(57)【要約】【課題】複層フィルムを搬送しながら、その複層フィルムに含まれる薄膜層の厚みを、干渉式の膜厚測定装置を用いて精密に測定できる、薄膜層の厚みの測定方法を提供する。【解決手段】光検出部を複層フィルムから退かせて後退状態とし、且つ、リファレンス材を複層フィルムと光検出部との間に進入させる工程と、光照射部からリファレンス材へと光を照射し、リファレンス材で反射した光を光検出部で検出する工程と、光検出部を複層フィルムに近づかせて前進状態とし、且つ、リファレンス材を複層フィルムと光検出部との間から退避させる工程と、光照射部から複層フィルムへと光を照射し、複層フィルムで反射した光を光検出部で検出する工程と、光検出部で検出された、リファレンス材で反射した光、及び、複層フィルムで反射した光に基づいて、薄膜層の厚みを計算する工程と、を含む、薄膜層の厚みの測定方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材フィルム及び前記基材フィルム上に設けられた薄膜層を備える複層フィルムの前記薄膜層の厚みを、前記複層フィルムを搬送しながら、干渉式の膜厚測定装置を用いて測定する測定方法であって、
前記膜厚測定装置が、光照射部、光検出部及びリファレンス材を備え、
前記光照射部が、前記複層フィルム及び前記リファレンス材へと光を照射しうるように設けられ、
前記光検出部が、前記複層フィルムに対して一方向に進退可能に設けられ、前記複層フィルムに近づいた前進状態において前記光照射部から照射されて前記複層フィルムで反射した光を検出でき、且つ、前記複層フィルムから退いた後退状態において前記光照射部から照射されて前記リファレンス材で反射した光を検出でき、
前記リファレンス材が、前記光検出部が前記複層フィルムから退いた後退状態において前記複層フィルムと前記光検出部との間に進入でき、且つ、前記光検出部が前記複層フィルムに近づいた前進状態において前記複層フィルムと前記光検出部との間から退避できるように設けられていて、
前記測定方法が、
前記光検出部を前記複層フィルムから退かせて後退状態とし、且つ、前記リファレンス材を前記複層フィルムと前記光検出部との間に進入させる工程と、
前記光照射部から前記リファレンス材へと光を照射し、前記リファレンス材で反射した光を前記光検出部で検出する工程と、
前記光検出部を前記複層フィルムに近づかせて前進状態とし、且つ、前記リファレンス材を前記複層フィルムと前記光検出部との間から退避させる工程と、
前記光照射部から前記複層フィルムへと光を照射し、前記複層フィルムで反射した光を前記光検出部で検出する工程と、
前記光検出部で検出された、前記リファレンス材で反射した光、及び、前記複層フィルムで反射した光に基づいて、前記薄膜層の厚みを計算する工程と、を含む、薄膜層の厚みの測定方法。
【請求項２】
前記光照射部及び前記光検出部が、同一部材として設けられている、請求項１記載の薄膜層の厚みの測定方法。
【請求項３】
前記基材フィルムと前記薄膜層との屈折率差が、０．１以下である、請求項１又は２記載の薄膜層の厚みの測定方法。
【請求項４】
基材フィルム及び前記基材フィルム上に形成された薄膜層を備える複層フィルムの製造方法であって、
前記基材フィルムを搬送しながら、前記基材フィルム上に前記薄膜層を形成して、前記複層フィルムを得る工程と、
前記複層フィルムを搬送しながら、前記薄膜層の厚みを、干渉式の膜厚測定装置を用いて測定する工程と、を含み、
前記膜厚測定装置が、光照射部、光検出部及びリファレンス材を備え、
前記光照射部が、前記複層フィルム及び前記リファレンス材へと光を照射しうるように設けられ、
前記光検出部が、前記複層フィルムに対して一方向に進退可能に設けられ、前記複層フィルムに近づいた前進状態において前記光照射部から照射されて前記複層フィルムで反射した光を検出でき、且つ、前記複層フィルムから退いた後退状態において前記光照射部から照射されて前記リファレンス材で反射した光を検出でき、
前記リファレンス材が、前記光検出部が前記複層フィルムから退いた後退状態において前記複層フィルムと前記光検出部との間に進入でき、且つ、前記光検出部が前記複層フィルムに近づいた前進状態において前記複層フィルムと前記光検出部との間から退避できるように設けられていて、
前記薄膜層の厚みを測定する工程が、
前記光検出部を前記複層フィルムから退かせて後退状態とし、且つ、前記リファレンス材を前記複層フィルムと前記光検出部との間に進入させる工程と、
前記光照射部から前記リファレンス材へと光を照射し、前記リファレンス材で反射した光を前記光検出部で検出する工程と、
前記光検出部を前記複層フィルムに近づかせて前進状態とし、且つ、前記リファレンス材を前記複層フィルムと前記光検出部との間から退避させる工程と、
前記光照射部から前記複層フィルムへと光を照射し、前記複層フィルムで反射した光を前記光検出部で検出する工程と、
前記光検出部で検出された、前記リファレンス材で反射した光、及び、前記複層フィルムで反射した光に基づいて、前記薄膜層の厚みを計算する工程と、を含む、複層フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記光照射部及び前記光検出部が、同一部材として設けられている、請求項４記載の複層フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記基材フィルムと前記薄膜層との屈折率差が、０．１以下である、請求項４又は５記載の複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、基材フィルム及び薄膜層を備える複層フィルムの前記薄膜層の厚みを、複層フィルムを搬送しながら測定する測定方法；並びに、薄膜層の厚みを測定しながら複層フィルムを製造する複層フィルムの製造方法；に関する。
【背景技術】
【０００２】
基材フィルムと、この基材フィルム上に設けられた薄膜層とを備える複層フィルムにおいて、薄膜層の厚みを測定するために、干渉式の膜厚測定装置を用いることがある（特許文献１参照）。干渉式の膜厚測定装置を用いて薄膜層の厚みを精密に測定する場合、従来は、一般に、複層フィルムを静止した状態で、測定を行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−０６５５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
干渉式の膜厚測定装置では、通常、測定対象となる薄膜層の空気側表面での反射光と基材フィルム側表面での反射光との干渉を利用して、厚みを測定する。具体的には、複層フィルムの薄膜層に光を照射し、その反射光を検出する。検出された反射光は、薄膜層の空気側表面での反射光と基材フィルム側表面での反射光との干渉による、薄膜層の厚みに応じた特有の干渉光を含む。そこで、検出した反射光の情報に基づいて、薄膜層の厚みを求めることができる。
【０００５】
通常、複層フィルムを工業的に生産する際には、生産性を高める観点から、複層フィルムの製造は、長尺の基材フィルムを連続的に搬送しながら行う。そのため、薄膜層の厚みの測定は、複層フィルムを搬送しながら行うことが望ましい。そこで、本発明者は、複層フィルムを搬送しながら、当該複層フィルムに含まれる薄膜層の厚みを、干渉式の膜厚測定装置で測定することを試みた。
【０００６】
ところが、複層フィルムを搬送しながら薄膜層を測定しようとする場合、測定精度が低下することがあった。なかでも、基材フィルムとの屈折率差が小さい薄膜層の厚みを精度良く測定することは、特に困難であった。
【０００７】
本発明は前記の課題に鑑みて創案されたもので、複層フィルムを搬送しながら、その複層フィルムに含まれる薄膜層の厚みを、干渉式の膜厚測定装置を用いて精密に測定できる、薄膜層の厚みの測定方法；並びに、複層フィルムを搬送しながら、干渉式の膜厚測定装置を用いて薄膜層の厚みを測定することを含む、複層フィルムの製造方法；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】
本発明者は、前記の課題を解決するべく鋭意検討を行った。その結果、本発明者は、光の検出を行うための光検出部の厚み測定時の移動を、一方向のみに制限することにより、測定精度を高くできることを見い出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は下記のとおりである。
【０００９】
〔１〕  基材フィルム及び前記基材フィルム上に設けられた薄膜層を備える複層フィルムの前記薄膜層の厚みを、前記複層フィルムを搬送しながら、干渉式の膜厚測定装置を用いて測定する測定方法であって、
前記膜厚測定装置が、光照射部、光検出部及びリファレンス材を備え、
前記光照射部が、前記複層フィルム及び前記リファレンス材へと光を照射しうるように設けられ、
前記光検出部が、前記複層フィルムに対して一方向に進退可能に設けられ、前記複層フィルムに近づいた前進状態において前記光照射部から照射されて前記複層フィルムで反射した光を検出でき、且つ、前記複層フィルムから退いた後退状態において前記光照射部から照射されて前記リファレンス材で反射した光を検出でき、
前記リファレンス材が、前記光検出部が前記複層フィルムから退いた後退状態において前記複層フィルムと前記光検出部との間に進入でき、且つ、前記光検出部が前記複層フィルムに近づいた前進状態において前記複層フィルムと前記光検出部との間から退避できるように設けられていて、
前記測定方法が、
前記光検出部を前記複層フィルムから退かせて後退状態とし、且つ、前記リファレンス材を前記複層フィルムと前記光検出部との間に進入させる工程と、
前記光照射部から前記リファレンス材へと光を照射し、前記リファレンス材で反射した光を前記光検出部で検出する工程と、
前記光検出部を前記複層フィルムに近づかせて前進状態とし、且つ、前記リファレンス材を前記複層フィルムと前記光検出部との間から退避させる工程と、
前記光照射部から前記複層フィルムへと光を照射し、前記複層フィルムで反射した光を前記光検出部で検出する工程と、
前記光検出部で検出された、前記リファレンス材で反射した光、及び、前記複層フィルムで反射した光に基づいて、前記薄膜層の厚みを計算する工程と、を含む、薄膜層の厚みの測定方法。
〔２〕  前記光照射部及び前記光検出部が、同一部材として設けられている、〔１〕記載の薄膜層の厚みの測定方法。
〔３〕  前記基材フィルムと前記薄膜層との屈折率差が、０．１以下である、〔１〕又は〔２〕記載の薄膜層の厚みの測定方法。
〔４〕  基材フィルム及び前記基材フィルム上に形成された薄膜層を備える複層フィルムの製造方法であって、
前記基材フィルムを搬送しながら、前記基材フィルム上に前記薄膜層を形成して、前記複層フィルムを得る工程と、
前記複層フィルムを搬送しながら、前記薄膜層の厚みを、干渉式の膜厚測定装置を用いて測定する工程と、を含み、
前記膜厚測定装置が、光照射部、光検出部及びリファレンス材を備え、
前記光照射部が、前記複層フィルム及び前記リファレンス材へと光を照射しうるように設けられ、
前記光検出部が、前記複層フィルムに対して一方向に進退可能に設けられ、前記複層フィルムに近づいた前進状態において前記光照射部から照射されて前記複層フィルムで反射した光を検出でき、且つ、前記複層フィルムから退いた後退状態において前記光照射部から照射されて前記リファレンス材で反射した光を検出でき、
前記リファレンス材が、前記光検出部が前記複層フィルムから退いた後退状態において前記複層フィルムと前記光検出部との間に進入でき、且つ、前記光検出部が前記複層フィルムに近づいた前進状態において前記複層フィルムと前記光検出部との間から退避できるように設けられていて、
前記薄膜層の厚みを測定する工程が、
前記光検出部を前記複層フィルムから退かせて後退状態とし、且つ、前記リファレンス材を前記複層フィルムと前記光検出部との間に進入させる工程と、
前記光照射部から前記リファレンス材へと光を照射し、前記リファレンス材で反射した光を前記光検出部で検出する工程と、
前記光検出部を前記複層フィルムに近づかせて前進状態とし、且つ、前記リファレンス材を前記複層フィルムと前記光検出部との間から退避させる工程と、
前記光照射部から前記複層フィルムへと光を照射し、前記複層フィルムで反射した光を前記光検出部で検出する工程と、
前記光検出部で検出された、前記リファレンス材で反射した光、及び、前記複層フィルムで反射した光に基づいて、前記薄膜層の厚みを計算する工程と、を含む、複層フィルムの製造方法。
〔５〕  前記光照射部及び前記光検出部が、同一部材として設けられている、〔４〕記載の複層フィルムの製造方法。
〔６〕  前記基材フィルムと前記薄膜層との屈折率差が、０．１以下である、〔４〕又は〔５〕記載の複層フィルムの製造方法。
さらに、本発明では、下記のような構成を採用してもよい。
〔７〕  前記薄膜層の厚みを計算する工程が、
前記リファレンス材で反射した光の分光強度、前記複層フィルムで反射した光の分光強度、及び、補正係数に基づいて計算される、前記複層フィルムの分光反射率に基づいて、前記薄膜層の厚みを計算することを含み、
搬送状態の前記基材フィルムを用いて測定された前記基材フィルムの分光反射率と前記補正係数との積が、静止状態の前記基材フィルムを用いて測定された前記基材フィルムの分光反射率に等しい、〔１〕〜〔３〕のいずれか一項に記載の薄膜層の厚みの測定方法。
〔８〕  前記薄膜層の厚みの測定を、フィルム幅方向の複数の測定位置で行い、
前記薄膜層の厚みを計算する工程が、
前記リファレンス材で反射した光の分光強度、前記複層フィルムで反射した光の分光強度、及び、補正係数に基づいて計算される、前記複層フィルムの分光反射率に基づいて、前記薄膜層の厚みを計算することを含み、
搬送状態の前記基材フィルムを用いて測定された前記基材フィルムの分光反射率と前記補正係数との積が、いずれの測定位置においても、等しい、〔１〕〜〔３〕及び〔７〕のいずれか一項に記載の薄膜層の厚みの測定方法。
〔９〕  前記薄膜層の厚みを計算する工程が、
前記リファレンス材で反射した光の分光強度、前記複層フィルムで反射した光の分光強度、及び、補正係数に基づいて計算される、前記複層フィルムの分光反射率に基づいて、前記薄膜層の厚みを計算することを含み、
搬送状態の前記基材フィルムを用いて測定された前記基材フィルムの分光反射率と前記補正係数との積が、静止状態の前記基材フィルムを用いて測定された前記基材フィルムの分光反射率に等しい、〔４〕〜〔６〕のいずれか一項に記載の複層フィルムの製造方法。
〔１０〕  前記薄膜層の厚みの測定を、フィルム幅方向の複数の測定位置で行い、
前記薄膜層の厚みを計算する工程が、
前記リファレンス材で反射した光の分光強度、前記複層フィルムで反射した光の分光強度、及び、補正係数に基づいて計算される、前記複層フィルムの分光反射率に基づいて、前記薄膜層の厚みを計算することを含み、
搬送状態の前記基材フィルムを用いて測定された前記基材フィルムの分光反射率と前記補正係数との積が、いずれの測定位置においても、等しい、〔４〕〜〔６〕及び〔９〕のいずれか一項に記載の複層フィルムの製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複層フィルムを搬送しながら、その複層フィルムに含まれる薄膜層の厚みを、干渉式の膜厚測定装置を用いて精密に測定できる、薄膜層の厚みの測定方法；並びに、複層フィルムを搬送しながら、干渉式の膜厚測定装置を用いて薄膜層の厚みを測定することを含む、複層フィルムの製造方法；を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態に係る測定方法において、干渉式の膜厚測定装置を用いて複層フィルムの薄膜層の厚みを測定する様子を模式的に示す正面図である。
【図２】図２は、本発明の第一実施形態に係る測定方法において、干渉式の膜厚測定装置を用いて複層フィルムの薄膜層の厚みを測定する様子を模式的に示す正面図である。
【図３】図３は、本発明の第一実施形態に係る測定方法において、厚みを測定される薄膜層を備える複層フィルムの、模式的な断面図である。
【図４】図４は、本発明の第二実施形態に係る測定方法において、干渉式の膜厚測定装置を用いて基材フィルムに応じた補正係数を計算する様子を模式的に示す正面図である。
【図５】図５は、本発明の第二実施形態に係る測定方法において、干渉式の膜厚測定装置を用いて基材フィルムに応じた補正係数を計算する様子を模式的に示す正面図である。
【図６】図６は、本発明の第二実施形態に係る測定方法において、干渉式の膜厚測定装置を用いて複層フィルムの薄膜層の厚みを測定する様子を模式的に示す正面図である。
【図７】図７は、本発明の第二実施形態に係る測定方法において、干渉式の膜厚測定装置を用いて複層フィルムの薄膜層の厚みを測定する様子を模式的に示す正面図である。
【図８】図８は、本発明の第三実施形態に係る複層フィルムの製造方法に用いるための製造装置を模式的に示す正面図である。
【図９】図９は、本発明の第三実施形態に係る複層フィルムの製造方法に用いるための塗工装置及び掻取装置の周辺を拡大して模式的に示す正面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第三実施形態に係る複層フィルムの製造方法に用いるための膜厚測定装置の周辺を拡大して模式的に示す平面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第三実施形態に係る複層フィルムの製造方法に用いるための膜厚測定装置の周辺を拡大して模式的に示す平面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第三実施形態に係る複層フィルムの製造方法に用いるための製造装置を模式的に示す正面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第三実施形態に係る複層フィルムの製造方法に用いるための膜厚測定装置の周辺を拡大して模式的に示す平面図である。
【図１４】図１４は、本発明の第三実施形態に係る複層フィルムの製造方法に用いるための膜厚測定装置の周辺を拡大して模式的に示す平面図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施例１において測定した、基材フィルムの静止状態の分光反射率Ｒｃ（λ）を示すグラフである。
【図１６】図１６は、本発明の実施例１において膜厚測定装置２００Ｌを用いて測定した、基材フィルムの搬送状態の分光反射率Ｒｘ（λ）を示すグラフである。
【図１７】図１７は、本発明の実施例１において膜厚測定装置２００Ｃを用いて測定した、基材フィルムの搬送状態の分光反射率Ｒｘ（λ）を示すグラフである。
【図１８】図１８は、本発明の実施例１において膜厚測定装置２００Ｒを用いて測定した、基材フィルムの搬送状態の分光反射率Ｒｘ（λ）を示すグラフである。
