JP5331740B2 - 機能性フィルム - Google Patents

Description

本発明は機能性フィルムに関し、特に、支持体上に有機膜と無機膜が成膜される機能性フィルムに関する。

光学素子、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの表示装置、半導体装置、薄膜太陽電池など、各種の装置に、ガスバリアフィルム、保護フィルム、光学フィルタや反射防止フィルム等の光学フィルムなど、各種の機能性フィルムが利用されている。

機能性フィルムを、効率良く、高い生産性を確保して製造するために、長尺な支持体に連続的に成膜を行なう、いわゆるロール・ツー・ロール（Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ）の技術が採用されている。

特許文献１は、偏光フィルムの両面に保護フィルムする偏光板において、両面保護フィルムのうち、少なくとも片方の保護フィルムが所定の温度範囲で加熱処理されることを開示する。これにより、長期間に亘って寸法安定性に優れ偏光板を得る。特許文献１の保護フィルムは、完成した製品（偏光板）を保護するために用いられる。

特開２００９−８６０２２号公報

ロール・ツー・ロールの技術を利用したバリアフィルム等の薄手の機能性フィルムの問題点は、成膜／搬送プロセスの間、保管／輸送プロセスの間、組立プロセスの間、機能性フィルムの機能層を保護することである。

使用するラミネートフィルムの特性について、支持体上に複数の有機膜と無機膜を積層して機能層を形成する場合は搬送中の支持体の縦皺や折れ、フィルロームへの巻き取り、無機膜のキズ防止等を考慮しなければならない。また、完成した機能性フィルムを別の製品に貼り合せる際の機能層の保護を考慮しなければならない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、成膜／搬送プロセス、保管／輸送プロセス、及び組立プロセスでの問題を解決できるラミネートフィルムを備える機能性フィルムを提供する。

本発明の一態様によると、機能性フィルムであって、支持体と、前記支持体の一方面に配置された有機膜と前記有機膜の上に形成された無機膜とを、それぞれ、少なくとも一層を含む機能層と、前記支持体の他方面に配置された第１ラミネートフィルムと、前記機能層の最上層に配置された第２ラミネートフィルムを有し、前記第２ラミネートフィルムと前記最上層の間の粘着力は、前記第１ラミネートフィルムと前記支持体の粘着力より小さく、前記第２ラミネートフィルムと前記最上層の間の粘着力が０．０２〜１．０（Ｎ／２５ｍｍ）の範囲であり、前記第１ラミネートフィルムと前記支持体の間の粘着力が０．０３〜１．５（Ｎ／２５ｍｍ）の範囲である。

第１ラミネートフィルムは、ロール・ツー・ロールを利用した成膜／搬送プロセス中の支持体の縦皺、折れを防止する。第２ラミネートフィルムは保管／輸送プロセス中の機能層の最上層を保護する。また、第２ラミネートフィルムは第１ラミネートフィルムより粘着力が弱いので、別の製品に貼り付けられる際（組立プロセス中）、容易に剥離することができる。
第２ラミネートフィルムの粘着力を上記の範囲とすることで、保管／輸送プロセス中の剥離防止と組立プロセス中の剥離を可能とする。第１ラミネートフィルムの粘着力を上記の範囲とすることで、成膜／搬送プロセス中の剥離防止と剥がす際の折れやシワ等の防止の両立を可能とする。

本発明の他の態様によると、好ましくは、前記第２ラミネートフィルムが、前記第１ラミネートフィルムより小さなヤング率を有する。第２ラミネートフィルムのヤング率が小さいので、第２ラミネートフィルムを先に剥がす場合に、剥離している最中の第２ラミネートフィルムのテンションに負けて、第１ラミネートフィルムがシワになることがない。

