JP4826182B2

JP4826182B2 - 塗膜形成装置

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Publication number: JP4826182B2
Application number: JP2005264214A
Authority: JP
Inventors: 耕也川畑; 努羽根田; 寛雄五十嵐; 和久光畑; 崇行寺浦
Original assignee: Zeon Corp
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 2005-09-12
Filing date: 2005-09-12
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2025-09-12
Also published as: JP2007075683A

Description

本発明は、塗膜形成装置に関し、特に各種光学フィルム等の製造に使用される塗膜形成装置に関する。

光学フィルムなどの各種の積層フィルム製品の製造において、支持体となるフィルムを製造ライン中に連続的に供給し、これに樹脂溶液などの液体を塗工ヘッド等の手段により塗布し、乾燥させ、硬化させることにより硬化塗膜を形成することは一般的に行われており、そのような工程を行うための塗膜形成装置も広く知られている。

そのような態様で製造される光学フィルムの一例として、輝度向上フィルム及び視野角拡大フィルムがある。これらのフィルムは、例えば、コレステリック液晶相などの状態に配向しうる単量体を支持体の表面に塗布し、この単量体を配向させた状態で紫外線等の照射により重合させ、配向状態を固定させたポリマー塗膜層（コレステリック液晶層）を形成することにより製造されている。

しかしながら、そのような方法により一層だけのコレステリック液晶層が形成された積層フィルムでは、５０ｎｍ程度と選択反射の波長域が狭いため可視光全域において反射することができず、そのままでは輝度向上フィルム等として用いるには不十分である。そこで、可視光全域での反射が得られるフィルムとするために、ピッチの異なる、すなわち、選択波長域の異なるコレステリック液晶層を少なくとも７層以上積層している（特許文献１参照）。そのため、かかる複数層の塗膜の形成には、多大な時間を要しているのが現状である。

特開平０６−３２４３３３号公報

本発明の目的は、反射帯域の広い輝度向上フィルム、視野角拡大フィルム等の光学フィルムを、簡便に製造することができる塗膜形成装置を提供することにある。

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、塗膜形成装置において、通常の紫外線照射に先立ち特定の波長範囲および／または出力の選択的な紫外線照射を行う装置と、当該選択的な紫外線照射を行った後に塗膜を加熱する加熱手段とをさらに設けることにより、少ない積層でも広い反射帯域を有する光学フィルムが得られることを見出し、本発明を完成した。

即ち、本発明によれば、
〔１〕支持体の表面に塗膜を形成するための塗膜形成装置であって、前記支持体を連続的に送り出す繰り出し装置と、前記繰り出し装置から送り出された支持体上に、第１の溶媒と、前記第１の溶媒に溶解された液晶性を示し得る重合可能な単量体とを含む塗膜形成用組成物を塗布し塗膜を設ける第１の塗工ヘッドと、前記第１の塗工ヘッドにより支持体上に設けられた塗膜に対して、波長範囲、又は、波長範囲及び出力、が選択された、波長の幅８０ｎｍ以内の第１の紫外線を照射する選択紫外線照射装置と、前記選択紫外線照射装置により第１の紫外線が照射された塗膜を加熱する加熱手段と、前記加熱手段により加熱された塗膜に対して、第１の紫外線よりも波長範囲が広い第２の紫外線を照射して該塗膜を硬化させる硬化紫外線照射装置と、を備えることを特徴とする塗膜形成装置；
〔２〕前記〔１〕に記載の塗膜形成装置であって、前記第１の紫外線が３２０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長範囲に最大強度を示すことを特徴とする塗膜形成装置；
〔３〕前記〔１〕に記載の塗膜形成装置であって、前記第１の紫外線が２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の波長範囲に最大強度を示すことを特徴とする塗膜形成装置；
〔４〕前記〔１〕〜〔３〕のいずれか１項に記載の塗膜形成装置であって、前記第１の塗工ヘッドから前記塗膜形成用組成物を前記支持体上に塗布する前に、前記繰り出し装置から送り出された支持体の表面に前記塗膜形成用組成物中の分子を配向させる性質を与える手段をさらに備えることを特徴とする塗膜形成装置；
〔５〕前記〔１〕〜〔４〕のいずれか１項に記載の塗膜形成装置であって、前記選択紫外線照射装置で塗膜に第１の紫外線を照射する前に、前記第１の塗工ヘッドから前記支持体上に塗布された塗膜中の前記第１の溶媒を乾燥させるドライヤーをさらに備えることを特徴とする塗膜形成装置；
〔６〕前記〔１〕〜〔５〕のいずれか１項に記載の塗膜形成装置であって、前記硬化紫外線照射装置により硬化した塗膜が形成された支持体を格納する手段をさらに備えることを特徴とする塗膜形成装置；及び
〔７〕前記〔１〕〜〔６〕のいずれか１項に記載の塗膜形成装置であって、前記加熱手段で前記塗膜を加熱する前に、前記選択紫外線照射装置から第１の紫外線が照射された塗膜に対して、該塗膜を膨潤させる第２の溶媒を塗布する第２の塗工ヘッドをさらに備えることを特徴とする塗膜形成装置；
が提供される。