【図１９】図１９は、本発明の実施例１において膜厚測定装置２００Ｌを用いて計算された補正係数Ｃ（λ）を示すグラフである。
【図２０】図２０は、本発明の実施例１において膜厚測定装置２００Ｃを用いて計算された補正係数Ｃ（λ）を示すグラフである。
【図２１】図２１は、本発明の実施例１において膜厚測定装置２００Ｒを用いて計算された補正係数Ｃ（λ）を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態及び例示物を示して本発明について詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施形態及び例示物に限定されるものでは無く、特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。
【００１３】
以下の説明において、「上流」及び「下流」とは、別に断らない限り、フィルム搬送方向の上流及び下流を示す。
【００１４】
以下の説明において、用語「溶媒」は、別に断らない限り、いわゆる溶媒だけでなく分散媒も含む
【００１５】
以下の説明において、用語「（メタ）アクリル」は、アクリル及びメタクリルの両方を包含する。
【００１６】
以下の説明において、粒子の平均粒子径とは、別に断らない限り、レーザー回折法によって粒子径分布を測定し、測定された粒子径分布において小径側から計算した累積体積が５０％となる粒子径を採用する。
【００１７】
以下の説明において、フィルムの面内レターデーションＲｅは、別に断らない限り、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで表される値である。また、フィルムの厚み方向のレターデーションＲｔｈは、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで表される値である。ここで、ｎｘは、フィルムの厚み方向に垂直な方向（面内方向）であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表す。ｎｙは、フィルムの前記面内方向であってｎｘの方向に垂直な方向の屈折率を表す。ｎｚは、フィルムの厚み方向の屈折率を表す。ｄは、フィルムの厚みを表す。別に断らない限り、前記のレターデーションの測定波長は５５０ｎｍである。前記のレターデーションは、市販の位相差測定装置（例えば、王子計測機器社製、「ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ」）あるいはセナルモン法を用いて測定しうる。
【００１８】
以下の説明において、「長尺」のフィルムとは、別に断らない限り、幅に対して、５倍以上の長さを有するフィルムをいい、好ましくは１０倍若しくはそれ以上の長さを有するフィルムをいい、具体的にはロール状に巻き取られて保管又は運搬される程度の長さを有するフィルムをいう。長尺のフィルムの長さの上限は、特に制限は無く、例えば、幅に対して１０万倍以下としうる。
【００１９】
以下の説明において、「偏光板」とは、剛直な部材だけでなく、例えば樹脂製のフィルムのように可撓性を有する部材も含む。
【００２０】
［１．第一実施形態］
図１及び図２は、本発明の第一実施形態に係る測定方法において、干渉式の膜厚測定装置１００を用いて複層フィルム１０の薄膜層の厚みを測定する様子を模式的に示す正面図である。
図１及び図２に示すように、本発明の第一実施形態に係る干渉式の膜厚測定装置１００は、長尺の複層フィルム１０が備える薄膜層の厚みを測定するための装置であって、光源装置１１０、分岐ファイバー１２０、センサユニット１３０、分光器１４０及び演算装置１５０を備える。
【００２１】
光源装置１１０は、所望の波長の光を発しうる装置であり、例えば、ハロゲンランプ、Ｄ２ランプ等の光源と、光の波長を調整するためのカットフィルタとを備えうる。光源装置１１０が発しうる光の波長は、薄膜層の厚みを測定できる範囲で適切に設定でき、例えば、２３０ｎｍ〜５５０ｎｍでありうる。この光源装置１１０は、分岐ファイバー１２０によってセンサユニット１３０のファイバヘッド１３１へと接続されている。
【００２２】
分岐ファイバー１２０は、光源装置１１０、センサユニット１３０及び分光器１４０に接続された光伝送媒体である。この分岐ファイバー１２０は、光源装置１１０から発せられた光をセンサユニット１３０のファイバヘッド１３１へと送り、且つ、ファイバヘッド１３１で検出された光を分光器１４０へと送りうるように設けられている。
【００２３】
センサユニット１３０は、光照射部及び光検出部としてのファイバヘッド１３１；光検出部退避治具としてのヘッド支持アーム１３２；リファレンス材１３３；並びに、リファレンス材進入治具としてのリファレンス材支持アーム１３４；を備える。
【００２４】
ファイバヘッド１３１は、分岐ファイバー１２０に接続された投受光器であって、複層フィルム１０及びリファレンス材１３３への光の照射、並びに、複層フィルム１０及びリファレンス材１３３で反射した光の検出をしうるように設けられている。このファイバヘッド１３１は、測定対象である薄膜層を備える複層フィルム１０に対して一方向に進退可能に設けられている。この際、ファイバヘッド１３１は、複層フィルム１０の面内方向に平行でない一方向に移動することが好ましい。本実施形態では、ファイバヘッド１３１が、複層フィルム１０の厚み方向に移動可能に設けられた例を示して説明する。前記のように複層フィルム１０に対して進退可能であるので、ファイバヘッド１３１は、図１に示すように複層フィルム１０から退いた後退状態と、図２に示すように複層フィルム１０に近づいた前進状態とのいずれかの状態となりうる。
【００２５】
ここで、後退状態におけるファイバヘッド１３１と複層フィルム１０との距離Ｗ１と、前進状態におけるファイバヘッド１３１と複層フィルムとの距離Ｗ２とについて説明する。
後退状態におけるファイバヘッド１３１と複層フィルム１０との距離Ｗ１は、前進状態におけるファイバヘッド１３１と複層フィルムとの距離Ｗ２よりも長い距離に設定される。また、後退状態におけるファイバヘッド１３１と複層フィルム１０との距離Ｗ１は、後退状態においてファイバヘッド１３１と複層フィルム１０との間に進入したリファレンス材１３３が、複層フィルム１０に接触しないように設定される。ただし、このような要件の範囲内で、後退状態におけるファイバヘッド１３１と複層フィルム１０との距離Ｗ１は短いことが好ましく、例えば、３１０ｍｍに設定しうる。
他方、前進状態におけるファイバヘッド１３１と複層フィルム１０との距離Ｗ２は、通常、後退状態におけるファイバヘッド１３１とリファレンス材１３３との距離Ｗ３と同じに設定される。これにより、リファレンス測定時とサンプル測定時とので測定条件を同一にできるので、複層フィルム１０の分光反射率を、正確に求めることが可能である。前記の距離Ｗ２及びＷ３は、例えば、１０ｍｍに設定しうる。
【００２６】
ファイバヘッド１３１は、当該ファイバヘッド１３１の位置に応じて、光の照射及び検出を行う対象を、複層フィルム１０及びリファレンス材１３３の間で切り替えられるように設けらえている。具体的には、ファイバヘッド１３１は、図１に示す後退状態において、リファレンス材１３３へと光を照射でき、且つ、当該ファイバヘッド１３１から照射されてリファレンス材１３３で反射した光（以下、適宜「リファレンス材１３３での反射光」ということがある。）を検出できるように設けられている。また、ファイバヘッド１３１は、図２に示す前進状態において、複層フィルム１０へと光を照射でき、且つ、当該ファイバヘッド１３１から照射されて複層フィルム１０で反射した光（以下、適宜「複層フィルム１０での反射光」ということがある。）を検出できるように設けられている。
【００２７】
さらに、ファイバヘッド１３１は、外光等のノイズの原因となる要素を排除するために、図示しない保護カバーに覆われていている。このような保護カバーとしては、例えば、黒色の円筒形状カバーを用いうる。また、通常、リファレンス材１３３は、保護カバーの外部に設けられる。
【００２８】
ヘッド支持アーム１３２は、ファイバヘッド１３１を移動可能に支持する支持具である。このヘッド支持アーム１３２は、図示しないアクチュエータの駆動によって、ファイバヘッド１３１を移動させられるように設けられている。そのため、センサユニット１３０は、ヘッド支持アーム１３２によって、複層フィルム１０に近づいた前進状態と、複層フィルム１０から退いた後退状態との間で、前記のファイバヘッド１３１の状態を切り替えうる構造を有している。
【００２９】
リファレンス材１３３は、複層フィルム１０で反射した光の分光強度から、複層フィルム１０の分光反射率を計算するために用いる情報を得るための部材である。リファレンス材１３３としては、分光反射率が既知の任意の部材を用いることができる。リファレンス材１３３としては、分光反射率が安定しているものが好ましく、特に、金属表面を備える部材が好ましい。本実施形態では、リファレンス材１３３として、アルミニウム板を用いた例を示して説明する。
【００３０】
このリファレンス材１３３は、ファイバヘッド１３１と複層フィルム１０との間に進入可能に設けられている。具体的には、リファレンス材１３３は、図１に示すようにファイバヘッド１３１が複層フィルム１０から退いた後退状態においてファイバヘッド１３１と複層フィルム１０との間に進入でき、また、図２に示すようにファイバヘッド１３１が複層フィルム１０に近づいた前進状態においてファイバヘッド１３１と複層フィルム１０との間から退避できるように設けられている。本実施形態では、リファレンス材１３３が、ヘッド支持アーム１３２を中心にして回動可能に設けられ、この回動によって、ファイバヘッド１３１と複層フィルム１０との間に進入及び退避が可能である例を示して説明する。
【００３１】
リファレンス材支持アーム１３４は、リファレンス材１３３を移動可能に支持する支持具である。このリファレンス材支持アーム１３４は、図示しないアクチュエータの駆動によって、リファレンス材１３３を移動させられるように設けられている。本実施形態にでは、リファレンス材支持アーム１３４は、ヘッド支持アーム１３２を中心にして回転可能に設けられていて、この回転により、リファレンス材１３３を回動させうる例を示して説明する。
【００３２】
前記のファイバヘッド１３１、ヘッド支持アーム１３２、リファレンス材１３３及びリファレンス材支持アーム１３４を含むセンサユニット１３０は、図示しないフレームに取り付けられている。この際、センサユニット１３０は、複層フィルム１０の面内方向に移動可能に取り付けられている。これにより、複層フィルム１０の長手方向及び幅方向において、膜厚測定装置１００によって薄膜層の厚みを測定する位置を、任意に設定することができる。
【００３３】
分光器１４０は、ファイバヘッド１３１が検出した光を受け取りうるように、分岐ファイバー１２０に接続されている。また、分光器１４０は、ファイバヘッド１３１が検出した光を受け取り、当該光の波長毎の強度を測定することで、当該光の分光強度を測定しうるように設けられている。さらに、この分光器１４０は、測定した分光強度の情報を、演算装置１５０に送りうるように設けられている。
【００３４】
演算装置１５０は、分光器１４０から送られてきた分光強度の情報に基づいて、複層フィルム１０の薄膜層の厚みを計算するための計算機である。演算装置１５０は、予め精密に測定された、リファレンス材１３３の分光反射率の情報；並びに、薄膜層の厚み毎の、複層フィルム１０の分光反射率の情報のテーブル；を記憶している。これらの情報は、例えば、リファレンス材１３３及び複層フィルム１０を静止した状態において測定することにより、得られうる。そして、演算装置１５０は、これら記憶している情報と、分光器１４０から送られてきた光（リファレンス材で反射した光、及び、複層フィルムで反射した光）の情報とに基づいて、複層フィルム１０の薄膜層の厚みを計算しうるように設けられている。
【００３５】
本発明の第一実施形態に係る干渉式の膜厚測定装置１００は、上述したように設けられている。以下、この膜厚測定装置１００を用いた薄膜層の厚みの測定方法を、説明する。
【００３６】
図３は、本発明の第一実施形態に係る測定方法において、厚みを測定される薄膜層１１を備える複層フィルム１０の、模式的な断面図である。
図３に示すように、複層フィルム１０は、基材フィルム１２、及び、この基材フィルム１２上に設けられた薄膜層１１を備える。この薄膜層１１の厚みＴを測定する場合、図１に示すように、必要に応じて搬送ロール２１〜２４を用いて、複層フィルム１０をフィルム長手方向に搬送させる。このように複層フィルム１０を搬送しながら、薄膜層１１側の面１１Ｕ（図３参照）にファイバヘッド１３１から光を照射するために、複層フィルム１０の表裏の向きは、薄膜層１１側の面１１Ｕがファイバヘッド１３１に向かい合うように設定する。
【００３７】
また、本実施形態に係る測定方法では、図１に示すように、ヘッド支持アーム１３２によってファイバヘッド１３１を複層フィルム１０から所定距離だけ退かせて後退状態とし、且つ、リファレンス材支持アーム１３４によってリファレンス材１３３を複層フィルム１０とファイバヘッド１３１との間に進入させるヘッド後退工程を行う。
【００３８】
その後、ファイバヘッド１３１からリファレンス材１３３へと光を照射し、リファレンス材１３３で反射した光をファイバヘッド１３１で検出するリファレンス測定工程を行う。具体的には、光源装置１１０において光を発生させ、この光を分岐ファイバー１２０を通じてファイバヘッド１３１へと伝送する。伝送された光は、ファイバヘッド１３１からリファレンス材１３３へと照射される。照射された光は、リファレンス材１３３で反射し、ファイバヘッド１３１に検出される。ファイバヘッド１３１で検出されたリファレンス材での反射光は、分岐ファイバー１２０を通じて分光器１４０へと送られる。分光器１４０は、送られてきた反射光の分光強度を測定する。そして、リファレンス材１３３での反射光の分光強度は、分光器１４０から演算装置１５０に送られ、演算装置１５０に記憶される。
【００３９】
その後、図２に示すように、ヘッド支持アーム１３２によってファイバヘッド１３１を複層フィルム１０に所定距離（例えば、３００ｍｍ）だけ近づかせて前進状態とし、且つ、リファレンス材支持アーム１３４によってリファレンス材１３３を複層フィルム１０とファイバヘッド１３１との間から退避させるヘッド前進工程を行う。
【００４０】
その後、ファイバヘッド１３１から搬送状態の複層フィルム１０へと光を照射し、複層フィルム１０で反射した光をファイバヘッド１３１で検出するサンプル測定工程を行う。具体的には、リファレンス測定時と同様に、光源装置１１０において光を発生させ、この光を分岐ファイバー１２０を通じてファイバヘッド１３１へと伝送する。伝送された光は、ファイバヘッド１３１から複層フィルム１０へと照射される。
【００４１】
図３に示すように、ファイバヘッド１３１から照射された光Ｌ１は、複層フィルム１０で反射する。この際、反射した光には、薄膜層１１の空気側表面１１Ｕで反射した光Ｌ２、及び、薄膜層１１の基材フィルム側表面１１Ｄで反射した光Ｌ３が含まれる。空気側表面１１Ｕで反射した光Ｌ２と、基材フィルム側表面１１Ｄで反射した光Ｌ３との間には、薄膜層１１の厚みＴに応じた行路差があり、そのため、空気側表面１１Ｕで反射した光Ｌ２と基材フィルム側表面１１Ｄで反射した光Ｌ３とは、薄膜層１１の厚みＴに応じて干渉を生じうる。そのため、複層フィルム１０で反射した光は、薄膜層１１の厚みＴに応じた干渉光を含んでいる。ここで、図３においては、光Ｌ１、Ｌ２及びＬ３の区別を容易にするため、光Ｌ１、Ｌ２及びＬ３がフィルム厚み方向に非平行に進行する様子を図示したが、通常、光Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、フィルム厚み方向に平行に進行する。
【００４２】
複層フィルム１０で反射した光は、図２に示すように、ファイバヘッド１３１に検出される。ファイバヘッド１３１で検出された反射光は、リファレンス測定時と同様に、分岐ファイバー１２０を通じて分光器１４０へと送られる。分光器１４０は、送られてきた反射光の分光強度を測定する。そして、複層フィルム１０での反射光の分光強度は、分光器１４０から演算装置１５０に送られる。
【００４３】
その後、演算装置１５０は、ファイバヘッド１３１で検出された、リファレンス材１３３で反射した光、及び、複層フィルム１０で反射した光に基づいて、薄膜層１１の厚みＴを計算する演算工程を行う。より詳細には、この演算工程では、リファレンス材１３３で反射した光の分光強度Ｉ０（λ）、及び、複層フィルム１０で反射した光の分光強度Ｉ１（λ）に基づいて計算される、複層フィルム１０の分光反射率Ｒ（λ）に基づいて、薄膜層１１の厚みＴを計算する。具体的には、下記のようにして薄膜層１１の厚みＴを計算する。
【００４４】
演算装置１５０は、当該演算装置１５０が記憶していたリファレンス材１３３の分光反射率Ｋ０（λ）、リファレンス測定工程で測定されたリファレンス材１３３での反射光の分光強度Ｉ０（λ）、及び、サンプル測定工程で測定された複層フィルム１０での反射光の分光強度Ｉ１（λ）から、複層フィルム１０の分光反射率Ｒ（λ）を計算する。具体的には、本実施形態に係る演算装置１５０は、下記の式（１）によって、複層フィルム１０の分光反射率Ｒ（λ）を計算する。
Ｒ（λ）＝｛Ｉ１（λ）／Ｉ０（λ）｝×Ｋ０（λ）      （１）
【００４５】
ここで、上述したように、複層フィルム１０での反射光は、薄膜層１１の厚みＴに応じた干渉光を含む。そのため、前記のように計算された複層フィルム１０の分光反射率Ｒ（λ）を、横軸を波長λ、縦軸を反射率Ｒとしたグラフに表した時、その分光反射率Ｒ（λ）の波形は、薄膜層１１の厚みＴに応じた特有の波形を有する。以下、ファイバヘッド１３１で検出された複層フィルム１０での反射光に基づいて計算された分光反射率Ｒ（λ）の波形を、適宜「実測波形」ということがある。
【００４６】
他方、演算装置１５０は、薄膜層の厚み毎の複層フィルム１０の分光反射率の情報として、当該分光反射率の波形の情報をテーブルとして記憶している。以下、適宜、演算装置１５０に記憶されていた、薄膜層の厚み毎の、複層フィルム１０の分光反射率の波形を、「基準波形」ということがある。
【００４７】
演算装置１５０は、当該演算装置１５０に記憶された基準波形の中から、フィッティングによって、実測波形に最も近い形状の基準波形を探す。ここで用いるフィッティング法としては、例えば、ｎ＿Ｃａｕｃｈｙモデル、ｎｋ＿Ｃａｕｃｈｙモデル、ｎｋ−Ｃａｕｃｈｙ＿ｋｅモデル、Ｔａｕｃ＿Ｌｏｒｅｎｔｚモデル、Ｉｎｖ＿Ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌモデル、Ｆｏｒｏｕｈｉ＿Ｂｌｏｏｍｅｒモデル、ＥＭＡ＿ｍｉｘモデル、ＡｌｘＧａＡｓモデル等のモデルを適用したカーブフィッティング法を採用しうる。そして、演算装置１５０は、探された基準波形（実測波形に最も近い形状の基準波形）に対応した薄膜層の厚みを、測定対象である複層フィルム１０が有する薄膜層１１の厚みＴとして求める。