第２ラミネートフィルムを剥がす工程では、支持体とそれに付与された第１ラミネートフィルムは何かしらに保持（固定）されている。支持体の自己支持性を得るために張られた第１ラミネートフィルムのヤング率よりも、第２ラミネートフィルムのヤング率が高い場合、引かれて（剥がされるテンション）、ヤング率の低い第１ラミネートフィルムが曲がってしまう場合がある。第２ラミネートフィルムのヤング率が小さいので、第１ラミネートフィルムの破壊を防止できる。

本発明の他の態様によると、好ましくは、前記第２ラミネートフィルムは５〜５０ｎｍの中心線平均粗さ（Ｒａ）を有し、前記第１ラミネートフィルムは５〜８０ｎｍの中心線平均粗さ（Ｒａ）を有する。

第２ラミネートフィルムの中心線平均粗さ（Ｒａ）を上記の範囲とすることで、保管／輸送プロセス中で、第２ラミネートフィルムが機能層の最上層にキズを付けるのを防止する。第１ラミネートフィルムの中心線平均粗さ（Ｒａ）を上記の範囲とすることで、成膜／搬送プロセス中で支持体をフィルムロールに巻き取る際に、第１ラミネートフィルムが無機膜にキズを付けるのを防止する。

本発明の他の態様によると、好ましくは、前記無機膜は５ｎｍ〜２００ｎｍ以下の厚さを有する。

本発明の他の態様によると、好ましくは、前記無機膜が金属、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属フッ化物、若しくはその複合物から成る群から選択された一つを含む。

本発明の他の態様によると、好ましくは、前記有機膜が放射線硬化性のモノマー、及びオリゴマーの一つを含む。

本発明によれば、成膜／搬送プロセスの間、保管／輸送プロセスの間、組立プロセスの間において、高い品質を有する機能性フィルムを得ることができる。

機能性フィルムの構成図。 機能性フィルムの構成図。 機能性フィルムの製造方法を実施する装置の一例を示す図。 第２ラミネートフィルムを剥離する状態を示す図。 実施例の結果を示す表図。

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。従って、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を含む範囲を意味する。

図１は、第１の実施形態の機能性フィルムの構成図の一例を示す。機能性フィルム１０は、支持体１２と、支持体１２の一方面に配置された有機膜１４と、有機膜１４の上に配置された無機膜１６と、無機膜１６の上に配置された有機膜１８を有する。有機膜１４／無機膜１６／有機膜１８が機能層２０として作用する。なお、最上層の有機膜１８は保護層としても機能する。支持体１２の他方面に第１ラミネートフィルム２１が配置される。機能層２０の最上層である有機膜１８に第２ラミネートフィルム２２が配置される。

図２は、第２の実施形態の機能性フィルムの構成図の一例を示す。機能性フィルム１０は、支持体１２と、支持体１２の一方面に配置された有機膜１４と、有機膜１４の上に配置された無機膜１６を有する。無機膜１６上に更に有機膜１４と無機膜１６がこの順で配置される。この無機膜１６上に配置された有機膜１８を有する。有機膜１４／無機膜１６／有機膜１４／無機膜１６／有機膜１８が機能層２０として作用する。なお、最上層の有機膜１８は保護層としても機能する。支持体１２の他方面に第１ラミネートフィルム２１が配置される。機能層２０の最上層である有機膜１８に第２ラミネートフィルム２２が配置される。

第１の実施形態の機能性フィルム、及び第２の実施形態の機能性フィルムについて、支持体１２の他方面に第１ラミネートフィルム２１が配置されるので、支持体１２に自己支持性が付与される。ここで、自己支持性とは、フィルムのコシの強さ（剛性）を意味する。

支持体１２が自己支持性を有するので、ロール・ツー・ロールを利用した成膜／搬送プロセスの間、縦皺、折れ等が発生しない。これにより、支持体１２上に成膜される有機膜及び／又は無機膜が破壊されるのを防止できる。