本発明の塗膜形成装置は、前記〔１〕の構成、特に、前記塗工ヘッドにより支持体上に設けられた塗膜に対して、波長範囲、又は、波長範囲及び出力、が選択された第１の紫外線を照射する選択紫外線照射装置、及び前記選択紫外線照射装置により第１の紫外線が照射された塗膜を加熱する加熱手段を備えることにより、塗膜の反射帯域を拡張することが出来、反射帯域の広い光学フィルムを簡便に製造することができる。より具体的には、前記塗工ヘッドにより塗布された塗膜に前記選択紫外線照射装置にて特定の紫外線を照射することにより、塗膜の表面側（塗膜の層における、支持体と反対側の面側）に近い部分から遠い部分にかけての重合度の勾配を伴った重合を行うことができる。さらに、この塗膜を加熱手段において加熱することにより分子の配向などの勾配を生じせしめることができる。さらに、それが前記硬化紫外線照射装置からの第１の紫外線よりも波長範囲が広い第２の紫外線の照射により固定され、可視領域等において反射帯域の広い塗膜を与えることができ、ひいては輝度向上フィルム及び視野角拡大フィルム等の光学フィルムとして有用な積層フィルムを製造することができる。また、本発明の塗膜形成装置は、第１の紫外線の波長の幅を８０ｎｍ以内にすることにより、塗膜の反射帯域の拡張をさらに良好に行うことができる。
本発明の塗膜形成装置は、任意に前記〔２〕又は〔３〕の構成を含むことにより、塗膜の特性に応じて反射帯域の拡張をさらに良好に行うことができる。
本発明の塗膜形成装置は、任意に前記〔４〕の構成を含むことにより、塗膜中の分子の配向を良好に行うことができ、光学的特性を向上させることができる。
本発明の塗膜形成装置は、任意に前記〔５〕の構成を含むことにより、前記選択紫外線照射に先立ち塗膜の乾燥を行い、より有効に分子の配向を生じせしめることができる。
本発明の塗膜形成装置は、任意に前記〔６〕の構成を含むことにより、支持体を効率的に格納し、塗膜形成作業を円滑に行うことができる。
本発明の塗膜形成装置は、任意に前記〔７〕の構成を含むことにより、塗膜の反射帯域の拡張をさらに良好に行うことができる。

本発明の塗膜形成装置は、支持体の表面に塗膜を形成するための塗膜形成装置であって、前記支持体を連続的に送り出す繰り出し装置と、前記繰り出し装置から送り出された支持体上に、第１の溶媒と、前記第１の溶媒に溶解された液晶性を示し得る重合可能な単量体とを含む塗膜形成用組成物を塗布し塗膜を設ける第１の塗工ヘッドと、前記第１の塗工ヘッドにより支持体上に設けられた塗膜に対して、波長範囲、又は、波長範囲及び出力、が選択された、波長の幅８０ｎｍ以内の第１の紫外線を照射する選択紫外線照射装置と、前記選択紫外線照射装置により第１の紫外線が照射された塗膜を加熱する加熱手段と、前記加熱手段により加熱された塗膜に対して、第１の紫外線よりも波長範囲が広い第２の紫外線を照射して該塗膜を硬化させる硬化紫外線照射装置とを備える。

