JP6297982B2 - フィルム積層体の製造方法及びそれによって形成されたフィルム積層体 - Google Patents

Description

本発明は、フィルム積層体の製造方法及びそれによって形成されたフィルム積層体に関する。

ＵＶ硬化は、熱硬化に比べて樹脂を速い速度で硬化させ得るので、パターニング及び基材フィルムのラミネーション分野で多く使用されている。しかし、既存のＵＶ硬化で使用されるメタルハライドランプや高圧水銀ランプは、基材フィルムに吸収される波長をさらに含むことによって樹脂の硬化度を低下させ、その結果、多くの熱を発生させ得る。その結果、基材フィルムにしわなどの基材フィルムの外形変形をもたらし得る。

一方、パターン形成程度及び接着程度を含む樹脂の硬化度を高めるためにＵＶ光量を高める方法がある。しかし、この方法も、基材フィルムの外形変形をもたらし得る。

本発明の目的は、ＵＶ硬化を用いたパターン形成、又は、フィルムラミネーション時において、基材フィルムの外形変形を最小化し得るフィルム積層体の製造方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、低光量でも硬化度を高め、パターン形成程度やフィルムのラミネーション程度を高めることによって、しわなどのフィルム積層体の外観不良を防止し得るフィルム積層体の製造方法を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、既存のＵＶランプより低いエネルギーを用いて環境にやさしくフィルム積層体を製造する方法を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、前記方法で製造されたフィルム積層体を提供することにある。

本発明の一観点であるフィルム積層体の製造方法は、第１の基材フィルムに光硬化組成物を塗布するステップと、ＵＶ ＬＥＤを照射することによって前記光硬化組成物を硬化させるステップと、を含み、前記第１の基材フィルムは、前記ＵＶ ＬＥＤの発光波長で約５０％以上の透過率を有することができる。

本発明の別の観点であるフィルム積層体は、ＵＶ ＬＥＤ発光波長で約５０％以上の透過率を有する基材フィルムと、前記基材フィルム上に形成されており、紫外線硬化性樹脂及び前記ＵＶ ＬＥＤ発光波長で約５００ｃｍ^−１ｍｏｌ^−１以上のモル吸光係数を有する光重合開始剤を含む組成物をＵＶ ＬＥＤ硬化させることによってパターン化されたコーティング層と、を含み、前記ＵＶ ＬＥＤ発光波長は、Ｘｎｍ±Ｙｎｍ（Ｘは、３６５、３８５、４００又は４１５であり、Ｙは、０≦Ｙ≦１０の範囲を有する。）になり得る。

本発明の更に別の観点であるフィルム積層体は、第１の基材フィルムと、紫外線硬化接着層と、第２の基材フィルムと、からなり、前記第１及び第２の基材フィルムのうち一つ以上は、ＵＶ ＬＥＤ発光波長で約５０％以上の透過率を有するフィルムであって、前記紫外線硬化接着層は、紫外線硬化性樹脂、単官能モノマー又は多官能モノマー或いはこれらの混合物、及び、前記ＵＶ ＬＥＤ発光波長で約５００ｃｍ^−１ｍｏｌ^−１以上のモル吸光係数を有する光重合開始剤を含む接着層用組成物の硬化した接着層であって、前記ＵＶ ＬＥＤ発光波長は、Ｘｎｍ±Ｙｎｍ（Ｘは、３６５、３８５、４００又は４１５であり、Ｙは、０≦Ｙ≦５０の範囲を有する。）になり得る。

本発明によると、ＵＶ硬化を用いたフィルム積層体の製造において、基材フィルムの外形変形を最小化することによってフィルム積層体の外観が良好になり、低光量でも硬化度を高めることによって、パターン形成程度やフィルムのラミネーション程度を高めることができる。

本発明の一実施形態に係るフィルム積層体の製造方法の模式図である。 本発明の一実施形態に係るフィルムラミネーション方法の模式図である。 本発明の一実施形態に係るパターン化されたコーティング層を含むフィルム積層体の断面図である。 本発明の一実施形態に係るフィルム積層体の断面図である。