こうして求められた薄膜層１１の厚みＴは、図示しない出力装置に送られ、この出力装置によって出力される。
【００４８】
本発明の第一実施形態に係る薄膜層１１の厚みＴの測定方法では、上述した手順により、搬送される複層フィルム１０の薄膜層１１の厚みＴを、測定できる。この際、複層フィルム１０の搬送速度は、単位時間あたりに測定できる面積を広くして効率的な測定を実現する観点から、好ましくは２０ｍ／分以上、より好ましくは３０ｍ／分以上である。複層フィルム１０の搬送速度の上限は、測定精度を高くする観点から、好ましくは７０ｍ／分以下、より好ましくは６０ｍ／分以下である。
【００４９】
通常、リファレンス測定工程は、複層フィルム１０の薄膜層１１の厚みＴの測定開始から早い時期に一回行えば十分である。よって、リファレンス測定工程を行った後には、上述した測定方法によれば、薄膜層１１の厚みの測定を、継続的に行うことができる。例えば、巻回されてフィルムロールとなった複層フィルム１０の薄膜層１１の厚みＴを測定する場合、巻き出し開始直後にリファレンス測定工程を行えば、それ以降に引き出される複層フィルムの薄膜層の厚みを、高い精度で継続的に測定できる。
【００５０】
また、本実施形態に係る測定方法では、リファレンス測定工程におけるファイバヘッド１３１の位置と、サンプル測定工程におけるファイバヘッド１３１の位置との間の移動を、複層フィルム１０の厚み方向という一方向のみで行っている。このように一方向への移動しか行わないので、リファレンス測定工程における外部光等の外乱要因を、サンプル測定工程における外乱要因に近づけることができる。そのため、本実施形態に係る測定方法によれば、薄膜層１１の厚みＴを、精密に測定することが可能である。
【００５１】
さらに、本実施形態に係る測定方法では、ファイバヘッド１３１が一方向にしか移動しないので、分岐ファイバー１２０には大きな動きが生じない。そのため、分岐ファイバー１２０には、測定期間の全体を通して、大きな応力が加わらない。一般に、分岐ファイバー１２０は、石英ガラス等の脆い材料からなる芯材を有するが、本実施形態に係る測定方法では、前記のように分岐ファイバー１２０に大きな応力が加わらないので、分岐ファイバー１２０が破損し難く、測定装置の長寿命化が期待できる。
【００５２】
［２．第二実施形態］
複層フィルムに光を照射した場合、薄膜層だけでなく、基材フィルムにおいても、反射が生じうる。そのため、基材フィルムで反射した光に外乱要因が含まれていると、薄膜層の厚みの測定精度が低下する可能性がある。この外乱要因が常に一定であれば、この外乱要因の影響が常に生じる前提で、演算装置１５０に記憶された基準波形を設定することで、高精度の測定を行うことは可能である。しかし、前記の外乱要因は、通常は一定では無く、基材フィルムの種類、測定位置などの要素に応じて変化しうる。そこで、基材フィルムで反射した光に含まれる外乱要因を排除するために、予めファイバヘッドから搬送状態の基材フィルムへと照射され当該基材フィルムで反射した光を検出しておいた上で、演算工程において、リファレンス材で反射した光、及び、複層フィルムで反射した光に加えて、更に、前記の基材フィルムで反射した光にも基づいて、薄膜層の厚みを計算することが好ましい。以下、第二実施形態を示して説明する。また、以下に示す第二実施形態において、第一実施形態において説明した要素と同様の要素には、第一実施形態において用いたのと同様の符号を付して説明する。
【００５３】
図４及び図５は、本発明の第二実施形態に係る測定方法において、干渉式の膜厚測定装置２００を用いて基材フィルム１２に応じた補正係数を計算する様子を模式的に示す正面図である。図４では、ファイバヘッド１３１を後退状態としたときの様子を示し、図５では、ファイバヘッド１３１を前進状態としたときの様子を示す。
【００５４】
図４及び図５に示すように、本発明の第二実施形態に係る干渉式の膜厚測定装置２００は、光源装置１１０；分岐ファイバー１２０；ファイバヘッド１３１、ヘッド支持アーム１３２、リファレンス材１３３、及び、リファレンス材支持アーム１３４を備えるセンサユニット１３０；分光器１４０；並びに、演算装置２５０を備える。この膜厚測定装置２００において、演算装置２５０以外の構成要素は、第一実施形態に係る膜厚測定装置１００と同様に設けられている。
【００５５】
したがって、複層フィルム１０の代わりに基材フィルム１２を用いた場合、ファイバヘッド１３１は、基材フィルム１２及びリファレンス材１３３へと光を照射しうるように設けられた光照射部として機能しうる。また、ファイバヘッド１３１は、基材フィルム１２に対して一方向（本実施形態では、厚み方向）に進退可能に設けられ、基材フィルム１２に近づいた前進状態においてファイバヘッド１３１から照射されて前記基材フィルム１２で反射した光を検出でき、且つ、前記基材フィルム１２から退いた後退状態において前記ファイバヘッド１３１から照射されてリファレンス材１３３で反射した光を検出できる光検出部として機能しうる。さらに、リファレンス材１３３は、ファイバヘッド１３１が基材フィルム１２から退いた後退状態において基材フィルム１２とファイバヘッド１３１との間に進入でき、且つ、ファイバヘッド１３１が基材フィルム１２に近づいた前進状態において基材フィルム１２とファイバヘッド１３１との間から退避できる。そのため、複層フィルム１０の代わりに基材フィルム１２を用いた場合、本実施形態に係る膜厚測定装置２００は、搬送状態の複層フィルム１０の分光反射率を測定したのと同様にして、搬送状態の基材フィルム１２の分光反射率を測定できる構成を有している。
【００５６】
また、本実施形態に係る膜厚測定装置２００の演算装置２５０は、リファレンス材１３３で反射した光、及び、複層フィルム１０で反射した光だけでなく、基材フィルム１２で反射した光にも基づいて、薄膜層１１の厚みＴを計算しうること以外は、第一実施形態で用いた演算装置１５０と同様に設けられている。具体的には、演算装置２５０は、予め精密に測定された、リファレンス材１３３の分光反射率の情報；薄膜層の厚み毎の、複層フィルム１０の分光反射率の情報のテーブル；並びに、静止状態の基材フィルム１２を用いて予め測定された基材フィルム１２の分光反射率（以下、適宜「静止状態の分光反射率」ということがある。）の情報；を記憶している。そして、演算装置２５０は、これら記憶している情報と、分光器１４０から送られてきた光（リファレンス材で反射した光、複層フィルムで反射した光、及び、基材フィルム１２で反射した光）の情報とに基づいて、複層フィルム１０の薄膜層の厚みを計算しうるように設けられている。
【００５７】
本発明の第二実施形態に係る干渉式の膜厚測定装置２００は、上述したように設けられている。以下、この膜厚測定装置２００を用いた薄膜層の厚みの測定方法を、説明する。
【００５８】
本実施形態に係る測定方法では、複層フィルム１０の薄膜層１１の厚みＴを測定する工程の前に、基材フィルム１２で反射した光に含まれる外乱要因を排除するための補正係数を計算する係数計算工程を行う。
【００５９】
この係数計算工程では、図４に示すように、必要に応じて搬送ロール２１〜２４を用いて、基材フィルム１２をフィルム長手方向に搬送させる。この際、薄膜層１１が形成される予定の面１２Ｄにファイバヘッド１３１から光を照射するために、基材フィルム１２の表裏の向きは、薄膜層１１が形成される予定の面１２Ｄがファイバヘッド１３１に向かい合うように設定する。
【００６０】
そして、ファイバヘッド１３１を基材フィルム１２から退かせて後退状態とし、且つ、リファレンス材１３３を基材フィルム１２とファイバヘッド１３１との間に進入させる第一ヘッド後退工程を行う。その後、ファイバヘッド１３１からリファレンス材１３３へと光を照射し、リファレンス材１３３で反射した光をファイバヘッド１３１で検出する第一リファレンス測定工程を行う。ファイバヘッド１３１で検出されたリファレンス材での反射光の分光強度は、分光器１４０で測定される。そして、この分光強度の情報は、演算装置２５０に送られ、記憶される。
【００６１】
次いで、図５に示すように、ファイバヘッド１３１を基材フィルム１２に近づかせて前進状態とし、且つ、リファレンス材１３３を基材フィルム１２とファイバヘッド１３１との間から退避させる第一ヘッド前進工程を行う。その後、ファイバヘッド１３１から搬送状態の基材フィルム１２へと光を照射し、基材フィルム１２で反射した光をファイバヘッド１３１で検出する第一サンプル測定工程を行う。ファイバヘッド１３１で検出された基材フィルム１２での反射光の分光強度は、分光器１４０で測定される。そして、この分光強度の情報は、演算装置２５０に送られる。
【００６２】
演算装置２５０は、ファイバヘッド１３１で検出された、リファレンス材１３３で反射した光、及び、基材フィルム１２で反射した光に基づいて、補正係数を計算する補正係数演算工程を行う。この補正係数演算工程では、演算装置２５０は、まず、搬送状態の基材フィルム１２の分光反射率を計算する。具体的には、演算装置２５０は、当該演算装置２５０が記憶していたリファレンス材１３３の分光反射率Ｋ０（λ）、第一リファレンス測定工程で測定されたリファレンス材１３３での反射光の分光強度Ｉ１０（λ）、及び、第一サンプル測定工程で測定された基材フィルム１２での反射光の分光強度Ｉ１１（λ）から、下記の式（２）によって、基材フィルム１２の分光反射率Ｒｘ（λ）を計算する。こうして計算された基材フィルム１２の分光反射率Ｒｘ（λ）を、以下、適宜「搬送状態の分光反射率Ｒｘ（λ）」ということがある。基材フィルム１２の搬送状態の分光反射率Ｒｘ（λ）は、搬送状態の基材フィルム１２を用いて測定された当該基材フィルム１２の分光反射率である。
Ｒｘ（λ）＝｛Ｉ１１（λ）／Ｉ１０（λ）｝×Ｋ０（λ）      （２）
【００６３】
その後、演算装置２５０は、基材フィルム１２の搬送状態の分光反射率Ｒｘ（λ）と、演算装置２５０に記憶された静止状態の分光反射率Ｒｃ（λ）とを用いて、補正係数Ｃ（λ）を計算する。補正係数Ｃ（λ）は、基材フィルム１２の搬送状態の分光反射率Ｒｘ（λ）に補正係数Ｃ（λ）を掛け算することによって得られる積Ｒｘ（λ）×Ｃ（λ）が、基材フィルム１２の静止状態の分光反射率Ｒｃ（λ）に等しくなる係数であり、下記の式（３）で表される。
Ｃ（λ）＝Ｒｃ（λ）／Ｒｘ（λ）      （３）
【００６４】
このようにして計算された補正係数Ｃ（λ）は、演算部２５０に記憶される。
【００６５】
図６及び図７は、本発明の第二実施形態に係る測定方法において、干渉式の膜厚測定装置２００を用いて複層フィルム１０の薄膜層の厚みを測定する様子を模式的に示す正面図である。図６では、ファイバヘッド１３１を後退状態としたときの様子を示し、図７では、ファイバヘッド１３１を前進状態としたときの様子を示す。
本実施形態に係る測定方法では、係数計算工程によって補正係数Ｃ（λ）を計算した後で、図６及び図７に示すように、複層フィルム１０の薄膜層１１（図３参照）の厚みを測定する厚み測定工程を行う。
【００６６】
この厚み測定工程では、第一実施形態に係る測定方法と同様に、複層フィルム１０を搬送しながら、第一実施形態に係るヘッド後退工程、リファレンス測定工程、ヘッド前進工程及びサンプル測定工程と、それぞれ同様の、第二ヘッド後退工程、第二リファレンス測定工程、第二ヘッド前進工程及び第二サンプル測定工程を行う。これにより、ファイバヘッド１３１で検出された、リファレンス材１３３での反射光の分光強度、及び、複層フィルム１０での反射光の分光強度の情報が、演算装置２５０に送られる。
【００６７】
その後、演算装置２５０は、係数計算工程で計算した補正係数Ｃ（λ）を用いることにより、リファレンス材１３３で反射した光、及び、複層フィルム１０で反射した光だけでなく、基材フィルム１２で反射した光にも基づいて、薄膜層１１の厚みＴを計算する演算工程を行う。より詳細には、この演算工程では、リファレンス材１３３で反射した光の分光強度Ｉ０（λ）、複層フィルム１０で反射した光の分光強度Ｉ１（λ）、及び、補正係数Ｃ（λ）に基づいて計算される、複層フィルム１０の分光反射率Ｒ（λ）に基づいて、薄膜層１１の厚みＴを計算する。具体的には、下記のようにして薄膜層１１の厚みＴを計算する。
【００６８】
演算装置２５０は、当該演算装置２５０が記憶していたリファレンス材１３３の分光反射率Ｋ０（λ）、第二リファレンス測定工程で測定されたリファレンス材１３３での反射光の分光強度Ｉ０（λ）、第二サンプル測定工程で測定された複層フィルム１０での反射光の分光強度Ｉ１（λ）、及び、係数計算工程で計算された補正係数Ｃ（λ）から、複層フィルム１０の分光反射率Ｒ（λ）を計算する。具体的には、本実施形態に係る演算装置２５０は、下記の式（４）によって、複層フィルム１０の分光反射率Ｒ（λ）を計算する。
Ｒ（λ）＝｛Ｉ１（λ）／Ｉ０（λ）｝×Ｋ０（λ）×Ｃ（λ）      （４）
【００６９】
そして、演算装置２５０は、ファイバヘッド１３１で検出された反射光に基づいて計算された分光反射率Ｒ（λ）の実測波形に最も近い形状の基準波形を、演算装置２５０に記憶された基準波形の中から、フィッティングによって探す。そして、演算装置２５０は、探された基準波形（実測波形に最も近い形状の基準波形）に対応した薄膜層の厚みを、測定対象である複層フィルム１０が有する薄膜層１１の厚みＴとして求める。
こうして求められた薄膜層１１の厚みＴは、図示しない出力装置に送られ、この出力装置によって出力される。
【００７０】
本発明の第二実施形態に係る薄膜層１１の厚みＴの測定方法では、上述した手順により、搬送される複層フィルム１０の薄膜層１１の厚みＴを、継続的に測定できる。
本実施形態に係る測定方法では、第一実施形態に係る測定方法と同様の効果が得られる。さらに、本実施形態に係る測定方法では、基材フィルム１２で反射した光に含まれる外乱要因を排除できるので、効果的に誤差を小さくして、第一実施形態に係る測定方法よりも高い精度で薄膜層１１の厚みＴを測定することができる。
【００７１】
［３．第三実施形態］
上述した複層フィルムの薄膜層の厚みの測定方法は、複層フィルムの製造方法において実施しうる。このような複層フィルムの製造方法は、基材フィルムを搬送しながら、基材フィルム上に薄膜層を形成して、複層フィルムを得る層形成工程と、複層フィルムを搬送しながら、薄膜層の厚みを、干渉式の膜厚測定装置を用いて測定する層測定工程と、を含む方法であって、層測定工程において、上述した測定方法によって薄膜層の厚みを測定する。
【００７２】
また、前記のような複層フィルムの製造方法において、薄膜層の厚みの測定は、一般に、フィルム幅方向の複数の測定位置で行われる。通常は、フィルム幅方向の両端部及び中央部という３箇所において、薄膜層の厚みを測定することが多い。
以下、このような複層フィルムの製造方法に係る第三実施形態を説明する。以下に示す第三実施形態において、第一実施形態及び第二実施形態において説明した要素と同様の要素には、第一実施形態及び第二実施形態において用いたのと同様の符号を付して説明する。
【００７３】
図８は、本発明の第三実施形態に係る複層フィルム１０の製造方法に用いるための製造装置３００を模式的に示す正面図である。
図８に示すように、この製造装置３００は、表面処理装置としてのコロナ処理機３１０、塗工装置３２０、掻取装置３３０、硬化処理装置としてのオーブン３４０、並びに、干渉式の膜厚測定装置２００Ｌ、２００Ｃ及び２００Ｒを、フィルム搬送方向の上流からこの順に備える。本実施形態においては、製造装置３００は、基材フィルム１２及び複層フィルム１０を、必要に応じて搬送ロール２１〜２７を用いて連続的に搬送しながら、複層フィルム１０の製造を行いうるように設けられている。また、本実施形態においては、塗工液として、オーブン３４０内での加熱により溶媒が乾燥して硬化しうる液状組成物を用いた塗工法によって薄膜層を形成する例を示して説明する。ここで「液状組成物」との用語は、２種類以上の物質を含む材料だけでなく、１種類の物質のみからなる材料も含む。
【００７４】
コロナ処理機３１０は、連続走行する基材フィルム１２の下面１２Ｄに、表面処理としてコロナ放電処理を施しうるように設けられている。
【００７５】
図９は、本発明の第三実施形態に係る複層フィルム１０の製造方法に用いるための塗工装置３２０及び掻取装置３３０の周辺を拡大して模式的に示す正面図である。
塗工装置３２０は、コロナ処理機３１０の下流に設けられた装置であって、図９に示すように、基材フィルム１２の下面１２Ｄに塗工液３０を塗工しうる第一ロールとしての塗工ロール３２１、及び、塗工ロール３２１に塗工液３０を供給するための供給器３２２を備える。塗工ロール３２１は、矢印Ａ３２１で示すように、基材フィルム１２の搬送方向と同じ方向に回転しうるように設けられている。他方、供給器３２２には塗工液３０が貯蔵されていて、この供給器３２２内の塗工液３０に塗工ロール３２１の一部が漬かっている。そして、本実施形態に係る塗工装置３２０は、塗工ロール３２１が、周方向に回転することによって、供給器３２２に溜められた塗工液３０を引き上げ、この塗工液３０を基材フィルム１２の下面１２Ｄに塗工しうるように設けられている。
【００７６】
掻取装置３３０は、塗工装置３２０の下流に設けられた装置であって、基材フィルム１２の下面１２Ｄに塗工された塗工液３０の一部を掻き取りうる第二ロールとしての掻き取りロール３３１、及び、掻き取りロール３３１が掻き取った塗工液３０を回収しうる回収器３３２を備える。掻き取りロール３３１は、矢印Ａ３３１で示すように、基材フィルム１２の搬送方向とは反対方向に回転しうるように設けられている。そして、掻取装置３３０は、掻き取りロール３３１が周方向に回転することによって、基材フィルム１２の下面１２Ｄに塗工された余剰の塗工液３０を掻き取り、回収器３３２に回収しうるように設けられている。
【００７７】
オーブン３４０は、図８に示すように、掻取装置３３０の下流に設けられた装置であって、当該オーブン３４０内の温度を適切な温度に調整しうるように設けられる。本実施形態では、オーブン３４０は、下面１２Ｄに塗工液の層４０（図９参照）を形成された基材フィルム１２がこのオーブン３４０内を通過するときに、塗工液の層４０を加熱して硬化させうるように設けられている。
【００７８】
図１０及び図１１は、本発明の第三実施形態に係る複層フィルム１０の製造方法に用いるための膜厚測定装置２００Ｌ、２００Ｃ及び２００Ｒの周辺を拡大して模式的に示す平面図である。図１０では、ファイバヘッド１３１を後退状態としたときの様子を示し、図１１では、ファイバヘッド１３１を前進状態としたときの様子を示す。