前記繰り出し装置、第１の塗工ヘッド、及び第２の紫外線を照射する硬化紫外線照射装置としては、特に限定されず公知のもの等を用いることができる。前記硬化紫外線照射装置より照射される前記第２の紫外線は、後述する第１の紫外線より広い波長範囲及び／又は高い出力により、塗膜をより均一に硬化する通常の紫外線とすることができる。

本発明の塗膜形成装置において、前記硬化紫外線照射装置は、支持体の、塗膜が形成された面側から紫外線を照射するよう構成されてもよく、塗膜が形成された面の反対側から紫外線を照射するよう構成されてもよく、さらには両面から紫外線を照射するよう構成されてもよい。

本発明の塗膜形成装置において、前記第１の塗工ヘッドにより塗布される前記塗膜形成用組成物としては、溶媒と、当該溶媒に溶解された、液晶性を示し得る、重合可能な単量体とを含む溶液（以下、当該塗膜形成用組成物の溶媒を、「第１の溶媒」という。）を用いることができる。当該単量体が示しうる液晶性としては、具体的には、コレステリック液晶相を好ましく挙げることができる。そのような単量体としては、各種の有機系の、重合性の液晶物質を用いることができる。また前記溶媒としては、特に限定されず、有機系及び／無機系の物質を含む溶媒を使用することができ、特に前記単量体の配向を妨げずに揮発しうる溶媒を好ましく使用することができる。

また、塗膜形成用組成物は、紫外線の照射によって前記単量体が硬化しうるよう調製することができる。具体的には、単量体自体として紫外線の照射により硬化しうるものを用いる、及び／又は紫外線の照射により前記単量体を硬化せしめ得る重合開始剤を含むものとすることができる。なお、本明細書においては便宜上、特に断らない限り、支持体上に塗膜形成用組成物を塗布した後の塗膜から、最終的な硬化の工程を経て硬化した塗膜となったものまでをも含めて、単に「塗膜」と呼ぶ。

本発明の塗膜形成装置により、塗膜をその上に形成する支持体としては、特に限定されないが、各種の光学積層フィルムを形成するのに通常用いられる樹脂フィルムを用いることができる。特に、後述するラビング手段等により、塗膜形成用組成物中の単量体等の分子を配向させる性質を与えうるものを好ましく用いることができる。支持体の形状は、特に限定されないが、連続した帯状のフィルムの形状とすることができる。また、支持体は、単層の樹脂フィルムとしてもよいし、本発明の塗膜形成装置による塗膜形成に供する前に樹脂フィルムに他の層を形成した積層フィルムとしてもよい。当該他の層としては、具体的には例えば、ラビング処理による配向をより有効なものとするための配向膜を挙げることができる。当該配向膜の形成は、例えば、支持体上に、配向膜形成用の材料を塗布し、乾燥し、硬化させることにより行うことができる。

本発明に用いられる選択紫外線照射装置とは、前記塗膜への紫外線照射にあたり、第１の紫外線、即ち波長範囲および／または出力が選択された紫外線の照射を行いうる装置である。前記第１の紫外線は、具体的には、前記第２の紫外線より狭い、特定の狭い波長範囲で照射される紫外線、若しくは適正な弱い出力で照射される紫外線とすることができる。特定の狭い波長範囲の紫外線は、具体的には、波長の幅を８０ｎｍ以内とすることができる。より具体的には、波長の幅としては、一例として、波長範囲を３２０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の範囲とすることができ、また別の一例として、波長範囲を２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の範囲とすることができる。このような第１の紫外線の照射により、塗膜の厚さ方向において紫外線の照射の度合いに勾配を生じせしめうる。

また、前記第１の紫外線の波長範囲は、塗膜形成用組成物の紫外線吸収特性に応じて設定することができる。例えば、塗膜形成用組成物に含まれる重合開始剤が最大の吸収を示す波長を中心とした、波長の幅８０ｎｍ以内の紫外線を選択的に照射するよう設定することができる。前記選択紫外線照射装置の出力は、選択紫外線照射に最適な出力とするよう可変とすることができ、それにより、塗膜の表面に近い部分と遠い部分において重合度の勾配を伴った重合を行うことができる。