また、第１ラミネートフィルム２１は、好ましくは、５〜８０ｎｍの中心線平均粗さ（Ｒａ）を有する。ロール・ツー・ロールを利用した成膜／搬送プロセスの間、無機膜１６の成膜後、支持体１２はロール形状に巻き取られる。このとき、第１ラミネートフィルム２１と無機膜１６が接する。第１ラミネートフィルム２１が５〜８０ｎｍの中心線平均粗さ（Ｒａ）を有するので、第１ラミネートフィルム２１と無機膜１６間の接触面積を小さくできる。その結果、それぞれの間の摩擦抵抗を小さくでき、滑り性を向上させることができる。さらに、無機膜１６の厚みよりも第１ラミネートフィルム２１の中心線平均粗さ（Ｒａ）粗さが大きいと、無機膜１６を突き抜けて破壊する場合がある。したがって、好ましい第１ラミネートフィルム２１の中心線平均粗さ（Ｒａ）は、無機膜の厚みよりも小さい、５〜８０ｎｍである。

第１ラミネートフィルム２１として、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフレタート（ＰＥＮ）等からなるフィルムを使用することができる。

第１の実施形態の機能性フィルム、及び第２の実施形態の機能性フィルムについて、機能層２０の最上層に第２ラミネートフィルム２２が配置されるので、保管／輸送プロセスの間、第２ラミネートフィルム２２により機能層２０の最上層が保護される。支持体１２上に機能層２０が形成されると、機能性フィルム１０が完成する。その後、機能層２０の最上層に第２ラミネートフィルム２２が貼り付けられ、機能性フィルム１０はロール又はシートの形で保管され、別の場所へ輸送される。その間、第２ラミネートフィルム２２により機能層２０がキズ等から保護されるので、機能層２０は所望の機能を発揮することができる。

また、第２ラミネートフィルム２２の中心線平均粗さ（Ｒａ）粗さが大きいと機能層２０の最上層を傷つける場合があるので、好ましい第２ラミネートフィルム２２の中心線平均粗さ（Ｒａ）は、５〜５０ｎｍである。

第２ラミネートフィルム２２と機能層２０の最上層との間の粘着力は、第１ラミネートフィルム２１と支持体１２との粘着力より小さい。機能性フィルム１０は単独で使用されることは少ない。第２ラミネートフィルム２２が機能性フィルム１０の機能層２０から剥離される。組立プロセスにおいて、機能層２０が、他の製品、例えば有機ＥＬの素子が付与された基板等に貼り付けられる。このとき、第２ラミネートフィルム２２は第１ラミネートフィルム２１より粘着力が弱いので、容易に剥離することができる。また、第２ラミネートフィルム２２の粘着力は大きくないので、第２ラミネートフィルム２２の剥離が機能層２０にダメージを与えない。

好ましくは、第２ラミネートフィルム２２が、第１ラミネートフィルム２１より小さなヤング率を有することである。第２ラミネートフィルムを先に剥がす場合に、剥離している最中の第２ラミネートフィルムのテンションに負けて、第１ラミネートフィルムがシワになることがない。

第２ラミネートフィルムを剥がす工程では、支持体とそれに付与された第１ラミネートフィルムは何かしらに保持（固定）されている。支持体の自己支持性を得るために張られた第１ラミネートフィルムのヤング率よりも、第２ラミネートフィルムのヤング率が高い場合、引かれて（剥がされるテンション）、ヤング率の低い第１ラミネートフィルムが曲がってしまう場合がある。第２ラミネートフィルムのヤング率が小さいので、第１ラミネートフィルムの破壊を防止できる。

第２ラミネートフィルム２２として、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフレタート（ＰＥＮ）等からなるフィルムを使用することができる。

ここで、中心線平均粗さ（Ｒａ）はラミネートの表面の粗さを測定し、その凹凸のピークとピークの平均値で定義される。第１ラミネートフィルム２１、及び第２ラミネートフィルム２２の表面粗さは、原子間力顕微鏡法（ＡＦＭ：Atomic Force Microscope）を使用して、１０μｍの範囲で測定した中心線平均粗さ（Ｒａ）を基準とした。

