造方法である。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、前記透明なフィルムと前記紫外線硬化性樹脂層との層間に、１層以上の中間層を更に設けて成り、前記中間層の少なくとも１つの層が、バインダ樹脂を含み、前記バインダ樹脂の軟化点が、前記紫外線硬化樹脂の硬化前の軟化点よりも高く、且つ前記バインダ樹脂の弾性率が、前記紫外線硬化樹脂の硬化前の弾性率よりも高いことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のロール状積層体の製造方法である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明による製造方法を用いることにより、紫外線硬化性樹脂層の表面性を向上させながら、紫外線硬化性樹脂層の塗布加工スピードを上げることが可能となると共に、繋ぎ部を有する賦形版を用いた場合であっても、周期的な凸部あるいは凹部を形成する事無く、また、紫外線照射部における発火の危険性もない、安全で品質の良い紫外線硬化性樹脂を塗布したロール状積層体を製造することが可能となる。
【００２１】
第１の発明によると、未硬化積層体の作製工程と、硬化工程とを分離して実施することにより、塗布直後に紫外線の照射を行った場合よりも、紫外線硬化性樹脂層の面性を向上させることが可能となり、また溶媒の乾燥工程を経て、塗布液を塗布した透明なフィルムを一旦巻き取ることにより、紫外線照射部における溶媒への引火などの危険性を回避しることが可能となる。
【００２２】
また、第２〜第３の発明によると、紫外線硬化性樹脂をポリマー型アクリレートとし、塗布液中の固形分における少なくとも１つの材料のガラス転移温度Ｔｇを４０℃以上とすることにより、上記未硬化積層体の作製工程において、塗布液を塗布した透明なフィルムを巻き取った場合にも、未硬化の紫外線硬化性樹脂層のタック性が無くなり、貼りつきなどの不具合を低減することが可能となる。
【００２３】
さらに、第４〜第５の発明によると、硬化工程において、凹凸構造を有する賦形版を紫外線硬化性樹脂層に熱圧着する賦形ステップを設けることにより、紫外線硬化性樹脂層表面に、少なくとも光散乱性、光無反射性、光回折性などの光学効果を発現するための凹凸構造を形成することが、可能となる。
【００２４】
第６の発明によると、透明フィルムと紫外線硬化性樹脂層との間に中間層が設けられ、例えば、転写箔のような構成を有することができ、この時、少なくとも中間層の１つに含まれるバインダ樹脂の軟化点を硬化前の紫外線硬化性樹脂の軟化点よりも高い値とし、且つバインダ樹脂の弾性率を硬化前の紫外線硬化性樹脂の弾性率よりも高くしておくことにより、前記賦形ステップにおいて、微細な凹凸構造を形成しようとする場合であっても、中間層の影響を受けにくく、所望の凹凸構造形成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る製造方法の例を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施形態に係る未硬化積層体作製工程の例を示す概略図である。
【図３】本発明の実施形態に係る硬化工程の例を示す概略図である。
【図４】本発明の実施形態に係る別の製造方法の例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態に係る別の硬化工程の例を示す概略図である。
【図６】本発明の実施形態に係る光散乱効果を有する凹凸構造の例を説明するための概略図である。（ａ）パターン状に凹凸構造を設けた積層体（ｂ）バターン形成部の拡大部（ｃ）図６（ｂ）のＸ−Ｘ線での切断面の断面構成例
【図７】本発明の実施形態に係る光散乱効果を説明するための概念図である。
【図８】本発明の実施形態に係る別の光散乱性を有する凹凸構造の例を説明するための平面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る光無反射効果を有する凹凸構造の例を説明するための斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る光無反射効果を説明するための概念図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る中間層を有する構成例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図において、同様または類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２７】