本発明の一観点であるフィルム積層体の製造方法は、第１の基材フィルムに光硬化組成物を塗布するステップと、ＵＶ ＬＥＤを照射することによって前記光硬化組成物を硬化させるステップと、を含み、前記第１の基材フィルムは、前記ＵＶ ＬＥＤの発光波長で約５０％以上の透過率を有することができる。

前記第１の基材フィルムは、ＵＶカットフィルムになり得る。具体例において、前記第１の基材フィルムは、ＵＶ ＬＥＤ発光波長で約５０％以上、好ましくは、約８０％以上の透過率を有することができる。上述した透過率を有する前記第１の基材フィルムは、前記光硬化組成物の硬化のためのＵＶ ＬＥＤの照射時にも損傷を最小化することができ、ＵＶ ＬＥＤ低光量でも前記光硬化組成物を硬化させることができる。前記第１の基材フィルムの透過率は、より好ましくは、約５０％〜約８０％になり得る。

既存のメタルハライドランプ、高圧水銀ランプの場合、ＵＶ波長領域が広い。その結果、ＵＶ照射量の一部を基材フィルムに吸収することができ、その結果、光硬化組成物の硬化のためにはＵＶ照射量を高めなければならない。ＵＶ照射量を高める場合、基材フィルムに損傷及び外形変形をもたらし得る。

本発明では、ＵＶ ＬＥＤ発光波長で特定の透過率を有する基材フィルムを使用することによって光硬化組成物の硬化度を高め、基材フィルムの損傷を最小化させた。

基材フィルムの透過率は、積分球式測定装置を用いて測定できるが、これらに制限されることはない。

前記ＵＶ ＬＥＤ発光波長は、特別に制限されないが、Ｘｎｍ±Ｙｎｍ（Ｘは、３６５、３８５、４００又は４１５であり、Ｙは、０≦Ｙ≦１０の範囲を有する。）になり、例えば、約３５０ｎｍ〜約４５０ｎｍ、好ましくは約３６５ｎｍ〜約４１５ｎｍ、より好ましくは、約３６５ｎｍ、約３８５ｎｍ、約４００ｎｍ又は約４１５ｎｍになり得る。

前記第１の基材フィルムの厚さは約１０μｍ〜約１００μｍになり得るが、これに制限されることはない。

前記第１の基材フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）は、約２００℃未満、好ましくは約５０℃〜約１５０℃になり得る。

前記第１の基材フィルムは、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムになり得るが、これらに制限されることはない。

本発明において、フィルム積層体は、基材フィルムと、前記基材フィルム上に形成されたコーティング層、特にパターン化されたコーティング層と、を含む積層体を含むことができる。

また、本発明において、フィルム積層体は、基材フィルムが接着層によって互いにラミネーションされた積層体を全て含むことができる。

前記光硬化組成物は、前記コーティング層又は接着層を形成することができる。

一具体例において、前記光硬化組成物は、コーティング層用組成物になり得る。

一実施例において、前記光硬化組成物をＵＶ ＬＥＤにパターニング方式で露出させることによって、パターンが形成されたコーティング層を形成することができる。

すなわち、フィルム積層体の製造方法は、ＵＶ ＬＥＤ発光波長で約５０％以上の透過率を有する基材フィルム上にコーティング層用組成物を塗布するステップと、前記コーティング層用組成物をＵＶ ＬＥＤにパターニング方式で露出させることによってコーティング層にパターンを形成するステップと、を含むことができる。前記製造方法は、基材フィルムと、前記基材フィルム上に形成され、パターン化されたコーティング層と、を含むフィルム積層体を製造することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るコーティング層にパターンを形成する方法の模式図である。

図１によると、基材フィルム１０上に、コーティング層用組成物１１を塗布する。その後、コーティング層用組成物１１上に、パターン形成手段（例えば、パターン形成用モールド）１２を置く。その後、コーティング層用組成物１１にＵＶ ＬＥＤ１３からＵＶ ＬＥＤを照射した後、パターン形成手段１２を除去することによって、基材フィルム１０上に積層され、パターンが形成されたコーティング層１４を得ることができる。