有機膜１４、及び真空成膜による無機膜１６の成膜が可能なものであれば、支持体１２として、特に限定はない。ＰＥＴフィルム等の各種の樹脂フィルム、アルミニウムシートなどの各種の金属シートなど、機能性フィルムに利用されている各種の支持体を使用することができる。

有機膜１４には、例えば、密着性を向上させるためのアンカーコート層、大気圧プラズマで成膜される酸化膜、熱硬化性や紫外線硬化性の有機膜等の無機膜が成膜される前に成膜される全ての膜が含まれる。

無機膜１６は、金属、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属フッ化物もしくはその複合物を、少なくとも一つを含む物であることが好ましい。

以下、機能性フィルムの製造方法（成膜／搬送プロセス）について説明する。機能性フィルムを製造するための製造装置は、例えば、支持体１２の表面に有機膜を成膜する有機膜成膜装置２３と、有機膜上に無機膜を成膜する真空成膜装置２４とで構成される。

図３（Ａ）に、有機膜成膜装置２３の一例を概念的に示す。有機膜成膜装置２３は、塗布手段２６、加熱手段２８、および、ＵＶ照射装置３０を有する。この有機膜成膜装置２３は、ロール・ツー・ロールによって有機膜を成膜するものである。第１に、フィルムロール４０が送出し機３２に装填される。次いで、引取ローラ３６によりフィルムロール４０から支持体１２が長手方向に搬送される。塗布手段２６により、例えば、予め調製された放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを含有する塗布液が支持体１２に塗布される。加熱手段２８により塗布液を乾燥し、溶剤を蒸発させる。ＵＶ照射装置３０で、乾燥後の塗布液に紫外線を照射し、重合反応を開始させる。有機膜が硬膜化し、支持体１２上に成膜される。

本実施の形態において、裏面に第１ラミネートフィルムを備え、自己支持性を有する支持体１２がロール状に巻き取られ、フィルムロール４０として準備される。第１ラミネートフィルムが支持体の裏面側に貼り付けられると、支持体上に必要な層数の有機膜及び無機膜を含む機能層が積層されるまで、第１ラミネートフィルムは支持体から剥離されない。

図３（Ｂ）に示すように、真空成膜装置２４は、有機膜成膜装置２３と同様に、ロール・ツー・ロールによる無機膜の成膜を行なう装置である。真空成膜装置２４は、供給室５０と、成膜室５２と、巻取り室５４とを備える。供給室５０の送出し機５６によりフィルムロール４２から支持体１２が送り出される。支持体１２を長手方向に搬送しながら、成膜室５２内で無機膜が支持体１２の有機膜上に成膜される。有機膜と無機膜とで構成される積層体が成膜された支持体１２が巻取り室５４の巻取り機５８によってフィルムロール４８に巻き取られる。

次に、無機膜の成膜方法について説明する。真空成膜装置２４の供給室５０は、送出し機５６と、ガイドローラ６０と、真空排気手段６１を有する。

送出し機５６によりフィルムロール４２から支持体１２が送り出される。有機膜が露出した支持体１２が、ガイドローラ６０によって所定の経路を経て、隔壁７４のスリット７４ａを通過し、成膜室５２に搬送される。供給室５０内では、図示しない駆動源によって送出し機５６を図中時計方向に回転する。支持体１２は裏面側に第１ラミネートフィルムが貼り付けられているので、支持体１２は自己支持性を有する。

成膜室５２内で、支持体１２の表面、すなわち有機膜の表面に、無機膜が成膜される。図３（Ｂ）に示すように、成膜室５２は、ドラム６２と、成膜手段６４ａ，６４ｂ、６４ｃ、および６４ｄと、ガイドローラ６８および７０と、真空排気手段７２とを有する。なお、成膜室５２が、スパッタリングやプラズマＣＶＤ等による成膜をおこなうものである場合、成膜室５２には、さらに、高周波電源等も設置される。