また、各図面は本発明の実施形態の１例を示すもので、これらに限定されるものではない。
【００２８】
図１は、本発明の実施形態に係る製造方法の一例を示すフローチャートである。
【００２９】
図１に示す実施形態では、塗布液調製ステップＳ１１と、フィルムの巻出しステップＳ１２と、フィルムの片面に塗布液を塗布する塗布ステップＳ１３と、溶媒などを揮発させる乾燥ステップＳ１４と、塗布液を塗布したフィルムを巻き取る巻取りステップＳ１５とからなる未硬化積層体作製工程Ｓ１０と、再びフィルムを巻きだすフィルム巻出しステップＳ２１と、紫外線を照射し、紫外線硬化性樹脂を硬化させる照射ステップＳ２２と、照射ステップＳ２２を経たフィルムを巻き取る巻取りステップＳ２３とからなる硬化工程Ｓ２０とを、この順で実施するロール状積層体の製造方法である。
【００３０】
図１に示すように、紫外線硬化性樹脂を含む塗布液を透明なフィルムに塗布した後に、直ぐに紫外線を照射することなく、一度巻き取る工程を経ることにより、塗布された紫外線硬化性樹脂層の塗布面を塗布時の微妙な凹凸などを低減し、良好な面性とすると共に、塗布液に含まれる溶剤などに対して、紫外線照射における熱等によって引火する危険性を回避することが可能となる。
【００３１】
また、紫外線照射による硬化反応の速度などを考慮することなく、塗布することが可能となり、結果的に、加工スピードを上げることが可能となる。
【００３２】
図２は、本発明の実施形態に係る未硬化積層体作製工程Ｓ１０の例を示す概略図である。
【００３３】
図２では、巻出部１から繰り出された透明なフィルム２は、複数のガイドロールやニップロールなどを経由して、塗布部３へ送られる。
【００３４】
塗布部３では、インキパン４に入れられた塗布液５を、塗布ヘッド６を用いて、透明なフィルム２の片面に塗布し、未硬化の紫外線硬化性樹脂層７を形成する。
【００３５】
その後、乾燥炉８によって、溶媒等を揮発させ、巻取部９によって透明なフィルム２の巻取りが実施される。乾燥炉８での乾燥温度は、６０℃以上、１４０℃以下とすることができる。
【００３６】
塗布部３は、グラビア版などを用いたグラビア塗布法のほかに、リバースグラビア塗布法、マイクログラビア塗布法、ロールコート法、ワイヤバー塗布法、スリットノズル塗布法など、従来公知の塗布手段であればいずれも用いることが可能である。
【００３７】
例えば、図２に例示するようなグラビア塗布法は、微小な溝または穴が形成されたグラビアロール（塗布ヘッド６）を用い、インキパン４から塗布液５をかき上げて、透明なフィルム２に塗布する方法である。
【００３８】
グラビア塗布法は、塗布液の粘度が低い場合に好ましく用いられ、０．１μｍ〜１０μｍ程度の膜厚の塗布膜を形成することが可能である。塗布液の粘度は、１ｃｐ〜２００ｃｐが好ましい。
【００３９】
一方、スリットノズル塗布法を用いる場合には、透明なフィルム２に合わせて塗布幅が調整された塗布ヘッドを準備し、塗布ヘッドから透明なフィルム２に塗布液を吐出させることにより、塗布膜を形成することができる。
【００４０】
このような塗布ヘッドとしては、スリット状開口部を有するスリットノズルや、間隔を置いてノズル部を配置した多連ノズルなどを例示することができ、スリットノズルや多連ノズルの開口部の大きさや塗布液の吐出速度を変化させることによって、所定の膜厚の塗布物を得ることができる。
【００４１】
スリットノズル塗布法は、一般に塗布液の粘度が高い場合に好ましく用いられ、特に数μｍから１０μｍ以上の膜厚を有する塗布膜を形成することが可能である。
【００４２】