図１１に示すように、オーブン３４０の下流には、膜厚測定装置２００Ｌ、２００Ｃ及び２００Ｒが、この順にフィルム幅方向において一端側から並んで、フィルム幅方向の両端部及び中央部において薄膜層１１の厚みを測定できるように、設けられている。これらの膜厚測定装置２００Ｌ、２００Ｃ及び２００Ｒとしては、第一実施形態又は第二実施形態で説明したのと同様の測定方法によって薄膜層１１の厚みを測定できるものを用いうる。本実施形態では、膜厚測定装置２００Ｌ、２００Ｃ及び２００Ｒとして、第二実施形態において用いた膜厚測定装置２００と同様の装置を用いた例を示して説明する。
【００７９】
本発明の第三実施形態に係る製造装置３００は、上述したように設けられている。以下、この製造装置３００を用いた複層フィルム１０の製造方法を、説明する。
【００８０】
図１２は、本発明の第三実施形態に係る複層フィルム１０の製造方法に用いるための製造装置３００を模式的に示す正面図である。ただし、図１２では、補正係数Ｃ（λ）を計算する係数計算工程における製造装置３００を示す。
本実施形態に係る複層フィルム１０の製造方法では、補正係数Ｃ（λ）を計算する係数計算工程を行う。この係数計算工程では、図１２に示すように、繰出しロール５０から基材フィルム１２を引き出し、その基材フィルム１２を、膜厚測定装置２００Ｌ、２００Ｃ及び２００Ｒへと搬送する。ただし、係数計算工程では、コロナ処理機３１０によるコロナ放電処理、塗工装置３２０による塗工液３０の塗工、及び掻取装置３３０による塗工液の層４０の掻き取りは、行わない。
【００８１】
図１３及び図１４は、本発明の第三実施形態に係る複層フィルム１０の製造方法に用いるための膜厚測定装置２００Ｌ、２００Ｃ及び２００Ｒの周辺を拡大して模式的に示す平面図である。ただし、図１３及び図１４では、補正係数Ｃ（λ）を計算する係数計算工程における様子を示す。また、図１３では、ファイバヘッド１３１を後退状態としたときの様子を示し、図１４では、ファイバヘッド１３１を前進状態としたときの様子を示す。
図１３及び図１４に示すように、膜厚測定装置２００Ｌ、２００Ｃ及び２００Ｒは、搬送されてきた基材フィルム１２について、第二実施形態において説明したのと同様の手順により、補正係数Ｃ（λ）の計算を行う。具体的には、膜厚測定装置２００Ｌ、２００Ｃ及び２００Ｒは、それぞれ、第二実施形態に係る測定方法の係数計算工程と同様に、第一ヘッド後退工程、第一リファレンス測定工程、第一ヘッド前進工程、第一サンプル測定工程、及び、補正係数演算工程を行って、補正係数Ｃ（λ）を計算する。この際、補正係数演算工程における補正係数Ｃ（λ）の計算では、通常、いずれの膜厚測定装置２００Ｌ、２００Ｃ及び２００Ｒでも、基材フィルム１２の静止状態の分光反射率Ｒｃ（λ）として、共通の分光反射率を用いる。そして、膜厚測定装置２００Ｌ、２００Ｃ及び２００Ｒは、得られた補正係数Ｃ（λ）を、演算部２５０に記憶する。
【００８２】
本実施形態に係る複層フィルム１０の製造方法では、係数計算工程によって補正係数Ｃ（λ）を計算した後で、図８に示すように、基材フィルム１２を搬送しながら当該基材フィルム１２上に薄膜層１１を形成して複層フィルム１０を得る層形成工程を行う。
【００８３】
この層形成工程では、繰出しロール５０から引き出された基材フィルム１２がコロナ処理機３１０に供給され、その下面１２Ｄにコロナ放電処理を施す工程が行われる。コロナ放電処理により、基材フィルム１２の下面１２Ｄが改質されて、当該下面１２Ｄに塗工液３０が定着し易くなる。
【００８４】
その後、基材フィルム１２は、塗工装置３２０へ送られる。塗工装置３２０に基材フィルム１２が送られてくると、図９に示すように、塗工ロール３２１が、周方向に回転することによって、供給器３２２に溜められた塗工液３０を引き上げ、この塗工液３０を基材フィルム１２の下面１２Ｄに塗工する。これにより、基材フィルム１２の下面１２Ｄに、塗工液の層４０を形成する工程が行われる。
【００８５】
塗工装置３２０によって塗工液３０を塗工された基材フィルム１２は、下面１２Ｄに形成された塗工液の層４０と共に、掻取装置３３０へ送られる。掻取装置３３０に基材フィルム１２が送られてくると、掻き取りロール３３１が周方向に回転することによって、基材フィルム１２の下面１２Ｄに塗工された塗工液３０の一部を掻き取る工程を行う。これにより、基材フィルム１２の下面１２Ｄに形成された塗工液の層４０の厚みが所望の厚みに調整される。また、掻き取りロール３３１が塗工された塗工液３０の一部を掻き取ることにより、塗工液の層４０の厚みは均一になるので、塗工液の層４０が平滑化される。掻取装置３３０によって塗工液の層４０を平滑化された後、基材フィルム１２は、その下面１２Ｄに形成された塗工液の層４０と共に、オーブン３４０へ送られる。また、掻き取られた塗工液３０は、回収器３３２に移され、回収される。
【００８６】
図８に示すように、オーブン３４０に基材フィルム１２が送られてくると、オーブン３４０内において基材フィルム１２の下面１２Ｄに形成された塗工液の層４０を加熱し、硬化させる工程が行われる。塗工液の層４０を硬化させることによって、基材フィルム１２の下面１２Ｄに塗工液３０を硬化させた薄膜層１１が形成されて、基材フィルム１２及び薄膜層１１を備える複層フィルム１０が得られる。
【００８７】
こうして得られた複層フィルム１０は、膜厚測定装置２００Ｌ、２００Ｃ及び２００Ｒへと搬送される。図１０及び図１１に示すように、膜厚測定装置２００Ｌ、２００Ｃ及び２００Ｒは、それぞれ、搬送されてきた複層フィルム１０の薄膜層１１の厚みを、第二実施形態において説明したのと同様の手順により、測定する。具体的には、膜厚測定装置２００Ｌ、２００Ｃ及び２００Ｒは、第二実施形態に係る測定方法の厚み測定工程と同様に、第二ヘッド後退工程、第二リファレンス測定工程、第二ヘッド前進工程、第二サンプル測定工程、及び、演算工程を行って、薄膜層１１の厚みＴを測定する。こうして求められた薄膜層１１の厚みＴは、図示しない出力装置に送られ、この出力装置によって出力される。また、この出力装置からは、測定された厚みＴが所定の範囲から外れた場合に、警告を出力させてもよい。
【００８８】
こうして薄膜層１１の厚みＴを測定された複層フィルム１０は、図８に示すように、巻き取られてロール６０として回収される。
【００８９】
本発明の第三実施形態に係る複層フィルム１０の製造方法では、上述した手順により、薄膜層１１の厚みＴを継続的に測定しながら、複層フィルム１０を製造できる。この際、複層フィルム１０を搬送しながら薄膜層１１の厚みＴを高い精度で測定できるので、厚み測定のために複層フィルム１０の製造を停止する必要が無く、そのため、製造効率を高めることができる。また、複層フィルム１０を製造しながら薄膜層１１の厚みＴを測定できるので、歩留まりを向上させることが可能である。
【００９０】
また、本実施形態では、測定位置に応じて個別に補正係数Ｃ（λ）を求めて使用しているので、測定精度を向上させることができる。フィルム幅方向の複数の測定位置で測定を行う場合、フィルム幅方向の各測定位置における外乱が異なるため、膜厚測定装置２００Ｌ、２００Ｃ及び２００Ｒで計算された補正係数Ｃ（λ）は、通常、異なる。例えば、静止状態で精密に測定された静止状態の分光反射率Ｒｃ（λ）がフィルム幅方向のどの位置でも同じである基材フィルム１２を用いた場合でも、その基材フィルム１２を搬送した状態では、フィルム幅方向の位置に応じて、搬送状態の分光反射率Ｒｘ（λ）が異なりうる。これに対し、本実施形態のように、測定位置に応じて個別に補正係数Ｃ（λ）を求めて使用すると、基材フィルム１２の各測定位置において搬送状態の分光反射率Ｒｘ（λ）に補正係数Ｃ（λ）を掛け算して得られる積Ｒｘ（λ）×Ｃ（λ）は、いずれの測定位置でも、等しくなる（具体的には、前記の積Ｒｘ（λ）×Ｃ（λ）は、いずれの測定位置でも、静止状態の分光反射率Ｒｃ（λ）に等しくなる）。これは、フィルム幅方向の複数の測定位置において測定を行う場合に、測定位置が異なることによって生じる外乱要因を適切に排除できることを表す。したがって、前記の補正係数Ｃ（λ）により、測定位置の相違による誤差の発生を抑制できる。さらに、前記のような補正係数Ｃ（λ）は、静止状態の分光反射率Ｒｃ（λ）に基づいて求められた係数であるので、第二実施形態で説明したように、誤差の発生を効果的に抑制できる。したがって、本実施形態においては、測定精度を高めることが可能となっている。中でも、基材フィルム１２と薄膜層１１との屈折率差が小さい場合、及び、薄膜層１１の厚みＴが厚み測定に用いる光の波長より小さい場合には、一般に、測定誤差が特に大きくなり易いことから、前記のように測定位置に応じて個別に補正係数Ｃ（λ）を導入することは、高精度の測定を行う観点で特に有用である。
【００９１】
［４．変更例］
上述した実施形態は、更に変更して実施してもよい。
例えば、上述した第一実施形態〜第三実施形態では、ファイバヘッド１３１が複層フィルム１０の厚み方向に移動可能に設けられた例を示したが、ファイバヘッド１３１の移動方法は、複層フィルム１０の厚み方向に限定されない。例えば、ファイバヘッド１３１は、複層フィルム１０の面内方向に平行でも垂直でもない傾斜方向に移動可能に設けられていてもよい。ただし、このように傾斜方向に移動可能に設けられている場合、複層フィルム１０の面内方向における前進状態と後退状態との間でのファイバヘッド１３１の移動量は、１００ｍｍ以下であることが好ましい。複層フィルム１０の面内方向における移動量が小さいことにより、薄膜層１１の厚みＴの測定精度を高めることができる。
【００９２】
また、例えば、上述した第一実施形態〜第三実施形態では、光照射部及び光検出部としてファイバヘッド１３１という同一部材を用いたが、光照射部及び光検出部として異なる部材を用いてもよい。
【００９３】
さらに、例えば、上述した第二実施形態及び第三実施形態では、係数計算工程を行って補正係数Ｃ（λ）を計算して求めたが、予め補正係数Ｃ（λ）が判明している場合には、係数計算工程は省略してもよい。通常は、膜厚測定装置の位置の変更、及び、基材フィルムの種類の変更を行わない限り、補正係数Ｃ（λ）を変更しなくても、十分に高い精度が見込まれる。
【００９４】
また、第三実施形態での係数計算工程では、コロナ処理機３１０によるコロナ放電処理を行わなかったが、係数計算工程では、コロナ放電処理を行ってもよい。通常、コロナ放電処理を行うことによる補正係数Ｃ（λ）への影響は小さいことから、係数計算工程においてコロナ放電処理を行った場合でも行わなかった場合でも、薄膜層１１の厚みＴを高い精度で測定することが可能である。
【００９５】
また、第三実施形態において、基材フィルム１２の下面１２Ｄへの表面処理としては、コロナ放電処理以外の表面処理を行ってもよい。このような表面処理としては、例えば、エネルギー線照射処理及び薬品処理等が挙げられる。エネルギー線照射処理としては、例えば、プラズマ処理、電子線照射処理、紫外線照射処理等が挙げられる。また、薬品処理としては、例えば、ケン化処理；重クロム酸カリウム溶液、濃硫酸等の酸化剤水溶液中に基材フィルムを浸漬し、その後、水で洗浄する処理；が挙げられる。
【００９６】
さらに、第三実施形態において、塗工装置３２０は、塗工ロール３２１を用いたロールコート法以外の塗工法によって塗工液３０を塗工しうるものでもよい。
【００９７】
また、第三実施形態において、硬化処理装置としては、塗工液３０に応じて、オーブン３４０以外の装置を用いてもよい。例えば、塗工液３０が紫外線等の光によって硬化しうるものである場合、硬化処理装置として、光照射装置を用いてもよい。また、例えば、塗工液３０が常温環境における乾燥によって硬化しうるものである場合、硬化処理装置を設置しないで、基材フィルム１２の搬送による自然乾燥によって塗工液の層４０を硬化させてもよい。
【００９８】
さらに、第三実施形態において、複層フィルム１０の製造方法は、上述した実施形態において説明した以外の工程を含んでいてもよい。例えば、複層フィルム１０の製造方法は、オーブン３４０で塗工液の層４０を硬化させて薄膜層１１を形成した後で、この薄膜層１１の面に表面処理を施す工程；塗工液３０の塗工前に基材フィルム１２を延伸する工程；塗工液の層４０を硬化させて薄膜層１１を形成した後で、得られた複層フィルム１０を延伸する工程；薄膜層１１上に更に任意の層を形成する工程；を含んでいてもよい。
【００９９】
［５．基材フィルム］
基材フィルムとしては、通常、樹脂製のフィルムを用いる。基材フィルムに含まれる樹脂としては、任意の重合体を含む樹脂を用いうる。中でも、樹脂としては、熱可塑性樹脂が好ましく、脂環式オレフィン樹脂が特に好ましい。脂環式オレフィン樹脂は、脂環式オレフィン重合体を含む樹脂であり、透明性、低吸湿性、寸法安定性および軽量性などの特性に優れ、光学フィルムに適している。
【０１００】
基材フィルムは、１層のみを含む単層構造のフィルムであってもよく、２層以上の層を備える複層構造のフィルムであってもよい。基材フィルムが複層構造を有する場合、基材フィルムが備える層のうち１層以上が脂環式オレフィン樹脂からなることが好ましい。
【０１０１】
脂環式オレフィン重合体は、重合体の構造単位中に脂環式構造を有する重合体であり、主鎖に脂環式構造を有する重合体、及び、側鎖に脂環式構造を有する重合体のいずれを用いてもよい。また、脂環式オレフィン重合体は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。中でも、機械的強度及び耐熱性の観点から、主鎖に脂環式構造を含有する重合体が好ましい。
【０１０２】
脂環式構造としては、例えば、飽和脂環式炭化水素（シクロアルカン）構造、不飽和脂環式炭化水素（シクロアルケン、シクロアルキン）構造などが挙げられる。中でも、機械強度及び耐熱性の観点から、シクロアルカン構造及びシクロアルケン構造が好ましく、中でもシクロアルカン構造が特に好ましい。
【０１０３】
脂環式構造を構成する炭素原子数は、一つの脂環式構造あたり、好ましくは４個以上、更に好ましくは５個以上であり、好ましくは３０個以下、更に好ましくは２０個以下、特に好ましくは１５個以下の範囲である。これにより、基材フィルムの機械強度、耐熱性、及び成形性が高度にバランスされ、好適である。
【０１０４】
脂環式オレフィン重合体中の脂環式構造を有する構造単位の割合は、使用目的に応じて適宜選択してもよく、好ましくは５５重量％以上、さらに好ましくは７０重量％以上、特に好ましくは９０重量％以上である。脂環式オレフィン重合体中の脂環式構造を有する構造単位の割合がこの範囲にあると、基材フィルムの透明性および耐熱性の観点から好ましい。
【０１０５】
脂環式オレフィン重合体としては、例えば、ノルボルネン重合体、単環の環状オレフィン重合体、環状共役ジエン重合体、ビニル脂環式炭化水素重合体、及び、これらの水素添加物等を挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン重合体は、透明性と成形性が良好なため、好適である。
【０１０６】
ノルボルネン重合体の例としては、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体及びその水素添加物；ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体及びその水素添加物が挙げられる。また、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体の例としては、ノルボルネン構造を有する１種類の単量体の開環単独重合体、ノルボルネン構造を有する２種類以上の単量体の開環共重合体、並びに、ノルボルネン構造を有する単量体及びこれと共重合しうる任意の単量体との開環共重合体が挙げられる。さらに、ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体の例としては、ノルボルネン構造を有する１種類の単量体の付加単独重合体、ノルボルネン構造を有する２種類以上の単量体の付加共重合体、並びに、ノルボルネン構造を有する単量体及びこれと共重合しうる任意の単量体との付加共重合体が挙げられる。これらの中で、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体の水素添加物は、透明性、成形性、耐熱性、低吸湿性、寸法安定性及び軽量性の観点から、特に好適である。
【０１０７】
ノルボルネン構造を有する単量体としては、例えば、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン（慣用名：ノルボルネン）、トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３，７−ジエン（慣用名：ジシクロペンタジエン）、７，８−ベンゾトリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３−エン（慣用名：メタノテトラヒドロフルオレン）、テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン（慣用名：テトラシクロドデセン）、およびこれらの化合物の誘導体（例えば、環に置換基を有するもの）などを挙げることができる。ここで、置換基としては、例えばアルキル基、アルキレン基、極性基などを挙げることができる。また、これらの置換基は、同一または相異なって、複数個が環に結合していてもよい。また、ノルボルネン構造を有する単量体は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１０８】
極性基の種類としては、例えば、ヘテロ原子、またはヘテロ原子を有する原子団などが挙げられる。ヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、ハロゲン原子などが挙げられる。極性基の具体例としては、カルボキシル基、カルボニルオキシカルボニル基、エポキシ基、ヒドロキシル基、オキシ基、エステル基、シラノール基、シリル基、アミノ基、ニトリル基、スルホン酸基などが挙げられる。
【０１０９】
ノルボルネン構造を有する単量体と開環共重合が可能な任意の単量体としては、例えば、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン等のモノ環状オレフィン類及びその誘導体；シクロヘキサジエン、シクロヘプタジエン等の環状共役ジエン及びその誘導体；などが挙げられる。ノルボルネン構造を有する単量体と開環共重合が可能な任意の単量体は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１１０】
ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体は、例えば、単量体を公知の開環重合触媒の存在下に重合することにより製造しうる。
【０１１１】