成膜室５２のドラム６２は、中心線を中心に図示しない駆動源によって、図中反時計方向に回転する。ガイドローラ６８によって所定の経路に案内された支持体１２は、ドラム６２の周面の所定領域に掛け回されて、ドラム６２に支持／案内されつつ、所定の搬送経路を搬送され、成膜手段６４ａ〜６４ｄによって、有機膜上に無機膜が成膜される。このとき成膜される無機膜は、５ｎｍ〜２００ｎｍの厚さを有することが好ましい。

成膜手段６４ａ〜６４ｄは、真空成膜法によって、支持体１２の表面に無機膜を成膜する装置である。成膜手段として限定はなく、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、スパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティング等、公知の真空成膜法（気相堆積法）が、全て、利用することができる。

従って、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、実施する真空成膜法に応じた、各種の部材で構成される。例えば、成膜室５２がＩＣＰ−ＣＶＤ法（誘導結合型プラズマＣＶＤ）によって無機膜の成膜を行なうものであれば、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、誘導磁場を形成するための誘導コイルや、成膜領域に反応ガスを供給するためのガス供給手段等を有して構成される。

また、成膜室５２が、ＣＣＰ−ＣＶＤ法（容量結合型プラズマＣＶＤ）によって無機膜の成膜を行なうものであれば、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、中空状でドラム６２に対向する面に多数の小孔を有し反応ガスの供給源に連結される、高周波電極および反応ガス供給手段として作用するシャワー電極等を有して構成される。

また、成膜室５２が、ＣＶＤ法によって気相成膜により無機膜の成膜を行なうものであれば、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、反応ガスの導入手段等を有して構成される。

さらに、成膜室５２が、スパッタリングによって無機膜の成膜を行なうものであれば、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、ターゲットの保持手段や高周波電極、スパッタガスの供給手段等を有して構成される。

真空排気手段７２は、成膜室５２内を真空排気して、真空成膜法による無機膜の成膜に応じた真空度とするものである。真空排気手段７２は、特に限定はなく、ターボポンプ、メカニカルブースターポンプ、ロータリーポンプなどの真空ポンプ、さらには、クライオコイル等の補助手段、到達真空度や排気量の調整手段等を利用する、真空成膜装置に用いられている公知の（真空）排気手段が、各種利用可能である。

成膜手段６４ａ〜６４ｄによって無機膜が成膜された支持体１２は、ガイドローラ７０及び７８によって、隔壁７５のスリット７５ａに案内され、巻取り室５４に搬送される。巻取り室５４には真空排気手段８０が設けられる。真空排気手段８０によって、巻取り室５４内が所定圧力となるよう減圧される。巻取り室５４内に設けられた巻取り機５８によって、支持体１２がフィルムロール４８に巻き取られる。

なお、供給室５０には、図示した部材に加えて、一対の搬送ローラや、支持体１２の幅方向の位置を規制するガイド部材など、支持体１２を所定の経路で搬送するための搬送手段が設置されてもよい。

支持体１２の裏面に第１ラミネートフィルムを付与することで、無機膜が成膜される支持体１２に適度な剛性を持たせることができる。真空成膜装置２４を搬送する（もしくは複数回往復させる）際に、縦皺や折れを発生させることなく支持体１２を搬送することができる。

図３（Ｂ）で示すように、無機膜が成膜された支持体１２が巻取り室５４内でフィルムロール４８に巻き取られる。第１ラミネートフィルが５〜８０ｎｍの中心線平均粗さ（Ｒａ）を有するので、第１ラミネートフィルと無機膜との間の接触面積を小さくできる。その結果、それぞれの間の摩擦抵抗を小さくでき、滑り性を向上させることができる。