このような選択的な第１の紫外線を照射する装置は、具体的には例えば、特定の狭い波長範囲の紫外線を発光する光源を備えるか、又は光源から被照射物までの光路中に、特定の波長の紫外線を透過させるバンドパスフィルターを設けることにより構成することができる。また、光源の電圧を可変としたり、光源から被照射物までの光路中に、細孔を有するフィルターを設けたりすることにより紫外線の照射量を調節することができる。前記第１の紫外線照射装置の光源としては、水銀ランプ、メタルハライドランプ等を用いることができる。

本発明の塗膜形成装置において、前記選択紫外線照射装置は、支持体の、塗膜が形成された面側から紫外線を照射するよう構成されてもよく、塗膜が形成された面の反対側から紫外線を照射するよう構成されてもよく、さらには両面のいずれからも紫外線を照射するよう構成されてもよい。支持体の、塗膜が形成された面側から又はその反対側のいずれか一方から紫外線を照射することにより、それぞれ、塗膜の表面に近い部分から遠い部分にかけて重合度が低くなる勾配、又は塗膜の表面に近い部分から遠い部分にかけて重合度が高くなる勾配を形成することができる。

本発明の塗膜形成装置に用いられる加熱手段は、加熱ゾーン装置、加熱ロール等により構成することができ、加熱ゾーン装置とすることが特に好ましい。当該加熱ゾーン装置は、支持体の搬送経路の一部分を囲み、その中の温度を、塗膜形成用組成物の硬化に適した一定の温度に保つ装置とすることができる。

本発明の塗膜形成装置は、好ましくは上記構成に加えて、前記第１の塗工ヘッドから前記塗膜形成用組成物を前記支持体上に塗布する前に、前記繰り出し装置から送り出された支持体の表面に塗膜形成用組成物中の分子を配向させる性質を与える手段を備える。塗膜形成用組成物中の分子とは、具体的には例えば、上に述べた、コレステリック液晶相などの液晶性を示し得る単量体をいう。このような性質を前記支持体に与える手段としては、具体的には例えば、ラビングロールなどのラビングを行う手段を用いることができる。さらにラビング手段は、前記支持体に配向膜をインラインで塗布・乾燥して設け、その配向膜をラビング処理するよう構成してもよい。また、支持体に既に配向膜が設けられている場合において、その配向膜をラビング処理するよう構成してもよい。

本発明の塗膜形成装置は、好ましくは上記構成に加えて、前記選択紫外線照射装置で塗膜に第１の紫外線を照射する前に、前記第１の塗工ヘッドから前記支持体上に塗布された塗膜中の第１の溶媒を乾燥せしめるドライヤーを備える。ドライヤーは、支持体の搬送経路の一部分を囲み、その中の温度を、溶媒の乾燥に適した一定の温度に保つ装置とすることができる。当該ドライヤーによる溶媒の乾燥により、前記単量体等の分子の配向をより良好に達成することができる。

本発明の塗膜形成装置は、好ましくは上記構成に加えて、前記加熱手段で前記塗膜を加熱する前に、前記選択紫外線照射装置から第１の紫外線が照射された塗膜に対して、該塗膜を膨潤させる第２の溶媒を塗布する第２の塗工ヘッドをさらに備える。前記選択紫外線照射装置により重合度等において勾配が形成された塗膜に、前記第２の塗工ヘッドで塗膜を膨潤させる第２の溶媒（以下、「膨潤液」という場合がある。）を塗布することにより、塗膜が膨潤液を吸収し、その本質を変化させることなく、体積と重量を増した膜が形成される。これにより、塗膜中の分子の勾配（液晶性物質分子のピッチなどにおける勾配）をさらに増加させることができる。当該膨潤液としては、膨潤が達成しうる液体であれば特に限定されず、塗膜形成用組成物の組成等に応じて適宜選択することができるが、塩基性化合物を含む液体とすることができる。