ノルボルネン構造を有する単量体と付加共重合が可能な任意の単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン等の炭素原子数２〜２０のα−オレフィン及びこれらの誘導体；シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン等のシクロオレフィン及びこれらの誘導体；１，４−ヘキサジエン、４−メチル−１，４−ヘキサジエン、５−メチル−１，４−ヘキサジエン等の非共役ジエン；などが挙げられる。これらの中でも、α−オレフィンが好ましく、エチレンが更に好ましい。また、ノルボルネン構造を有する単量体と付加共重合が可能な任意の単量体は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１１２】
ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体は、例えば、単量体を公知の付加重合触媒の存在下に重合することにより製造しうる。
【０１１３】
上述した開環重合体及び付加重合体の水素添加物は、例えば、これらの開環重合体及び付加重合体の溶液において、ニッケル、パラジウム等の遷移金属を含む水素添加触媒の存在下で、炭素−炭素不飽和結合を、好ましくは９０％以上水素添加することによって製造しうる。
【０１１４】
単環の環状オレフィン重合体としては、例えば、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン等の単環を有する環状オレフィンモノマーの付加重合体を挙げることができる。
【０１１５】
環状共役ジエン重合体としては、例えば、１，３−ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等の共役ジエンモノマーの付加重合体を環化反応して得られる重合体；シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン等の環状共役ジエンモノマーの１，２−または１，４−付加重合体；およびこれらの水素添加物；などを挙げることができる。
【０１１６】
ビニル脂環式炭化水素重合体としては、例えば、ビニルシクロヘキセン、ビニルシクロヘキサン等のビニル脂環式炭化水素モノマーの重合体及びその水素添加物；スチレン、α−メチルスチレン等のビニル芳香族炭化水素モノマーを重合してなる重合体に含まれる芳香環部分を水素添加してなる水素添加物；ビニル脂環式炭化水素モノマー、またはビニル芳香族炭化水素モノマーとこれらビニル芳香族炭化水素モノマーに対して共重合可能な任意のモノマーとのランダム共重合体若しくはブロック共重合体等の共重合体の、芳香環の水素添加物；などを挙げることができる。前記のブロック共重合体としては、例えば、ジブロック共重合体、トリブロック共重合体またはそれ以上のマルチブロック共重合体、並びに傾斜ブロック共重合体等を挙げることができる。
【０１１７】
基材フィルムに含まれる樹脂に含まれる重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは１０，０００以上、更に好ましくは１５，０００以上、特に好ましくは２０，０００以上であり、好ましくは１００，０００以下、更に好ましくは８０，０００以下、特に好ましくは５０，０００以下である。ここで、前記の重量平均分子量は、溶媒としてシクロヘキサンを用いて（但し、試料がシクロヘキサンに溶解しない場合にはトルエンを用いてもよい）ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定したポリイソプレンまたはポリスチレン換算の重量平気分子量である。重量平均分子量がこのような範囲にあるときに、複層フィルムの機械的強度および成型加工性が高度にバランスされる。
【０１１８】
基材フィルムに含まれる樹脂に含まれる重合体の分子量分布（重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ））は、好ましくは１．２以上、更に好ましくは１．５以上、特に好ましくは１．８以上であり、好ましくは３．５以下、更に好ましくは３．０以下、特に好ましくは２．７以下である。分子量分布を前記範囲の下限値以上にすることにより、重合体の生産性を高め、コストを抑制することができる。また、上限値以下にすることにより、低分子量成分を減らすことができるので、緩和時間を長くできる。そのため、高温曝露時の緩和を抑制でき、基材フィルムの安定性を高めることができる。
【０１１９】
基材フィルムに含まれる樹脂に含まれる重合体の光弾性係数Ｃの絶対値は、好ましくは１０×１０−１２Ｐａ−１以下、更に好ましくは７×１０−１２Ｐａ−１以下、特に好ましくは４×１０−１２Ｐａ−１以下である。光弾性係数Ｃは、複屈折をΔｎ、応力をσとしたとき、「Ｃ＝Δｎ／σ」で表される値である。重合体の光弾性係数を前記範囲に納めることにより、基材フィルムの面内レターデーションＲｅのバラツキを小さくできる。
【０１２０】
基材フィルムに含まれる樹脂に含まれる重合体の飽和吸水率は、好ましくは０．０３重量％以下、さらに好ましくは０．０２重量％以下、特に好ましくは０．０１重量％以下である。飽和吸水率が前記範囲であると、基材フィルムの面内レターデーション及び厚み方向のレターデーションの経時変化を小さくすることができる。また、複層フィルムを備える偏光板及び画像表示装置の劣化を抑制でき、長期的にディスプレイの表示を安定で良好に保つことができる。
【０１２１】
飽和吸水率は、試験片を一定温度の水中に一定時間浸漬して増加した質量を、浸漬前の試験片の質量に対する百分率で表した値である。通常は、２３℃の水中に２４時間、浸漬して測定される。重合体の飽和吸水率は、例えば、重合体中の極性基の量を減少させることにより、前記の範囲に調節することができる。したがって、飽和吸水率をより低くする観点から、基材フィルムに含まれる樹脂に含まれる重合体は、極性基を有さないことが好ましい。
【０１２２】
基材フィルムに含まれる樹脂における重合体の割合は、一般的には５０％〜１００％、または７０％〜１００％である。特に、基材フィルムに含まれる樹脂として脂環式オレフィン樹脂を用いる場合、脂環式オレフィン樹脂に含まれる重合体の割合は、通常８０％〜１００％、好ましくは９０％〜１００％である。
【０１２３】
基材フィルムに含まれる樹脂は、本発明の効果を著しく損なわない限り、重合体以外に任意の成分を含んでいてもよい。その任意の成分の例を挙げると、顔料、染料等の着色剤；可塑剤；蛍光増白剤；分散剤；熱安定剤；光安定剤；紫外線吸収剤；帯電防止剤；酸化防止剤；滑剤；界面活性剤などの添加剤が挙げられる。これらの成分は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１２４】
基材フィルムに含まれる樹脂として脂環式オレフィン樹脂を用いる場合、その脂環式オレフィン樹脂は、実質的に粒子を含まないことが好ましい。ここで、実質的に粒子を含まない樹脂とは、粒子を全く含まない樹脂からの基材フィルムのヘイズの上昇幅が０．０５％以下の範囲である量までは粒子を含みうる樹脂を意味する。脂環式オレフィン重合体は、多くの有機粒子及び無機粒子との親和性に欠ける傾向がある。そのため、粒子を含む脂環式オレフィン樹脂を延伸すると、空隙が発生しやすい。しかし、粒子の量を前記のように少なくすることで、延伸した場合の空隙の発生を抑制して、ヘイズが大きくなることを抑制できる。
【０１２５】
基材フィルムに含まれる樹脂が含む添加剤の量は、複層フィルムが所望の特性を発現できる範囲で任意に設定しうる。
【０１２６】
前述の通り、基材フィルムは、１層のみを備える単層構造のフィルムであってもよく、２層以上の層を備える複層構造のフィルムであってもよい。基材フィルムを複層構造のフィルムとすることにより、複層フィルムを、様々な特性を有する光学フィルムとして用いることができる。
【０１２７】
基材フィルムが２層以上の層を備える場合、１種類の層を２つ以上備えていてもよく、異なる２種類以上の層を備えていてもよい。また、基材フィルムには、上述した脂環式オレフィン樹脂以外の樹脂からなる層を設けてもよい。脂環式オレフィン樹脂以外からなる層としては、例えば、傷付抑制、反射抑制、帯電抑制、防眩、防汚などの機能を有する層が挙げられる。
【０１２８】
基材フィルムの厚みは、好ましくは１０μｍ以上、更に好ましくは２０μｍ以上、特に好ましくは３０μｍ以上であり、好ましくは１００μｍ以下、更に好ましくは９０μｍ以下、特に好ましくは８０μｍ以下である。基材フィルムの厚みを前記範囲の下限値以上にすることにより、塗工時の基材フィルムの破断を抑制することができる。また、基材フィルムの厚みを前記範囲の上限値以下にすることにより、乾燥後の複層フィルムの搬送を容易にすることができる。
【０１２９】
基材フィルムの厚み変動は、長手方向及び幅方向にわたって、前記平均厚みの±３％以内であることが好ましい。厚み変動を前記範囲にすることにより、基材フィルムのレターデーションなどの光学特性のバラツキを小さくできる。
【０１３０】
基材フィルムが含む揮発性成分の量は、好ましくは０．１重量％以下、更に好ましくは０．０５重量％以下、特に好ましくは０．０２重量％以下である。揮発性成分の量を前記範囲にすることにより、寸法安定性が向上し、基材フィルムの面内レターデーション及び厚み方向のレターデーションの経時変化を小さくできる。さらには、複層フィルムを備える偏光板又は画像表示装置等の劣化を抑制できるので、長期的にディスプレイの表示を安定で良好に保つことができる。ここで、揮発性成分とは、分子量２００以下の物質である。揮発性成分としては、例えば、残留単量体及び溶媒などが挙げられる。揮発性成分の量は、分子量２００以下の物質の合計として、ガスクロマトグラフィーによる分析によって定量しうる。
【０１３１】
基材フィルムの製造方法に制限はない。基材フィルムは、例えば、当該基材フィルムを形成するための樹脂を任意のフィルム成形法で成形することによって得られる。フィルム成形法としては、例えば、キャスト成形法、押出成形法、インフレーション成形法などが挙げられる。中でも、溶媒を使用しない溶融押出法が、残留揮発成分量を効率よく低減させることができ、地球環境や作業環境の観点、及び製造効率に優れる観点から好ましい。溶融押出法としては、ダイスを用いるインフレーション法などが挙げられ、中でも生産性や厚み精度に優れる点でＴダイを用いる方法が好ましい。
【０１３２】
基材フィルムが２層以上の層を備える場合、基材フィルムの製造方法に制限は無い。例えば、別々に製造したフィルム層を必要に応じて接着剤を用いて貼り合せて、基材フィルムを製造してもよい。接着剤は、貼り合わせるフィルム層を形成する樹脂の種類により適切なものを選択しうる。接着剤の例としては、アクリル接着剤；ウレタン接着剤；ポリエステル接着剤；ポリビニルアルコール接着剤；ポリオレフィン接着剤；変性ポリオレフィン接着剤；ポリビニルアルキルエーテル接着剤；ゴム接着剤；エチレン−酢酸ビニル接着剤；塩化ビニル−酢酸ビニル接着剤；ＳＥＢＳ（スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体）接着剤；ＳＩＳ（スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体）接着剤；エチレン−スチレン共重合体等のエチレン接着剤；エチレン−（メタ）アクリル酸メチル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エチル共重合体などのアクリル酸エステル接着剤；などが挙げられる。接着剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。接着剤により形成される接着剤層の厚みは、好ましくは０．１μｍ以上、更に好ましくは０．５μｍ以上であり、好ましくは１０μｍ以下、更に好ましくは５μｍ以下である。
【０１３３】
接着剤を使用せずに２層以上の層を備える基材フィルムを製造する場合、例えば、共押出Ｔダイ法、共押出インフレーション法、共押出ラミネーション法などの共押出成形法；ドライラミネーションなどのフィルムラミネーション成形法；などを用いうる。また、例えば、あるフィルム層の表面に、別のフィルム層を構成する樹脂を含む溶液をコーティングするコーティング成形法を用いて、２層以上の層を備える基材フィルムを製造してもよい。
【０１３４】
これらの中でも、製造効率の観点、及び、基材フィルム中に溶媒などの揮発性成分を残留させないという観点からは、共押出成形法が好ましい。共押出成形法の中でも、共押出Ｔダイ法が特に好ましい。さらに、共押出Ｔダイ法にはフィードブロック方式とマルチマニホールド方式が挙げられるが、各層の厚みのばらつきを少なくできる点からは、マルチマニホールド方式がさらに好ましい。
【０１３５】
基材フィルムは、延伸処理を施されていない未延伸フィルムであってもよく、延伸処理を施された延伸フィルムであってもよい。また、基材フィルムが２層以上の層を備える場合、予め延伸処理を施されたフィルム層を貼り合せて延伸フィルムを得てもよく、共押出等により得られた複層構造の延伸前フィルムに延伸処理を施して延伸フィルムを得てもよい。
【０１３６】
延伸方法は特に制限されず、例えば、一軸延伸法、二軸延伸法のいずれを採用してもよい。延伸方法の例を挙げると、一軸延伸法の例としては、フィルム搬送用のロールの周速の差を利用して長手方向に一軸延伸する方法；テンター延伸機を用いて幅方向に一軸延伸する方法等が挙げられる。また、二軸延伸法の例としては、固定するクリップの間隔を開いての長手方向の延伸と同時に、ガイドレールの広がり角度により幅方向に延伸する同時二軸延伸法；フィルム搬送用のロール間の周速の差を利用して長手方向に延伸した後、その両端部をクリップ把持してテンター延伸機を用いて幅方向に延伸する逐次二軸延伸法、などが挙げられる。さらに、例えば、幅方向又は長手方向に左右異なる速度の送り力若しくは引張り力又は引取り力を付加できるようにしたテンター延伸機を用いて、フィルムの幅方向に対して平行でもなく垂直でもない斜め方向に連続的に延伸する斜め延伸法を用いてもよい。
【０１３７】
延伸に用いる装置として、例えば、縦一軸延伸機、テンター延伸機、バブル延伸機、ローラー延伸機等が挙げられる。延伸温度は、延伸されるフィルムに含まれる樹脂のガラス転移温度をＴｇとして、好ましくは（Ｔｇ−３０℃）以上、更に好ましくは（Ｔｇ−１０℃）以上であり、好ましくは（Ｔｇ＋６０℃）以下、更に好ましくは（Ｔｇ＋５０℃）以下である。延伸倍率は、使用する基材フィルムの光学特性に応じて適宜選択しうる。具体的な延伸倍率は、好ましくは１．０５倍以上、更に好ましくは１．１倍以上であり、好ましくは１０．０倍以下、更に好ましくは２．０倍以下である。
【０１３８】
［６．薄膜層］
薄膜層は、上述した実施形態において厚みの測定対象となる層であり、基材フィルム上に形成されている。通常、薄膜層は、当該薄膜層と基材フィルムとの間に他の層を介することなく、直接に接している。
【０１３９】
〔６．１．薄膜層の屈折率〕
薄膜層は、基材フィルムとの屈折率差が小さい層が好ましい。基材フィルムの屈折率と薄膜層の屈折率とが近い場合、干渉式の膜厚測定装置を用いた従来の測定方法では、誤差が大きくなり易かったので、複層フィルムを搬送しながら薄膜層の厚みを測定することは困難であった。これに対し、上述した実施形態に係る測定方法によれば、このように従来は測定困難であった厚みの高精度の測定が可能となる。基材フィルムと薄膜層との具体的な屈折率差は、好ましくは０．１以下、より好ましくは０．０８以下である。また、基材フィルムと薄膜層との屈折率差の下限は、通常は、０．００３以上である。薄膜層の屈折率は、通常は、基材フィルムの屈折率よりも大きいが、基材フィルムの屈折率よりも小さくても構わない。
【０１４０】
〔６．２．薄膜層の厚み〕
薄膜層の厚みは、好ましくは１０ｎｍ以上、より好ましくは１５ｎｍ以上、特に好ましくは２０ｎｍ以上であり、好ましくは１２０ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以下、特に好ましくは８０ｎｍ以下である。薄膜層が薄い場合、干渉式の膜厚測定装置を用いた従来の測定方法では、複層フィルムを搬送しながら薄膜層の厚みを測定することは困難であった。中でも、薄膜層の厚みが、厚みの測定に用いる光の波長よりも短い場合には、誤差が大きくなり易く、厚みの測定が特に困難であった。これに対し、上述した実施形態に係る測定補法によれば、このように従来は測定困難であった厚みの高精度の測定が可能となる。
【０１４１】
〔６．３．薄膜層の形成方法〕
薄膜層としては、任意の形成方法によって形成された層を用いうる。中でも、第三実施形態で説明したように、塗工法によって形成された層が好ましい。塗工法では、基材フィルムに塗工液を塗工し、塗工された塗工液を必要に応じて硬化させて、薄膜層を形成しうる。
【０１４２】
塗工液としては、製造される複層フィルムの用途に応じた薄膜層を形成しうる液状組成物を任意に用いうる。通常、薄膜層は、重合体を含む樹脂の層として形成される。したがって、塗工液としては、薄膜層に含まれる重合体又は当該重合体の前駆体である単量体、並びに、溶媒を含む溶液又は分散液を用いることが好ましい。
【０１４３】
前記の重合体としては、例えば、ポリウレタンを用いうる。重合体としてポリウレタンを用いることにより、当該ポリウレタンを含む薄膜層が得られる。ポリウレタンを含む薄膜層を備える複層フィルムは、他の部材との接着性に優れる。
【０１４４】
ポリウレタンとしては、例えば、（ｉ）１分子中に平均２個以上の活性水素を含有する成分と、（ii）ポリイソシアネート成分とを反応させて得られるポリウレタンを用いうる。また、ポリウレタンとしては、例えば、前記（ｉ）成分及び前記（ii）成分をイソシアネート基過剰の条件下で、反応に不活性で水との親和性の大きい有機溶媒中でウレタン化反応させてイソシアネート基含有プレポリマーとし、次いで、該プレポリマーを中和し、鎖延長剤を用いて鎖延長し、水を加えて分散体とすることによって製造されるポリウレタンを用いうる。イソシアネート基含有プレポリマーの鎖延長方法としては、イソシアネート基含有プレポリマーと鎖延長剤とを、必要に応じて触媒の存在下で反応させる方法が挙げられる。この際、鎖延長剤としては、水、水溶性ポリアミン、グリコール類などを用いうる。
【０１４５】
前記（ｉ）成分としては、水酸基性の活性水素を有するものが好ましく、例えば１分子中に平均２個以上の水酸基を有する化合物が好ましい。（ｉ）成分の具体例としては、下記の（１）ポリオール化合物、（２）ポリエーテルポリオール、（３）ポリエステルポリオール、（４）ポリエーテルエステルポリオール、及び（５）ポリカーボネートポリオールが挙げられる。
【０１４６】
（１）ポリオール化合物：