このフィルムロール４８は有機膜成膜装置２３の送出し機３２にフィルムロール４０としてセットされ、無機膜上に有機膜が成膜される。機能層を形成する成膜／搬送プロセスが、基本的に終了する。第２ラミネートフィルム２２がラミネートフィルム送出し機８１から送り出される。一対のニップローラ３８により第２ラミネートフィルム２２が有機膜の表面に貼り付けられる。図１に示す、支持体１２と、支持体１２の一方面に配置された、有機膜１４／無機膜１６／有機膜１８を含む機能層２０と、支持体１２の他方面に配置された第１ラミネートフィルム２１と、機能層２０の最上層上に配置された第２ラミネートフィルム２２を有する機能性フィルム１０が完成する。

第２ラミネートフィルム２２を貼り付けないで真空成膜装置２４、有機膜成膜装置２３を通過させることができる。これにより、図２に示す、有機膜１４／無機膜１６／有機膜１４／無機膜１６／有機膜１８を含む機能層２０が形成される。

次いで、図３（Ａ）に示すように、第２ラミネートフィルム２２がラミネートフィルム送出し機８１から送り出され、一対のニップローラ３８により第２ラミネートフィルム２２が有機膜の表面に貼り付けられる。図２に示す、支持体１２と、支持体１２の一方面に配置された、有機膜１４／無機膜１６／有機膜１４／無機膜１６／有機膜１８を含む機能層２０と、支持体１２の他方面に配置された第１ラミネートフィルム２１と、機能層２０の最上層上に配置された第２ラミネートフィルム２２を有する機能性フィルム１０が完成する。

第２ラミネートフィルム２２が貼り付けられ、フィルム状に巻き取られると、保管／輸送プロセスに移行する。図１、図２に示すように、第１ラミネートフィルム２１と第２ラミネートフィルム２２により支持体１２、機能層２０が保護される。

保管／輸送プロセスの間、機能性フィルム１０はロール、又はシートの形を有している。ここで、ロールの形とは、機能性フィルム１０を上述のようにフィルムロールに巻き取ったものを意味する。シートの形とは、フィルムロールをほどいた物を意味し、所定の大きさにカットされているものを含む。

ロール、又はシートの形の機能性フィルム１０は、組立プロセスへ輸送される。図４に示すように、機能性フィルム１０と別の製品を貼り付けるため、第２ラミネートフィルム２２が剥離される。のとき、第２ラミネートフィルム２２は第１ラミネートフィルム２１より粘着力が弱いので、容易に剥離することができる。また、第２ラミネートフィルム２２の粘着力は大きくないので、第２ラミネートフィルム２２の剥離が機能層２０にダメージを与えない。組立プロセスを考慮すると、重要なことは、第２ラミネートフィルム２２の粘着力が第１ラミネートフィルム２１の粘着力より弱いことである。

さらに、必要に応じて、他の製品と機能層２０を貼り付けた後、第１ラミネートフィルム２１が剥離される。

有機膜の材料として、例えば、密着性を向上させるためのアンカーコート層、大気圧プラズマで成膜される酸化膜、熱硬化性や紫外線硬化性の有機膜を、無機膜の成膜前に使用できるものであれば良い。

例えば、具体的には、使用されるモノマー又はオリゴマーとしては、エチレン性不飽和二重結合を２個以上有し、光の照射によって付加重合するモノマー又はオリゴマーであることが好ましい。

例えば、有機膜として紫外線硬化性樹脂を適用することによって、強度や表面平滑性を向上させることができる。紫外線硬化樹脂の例として、共栄社化学製の重合性モノマー、ＢＥＰＧＡ １５ｇ、大阪有機化学工業株式会社製の重合性モノマーＶ−３ＰＡ ５ｇの混合物、紫外線重合開始剤（Ｌａｍｂｅｒｔｉ社製、商品名：ＥｓａｃｕｒｅＫＴＯ−４６）１．５ｇ、２−ブタノン１９０ｇの混合溶液を支持体に塗布し、有機膜とすることができる。