ここで、塗布液５が塗布される透明なフィルム２としては、実質的に透明なフィルムであれば、いずれも用いることができるが、紫外線に対して透過性を有することが望ましく、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートなどのポリエステル樹脂をはじめ、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリイミド樹脂や、これらの混合物や積層した複合物などからなるフィルムから適宜選択して用いることができる。透明なフィルム２の厚みとしては、８μｍ〜２００μｍとすることができる。
【００４３】
また透明なフィルム２は、帯電防止処理、易接着処理や、塗布面とは反対側の面などに離型処理などが施されてあっても何ら問題ない。
【００４４】
離型処理などを施す場合には、フッ素系あるいはシリコーン系の離型剤を塗布する方法などを例示することができる。
【００４５】
この様な透明フィルムに塗布される塗布液５は、少なくとも紫外線硬化性樹脂と溶媒とを含み、モノマー、オリゴマー、紫外線硬化反応に寄与しない樹脂材料や無機材料のなどのいずれか、または２種以上が添加された混合物として調製される。紫外線硬化性樹脂の塗布液に含まれる比率は、１ｗｔ％以上、５０ｗｔ％以下とすることができる。
【００４６】
紫外線硬化性樹脂は、室温にてタック性を有しない紫外線硬化性樹脂であれば、いずれも用いることができるが、中でもポリマー型アクリレートを好適に用いることができる。
【００４７】
ポリマー型アクリレートとは、分子量１０００以上を有し、且つ、片末端基などにアクリロイル基又はメタクリロイル基が導入されたものであり、他のアクリレートと比べてガラス転移温度Ｔｇが高く、室温にてタック性を有しない特徴を持つ材料が多い。
【００４８】
ポリマー型アクリレートとしては、例えば、ウレタン（メタ）アクリレートや、エポキシ（メタ）アクリレートなどを単独あるいは混合物として用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
【００４９】
ウレタン（メタ）アクリレートは、例えば、エチレングリコール、１，４ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートジオール、ポリテトラメチレングリコール等のポリオール類と、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート等のポリイソシアネート類と、を反応させて得たものなどを例示することができるが、特に限定されるものではない。
【００５０】
また、エポキシ（メタ）アクリレートは、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型プロピオンオキサイド付加物の末端グリシジルエーテル、フルオレンエポキシ樹脂等のエポキシ樹脂類と、（メタ）アクリル酸と、を反応させて得たものなどを例示することができるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００５１】
塗布液５に用いられる溶媒としては、水をはじめ、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、酢酸エチルなどのエステル類、クロロホルムなどのハロゲン化物、ｎ−ヘキサンやシクロヘキサンなどの脂肪族類、ベンゼン、トルエンなどの芳香族類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドンなどの各種有機溶剤を例示することができるが、これらに限定されるものではなく、各種溶媒を適宜選択して、単独あるいは混合物として任意に用いることができる。
【００５２】
また、塗布液５には、モノマー、オリゴマー、紫外線硬化反応に寄与しない樹脂材料や無機材料などのいずれか、または２種以上の混合物が添加されていることが望ましい。
【００５３】
モノマーやオリゴマーとしては、例えば、アルキル（メタ）アクリレート、脂環式（メタ）アクリレート、アルキレングリコール型（メタ）アクリレート、エステル型（メタ）アクリレート、ビニル型（メタ）アクリレート、エーテル型（メタ）アクリレート、フェニル型（メタ）アクリレート、ベンジル型（メタ）アクリレート、フェノキシ型（メタ）アクリレート、ビスフェノール型（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ型（メタ）アクリレート、アルコール型（メタ）アクリレート、エポキシ型（メタ）アクリレート、アリル型（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトール型（メタ）アクリレートなどの各種化合物を例示することができるが、これらに限定されるものではなく、単独あるいは２種以上の混合物、複合物として用いることができる。