ポリオール化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−ブチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、２，３−ブチレングリコール、１，４−ブチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサングリコール、２，５−ヘキサンジオール、ジプロピレングリコール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、トリシクロデカンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、２，２−ジメチルプロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタメチレンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパンなどが挙げられる。
【０１４７】
（２）ポリエーテルポリオール：
ポリエーテルポリオールとしては、前記の（１）ポリオール化合物のアルキレンオキシド付加物；アルキレンオキシドと環状エーテル（例えばテトラヒドロフランなど）との開環共重合体；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール−プロピレングリコール共重合体、１，４−ブタンジオール共重合体；グリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリヘキサメチレングリコール、ポリオクタメチレングリコールなどのグリコール類；などが挙げられる。ポリエーテルポリオールの具体例としては、ポリ（オキシプロピレンエーテル）ポリオール、ポリ（オキシエチレン−プロピレンエーテル）ポリオール等が挙げられる。
【０１４８】
（３）ポリエステルポリオール：
ポリエステルポリオールとして、例えば、多価カルボン酸又はその無水物と前記（１）ポリオール化合物とを、水酸基過剰の条件で重縮合させて得られたものなどが挙げられる。ここで、多価カルボン酸としては、例えば、アジピン酸、コハク酸、セバシン酸、グルタル酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等のジカルボン酸；トリメリット酸等のトリカルボン酸が挙げられる。ポリエステルポリオールの具体例としては、エチレングリコール−アジピン酸縮合物、ブタンジオール−アジピン縮合物、ヘキサメチレングリコール−アジピン酸縮合物、エチレングリコール−プロピレングリコール−アジピン酸縮合物、或いは、グリコールを開始剤としてラクトンを開環重合させたポリラクトンジオール、などが挙げられる。
【０１４９】
（４）ポリエーテルエステルポリオール：
ポリエーテルエステルポリオールとして、例えば、エーテル基含有ポリオール（例えば、前記（２）ポリエーテルポリオール及びジエチレングリコール等）または、これと他のグリコールとの混合物を、上記（３）で例示したような多価カルボン酸又はその無水物と混合してアルキレンオキシドを反応させてなるものなどが挙げられる。ポリエーテルエステルポリオールの具体例としては、ポリテトラメチレングリコール−アジピン酸縮合物などが挙げられる。
【０１５０】
（５）ポリカーボネートポリオール：
ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、一般式ＨＯ−Ｒ−（Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｒ）Ｘ−ＯＨ（ただし、式中、Ｒは炭素原子数１〜１２の飽和脂肪酸ポリオール残基を示す。また、Ｘは分子の構造単位の数を示し、通常５〜５０の整数である。）で示される化合物などが挙げられる。これらは、飽和脂肪族ポリオールと置換カーボネート（例えば、炭酸ジエチル、ジフェニルカーボネートなど）とを、水酸基が過剰となる条件で反応させるエステル交換法；前記飽和脂肪族ポリオールとホスゲンとを反応させるか、または必要に応じて、その後さらに飽和脂肪族ポリオールを反応させる方法；などにより得ることができる。
【０１５１】
これらの（ｉ）成分は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１５２】
前記（ｉ）成分と反応させる（ii）成分（即ち、ポリイソシアネート成分）としては、例えば、１分子中に平均２個以上のイソシアネート基を含有する化合物が挙げられる。この化合物は、脂肪族化合物でもよく、脂環式化合物でもよく、芳香族化合物でもよい。
脂肪族ポリイソシアネート化合物としては、炭素原子数１〜１２の脂肪族ジイソシアネートが好ましく、例えばヘキサメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサンジイソシアネート、ヘキサンジイソシアネート（ＨＤＩ）などが挙げられる。
脂環式ポリイソシアネート化合物としては、炭素原子数４〜１８の脂環式ジイソシアネートが好ましく、例えば、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）などが挙げられる。
芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。
【０１５３】
これらの（ii）成分は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１５４】
前記の（ｉ）成分及び（ii）成分は、複層フィルムの用途に応じて適切なものを任意に選択して用いうる。中でも、（ｉ）成分としては、加水分解し難い結合を有するものを用いることが好ましく、具体的には（２）ポリエーテルポリオール及び（５）ポリカーボネートポリオールが好ましく、中でも（２）ポリエーテルポリオールが特に好ましい。
【０１５５】
また、これらのポリウレタンは、その分子構造に酸構造を含んでいてもよい。酸構造を含むポリウレタンは、界面活性剤を使用せずに、若しくは界面活性剤の量が少なくても、水中に分散させることが可能であるので、薄膜層の耐水性の改善が期待される。これを自己乳化型といい、界面活性剤が無くても分子イオン性のみで水中にポリウレタンが粒子状に分散安定化しうることを意味する。また、酸構造を含むポリウレタンは、界面活性剤が不要又は少量で済むので、基材フィルムとの接着性に優れ、かつ高い透明性を維持できる。
【０１５６】
酸構造としては、例えば、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、スルホ基（−ＳＯ３Ｈ）等の酸基などを挙げることができる。また、酸構造は、ポリウレタンにおいて側鎖に存在していてもよく、末端に存在していてもよい。酸構造は、１種類を用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１５７】
酸構造の量としては、塗工液における酸価として、好ましくは２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、更に好ましくは２５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であり、好ましくは２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、更に好ましくは１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。酸価を前記範囲の下限値以上にすることによりポリウレタンの水分散性を良好にできる。また、上限値以下にすることにより、薄膜層の耐水性を良好にできる。
【０１５８】
ポリウレタンに酸構造を導入する方法としては、例えば、ジメチロールアルカン酸を、前記（２）から（４）に記載した（ｉ）成分の一部もしくは全部と置き換えることによって、予めポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルエステルポリオール等にカルボキシル基を導入する方法が挙げられる。ここで用いられるジメチロールアルカン酸としては、例えば、ジメチロール酢酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロール酪酸などが挙げられる。ジメチロールアルカン酸は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１５９】
ポリウレタンが含む酸構造の一部又は全部は、不揮発性塩基によって中和されていてもよい。酸構造が中和されていることにより、複層フィルムは、高温下に曝された熱履歴を有しても、光学材料としての特性を維持したり、他の部材と強い接着力で接着したりすることが可能である。また、酸構造を中和しても、界面活性剤を使用せずに、若しくは界面活性剤の量が少なくても、ポリウレタンを粒子状に水中で分散させることは可能である。
【０１６０】
ポリウレタンが含む酸構造のうち、中和される酸構造の割合は、２０％以上が好ましく、５０％以上が特に好ましい。酸構造のうちの２０％以上が中和されることにより、複層フィルムが高温下に曝された熱履歴を有しても、光学材料としての特性を維持したり、他の部材と強い接着力で接着したりすることが可能である。
【０１６１】
ポリウレタンは、架橋剤との反応を可能にするため、極性基を含むことが好ましい。極性基としては、カルボキシル基、カルボニルオキシカルボニル基、エポキシ基、ヒドロキシル基、オキシ基、エステル基、シラノール基、シリル基、アミノ基、ニトリル基、スルホ基などが挙げられる。中でも、メチロール基、水酸基、カルボキシル基及びアミノ基が好ましく、水酸基及びカルボキシル基が更に好ましく、カルボキシル基が特に好ましい。ポリウレタン中の極性基の量は、好ましくは０．０００１当量／１ｋｇ以上、更に好ましくは０．００１当量／１ｋｇ以上であり、好ましくは１当量／１ｋｇ以下である。
【０１６２】
ポリウレタンとしては、水系ウレタン樹脂として市販されているものを用いてもよい。水系ウレタン樹脂は、ポリウレタン及び水を含む組成物であり、通常、ポリウレタン及び必要に応じて含まれる任意の成分が水の中に分散している組成物である。水系ウレタン樹脂としては、例えば、ＡＤＥＫＡ社製の「アデカボンタイター」シリーズ、三井化学社製の「オレスター」シリーズ、ＤＩＣ社製の「ボンディック」シリーズ、「ハイドラン（ＷＬＳ２０１，ＷＬＳ２０２など）」シリーズ、バイエル社製の「インプラニール」シリーズ、花王社製の「ポイズ」シリーズ、三洋化成工業社製の「サンプレン」シリーズ、第一工業製薬社製の「スーパーフレックス」シリーズ、楠本化成社製の「ＮＥＯＲＥＺ（ネオレッズ）」シリーズ、ルーブリゾール社製の「Ｓａｎｃｕｒｅ」シリーズなどを用いることができる。また、ポリウレタンは、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１６３】
塗工液が含みうる重合体のガラス転移温度は、好ましくは５０℃以上、更に好ましくは５５℃以上、特に好ましくは６０℃以上であり、好ましくは１５０℃以下、更に好ましくは１２５℃以下、特に好ましくは１００℃以下である。重合体のガラス転移温度を前記範囲の下限値以上にすることにより、製造工程においてオーブンから出た後にオーブン下流側の搬送ロールを汚染すること抑制できる。また、重合体のガラス転移温度を前記範囲の上限値以下にすることにより、複層フィルムのカールを抑制できる。
【０１６４】
塗工液中における重合体の状態は任意であり、粒子状になって分散していてもよく、溶媒等に溶解していてもよい。例えば、重合体としてポリウレタンを用いる場合には、ポリウレタンは、粒子状となって分散していることが多い。この場合、ポリウレタンの粒子の平均粒子径は、複層フィルムの光学特性の観点から、０．０１μｍ〜０．４μｍであることが好ましい。
【０１６５】
塗工液が含みうる溶媒としては、例えば、水又は水溶性の溶媒を用いる。水溶性の溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、テトラヒドロフラン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルなどが挙げられる。中でも、溶媒としては、水を用いることが好ましい。溶媒として水を用いた場合、塗工液は通常は重合体を含む樹脂の水分散体となる。溶媒は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１６６】
溶媒の量は、通常は、塗工液の固形分の濃度を所望の範囲に収められるように設定する。ここで、塗工液の固形分とは、塗工液の乾燥を経て残留する成分のことをいう。前記の所望の範囲は、好ましくは１重量％以上、更に好ましくは２重量％以上、特に好ましくは３重量％以上であり、好ましくは１０重量％以下、更に好ましくは７重量％以下、特に好ましくは６重量％以下である。これにより、塗工液の粘度を好適な範囲に調整できるので、塗工液の取り扱い性及び塗工性を良好にできる。
【０１６７】
塗工液は、更に、任意の成分を含みうる。例えば、塗工液は、任意の成分として、架橋剤を含みうる。架橋剤は、重合体が有する反応性の基と反応して結合を形成することにより、重合体を架橋させうる。したがって、例えば、塗工液を基材フィルムに塗工した後で重合体を架橋させることにより、薄膜層と基材フィルムとの接着性、並びに、薄膜層の機械的強度及び耐湿熱性を向上させることができる。例えば重合体としてポリウレタンを用いた場合、通常は、架橋剤は、前記酸構造として含まれるカルボキシル基及びその無水物基、並びに、（ｉ）成分と（ii）成分との反応後に未反応で残った水酸基などのような、極性基と反応して架橋構造を形成しうる。
【０１６８】
架橋剤としては、例えば、塗工液が含む重合体が有する反応性の基と反応して結合を形成しうる官能基を、１分子内に２個以上有する化合物を用いうる。中でも、架橋剤としては、カルボキシル基又はその無水物基と反応しうる官能基を有する化合物が好ましい。
架橋剤の具体例を挙げると、エポキシ化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物、イソシアネート化合物等が挙げられる。また、架橋剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１６９】
エポキシ化合物としては、１分子内に２個以上のエポキシ基を有する多官能のエポキシ化合物を用いうる。中でも、エポキシ化合物としては、水に溶解性があるか、または水に分散してエマルジョン化しうるものが好ましい。エポキシ基が水に溶解性を有するか又はエマルジョン化しうるものであれば、塗工液が水系樹脂である場合に、その水系樹脂の塗工性を良好にできるので、薄膜層の製造を容易に行うことが可能となる。ここで、水系樹脂とは、重合体等の固形分を、水等の水系の溶媒に溶解又は分散した状態で含有する流体状の樹脂のことをいう。
【０１７０】
エポキシ化合物の例を挙げると、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサングリコール、ネオペンチルグリコール等のグリコール類１モルと、エピクロルヒドリン２モルとのエーテル化によって得られるジエポキシ化合物；グリセリン、ポリグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の多価アルコール類１モルと、エピクロルヒドリン２モル以上とのエーテル化によって得られるポリエポキシ化合物；フタル酸、テレフタル酸、シュウ酸、アジピン酸等のジカルボン酸１モルと、エピクロルヒドリン２モルとのエステル化によって得られるジエポキシ化合物；などが挙げられる。
【０１７１】
より具体的にエポキシ化合物の例を挙げると、１，４−ビス（２’，３’−エポキシプロピルオキシ）ブタン、１，３，５−トリグリシジルイソシアヌレート、１，３−ジクリシジル−５−（γ−アセトキシ−β−オキシプロピル）イソシヌレート、ソルビトールポリグリシジルエーテル類、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル類、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル類、ジグリセロ−ルポリグルシジルエーテル、１，３，５−トリグリシジル（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、グリセロールポリグリセロールエーテル類およびトリメチロ−ルプロパンポリグリシジルエーテル類等が挙げられる。
また、エポキシ化合物の例を市販品で挙げると、ナガセケムテックス社製の「デナコール（デナコールＥＸ−５２１，ＥＸ−６１４Ｂなど）」シリーズ等を挙げることができる。
エポキシ化合物は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１７２】
エポキシ化合物の量は、塗工液が含む重合体１００重量部に対し、好ましくは５重量部以上、更に好ましくは７重量部以上、特に好ましくは１０重量部以上であり、好ましくは５０重量部以下、更に好ましくは４０重量部以下、特に好ましくは３０重量部以下である。エポキシ化合物の量を前記範囲の下限値以上にすることにより、エポキシ化合物と重合体との反応が十分に進行するので、薄膜層の機械的強度を適切に向上させることができる。また、エポキシ化合物の量を前記範囲の上限値以下にすることにより、未反応のエポキシ化合物の残留を少なくでき、薄膜層の機械的強度を適切に向上させることができる。
【０１７３】
また、塗工液が含む重合体の極性基と当量になるエポキシ化合物の量に対し、塗工液が含むエポキシ化合物の量は、重量基準で、好ましくは０．２倍以上、更に好ましくは０．４倍以上、特に好ましくは０．６倍以上であり、好ましくは１．４倍以下、更に好ましくは１．２倍以下、特に好ましくは１．０倍以下である。ここで、重合体の極性基と当量になるエポキシ化合物の量とは、重合体の極性基の全量と過不足無く反応できるエポキシ化合物の理論量をいう。塗工液が含む重合体の極性基は、エポキシ化合物のエポキシ基と反応しうる。よって、塗工液が含むエポキシ化合物の量を前記範囲に収めることにより、極性基とエポキシ化合物との反応を適切な程度に進行させて、薄膜層の機械的強度を効果的に向上させることができる。
【０１７４】
カルボジイミド化合物としては、１分子内にカルボジイミド基を２以上有する化合物を用いうる。このカルボジイミド化合物は、原料として有機モノイソシアネート、有機ジイソシアネート、有機トリイソシアネート等の有機イソシアネートを用いて製造されうる。これらの有機イソシアネートの例としては、芳香族イソシアネート、脂肪族イソシアネート、及び、それらの混合物が挙げられる。したがって、有機イソシアネートが有する有機基としては、芳香族及び脂肪族のいずれを用いてもよく、また、芳香族の有機基及び脂肪族の有機基を組み合わせて用いてもよい。中でも、反応性の観点から、脂肪族の有機基を有する有機イソシアネートが特に好ましい。通常、カルボジイミド化合物は、有機ジイソシアネートの縮合反応により合成される。