また、ＢＥＰＧＡやＶ−３ＰＡに代えて、アクリル単量体：カヤラッドＤＰＨＡ（日本化薬（株）製）やＫＡＹＡＲＡＤ ＴＭＰＴＡ（日本火薬株式会社製）を使用することもできる。

例えば、有機膜として熱硬化性樹脂を適用することによって、密着性を向上させることができる。熱硬化性樹脂の例として、熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂 ＤＩＣ社製 ＥＰＩＣＬＯＮ８４０‐Ｓ（ビスフェノールＡ型液状））をメチルエチルケトンで希釈し、固形分濃度が５％になるよう調整した後、支持体に塗布し、有機膜とすることができる。また、他にはポリエステル樹脂〔東洋紡（株）製、バイロン２００〕を使用することができる。

有機膜の成膜方法としては、通常の溶液塗布法、あるいは真空成膜法等を挙げることができる。溶液塗布法としては、例えばディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、スライドコート法、或いは、米国特許第２６８１２９４号明細書に記載のホッパ−を使用するエクストル−ジョンコート法により塗布することができる。

例えば、機能性フィルムとして、ガスバリアフィルム（水蒸気バリアフィルム）を製造する際には、無機膜として、窒化ケイ素膜、酸化アルミニウム膜、酸化ケイ素膜等を成膜することが好ましい。

機能性フィルムとして、有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイのような表示装置など、各種のデバイスや装置の保護フィルムを製造する際には、無機膜として、酸化ケイ素膜等を成膜することが好ましい。

さらに、光反射防止フィルム、光反射フィルム、各種のフィルタ等の機能性フィルムを製造する際には、無機膜として、目的とする光学特性を有する、あるいは発現する材料からなる膜を成膜することが好ましい。

以上、本発明の機能性フィルムの製造方法について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよい。

［実施例］
以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明を、より詳細に説明する。但し、これらに限定されるものではない。

支持体には１０００ｍｍの幅で、１００μｍの厚みを有するＰＥＴベースを使用した。粘着性やヤング率の異なる複数種類の第１ラミネートフィルムを準備した。
アクリレート系モノマーと光重合開始材を有機溶剤で溶解させ、ダイコーターにより支持体上に塗布した。塗膜を乾燥し、さらに塗膜を紫外線硬化により硬膜させ、支持体上に有機膜を成膜した。巻き径に応じて巻き取りテンションが一定になるように制御しながらフィルムロールを作成した。支持体への送液量を制御し、有機膜の厚みは完全に硬化した状態で１μｍとした。各種条件で形成された有機膜を有するフィルムロールを、真空製膜装置の送り出し部にセットした。真空成膜装置を真空排気した後、反応性スパッタを使用してアルミナ膜を８０nmの厚みで成膜し、フィルムロールに巻き取った。

作製された機能性フィルムの性能は水蒸気透過性を用いることで性能の評価を行った。無機膜を成膜した後のまた巻き取りによる巻きシワの程度は目視評価にて確認した。その後、塗膜、乾燥、紫外線硬化の工程を経て無機膜上に保護層となる有機膜を形成した。粘着力の異なる第２ラミネートフィルムを準備した。有機面側のニップロールにより第２ラミネートフィルムを挟み込み、自己粘着性と支持体とロール間の面圧の力で機能層の最上層である有機膜に貼り付けた。

第１ラミネートフィルムと第２ラミネートフィルムを有する機能性フィルムをロール・ツー・ロールで送り出した。第２ラミネートフィルムを剥離しながら、水分透過率測定にかけ、その値を測定した。その後、裏面の第１ラミネートフィルムを剥離した。