以下、図面を参照して本発明をより具体的に説明する。
図１は、本発明の塗膜形成装置の構成及びその動作の一例を示す概略図である。図１に示す装置は、支持体２上に塗膜を形成する装置であって、繰り出し装置１、ラビングロール３、第１の塗工ヘッド４、ドライヤー５、選択紫外線照射装置６、加熱ゾーン７、硬化紫外線照射装置８、及び支持体格納手段としての巻き取り装置９をこの順に備える。図１に示す装置の例においては、選択紫外線照射装置６は、塗膜の表面側から紫外線を照射するよう構成されており、硬化紫外線照射装置８は、塗膜の裏面側から紫外線を照射するよう構成されている。

本発明の塗膜形成装置による塗膜の形成に先立ち、支持体２は、基材となる樹脂フィルムに予め配向膜を設けた後、本発明の装置による塗膜形成に供される。配向膜の形成は、そのための別の装置を用いて行ってもよいし、本発明の装置を利用してもよい。即ち、支持体を繰り出し装置１から送り出し、塗工ヘッド４又は別の塗工ヘッドを用いて配向膜形成用の液体を塗布し、必要に応じてドライヤー５及び硬化紫外線照射装置８などを用いて乾燥・硬化させ、巻き取り装置９で巻き取ることにより、予め配向膜を形成した支持体のロールを調製し、これを、以下に述べる本発明の塗膜形成装置による塗膜の形成にさらに供することができる。

続いて、本発明の塗膜形成装置による塗膜の形成の操作について説明する。
繰り出し装置1より送り出され、配向膜を有する支持体２の表面は、ラビングロール３にてラビング処理がなされる。図１に示す装置において、ラビング処理は、好ましい態様として、支持体２の進行方向と逆方向に接して回転する（即ち図１中の矢印Ａ２の方向に回転する）ようにラビングロール３を回転させて行っている。ただし、ラビング処理の態様はこれに限定されず、必要に応じて支持体２の進行方向に対して任意の方向へのラビング処理を行うこととしてもよい。

続いて、ラビング処理がなされた配向膜を有する支持体２の面上に、塗工ヘッド４より塗膜形成用組成物が吐出され塗布され、塗膜が形成される。塗膜形成用組成物は、ラビング処理が施された配向膜の面上に好ましく塗布され、それにより、塗膜形成用組成物中の分子を所望の方向に配向させることができる。本実施形態の例において、塗膜形成用組成物としては、コレステリック液晶相を示す重合性の単量体化合物、重合開始剤及び溶媒を含む溶液が用いられる。

支持体２上に塗布された塗膜は、ドライヤー５により乾燥され、続いて選択紫外線照射装置６による第１の紫外線の照射に供される。選択紫外線照射装置６による照射は、塗膜形成用組成物や、製品に所望される特性等に応じて適宜調節できるが、上記の通り、好ましくは波長の幅が８０ｎｍ以内である。具体的には、波長が例えば３２０ｎｍ以上４００ｎｍ未満、２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の範囲、又は塗膜形成用組成物に含まれる重合開始剤が最大の吸収を示す波長を中心とした、波長の幅８０ｎｍ以内といった狭い波長範囲の紫外線照射とすることができる。また、選択紫外線照射装置６の出力は、塗膜形成用組成物や、製品に所望される特性等に応じて適宜調節できる。本実施形態の例においては、選択紫外線照射装置６は、塗膜の表面側から紫外線を照射しているが、裏面側若しくは両面側から照射することもできる。このように選択紫外線が塗膜に照射されることにより、塗膜の深さ方向に対して塗膜形成用組成物中の単量体化合物の重合度に変化をつけることができる。具体的には、塗膜の表面側では単量体化合物の重合が進行するが、塗膜の奥側では単量体化合物の重合があまり進行しないため、塗膜の深さ方向に対して重合度に勾配が生じる。

選択紫外線照射装置６の照射波長範囲及び出力等の特性は、製造される製品の光学特性等が最適となるよう調整することができる。具体的には、例えば、硬化紫外線照射装置８と巻き取り装置９との間に、製造される積層体の透過率のスペクトラムを測定する手段（図示せず）を設け、それにより製品の反射帯域が最大となるよう、選択紫外線照射装置６の出力を調節したり、照射波長範囲を変更したりすることができる。照射波長範囲の変更は、選択紫外線照射装置６の光源から被照射物までの光路中に設けられたフィルターを交換すること等により行うことができる。