【００５４】
紫外線硬化反応に寄与しない樹脂材料としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、オレフィン系樹脂などを例示することができるが、必ずしもこれらに限定されるものではなく、各種樹脂を単独あるいは、共重合体、混合物などとして用いることができる。
【００５５】
また、無機材料としては、酸化チタンナノ粒子、直径数十から数百ナノメートルの銀粒子などの紫外線硬化性樹脂層７の屈折率を調整し得る材料や、シリカ、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、珪藻土などのフィラー類などを例示することができるが、これらに限定されるものではなく、各種無機材料を単独あるいは混合物として用いることができる。
【００５６】
上述のような塗布液５は、更に、光重合開始剤、光増感剤、安定剤、離型剤やワックス類、色素など各種添加剤を、適宜選定して、添加することができる。
【００５７】
図３は、本発明の実施形態に係る硬化工程Ｓ２０の例を示す概略図である。巻出部１から繰り出された、未硬化の紫外線硬化樹脂層７が設けられた透明なフィルム２は、複数のガイドロールやニップロールを経由して、紫外線照射部１０に送られる。
【００５８】
紫外線照射部１０では、透明なフィルム２の片面に塗布された未硬化の紫外線硬化性樹脂層７に、紫外線が照射され、硬化反応が誘発される。
【００５９】
硬化した紫外線硬化性樹脂層１１が積層された透明なフィルム２は、複数のガイドロールやニップロールを経由して、巻取部９にて巻き取られる。
【００６０】
先に述べたように、このように紫外線硬化性樹脂を含む塗布液を透明なフィルムに塗布した後に、直ぐに紫外線を照射することなく、一度巻き取る工程を経ることにより、塗布された紫外線硬化性樹脂層の塗布面を塗布時の微妙な凹凸などを低減し、良好な面性とすると共に、塗布液に含まれる溶剤などに対して、紫外線照射における熱等によって引火する危険性を回避することが可能となる。
【００６１】
また、紫外線照射による硬化反応の速度などを考慮することなく、塗布することが可能となり、結果的に、加工スピードを上げることが可能となる。
【００６２】
紫外線照射部１０は、従来公知の各種手段を採用することができる。紫外線照射部１０で用いられる紫外線発生装置としては、波長が４００ｎｍ以下の紫外線を発生しうる低圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、重水素ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ＬＥＤランプ、エキシマレーザなどを例示することができる。
【００６３】
紫外線の照射においては、塗布した紫外線硬化性樹脂を充分に硬化できる光量を適宜調整しながら、行うことが望ましく、紫外線の積算光量としては、通常、５０〜５０００ｍＪ／ｃｍ２程度とすることが望ましいと言える。
【００６４】
図４は、本発明の実施形態に係る別の製造方法の例を示すフローチャートである。
【００６５】
図４に例示する製造方法では、図１に示した製造方法の未硬化積層体作製工程Ｓ１０と同様のステップからなる未硬化積層体作製工程Ｓ１０と、未硬化の紫外線硬化性樹脂層７が積層された透明なフィルム２を再び巻きだす巻出しステップＳ２１と、未硬化の紫外線硬化性樹脂層７の表面に光学的効果を発現させるための凹凸構造を形成するための賦形ステップＳ２４と、未硬化の紫外線硬化性樹脂層７を硬化させるために、紫外線を照射する照射ステップＳ２２と、この透明なフィルムを巻き取る巻取りステップＳ２３とからなる硬化工程Ｓ２０’とを、この順で実施するロール状積層体の製造方法である。
【００６６】
図５は、本発明の実施形態に係る硬化工程Ｓ２０’の例を示す概略図である。
【００６７】