【０１７５】
有機イソシアネートの具体例を挙げると、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、１，３−フェニレンジイソシアネート等の有機ジイソシアネート；イソホロンイソシアネート、フェニルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ブチルイソシアネート、ナフチルイソシアネート等の有機モノイソシアネートが挙げられる。
【０１７６】
カルボジイミド化合物の例を市販品で挙げると、日清紡ケミカル社製の「カルボジライト（カルボジライトＶ−０２、Ｖ−０２−Ｌ２、ＳＶ−０２、Ｖ−０４、Ｅ−０２など）」シリーズを市販品として入手可能である。
カルボジイミド化合物は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１７７】
カルボジイミド化合物の量は、塗工液が含む重合体１００重量部に対して、好ましくは１重量部以上、更に好ましくは３重量部以上であり、好ましくは４０重量部以下、更に好ましくは３０重量部以下である。カルボジイミド化合物の量を前記範囲の下限値以上にすることにより、カルボジイミド化合物と重合体との反応が十分に進行するので、薄膜層の機械的強度を適切に向上させることができる。また、カルボジイミド化合物の量を前記範囲の上限値以下にすることにより、未反応のカルボジイミド化合物の残留を少なくでき、薄膜層の機械的強度を適切に向上できる。
【０１７８】
オキサゾリン化合物としては、下記式（Ｉ）で示されるオキサゾリン基を有する重合体を用いうる。下記式（Ｉ）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、同一若しくは異なって、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、フェニル基及び置換フェニル基からなる群より選ばれるいずれかを表す。
【０１７９】
【化１】
2017187454.tif 000003
【０１８０】
このオキサゾリン化合物は、例えば、付加重合性オキサゾリンと、必要に応じて任意の不飽和単量体とを含む単量体成分を、公知の重合法により水性媒体中で溶液重合することにより製造しうる。付加重合性オキサゾリンとしては、例えば、下記式（II）で示される化合物が挙げられる。下記式（II）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、式（Ｉ）における定義と同様である。また、Ｒ５は、付加重合性の不飽和結合を有する、非環状の有機基を表す。
【０１８１】
【化２】
2017187454.tif 000004
【０１８２】
付加重合性オキサゾリンの具体例を挙げると、２−ビニル−２−オキサゾリン、２−ビニル−４−メチル−２−オキサゾリン、２−ビニル−５−メチル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−４−メチル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−５−エチル−２−オキサゾリン等が挙げられる。また、これらは１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、２−イソプロペニル−２−オキサゾリンが、工業的にも入手し易く好適である。
【０１８３】
前記付加重合性オキサゾリンの量は、オキサゾリン化合物の製造に用いる全単量体成分１００重量部に対して、好ましくは３重量部以上である。これにより、オキサゾリン化合物を含む塗工液を硬化させた場合に硬化を十分に進めることができ、耐久性及び耐水性に優れた薄膜層を得ることができる。
【０１８４】
オキサゾリン化合物の製造に用いうる任意の不飽和単量体としては、付加重合性オキサゾリンと共重合可能であり、かつ、オキサゾリン基と反応しない任意の単量体を用いうる。このような任意の不飽和単量体は、上述した単量体から任意に選択して用いうる。
【０１８５】
オキサゾリン化合物の例を市販品で挙げると、水溶性タイプでは、日本触媒社製のエポクロスＷＳ−５００及びＷＳ−７００が挙げられる。また、例えばエマルションタイプでは、日本触媒社製のエポクロスＫ−２０１０、Ｋ−２０２０及びＫ−２０３０が挙げられる。これらの中でも、塗工液が含む重合体との反応性の高い水溶性タイプが好ましい。
また、オキサゾリン化合物は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１８６】
オキサゾリン化合物の量は、塗工液が含む重合体が有する極性基とオキサゾリン化合物が有するオキサゾリン基とのモル比（極性基のモル数／オキサゾリン基のモル数）が、所定の範囲に収まるように設定しうる。具体的には、前記のモル比が、１００／２０〜１００／１００となるように設定しうる。前記のモル比を前記範囲の下限値以上にすることにより、未反応の極性基が残ることを抑制できる。また、前記のモル比を前記範囲の上限値以下にすることにより、余剰のオキサゾリン基の発生を抑制して、親水基が過剰となることを抑制できる。
【０１８７】
さらに、塗工液が含む重合体がカルボキシル基を有し、且つ、そのカルボキシル基が中和されている場合には、重合体とオキサゾリン化合物との反応において、オキサゾリン基とカルボン酸塩とが反応しにくい。そこで、中和に用いる不揮発性塩基の種類及び不揮発性の程度を調整することで、その反応性をコントロールすることができる。
【０１８８】
イソシアネート化合物としては、１分子中に２個以上のイソシアネート基を含有する化合物を用いうる。これらのイソシアネート化合物は、脂肪族化合物でもよく、脂環式化合物でもよく、芳香族化合物でもよい。イソシアネート化合物の具体例としては、ポリウレタンの原料として説明した（ii）成分と同様の例が挙げられる。
【０１８９】
前記の架橋剤の中でも、エポキシ化合物及びカルボジイミド化合物が好ましく、エポキシ化合物が特に好ましい。エポキシ化合物を架橋剤として用いると、薄膜層と基材フィルムとの接着性を特に大きく向上させることができる。また、カルボジイミド化合物を架橋剤として用いると、塗工液のポットライフを改善することができる。
【０１９０】
塗工液は、任意の成分として、上述した架橋剤に組み合わせて、硬化促進剤を含みうる。例えば、架橋剤としてエポキシ化合物を用いる場合、硬化促進剤としては、第３級アミン系化合物（４−位に３級アミンを有する２，２，６，６−テトラメチルピペリジル基を有する化合物を除く）、三弗化ホウ素錯化合物などが好適である。また、硬化促進剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１９１】
硬化促進剤の量は、塗工液が含む重合体１００重量部に対して、好ましくは０．００１重量部以上、更に好ましくは０．０１重量部以上、特に好ましくは０．０３重量部以上であり、好ましくは３０重量部以下、更に好ましくは１０重量部以下、特に好ましくは５重量部以下である。
【０１９２】
塗工液は、任意の成分として、上述した架橋剤に組み合わせて、硬化助剤を含みうる。硬化助剤の具体例を挙げると、キノンジオキシム、ベンゾキノンジオキシム、ｐ−ニトロソフェノール等のオキシム・ニトロソ系硬化助剤；Ｎ，Ｎ−ｍ−フェニレンビスマレイミド等のマレイミド系硬化助剤；ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等のアリル系硬化助剤；エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート等のメタクリレート系硬化助剤；ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン等のビニル系硬化助剤；等が挙げられる。また、硬化助剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１９３】
硬化助剤の量は、架橋剤１００重量部に対して、好ましくは１重量部以上、更に好ましくは１０重量部以上であり、好ましくは１００重量部以下、更に好ましくは５０重量部以下である。
【０１９４】
塗工液は、任意の成分として、不揮発性塩基を含みうる。不揮発性塩基としては、塗工液を基材フィルムに塗工した後に乾燥させる際の処理条件下（例えば８０℃で１時間放置した場合）において、実質的に不揮発性である塩基が挙げられる。ここで実質的に不揮発性であるとは、通常、不揮発性塩基の減少分が８０％以下であることをいう。このような不揮発性塩基は、ポリウレタン等の重合体が含む酸構造を中和する中和剤として機能しうる。
【０１９５】
不揮発性塩基としては、無機塩基を用いてもよく、有機塩基を用いてよい。中でも、沸点１００℃以上の有機塩基が好ましく、沸点１００℃以上のアミン化合物が更に好ましく、沸点２００℃以上のアミン化合物が特に好ましい。また、有機塩基は低分子化合物でもよく、重合体でもよい。
【０１９６】
不揮発性塩基の例を挙げると、無機塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムが挙げられる。また、有機塩基としては、例えば、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（ＡＭＰ）、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン（ＴＩＰＡ）、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリ［（２−ヒドロキシ）−１−プロピル］アミン、２−アミノ−２−メチル−１，３−プロパンジオール（ＡＭＰＤ）、２−アミノ−２−ヒドロキシメチル−１，３−プロパン水酸化カリウム、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメチルジメトキシシラン、Ｎ−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシカルボン酸ジヒドラジド、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバチン酸ジヒドラジド、ドデカン二酸ジヒドラジド、イソフタール酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、シクロヘキシルアミン、ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンペンタミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、イロプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルメタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、アミノエチルエタノールアミン、Ｎ−メチル−Ｎ−Ｎ−ジエタノールアミン、１，２−プロパンジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、アミノ樹脂（例えば、１，３−ジメチル−４−クロロ−メラミン樹脂、ユリア樹脂、グアナミン樹脂等）などが挙げられる。また、これらは、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１９７】
不揮発性塩基の量は、塗工液が含む重合体１００重量部に対して、好ましくは０．５重量部以上、更に好ましくは１重量部以上、特に好ましくは２重量部以上であり、好ましくは３０重量部以下、更に好ましくは２０重量部以下、特に好ましくは１０重量部以下である。不揮発性塩基の量を前記範囲の下限値以上にすることにより、十分な接着力を得ることができる。また、不揮発性塩基の量を前記範囲の上限値以下にすることにより、ポリビニルアルコール製の偏光子の色抜けの防止ができる。
【０１９８】
塗工液は、任意の成分として、粒子を含みうる。粒子としては、無機材料からなる無機粒子、有機材料からなる有機粒子、並びに、無機材料と有機材料とを組み合わせて含む複合粒子のいずれを用いてもよい。ただし、薄膜層の形成を容易に行う観点から、水分散性の粒子を用いることが好ましい。無機粒子の材料を挙げると、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニア等の無機酸化物；炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、燐酸カルシウム等が挙げられる。また、有機粒子の材料を挙げると、例えば、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。これらは、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０１９９】
これらの例示した粒子の材料の中でも、シリカが好ましい。シリカの粒子は、シワの発生を抑制する能力及び透明性に優れ、内部ヘイズを生じ難く、着色が無いため、複層フィルムの光学特性に与える影響が小さい。また、シリカは、塗工液中での分散性および分散安定性が良好である。シリカの粒子の中でも、非晶質コロイダルシリカ粒子が特に好ましい。
【０２００】
前記のようなシリカ粒子としては、市販品を用いてもよい。市販品の例を挙げると、日本触媒社製の、エポスターＭＸ−０５０Ｗ（平均粒子径８０ｎｍ）、シーホスターＫＥ−Ｗ１０（平均粒子径１１０ｎｍ）、エポスターＭＸ−１００Ｗ（平均粒子径１５０ｎｍ〜２００ｎｍ）；日産化学社製のスノーテックスＭＰ−２０４０（平均粒子径１５０ｎｍ〜２００ｎｍ）などが挙げられる。
【０２０１】
塗工液が粒子を含む場合には、粒子の径を調整することにより、当該塗工液を用いて形成される薄膜層の表面に突起を形成することができる。このような突起を形成することにより、薄膜層の表面の滑り性を良好にできる。この際、粒子の径と突起の高さとの間には通常は相関があるので、粒子の径は、塗工液の層の表面に求められる滑り性に応じて設定しうる。
【０２０２】
中でも、１５０ｎｍ未満の平均粒子径を有する粒子（Ｓ）と、１５０ｎｍ以上の平均粒子径を有する粒子（Ｌ）とを組み合わせて用いることが好ましい。
【０２０３】
粒子（Ｓ）の平均粒子径は、好ましくは２０ｎｍ以上、更に好ましくは３０ｎｍ以上、特に好ましくは４０ｎｍ以上であり、好ましくは１５０ｎｍ未満、更に好ましくは１４０ｎｍ以下、特に好ましくは１３０ｎｍ以下である。粒子（Ｓ）の平均粒子径を前記範囲の下限値以上にすることにより、薄膜層の表面に突起を安定して形成できるので、薄膜層の表面の滑り性を効果的に高めることができる。また、粒子（Ｓ）の平均粒子径を前記範囲の上限値以下にすることにより、粒子による薄膜層の内部ヘイズの増大を抑制できる。
【０２０４】
粒子（Ｓ）の平均粒子径は、薄膜層の厚みに対して、好ましくは３倍以上、更に好ましくは４倍以上、特に好ましくは５倍以上であり、好ましくは１０倍以下、更に好ましくは８倍以下、特に好ましくは７倍以下である。粒子（Ｓ）の平均粒子径を前記範囲の下限値以上にすることにより、薄膜層の表面に突起を安定して形成できるので、薄膜層の表面の滑り性を効果的に高めることができる。また、粒子（Ｓ）の平均粒子径を前記範囲の上限値以下にすることにより、粒子による薄膜層の内部ヘイズの増大を抑制できる。
【０２０５】
粒子（Ｓ）の量は、塗工液が含む重合体１００重量部に対し、好ましくは２重量部以上、更に好ましくは３重量部以上、特に好ましくは５重量部以上であり、好ましくは２４重量部以下、更に好ましくは２０重量部以下、特に好ましくは１８重量部以下である。粒子（Ｓ）の量を前記の範囲に収めることにより、薄膜層の内部ヘイズの増大を抑制しながら、薄膜層の表面の滑り性を高めることができる。
【０２０６】
粒子（Ｌ）の平均粒子径は、好ましくは１５０ｎｍ以上、更に好ましくは１６０ｎｍ以上、特に好ましくは１７０ｎｍ以上であり、且つ、好ましくは２５０ｎｍ以下、更に好ましくは２３０ｎｍ以下、特に好ましくは２００ｎｍ以下である。粒子（Ｌ）の平均粒子径を前記範囲の下限値以上にすることにより、薄膜層の表面の滑り性を効果的に高めることができる。また、粒子（Ｌ）の平均粒子径を前記範囲の上限値以下にすることにより、薄膜層の内部ヘイズを小さくできる。
【０２０７】
粒子（Ｌ）の平均粒子径は、薄膜層の厚みに対して、好ましくは２倍以上、より好ましくは３倍以上、特に好ましくは４倍以上であり、好ましくは１０倍以下、より好ましくは８倍以下、特に好ましくは７倍以下である。粒子（Ｌ）の平均粒子径を前記範囲の下限値以上にすることにより、薄膜層の表面の滑り性を効果的に高めることができる。また、粒子（Ｌ）の平均粒子径を前記範囲の上限値以下にすることにより、薄膜層の内部ヘイズを小さくできる。
【０２０８】
粒子（Ｓ）の平均粒子径と粒子（Ｌ）の平均粒子径との差は、好ましくは７０ｎｍ以上、より好ましくは１００ｎｍ以上、特に好ましくは１２０ｎｍ以上であり、好ましくは２００ｎｍ以下、より好ましくは１８０ｎｍ以下、特に好ましくは１６０ｎｍ以下である。粒子（Ｓ）の平均粒子径と粒子（Ｌ）の平均粒子径との差を前記範囲に収めることにより、薄膜層の内部ヘイズの増大を抑制しながら、薄膜層の表面の滑り性を高めることができる。
【０２０９】
粒子（Ｌ）の量は、塗工液が含む重合体１００重量部に対し、好ましくは５重量部以上、更に好ましくは６重量部以上、特に好ましくは７重量部以上であり、好ましくは２０重量部以下、更に好ましくは１８重量部以下、特に好ましくは１５重量部以下である。粒子（Ｌ）の量を前記の範囲に収めることにより、薄膜層の内部ヘイズの増大を抑制しながら、薄膜層の表面の滑り性を高めることができる。
【０２１０】
粒子（Ｌ）の量と粒子（Ｓ）の量との差は、塗工液が含む重合体１００重量部に対して、好ましくは０．５重量部以上、更に好ましくは１重量部以上、特に好ましくは２重量部以上であり、好ましくは２５重量部以下、更に好ましくは２０重量部以下、特に好ましくは１５重量部以下である。粒子（Ｌ）の量と粒子（Ｓ）の量との差を前記の範囲に収めることにより、薄膜層の内部ヘイズの増大を抑制しながら、薄膜層の表面の滑り性を高めることができる。
【０２１１】
塗工液は、任意の成分として、濡れ剤を含みうる。濡れ剤を用いることにより、塗工液を基材フィルムに塗工する際の塗工性を良好にできる。
濡れ剤としては、例えば、アセチレン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等を用いることができる。アセチレン系界面活性剤としては、例えば、エアープロダクツアンドケミカルズ社製サーフィノールシリーズ、ダイノールシリーズ等を用いることができる。また、フッ素系界面活性剤としては、例えば、ＤＩＣ社製メガファックシリーズ、ネオス社製フタージェントシリーズ、ＡＧＣ社製サーフロンシリーズ等を用いることができる。濡れ剤としては、重ね塗り性の観点から、アセチレン系界面活性剤を用いることが好ましい。