このようにして製造された機能性フィルムの性能について、水蒸気透過性を用いることで性能の評価を行った。なお、水蒸気透過性は表１の基準にしたがい行なった。

＜評価＞
図５の表は試験１〜１６に関して、第１ラミネートフィルム、第２ラミネートフィルムの条件と評価結果をまとめたものである。条件１〜３について、第１ラミネートフィルム、第２ラミネートフィルムの粘着力が第１ラミネートフィルムの粘着力より小さいので△以上の結果が得られた。条件４〜５について、第２ラミネートフィルムの粗さ（Ｒａ）を５〜５０ｎｍの範囲にしたので、△以上の結果が得られた。条件６〜８について、第１ラミネートフィルムの粗さ（Ｒａ）を５〜８０ｎｍの範囲にしたので、△以上の結果が得られた。無機膜の厚み以下にすることで良好な結果が得られることが理解できる。

条件９〜１１について、第２ラミネートフィルムを先に剥がす場合に、剥離している最中の第２ラミネートフィルムのテンションに負けてシワになることが無く、均一に力をかけながら剥がすことができたので、△以上の結果が得られた。

実施例１２について、第２ラミネートフィルムの粘着力を１．０（Ｎ／２５ｍｍ）としたところ、バリア膜（機能層）が剥がれる限界であった。そのため、バリア性に低下が見られ。評価は△であった。

実施例１３について、第１ラミネートフィルムの粘着力をとしたところ、支持体から剥れず、剥がす際に全体に折れが生じはじめた。そのため、バリア性に低下が見られ。評価は△であった。

１０…機能性フィルム、１２…支持体、１４…有機膜、１６…無機膜、１８…有機膜、２０…機能層、２１…第１ラミネートフィルム、２２…第２ラミネートフィルム、２３…有機膜成膜装置、２４…真空成膜装置、２６…塗布手段、２８…加熱手段、３０…ＵＶ照射装置、３４…巻取り機、３６…引取ローラ、３８…ニップローラ、５０…供給室、５２…成膜室、５４…巻取り室、６０，６８，７０，７８…ガイドローラ、６１，７２，８０…真空排気手段、６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ…成膜手段

Claims (6)

1. 機能性フィルムであって、
   支持体と、
   前記支持体の一方面に配置された有機膜と前記有機膜の上に形成された無機膜とを、それぞれ、少なくとも一層を含む機能層と、
   前記支持体の他方面に配置された第１ラミネートフィルムと、
   前記機能層の最上層に配置された第２ラミネートフィルムを有し、
   前記第２ラミネートフィルムと前記最上層の間の粘着力は、前記第１ラミネートフィルムと前記支持体の粘着力より小さく、
   前記第２ラミネートフィルムと前記最上層の間の粘着力が０．０２〜１．０（Ｎ／２５ｍｍ）の範囲であり、前記第１ラミネートフィルムと前記支持体の間の粘着力が０．０３〜１．５（Ｎ／２５ｍｍ）の範囲である機能性フィルム。
2. 請求項１記載の機能性フィルムであって、前記第２ラミネートフィルムが、前記第１ラミネートフィルムより小さなヤング率を有する機能性フィルム。
3. 請求項１又は２記載の機能性フィルムであって、前記第２ラミネートフィルムは５〜５０ｎｍの中心線平均粗さ（Ｒａ）を有し、前記第１ラミネートフィルムは５〜８０ｎｍの中心線平均粗さ（Ｒａ）を有する機能性フィルム。
4. 請求項１〜３の何れか記載の機能性フィルムであって、前記無機膜は５ｎｍ〜２００ｎｍ以下の厚さを有する機能性フィルム。
5. 請求項１〜４の何れか記載の機能フィルムであって、前記無機膜が金属、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属フッ化物、若しくはその複合物から成る群から選択された一つを含む機能性フィルム。
6. 請求項１〜５の何れか記載の機能フィルムであって、前記有機膜が放射線硬化性のモノマー、及びオリゴマーの一つを含む機能性フィルム。

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