図５では、巻出部１から繰り出された、未硬化の紫外線硬化性樹脂層７の積層された透明なフィルム２は、複数のガイドロールやニップロールを経由して、賦形版１２と圧胴１３とを有する賦形部１４に、送られる。
【００６８】
ここでは、加熱された賦形版１２に対し、未硬化の紫外線硬化性樹脂層７が対向配置され、圧胴１３によって圧力を加えながら、未硬化の紫外線硬化性樹脂層７の表面に、凹凸構造を形成し、紫外線照射部１０ならびに１０’のいずれか、または両方によって、紫外線の照射が行われ、硬化した紫外線硬化性樹脂層１１を得ることができる。
【００６９】
これにより、面荒れ等の低減された未硬化の紫外線硬化性樹脂層７の表面上に、再現性の高い、凹凸構造を形成することが可能となり、高い光学的効果を付与することが可能となる。
【００７０】
この様にして、光学的効果を発揮するための凹凸構造が形成された硬化した紫外線硬化
樹脂層１１を有する透明なフィルムが形成され、巻取部９によって巻き取られる。
【００７１】
ここで、未硬化の紫外線硬化性樹脂層７の表面に形成される凹凸構造は、光学的効果を発揮し得る構造であれば、いずれの構造が形成されてあっても良く、例えば、フレネルレンズ構造や、レンチキュラーレンズ構造などの光の屈折によるレンズ効果を発揮する構成であっても良く、更に望ましくは、光散乱性、光無反射性、光回折性などの効果を発揮し得る凹凸構造であることが望ましい。
【００７２】
これらの各凹凸構造は、それぞれ単独で、設けられていても良いが、それぞれの凹凸構造を有する領域が２つ以上の組み合わせとして、形成されてあっても何ら問題ない。
【００７３】
一般に、上述のような光散乱性、光無反射性、光回折性などを有する凹凸構造を形成するための賦形版は、凹凸構造が微細であるため、切削などによって直接円筒状の版に形成することが困難である。
【００７４】
そのため、ガラス板などの基板上に感光剤を塗布して、パターン露光した後、現像することによって、感光剤表面に凹凸形状を形成し、その表面に電鋳などによって、金属箔を形成して、板状の金属版を作製し、これを筒状に巻きつけることにより賦形版とすることができる。
【００７５】
このような手法で得られた賦形版を使用する場合、版に繋ぎ部分が形成されてしまうことから、本発明のロール状積層体の製造方法を用いることにより、版の繋ぎ部分による周期的な凹凸を低減しながら、良好な表面性を有するロール状積層体を製造することが可能となる。
【００７６】
ここで、光散乱性を有する凹凸構造としては、例えば図６や図８に示すような光散乱構造を例示することができるが、必ずしもこの構造に限定するものではなく、光散乱性を有する凹凸構造であれば、いずれも設けることができる。
【００７７】
図６（ａ）では、「Ｔ」、「Ｏ」、「Ｐ」のパターン形成部２１を有する積層体２０の平面図を示しており、（ｂ）は（ａ）における積層体拡大部２１を拡大した図であり、（ｃ）は（ｂ）に示すＸ−Ｘ線に沿った切断面である。
【００７８】
図６（ｂ）では、硬化した紫外線硬化性樹脂層１１の表面に、平坦部３１と凸部（または凹部）３２とからなる凹凸構造を備えたユニットＵを複数配列したユニット群ＵＧとして設けられており、このユニット群ＵＧにおいて、隣り合うユニットＵ内の前記凹凸構造の配列が異なるように、ユニットＵが配置されている。
【００７９】
図６（ｃ）に示す例では、積層体２０は、透明なフィルム２上に凹凸構造が形成されている硬化した紫外線硬化性樹脂層１１と、その凹凸構造が形成された表面に沿うように、光反射層２２を設けた構成となっている。
【００８０】
光反射層２２については、後ほど説明することとし、ここでは、凹凸構造とその効果について説明する。
【００８１】
凹凸構造は、平坦部３１と凹部（または凸部）３２とを有し、平坦部３１と凹部（または凸部）３２との中心間距離が一定にならないように配置されている。
【００８２】
このような不規則に配置された凹凸構造に対し、照明光が入射すると、正反射光が射出すると共に、様々な方向に回折光が射出される。
【００８３】
このため、観察方向が多少変化したとしても、観察される色の変化は比較的小さなものとすることができ、観察者は、凸部の高さ、または凹部の深さに応じた色を知覚することができる。
【００８４】
図７は、硬化した紫外線硬化性樹脂層１１の表面に設けられた凹凸構造に対し、透明なフィルム２側から照明光が入射し、凹部（または凸部）３２の上面および平坦部３１で反射する様子を概略的に示す概念図である。