選択紫外線照射装置６による選択的な紫外線照射を受けた塗膜を有する支持体２は、続いて加熱ゾーン７を通過し加熱される。当該加熱を受けることにより、塗膜形成用組成物中の、配向して部分的に重合した単量体化合物は、重合度が低い部分ほど膨潤するなどして変化しやすいため、コレステリックな配向の勾配が生じることになる。加熱ゾーン７における加熱温度は、可変とすることができる。また、加熱時間は、支持体の搬送経路に沿った加熱ゾーン７の長さ及びラインスピード等により調節することが可能であり、それらの調節により所望の配向の勾配を得ることができる。

加熱ゾーン７による加熱を受けた支持体は、続いて硬化紫外線照射装置８による第２の紫外線の照射を受ける。硬化紫外線照射装置８による紫外線の照射は、塗膜全体が硬化するのに十分な波長範囲及び出力により行うことができる。本実施形態の例においては、硬化紫外線照射装置８は塗膜の裏面側から紫外線を照射しているが、表面側若しくは両面側から照射することもできる。硬化紫外線照射装置８により塗膜を硬化し得られた積層フィルムは、巻き取り装置９により巻き取ることができる。

図４は、本発明の塗膜形成装置の構成及びその動作の別の一例を示す概略図である。
図４に示す装置は、選択紫外線照射装置６と加熱ゾーン７との間に、第２の塗工ヘッド１０が設けられている点で、図１に示す装置と異なっている。第２の塗工ヘッド１０により塗膜に膨潤液（第２の溶媒）を塗布することにより、塗膜が膨潤液を吸収し、コレステリック液晶性物質分子のピッチが増加する。また、増加の割合は、重合度が高い塗膜表面側より、重合度が低い塗膜裏面側の方が高くなると考えられる。このような操作により、液晶性物質分子のピッチをさらに増加させ、反射帯域をさらに拡張したり、反射帯域を長波長側にシフトしたりすることが可能となる。

本発明の塗膜形成装置には、上記に具体的に説明したもののみならず、本願の特許請求の範囲内及びその均等の範囲に属するものも含まれる。例えば、上記に具体的に説明した装置においては、液晶性化合物の塗膜を１層のみ設ける装置について説明したが、製造ライン上において、例えば第１の塗工ヘッドから硬化紫外線照射装置までの構成をもう一組以上設け、支持体の片面若しくは両面に２層以上の液晶性化合物等の塗膜を設ける装置とすることもできる。２層以上の液晶性化合物の塗膜を設ける場合、必要に応じて非接触式の反転装置等の構成を設けることもできる。塗工ヘッドは、通常のダイ式のものに加えて、ワイヤーバー、刷毛等、液体を支持体表面に塗布することができる任意の構成とすることができる。２層以上の液晶性化合物等の塗膜を設ける場合、同一種類の材質の塗膜を設けることもでき、異なる材質の塗膜を設けることもできる。複数層の塗膜を設けることにより装置は複雑化するが、そのうちの少なくとも１層以上を、選択紫外線照射装置による紫外線照射を含む工程で形成することにより、従来技術のものに比べてより少ない層数でより有効な反射帯域の拡張がされた光学フィルム等を得ることができる。

また、本発明の塗膜形成装置は、上記の各構成要素に加え、必要に応じて任意の構成要素を含むことができる。具体的には例えば、塗膜形成用組成物の塗布性を向上させるために支持体にコロナ放電処理を施す装置を塗工ヘッド４の前に設けることができる。また例えば、ラビング処理によって生じる静電気や粉塵を支持体から取り除くための除電装置や除塵装置を、ラビング手段３と塗工ヘッド４との間に設けることができる。また、繰り出し装置１とラビングロール３との間に、支持体から保護フィルムをはがすラミ巻き取り装置を設けることができる。また、硬化紫外線装置８と巻き取り装置９との間に、塗膜の表面側に保護フィルムを装着するためのラミ繰り出し装置を設けることができる。