また、これらは、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０２１２】
濡れ剤の量は、塗工液に含まれる固形分に対して、好ましくは０．０１重量％以上、更に好ましくは０．０５重量％以上、特に好ましくは０．１重量％以上であり、好ましくは５重量％以下、更に好ましくは４重量部以下、特に好ましくは３重量％以下である。濡れ剤の量を前記範囲の下限値以上にすることにより、十分な塗工性を得ることができる。また、濡れ剤の量を前記範囲の上限値以下にすることにより、濡れ剤のブリードアウトを抑制でき、更には重ね塗り性を良好にできる。
【０２１３】
さらに、塗工液は、任意の成分として、例えば、耐熱安定剤、耐候安定剤、レベリング剤、界面活性剤、酸化防止剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、滑剤、染料、顔料、天然油、合成油、ワックスなどを含みうる。
これらの任意の成分は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０２１４】
塗工液は、塗工に適した範囲の粘度を有することが好ましい。塗工液の具体的な粘度は、好ましくは３０ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは２０ｍＰａ・ｓ以下、特に好ましくは１０ｍＰａ・ｓ以下である。また、塗工液の粘度の下限に特段の制限は無いが、好ましくは３ｍＰａ・ｓ以上である。ここで、前記の粘度は、音叉型振動式粘度計により２５℃の条件下で測定した値である。この粘度は、例えば、溶媒の割合及び粒子の粒径などによって調整しうる。
【０２１５】
塗工法を用いた薄膜層の形成方法は、上述した塗工液を基材フィルムに塗工する工程を含む。この際に用いる塗工方法としては、例えば、ワイヤーバーコート法、ディップ法、スプレー法、ダイコート法、グラビアコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、スライドコート法、エクストルージョンコート法などが挙げられる。中でも、グラビアコート法、ロールコート法及びダイコート法が好ましい。
【０２１６】
基材フィルムに塗工液を塗工した後で、通常は、塗工によって形成された塗工液の層を硬化させる工程を行う。硬化は、例えば、乾燥によって塗工液に含まれる溶媒を除去したり、塗工液に含まれる重合体を架橋させたりすることにより、行いうる。乾燥方法は任意であり、例えば、減圧乾燥、加熱乾燥など任意の方法で行いうる。また、架橋方法は任意であり、紫外線等の光の照射、加熱など任意の方法で行いうる。中でも、乾燥及び架橋を同時に進行させて工程数を減らす観点、及び、架橋反応等の反応を速やかに進行させる観点から、塗工液の層の硬化は加熱により行うことが好ましい。このような加熱を行う場合、通常は、溶媒の乾燥と重合体の架橋とが同時に進行する。
【０２１７】
加熱により塗工液の層を硬化させる場合、加熱温度は、好ましくは（Ｔｇ−３０℃）以上、より好ましくは（Ｔｇ−１０℃）以上であり、好ましくは（Ｔｇ＋６０℃）以下、より好ましくは（Ｔｇ＋５０℃）以下である。ここでＴｇとは、基材フィルムに含まれる樹脂のガラス転移温度を表す。加熱温度を前記範囲の下限値以上にすることにより、乾燥及び架橋を速やかに進めることができるので、塗工液の層の硬化を効率的に進行させられる。また、加熱温度を前記範囲の上限値以下にすることにより、基材フィルムの配向緩和を抑制できるので、加熱による基材フィルムの光学特性の変化を抑制できる。
【０２１８】
［７．複層フィルムの物性］
光学フィルムとしての機能を安定して発揮させる観点から、複層フィルムの全光線透過率は高いことが好ましい。具体的には、複層フィルムの１ｍｍ厚換算での全光線透過率は、８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。ここで、全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ０１１５に準拠して、分光光度計（日本分光社製、紫外可視近赤外分光光度計「Ｖ−５７０」）を用いて測定しうる。
【０２１９】
複層フィルムの内部ヘイズは、小さいことが好ましい。具体的には、複層フィルムの内部ヘイズは、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下、特に好ましくは１％以下である。ここで、複層フィルムの内部ヘイズは、下記の方法により測定しうる。
高さ５５ｍｍ、幅３６ｍｍ、光路長１０ｍｍの石英セルを用意する。この石英セル内に、シリコーンオイルを充填する。このシリコーンオイル中に複層フィルムを入れて、測定試料を得る。このように用意した測定試料を用いて、ヘイズメーターによって、複層フィルムの内部ヘイズを測定しうる。
【０２２０】
複層フィルムは、面内方向又は厚み方向にレターデーションを有する位相差フィルムであってもよい。具体的なレターデーションの範囲は、複層フィルムの用途に応じて設定しうる。具体的な範囲を挙げると、通常は、面内レターデーションＲｅで１０ｎｍ〜５００ｎｍ、厚み方向のレターデーションＲｔｈで−５００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲から適宜選択される。
【０２２１】
複層フィルムは、面内レターデーションＲｅのバラツキが、好ましくは１０ｎｍ以下、更に好ましくは５ｎｍ以下、特に好ましくは２ｎｍ以下である。面内レターデーションＲｅのバラツキを前記範囲にすることにより、複層フィルムを液晶表示装置用の位相差フィルムとして用いた場合に、表示品質を良好なものにすることが可能になる。ここで、面内レターデーションＲｅのバラツキは、光入射角０°（入射光線とフィルムの表面とが直交する状態）の時の面内レターデーションＲｅを、フィルムの幅方向に測定したときの、その面内レターデーションＲｅの最大値と最小値との差である。
【０２２２】
複層フィルムの残留揮発性成分の量は、好ましくは０．１重量％以下、より好ましくは０．０５重量％以下、さらに好ましくは０．０２重量％以下である。揮発性成分の量を前記範囲にすることにより、寸法安定性が向上し、複層フィルムの面内レターデーションＲｅ及び厚み方向のレターデーションＲｔｈの経時変化を小さくすることができる。
【０２２３】
複層フィルムの基材フィルム側の表面と、薄膜層側の表面との静摩擦係数は、小さいことが好ましい。前記の静摩擦係数は、好ましくは０．３〜０．５である。これにより、複層フィルムを巻き取ってフィルムロールとしたときに、巻き重ねられた複層フィルム同士の固着によるシワの発生を抑制できるので、フィルムロールの保存による欠陥の発生を抑制できる。前記のように小さい静摩擦係数は、塗工液が上述した粒子を含むことにより、実現できる。
【０２２４】
複層フィルムの幅は、例えば１０００ｍｍ〜３０００ｍｍとしうる。
【０２２５】
［８．複層フィルムの用途］
複層フィルムは、光学フィルムとして使用しうる。複層フィルムの用途となる光学フィルムの例を挙げると、保護フィルム、位相差フィルム、光学補償フィルムなどが挙げられる。中でも、複層フィルムは、位相差フィルム又は偏光板保護フィルムとして用いることが好ましく、偏光板保護フィルムとして用いることが特に好ましい。
【０２２６】
偏光板は、通常、偏光子と偏光板保護フィルムとを備える。したがって、複層フィルムを偏光板保護フィルムとして用いる場合には、通常、偏光子に複層フィルムを貼り合わせる。この際、通常は、複層フィルムの薄膜層側の面で、複層フィルムと偏光子とを貼り合わせる。
【０２２７】
複層フィルムと偏光子とを貼り合わせる際、接着剤層を介することなく直接に複層フィルムと偏光子とを貼り合せてもよく、接着剤層を介して貼り合せてもよい。さらに、偏光子の一方の面だけに複層フィルムを貼り合せてもよく、両方の面に貼り合せてもよい。偏光子の一方の面だけに複層フィルムを貼り合わせる場合、偏光子の他方の面には、透明性の高い別のフィルムを貼り合せてもよい。
【０２２８】
偏光子は、例えば、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素若しくは二色性染料を吸着させた後、ホウ酸浴中で一軸延伸することによって製造しうる。また、例えば、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素もしくは二色性染料を吸着させ延伸し、さらに分子鎖中のポリビニルアルコール単位の一部をポリビニレン単位に変性することによって製造しうる。さらに、偏光子として、例えば、グリッド偏光子、多層偏光子、コレステリック液晶偏光子などの、偏光を反射光と透過光とに分離する機能を有する偏光子を用いてもよい。これらの中でも、ポリビニルアルコールを含む偏光子が好ましい。偏光子の偏光度は、好ましくは９８％以上、より好ましくは９９％以上である。偏光子の平均厚みは、好ましくは５μｍ〜８０μｍである。
【０２２９】
偏光子と複層フィルムとを接着するための接着剤としては、光学的に透明なものを用いうる。この接着剤としては、例えば、水性接着剤、溶剤型接着剤、二液硬化型接着剤、光硬化型接着剤、感圧性接着剤などが挙げられる。この中でも、水性接着剤が好ましく、特にポリビニルアルコール系の水性接着剤が好ましい。また、接着剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【０２３０】
複層フィルムと偏光子とを貼り合わせる方法に制限は無い。例えば、偏光子の一方の面に必要に応じて接着剤を塗工した後、ロールラミネーターを用いて偏光子と複層フィルムとを貼り合せ、必要に応じて乾燥又は紫外線等の光の照射を行う方法が好ましい。
【実施例】
【０２３１】
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではない。以下の説明において、量を表す「％」、「ｐｐｍ」及び「部」は、別に断らない限り重量基準である。また、以下の操作は、別に断らない限り、常温常圧大気中にて行った。
【０２３２】
［実施例１］
（１−１．塗工液の製造）
乾燥した状態での屈折率が１．５６であるウレタンの水分散液（固形分濃度４０％）を用意した。この分散液１００部に対し、エポキシ化合物であるグリセロールポリグリシジルエーテル２０部と、平均粒子径６０ｎｍのコロイダルシリカ粒子分散液（固形分濃度４０％）８部と、非イオン系界面活性剤として４，７−ジヒドロキシ−２，４，７，９−テトラメチル−５−デシンのエチレンオキサイド付加物と、水とを配合して、固形分濃度５％の液状の水系樹脂を、塗工液として得た。ここで、非イオン系界面活性剤の量は、得られる塗工液に対して１００ｐｐｍとなる量とした。この塗工液を１００℃に加熱することで硬化させて、その硬化物の屈折率を測定したところ、１．５７であった。この屈折率は、薄膜層の屈折率に相当する。
【０２３３】
（１−２．基材フィルムの製造）
脂環式オレフィン樹脂（日本ゼオン社製「ＺＥＯＮＯＲ１４３０」；ガラス転移温度１３５℃、屈折率１．５２）のペレットを、空気を流通させた熱風乾燥器を用いて７０℃で２時間乾燥した。その後、６５ｍｍ径のスクリューを備えた樹脂溶融混練機を有するＴダイ式のフィルム溶融押出し成形機を使用し、溶融樹脂温度２７０℃、Ｔダイの幅５００ｍｍの成形条件で、厚み１００μｍ、長さ１０００ｍの基材フィルムを製造した。この基材フィルムは、脂環式オレフィン樹脂からなる長尺の基材フィルムである。
【０２３４】
（１−３．補正係数の計算）
基材フィルムの静止状態の分光反射率Ｒｃ（λ）を測定した。この測定の際、光源としては、ハロゲンランプ及びＤ２ランプを用いた。また、測定装置としては、オフライン測定器（大塚電子製「ＦＥ３００Ｆ−ＵＶ」）を用いた。さらに、この測定は、外乱を排除するために、外光を遮断して実施した。前記のオフライン測定器には、多重反射を防止するために、アパーチャーが設置されている。そのため、オフライン測定では、補正係数を使用する必要はない。測定結果を、図１５に示す。
【０２３５】
第三実施形態で説明したように、光源装置１１０；分岐ファイバー１２０；ファイバヘッド１３１、ヘッド支持アーム１３２、リファレンス材１３３及びリファレンス材支持アーム１３４を備えるセンサユニット１３０；分光器１４０；並びに、演算装置２５０を備える、３台の干渉式の膜厚測定装置２００Ｌ、２００Ｃ及び２００Ｒを用意した（図１３参照）。この膜厚測定装置において、光源装置１１０には、光源としてハロゲンランプ及びＤ２ランプを備える装置を用いた。また、分岐ファイバー１２０、ファイバヘッド１３１及び分光器１４０としては、市販の分光器（大塚電子製「マルチチャンネル分光器ＭＣＰＤ−９８００」）が備えるものを用いた。さらに、リファレンス材としては、アルミニウム板を用いた。このアルミニウム板の分光反射率Ｋ０（λ）は、予め測定しておいた。
【０２３６】
用意した膜厚測定装置２００Ｌ、２００Ｃ及び２００Ｒを、図１３に示すように、基材フィルム１２の幅方向に等間隔に並んだ３ヶ所の測定位置において測定を行えるように、設置した。その後、基材フィルム１２を搬送速度３０ｍ／分でフィルム長手方向に搬送しながら、前記の膜厚測定装置２００Ｌ、２００Ｃ及び２００Ｒを用いて、第二実施形態及び第三実施形態で説明したように、第一ヘッド後退工程、第一リファレンス測定工程、第一ヘッド前進工程、第一サンプル測定工程、及び、補正係数演算工程を行って、補正係数Ｃ（λ）を計算した。この際、ファイバヘッド１３１の移動方向はフィルム厚み方向のみとし、前進状態と後退状態とを切り替える際のファイバヘッド１３１の移動量は１００ｍｍとした。膜厚測定装置２００Ｌ、２００Ｃ及び２００Ｒによる分光反射率Ｒｘ（λ）の測定結果を、それぞれ、図１６〜図１８に示す。これらの図１６〜図１８には、参考として、基材フィルム１２の静止状態の分光反射率Ｒｃ（λ）を、破線で示す。さらに、膜厚測定装置２００Ｌ、２００Ｃ及び２００Ｒで得られた補正係数Ｃ（λ）を、それぞれ、図１９〜図２１に示す。
【０２３７】
（１−４．複層フィルムの製造及び薄膜層の厚みの測定）
図８に示すように、コロナ処理機３１０、塗工装置３２０、掻取装置３３０、オーブン３４０、並びに、干渉式の膜厚測定装置２００Ｌ、２００Ｃ及び２００Ｒを、フィルム搬送方向の上流からこの順に備える製造装置３００を用意した。製造装置３００を用いて、基材フィルム１２を搬送速度３０ｍ／分でフィルム長手方向に連続的に搬送しながら、下記の手順により複層フィルム１０を製造した。
【０２３８】
基材フィルム１２の下面１２Ｄに、コロナ処理機３１０を用いてコロナ放電処理を施した。その後、図９に示すように、基材フィルム１２を搬送しながら、その下面１２Ｄに、塗工ロール３２１を備えた塗工装置３２０を用いて、塗工液３０を塗工した。これにより、基材フィルム１２の下面１２Ｄに、塗工液の層４０が形成された。
【０２３９】
塗工液の層４０を下面１２Ｄに形成された基材フィルム１２を、掻取装置３３０へと送った。そして、基材フィルム１２の下面１２Ｄに塗工された塗工液３０の一部を掻取装置３３０の掻き取りロール３３１により掻き取って、乾燥後の薄膜層１１の厚みＴが５０ｎｍとなるように、塗工液の層４０の厚みを調整した。
【０２４０】
その後、図８に示すように、オーブン３４０によって、塗工液の層４０を温度１００℃で６０秒間加熱した。この加熱により、塗工液の層４０に含まれる溶媒の乾燥及びポリウレタンの架橋が進行して、塗工液の層４０が硬化し、基材フィルム１２の下面１２Ｄに薄膜層１１が形成された。これにより、基材フィルム１２及び薄膜層１１を備える複層フィルム１０を得た。
【０２４１】
得られた複層フィルム１０を、更に下流に設置された膜厚測定装置２００Ｌ、２００Ｃ及び２００Ｒへと搬送した。そして、複層フィルム１０を搬送しながら、第二実施形態及び第三実施形態で説明したように、第二ヘッド後退工程、第二リファレンス測定工程、第二ヘッド前進工程、第二サンプル測定工程、及び、演算工程を行って、薄膜層１１の厚みＴを継続的に測定した。前記の厚みＴの測定において、測定波長範囲は、２３０ｎｍ〜５５０ｎｍとした。
複層フィルム１０の長手方向において、始点から１００ｍ〜１１０ｍの巻き始め範囲、始点から５００ｍ〜５１０ｍの中間範囲、及び、始点から９００ｍ〜９１０ｍの巻き終わり範囲それぞれにおける、薄膜層１１の厚みＴの測定値の平均を、下記の表１に示す。
【０２４２】
［参考例１］
実施例１で製造された複層フィルムを、実施例１で薄膜層の厚みＴを測定した位置において切断した。巻き始め範囲、中間範囲及び巻き終わり範囲それぞれにおいて５箇所ずつ、断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察して、薄膜層の厚みＴを測定した。そして、複層フィルムの巻き始め範囲、中間範囲及び巻き終わり範囲それぞれにおいて、薄膜層の厚みＴの平均値を計算した。結果を、表１に示す。
【０２４３】
【表１】
2017187454.tif 000005
【０２４４】
［検討］
表１から分かるように、干渉式の膜厚測定装置を用いた実施例１で得られた測定値全体の平均は、４８．８ｎｍであり、他方、ＴＥＭを用いた参考例１で得られた測定値全体の平均値は、５０．６ｎｍである。このように、干渉式の膜厚測定装置を用いた実施例１での測定では、ＴＥＭを用いた参考例１での測定とほぼ等しい結果が得られている。以上の結果から、本発明の製造方法によれば、搬送される複層フィルムの薄膜層の厚みを、干渉式の膜厚測定装置を用いて高精度で測定できることが確認された。
【符号の説明】
【０２４５】
１０  複層フィルム
１１  薄膜層
１２  基材フィルム
２１〜２７  搬送ロール
３０  塗工液
４０  塗工液の層
５０  繰出しロール
６０  ロール
１００  干渉式の膜厚測定装置
１１０  光源装置
１２０  分岐ファイバー
１３０  センサユニット
１３１  ファイバヘッド
１３２  ヘッド支持アーム
１３３  リファレンス材
１３４  リファレンス材支持アーム
１４０  分光器
１５０  演算装置
２００、２００Ｌ、２００Ｃ、２００Ｒ  干渉式の膜厚測定装置
２５０  演算装置
３００  複層フィルムの製造装置
３１０  コロナ処理機
３２０  塗工装置
３２１  塗工ロール
３２２  供給器
３３０  掻取装置
３３１  掻き取りロール
３３２  回収器
３４０  オーブン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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