【００８５】
図７に示すように、入射光ＩＬが角度θで凹凸構造に入射する時、凹部（または凸部）３２の上面によって反射された光ＲＬ２と、平坦部３１によって反射された光ＲＬ１との光路差は、式１に示すように、平坦部３１の表面を基準とした凹部（または凸部）の深さｄｐと、ｃｏｓθと、硬化した紫外線硬化性樹脂層１１の屈折率ｎの積の２倍とすることができる。
光路差  ＝  ２ｎｄｐｃｏｓθ  …  式１
【００８６】
従って、反射光ＲＬ１と反射光ＲＬ２との位相差は、光路差に２π／λを乗じたものとなることから、４πｎｄｐｃｏｓθ／λが位相差の値となる。
【００８７】
ここで、この位相差が２πの整数倍である場合には、反射光ＲＬ１と反射光ＲＬ２は、強め合う干渉を生じ、位相差が２πに整数を乗じた値とπの和に等しい場合には、反射光ＲＬ１と反射光ＲＬ２とは弱め合う干渉を生じることとなる。
【００８８】
そして、凹部の深さまたは凸部の高さが、一定である場合には、特定の波長域の光を観察することが可能となる。
【００８９】
従って、凹部（または凸部）３２の深さが同じ領域と、深さの異なる領域とをパターン状に形成することにより、観察する角度が多少変化した場合であっても、安定した色彩パターンとして認識することが可能となる。
【００９０】
このような光散乱構造を形成する場合、複数形成された凹部（または凸部）３２のサイズは、長辺が０．３μｍ〜１μｍ程度、深さ（または高さ）０．１μｍ〜０．５μｍ程度が好ましく用いられる。
【００９１】
図８は、指向性を有する光散乱性の凹凸構造の例を示している。即ち、指向性光散乱構造体４０は、特定のセグメントあるいはセル内で、一定の配向方向４０１を取る複数の指向性散乱構造４１を含んでいる。
【００９２】
図８では、指向性散乱構造４１は、各々が直線状であり、特定のセグメントあるいはセル内においては、ほぼ平行に配列されている。
【００９３】
従って、配向方向４０１に垂直な斜め方向から光を照射して、指向性散乱構造４１からなる領域を正面から観察すると、その高い光散乱能に起因して、比較的明るく見えることとなる。
【００９４】
これに対し、光散乱軸４０２に垂直な斜め方向から光を照射して、指向性散乱構造４１からなる領域を正面から観察すると、その低い光散乱能に起因して、比較的暗く見えることとなる。
【００９５】
図９は、光無反射性効果を有する凹凸構造の例を示しており、光無反射性構造部５０に
は、複数の凸部５１が設けられている。
【００９６】
ここでは、複数の凸部５１のみにより、光無反射性構造部５０が形成されているが、必ずしも凸部に限定されるものではなく、複数の凹部を用いて光無反射性構造部５０が形成されてあっても何ら問題ない。
【００９７】
ここで、光無反射構造部５０に設けられた単一の凸部または凹部の表面積は、単一の凸部または凹部を紫外線硬化性樹脂層表面に配列するのに要する占有面積の１．５倍以上であることが好ましいと言える。
【００９８】
単一の凸部または凹部の表面積が、占有面積の１．５倍以上とすることにより、良好な低反射性、低散乱性を得ることができる。
【００９９】
紫外線硬化性樹脂層表面に設けられる、このような凸部（または凹部）５１の形状は、順テーパ形状であることが望ましい。
【０１００】
順テーパ形状とは、凹部または凸部の基材表面に対して平行な断面積が、凸部または凹部の基端から先端に行くに従い減少するように形成されている場合を言い、具体的には、円錐状、角錐状、楕円錐状、円柱状もしくは円筒状、角柱状もしくは角筒状、截頭円錐状、截頭角錐状、截頭楕円錐状、円柱もしく円筒に円錐を接合した形状、角柱もしくは角筒に角錐を接合した形状、半球、半楕円体、弾丸型、おわん型をした形状等を挙げることができる。
【０１０１】
また、図９に示すように、隣接する凸部または凹部の中心間距離が一定で、且つ４００ｎｍ以下とした場合、法線方向からの観察では、光無反射性を有していながら、図１０に示すように、光無反射構造部５０に対して、ある角度から光を照射すると、凹凸構造表面１００は、入射光ＩＬに対して、正反射光ＲＬとは別に、入射角の近傍となる特定の方向に１次回折光ＤＬを射出させることができる。
【０１０２】