前記コーティング層用組成物は、紫外線硬化性樹脂及び光重合開始剤を含むことができる。

前記紫外線硬化性樹脂としては、特別に制限されないが、（メタ）アクリレート官能基を有する樹脂、例えば、ウレタン樹脂、エステル樹脂、エーテル樹脂、アクリル樹脂、アルキド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコールなどの多官能化合物の（メタ）アクリレート樹脂などがある。

紫外線硬化性樹脂の具体的な例としては、ウレタン（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６―へキサンジオール（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ポリオールポリ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ―ジグリシジルエーテルのジ（メタ）アクリレート、多価アルコール、多価カルボン酸及びアクリル酸をエステル化して得られるポリエステル（メタ）アクリレート、ポリシロキサンポリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレートなどを挙げることができるが、これらに制限されることはない。紫外線硬化性樹脂としては、前記種類のうち１種又は２種以上が含まれたものを使用することができる。

前記紫外線硬化性樹脂としては、ハイパーブランチ（ｈｙｐｅｒｂｒａｎｃｈ）構造を有するハイパーブランチポリエステル（メタ）アクリレートオリゴマーを含むことができる。一具体例において、前記ハイパーブランチポリエステル（メタ）アクリレートオリゴマーとしては、アクリレート官能基の数が約１５個以上、１００個以下であるものを使用することができる。

前記ハイパーブランチポリエステル（メタ）アクリレートオリゴマーは、３次元構造を有しており、低粘度、速い硬化速度、耐スクラッチ性及び耐化学的特性を有する。

前記ハイパーブランチポリエステル（メタ）アクリレートオリゴマーは、商業的な購入が容易である。例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒで製造されたＣＮ２３０４を使用できるが、これらに制限されることはない。

一具体例において、前記紫外線硬化性樹脂は、ハイパーブランチポリエステル（メタ）アクリレートオリゴマーとウレタン（メタ）アクリレート樹脂との混合物になり得る。前記混合物において、ハイパーブランチポリエステル（メタ）アクリレートオリゴマー：ウレタン（メタ）アクリレート樹脂の重量比は、約１：１〜約３：１、好ましくは約１．１：１〜約１．６：１、より好ましくは約１．２：１〜約１．５：１になり得る。

前記紫外線硬化性樹脂は、紫外線硬化性樹脂１００重量部のうち前記ハイパーブランチポリエステル（メタ）アクリレートオリゴマー約３０重量部〜約７０重量部、ウレタン（メタ）アクリレート樹脂約３０重量部〜約７０重量部を含むことができる。前記紫外線硬化性樹脂は、好ましくは、ハイパーブランチポリエステル（メタ）アクリレートオリゴマー約５０重量部〜約７０重量部、ウレタン（メタ）アクリレート樹脂約３０重量部〜約５０重量部を含むことができる。

前記光重合開始剤は、ＵＶ ＬＥＤ発光波長で最大のモル吸光係数を有する開始剤を含むことができる。その結果、低い照射量でも低発熱／高効率の硬化反応を起こし、基材フィルムを変形させずにフィルム積層体を製造することができる。

具体例において、前記光重合開始剤としては、ＵＶ ＬＥＤ発光波長で約５００ｃｍ^−１ｍｏｌ^−１以上のモル吸光係数を有するものを使用することができる。前記光重合開始剤は、好ましくは、モル吸光係数は、約５００ｃｍ^−１ｍｏｌ^−１〜約２０００ｃｍ^−１ｍｏｌ^−１になり得る。

前記光重合開始剤の具体例としては、モノアシルホスフィンオキシド系、ビスアシルホスフィンオキシド系、メタロセン系、α―ヒドロキシケトン系、フェニルグリオキシレート系及びα―アミノケトン系からなる群より選ばれる一つ以上を含むことができるが、これらに制限されることはない。