以下に、本発明を実施例及び比較例を参照してさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。

（実施例１）
塗膜形成装置として図１に示す本発明の装置であって塗工ヘッドとしてＥ型ダイを備えたものを用い、支持体として厚さ100μｍのシクロオレフィンポリマーのフィルム（ゼオノアフィルム、日本ゼオン（株）製）を用い、配向膜形成用塗布液としてポバール（ＰＶＡ）を用い、また、液晶性化合物を含む塗膜形成用組成物としてコレステリック液晶性化合物（以下「品種Ａ」という。）を含む組成物を用い、下記第１の工程にしたがって支持体上に配向膜を形成し、さらに下記第２の工程にしたがって液晶性化合物の硬化塗膜を形成した。

（第１の工程：配向膜の形成）
繰り出し装置１から支持体を走行速度10m/minで走行させながら、第１の塗工ヘッド４から配向膜形成用塗布液を吐出し塗布した。その後ドライヤー５にて乾燥し、巻き取り装置９により巻き取り、配向膜を有する支持体のロールを得た。

（第２の工程：液晶性化合物の硬化塗膜の形成）
前記第１の工程で得た配向膜を有する支持体を支持体２として、繰り出し装置１に再び装着した。繰り出し装置１より、配向膜を有する面が被塗布面となるように、走行速度10m/minで支持体２を送り出し、支持体２上の配向膜に、ラビング装置３によりラビング処理を施した。さらにラビング処理された面上に、第１の塗工ヘッド４より品種Ａを含む上記塗膜形成用組成物を積層塗布し、ドライヤー５により乾燥・配向させた。

さらに、乾燥・配向させた品種Ａの塗膜に、その表面側から、選択紫外線照射装置６により0.2mW/cm²の紫外線を1秒間照射した。この際、313ｎｍのバンドパスフィルターを使用した。なお、313nmバンドパスフィルターにおける光線透過領域は299〜345nmであり、帯域幅は46nmである。その後、加熱ゾーン７により100℃で1分間加温・乾燥処理を行った。

その後、硬化紫外線照射装置８を用いて、品種Ａの塗膜を、その裏面（塗膜の設けられた面と反対側の面）側から紫外線を150mJ/cm²で照射することにより硬化させ、巻き取り装置９により巻き取り、シクロオレフィンポリマーフィルム上に配向膜及び品種Ａの硬化塗膜が形成された積層フィルムを得た。

得られた積層フィルムの透過率のスペクトルを、測定機器：大塚電子（株）製MCPD-3000、使用顕微鏡：（株）ニコン製エクリプスE-600POLにより測定した。測定結果を図２のグラフにおいて破線にて示す。

（比較例１）
選択紫外線照射装置６からの紫外線照射を行わなかった他は実施例１と同様に操作し、積層フィルムを得、その透過率のスペクトルを測定した。測定結果を図３のグラフにおいて破線にて示す。

図３の破線に示される通り、比較例１の結果では反射帯域幅は520nm〜580nmの60nm であったのに対し、図２の破線に示される通り実施例１の結果では反射帯域幅が500nm〜640nmの140nmに広帯域化していることが確認できる。これらから、選択紫外線照射装置６を設けることにより、品種Ａの塗膜の可視域における反射帯域の拡張が実現され、輝度向上フィルム等の光学フィルムとして有用に用いうる積層フィルムが製造されていることが分かる。

（実施例２）
品種Ａに代えて別のコレステリック液晶性化合物（以下「品種Ｂ」という。）を用いた点、選択紫外線照射装置６からの紫外線照射を30mw/cm²のＵＶ−Ａ（320〜390nm）の紫外線とした点、加熱ゾーンによる加熱時間を2分間とした点、及び硬化紫外線照射装置８による紫外線照射を、支持体の表面側から70mJ/cm²で照射した点以外は、実施例１と同様に操作し、支持体上に配向膜及び液晶性化合物の硬化塗膜を形成し、積層フィルムを得、その透過率のスペクトルを測定した。測定結果を図２のグラフにおいて実線にて示す。

（比較例２）
選択紫外線照射装置６からの紫外線照射を行わなかった他は実施例２と同様に操作し、積層フィルムを得、その透過率のスペクトルを測定した。測定結果を図３のグラフにおいて実線にて示す。