このような効果を十分に得る為には、凸部５１の高さは０．４μｍ（アスペクト比１）程度であり、高さを０．２μｍ以上、０．６μｍ以下（アスペクト比０．５以上、１．５以下）にする事が好ましい。
【０１０３】
また、紫外線硬化性樹脂層の表面には、光回折性を有する凹凸構造、すなわちレリーフ型ホログラムや、回折格子などからなる凹凸構造を形成することができる。凹凸構造が回折格子の場合は、形成すべき凹凸構造の深さは０．１μｍ（アスペクト比０．１）程度であり、凹凸構造の深さは０．０５μｍ以上、０．２μｍ以下（アスペクト比０．０５以上、０．２以下）が好ましく用いられる。
【０１０４】
この様な凹凸構造が設けられる紫外線硬化性樹脂層の厚みは、形成すべき凹凸構造の深さの１〜１０倍とする事が好ましく、更に好ましくは３〜５倍である。塗膜が厚すぎる場合には加工時の加圧による樹脂のはみ出しやシワの原因となり、厚みが極端に薄い場合には流動性が乏しく、十分な成形ができない。
なお紫外線硬化性樹脂層１１の厚さは、０．１μｍ〜６μｍ程度とすることができる。
【０１０５】
図１１は、回折格子からなる凹凸構造を形成した回折構造積層体６０の構成例を示した断面図であり、透明なフィルム２の片面に中間層６１を介して、硬化した紫外線硬化性樹脂層１１が設けられ、その硬化した紫外線硬化樹脂層１１の表面には、回折格子からなる凹凸構造が形成されており、その凹凸構造の上に光反射層２２が形成されている。
この製造方法によれば、前記紫外線硬化性樹脂層の表面に、少なくとも光散乱性、光無反
射性、光回折性のいずれかの特性を持たせるための凹凸構造を、２つ以上の組み合わせとして形成することができる。
【０１０６】
特に、光回折性を有する凹凸構造と散乱構造、光回折性を有する凹凸構造と光無反射性の構造との凹凸構造の深さの違う構造を前記紫外線硬化性樹脂層に形成することができ、その組合せにより、豊かな視覚効果を実現できる。
【０１０７】
ここで、中間層６１は、必ずしも１層である必要はなく、２層以上の積層構造として設けられてあっても何ら問題ない。
【０１０８】
また、中間層６１を透明なフィルム２に対して、剥離可能な剥離層として設けることにより、ロール状積層体を転写箔とすることもできる。
【０１０９】
このような中間層６１は、少なくとも１つの層が、バインダ樹脂を含んでおり、前記バインダ樹脂の軟化点が、前記紫外線硬化樹脂の硬化前の軟化点よりも高く、且つ前記バインダ樹脂の弾性率が、前記紫外線硬化樹脂の硬化前の弾性率よりも高いことが望ましい。
【０１１０】
これは、前記賦形ステップにおいて、賦形版を熱圧着させた際に、前記バインダ樹脂の軟化点が、紫外線硬化性樹脂の硬化前の軟化点以下である場合、賦形版１２から紫外線硬化性樹脂層を剥離しようとする際に、軟化した中間層部分と透明フィルムとの間で剥離が発生し、賦形版１２への「版取られ」の発生する可能性があるためである。
【０１１１】
また、前記バインダ樹脂の弾性率が、紫外線硬化樹脂の硬化前の弾性率以下の場合には、賦形版１２が押し付けられ、紫外線硬化樹脂層が変形する際に、中間層６１が先、あるいは同時に変形し、紫外線硬化樹脂層に対する賦形性が低下してしまうため、設計した凹凸構造を形成できなくなる可能性があるためである。
【０１１２】
上述のような中間層６１のバインダ樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、放射線硬化樹脂など、従来公知の樹脂材料を適宜選定して用いることができる。
【０１１３】
具体的には、例えば、熱可塑性樹脂としては、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、セルロース誘導体などを例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【０１１４】
また、熱硬化性樹脂としては、例えば、メラミン樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、各種ポリオール系樹脂とイソシアネート化合物、などを例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【０１１５】
放射線硬化性樹脂としては、紫外線や電子線の照射によって硬化反応を起こす樹脂であれば、いずれも用いることができ、特に限定されるものではない。
【０１１６】
このような各種樹脂は、単独あるいは、混合物、共重合体などの複合物として用いることができる。中間層６１の厚さは、０．１μｍ〜５μｍ程度とすることができる。
【０１１７】
また、これら、バインダ樹脂には、硬化剤、触媒、光硬化開始剤、増感剤、ワックス、滑剤、紫外線吸収剤、フィラー類などの各種添加剤が添加されてあってもなんら問題ない。
【０１１８】
光反射層２２は、主に紫外線硬化性樹脂層に形成された凹凸構造の光学的性能を効果的に発現させるために設けるもので、必ずしも紫外線硬化性樹脂層全体を覆うように設ける
必要はなく、図１１に示されるように、一部に設けられる方法が取られてあってもなんら問題ない。
【０１１９】
このような光反射層２２としては、例えば、アルミニウム、錫、銀、金、銅、クロム、ニッケル、鉄などの金属薄膜や、これらの金属を鱗片状の箔としたものをインキ化した光沢インキ、または硬化した紫外線硬化性樹脂層１１とは屈折率の異なる誘電体層などを用いることができる。光反射層２２の厚みは、１０ｎｍ以上、８０ｎｍ以下とすることができる。
【０１２０】
あるいは、光反射層２２として、隣り合うもの同士の屈折率が異なる誘電体層の積層体、すなわち誘電体多層膜を用いても良い。尚、この場合には、誘電体多層膜が含む誘電体層のうち、硬化した紫外線硬化性樹脂層１１と接触しているものの屈折率は、硬化した紫外線硬化性樹脂層１１とは異なっていることが望ましい。
【０１２１】
また、この様にして得られたロール状積層体には、その用途などに応じて、硬化した紫外線硬化性樹脂層１１あるいは、光反射層２２の上から、各種中間層や、粘着層、接着層などの加工を、さらに施すことができる。
【０１２２】
以上のように、本発明のロール状積層体の製造方法を用いることにより、透明なフィルム上に、紫外線硬化性樹脂層を積層したロール状積層体において、紫外線硬化性樹脂層に気泡などのない、良好な面性を付与すると共に、紫外線硬化性樹脂層表面に賦形加工を施す場合に、賦形版の繋ぎ目などの影響を受けない良好なロール状積層体を、発火などのリスク無く提供することができる。
【符号の説明】
【０１２３】
Ｓ１０…  未硬化積層体作製工程
Ｓ１１…  塗布液調製ステップ
Ｓ１２…  巻出しステップ
Ｓ１３…  塗布ステップ
Ｓ１４…  乾燥ステップ
Ｓ１５…  巻取りステップ
Ｓ２０、Ｓ２０’…  硬化工程
Ｓ２１…  フィルム巻出しステップ
Ｓ２２…  紫外線の照射ステップ
Ｓ２３…  フィルム巻取りステップ
Ｓ２４…  賦形ステップ
１    …  巻出部
２    …  透明なフィルム
３    …  塗布部
４    …  インキパン
５    …  塗布液
６    …  塗布ヘッド
７    …  未硬化の紫外線硬化性樹脂層
８    …  乾燥炉
９    …  巻取部
１０、１０’  …  紫外線照射部
１１  …  硬化した紫外線硬化性樹脂層
１２  …  賦形版
１３  …  圧胴
１４  …  賦形部
２０  …  積層体
２１  …  積層体拡大部
２２  …  光反射層
３０  …  パターン形成部
３１  …  平坦部
３２  …  凸（あるいは凹）部
４０  …  指向性光散乱構造体
４１  …  指向性散乱構造
４０１…  配向方向
４０２…  光散乱軸
５０  …  光無反射構造部
５１  …  凸部
６０  …  回折構造積層体
６１  …  中間層
１００…  凹凸構造表面
ＩＬ  …  入射光
ＲＬ  …  正反射光（０次回折光）
ＲＬ１、ＲＬ２…  反射光
ＤＬ  …  １次回折光
【図１】
2018143924.tif 000003
【図２】
2018143924.tif 000004
【図３】
2018143924.tif 000005
【図４】
2018143924.tif 000006
【図５】
2018143924.tif 000007
【図６】
2018143924.tif 000008
【図７】
2018143924.tif 000009
【図８】
2018143924.tif 000010
【図９】
2018143924.tif 000011
【図１０】
2018143924.tif 000012
【図１１】
2018143924.tif 000013