図３の実線に示される通り、比較例２の結果では反射帯域幅は500nm〜575nmの75nmであったのに対し、図２の実線に示される通り実施例2の結果では反射帯域幅が420nm〜620nmの200nmに広帯域化していることが確認できる。これらから、選択紫外線照射装置６を設けることにより、品種Bの塗膜の可視域における反射帯域の拡張が実現され、輝度向上フィルム等の光学フィルムとして有用に用いうる積層フィルムが製造されていることが分かる。

（実施例３）
塗膜形成装置として、図４に示す第２の塗工ヘッド１０をさらに備えたものを用い、膨潤液（品種Ａの液晶性化合物、ビスフェノール型エポキシアクリレート等）を塗布する膨潤処理を行った他は、実施例１と同様に操作し、積層フィルムを得た。得られた積層フィルムにおいては、品種Ａの塗膜の可視域における反射帯域がさらに広がっていることが確認された。

図１は、本発明の塗膜形成装置の構成及びその動作の一例を示す概略図である。図２は、本願実施例１（品種Ａ）及び実施例２（品種Ｂ）における、積層フィルムの透過率のスペクトルの測定結果を示すグラフである。図３は、本願比較例１（品種Ａ）及び比較例２（品種Ｂ）における、積層フィルムの透過率のスペクトルの測定結果を示すグラフである。図４は、本発明の塗膜形成装置の構成及びその動作の別の一例を示す概略図である。

符号の説明

１：繰り出し装置
２：支持体
３：ラビングロール（分子を配向させる性質を与える手段）
４：第１の塗工ヘッド
５：ドライヤー
６：選択紫外線照射装置
７：加熱ゾーン（加熱手段）
８：硬化紫外線照射装置
９：巻き取り装置（格納する手段）
１０：第２の塗工ヘッド
Ａ２：ラビングロール回転方向

Claims

支持体の表面に塗膜を形成するための塗膜形成装置であって、
前記支持体を連続的に送り出す繰り出し装置と、
前記繰り出し装置から送り出された支持体上に、第１の溶媒と、前記第１の溶媒に溶解された液晶性を示し得る重合可能な単量体とを含む塗膜形成用組成物を塗布し塗膜を設ける第１の塗工ヘッドと、
前記第１の塗工ヘッドにより支持体上に設けられた塗膜に対して、波長範囲、又は、波長範囲及び出力、が選択された、波長の幅８０ｎｍ以内の第１の紫外線を照射する選択紫外線照射装置と、
前記選択紫外線照射装置により第１の紫外線が照射された塗膜を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段により加熱された塗膜に対して、第１の紫外線よりも波長範囲が広い第２の紫外線を照射して該塗膜を硬化させる硬化紫外線照射装置と、
を備えることを特徴とする塗膜形成装置。
請求項１に記載の塗膜形成装置であって、
前記第１の紫外線が３２０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長範囲に最大強度を示すことを特徴とする塗膜形成装置。
請求項１に記載の塗膜形成装置であって、
前記第１の紫外線が２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ未満の波長範囲に最大強度を示すことを特徴とする塗膜形成装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の塗膜形成装置であって、
前記第１の塗工ヘッドから前記塗膜形成用組成物を前記支持体上に塗布する前に、前記繰り出し装置から送り出された支持体の表面に前記塗膜形成用組成物中の分子を配向させる性質を与える手段をさらに備えることを特徴とする塗膜形成装置。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗膜形成装置であって、
前記選択紫外線照射装置で塗膜に第１の紫外線を照射する前に、前記第１の塗工ヘッドから前記支持体上に塗布された塗膜中の前記第１の溶媒を乾燥させるドライヤーをさらに備えることを特徴とする塗膜形成装置。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の塗膜形成装置であって、
前記硬化紫外線照射装置により硬化した塗膜が形成された支持体を格納する手段をさらに備えることを特徴とする塗膜形成装置。
請求項１〜６のいずれか１項に記載の塗膜形成装置であって、
前記加熱手段で前記塗膜を加熱する前に、前記選択紫外線照射装置から第１の紫外線が照射された塗膜に対して、該塗膜を膨潤させる第２の溶媒を塗布する第２の塗工ヘッドをさらに備えることを特徴とする塗膜形成装置。