前記光重合開始剤は、紫外線硬化性樹脂１００重量部に対して、約０．０１重量部〜約１０重量部、好ましくは約１重量部〜約５重量部で含有させることができる。

前記コーティング層用組成物は、パターン化過程においてコーティング層とパターン形成手段との分離のために、離型剤をさらに含むことができる。

前記離型剤としては、特別に制限されないが、ポリエーテル変性シリコン系及びフッ素系を使用することができる。

前記離型剤は、紫外線硬化性樹脂と光重合開始剤との合計１００重量部に対して、約０．０１重量部〜約５重量部、好ましくは約０．０１重量部〜約１重量部で含有させることができる。

前記製造方法において、前記基材フィルムにコーティング層用組成物を塗布した後、ＵＶ ＬＥＤに前記コーティング層用組成物をパターニング方式で露出させることによって、コーティング層用組成物を硬化させると同時に、パターンを形成することができる。

前記ＵＶ ＬＥＤは、特別に制限されないが、Ｘｎｍ±Ｙｎｍ（Ｘは、３６５、３８５、４００又は４１５であり、Ｙは、０≦Ｙ≦１０の範囲を有する。）の発光波長を有することができ、好ましくは、約３５０ｎｍ〜約４５０ｎｍになり得る。

前記パターニング方式は、コーティング層にパターンを形成するために通常的に知られているパターン形成方法を含むことができる。パターン形成方法としては、特別に制限されないが、パターンが形成されたパターン形成手段（例えば、パターン形成用モールド）をコーティング層用組成物と接触させ、ＵＶ ＬＥＤを照射することによってコーティング層用組成物を硬化させた後、組成物からパターン形成手段を除去する方法を含むことができる。

前記ＵＶ ＬＥＤの照射位置は制限されないが、ＵＶ ＬＥＤは基材フィルムを通過してコーティング層用組成物に照射されることで、コーティング層用組成物をパターン化させて硬化させることができる。

前記ＵＶ ＬＥＤは、約１００ｍＪ／ｃｍ^２〜約５００ｍＪ／ｃｍ^２の光量、約１ｍｐｍ〜約２０ｍｐｍの速度で照射できるが、これに制限されることはない。

他の具体例において、前記光硬化組成物は、接着層用組成物になり得る。すなわち、基材フィルム間に接着層用組成物を介在させて硬化させることによって、基材フィルムをラミネーションさせることができる。

すなわち、フィルム積層体の製造方法は、第１の基材フィルム上に接着層用組成物を塗布するステップと、前記接着層用組成物上に第２の基材フィルムを積層するステップと、ＵＶ ＬＥＤを照射することによって前記接着層用組成物を硬化させるステップと、を含むことができる。前記製造方法を用いて、第１の基材フィルムと第２の基材フィルムがラミネーションされたフィルム積層体を製造することができる。

図２は、本発明の一実施形態に係るフィルムラミネーション方法の模式図である。

図２によると、第１の基材フィルム１０上に、接着層用組成物２１を塗布し、接着層用組成物２１上に、第２の基材フィルム２０を積層する。その後、ＵＶ ＬＥＤ１３から接着層用組成物２１にＵＶ ＬＥＤを照射し、硬化した接着層２２によって第１の基材フィルム１０と第２の基材フィルム２０とをラミネーションさせることができる。

通常の基材フィルムにＵＶ ＬＥＤ発光波長を透過させることによって、基材フィルム間の接着力を高めることができる。

既存のメタルハライドランプ、高圧水銀ランプからのＵＶは、広い波長領域のため基材フィルムにも吸収されるので、ＵＶ照射量を高めなければならない。ＵＶ照射量を高める場合、基材フィルムに損傷及び外形変形をもたらし得る。

本発明では、ＵＶ ＬＥＤ発光波長で特定種類の基材フィルムを使用することによって、基材フィルム間の接着程度を高めると同時に、基材フィルムの外形変形を最小化した。

前記ＵＶ ＬＥＤ発光波長は、特別に制限されないが、Ｘｎｍ±Ｙｎｍ（Ｘは、３６５、３８５、４００又は４１５であり、Ｙは、０≦Ｙ≦５０の範囲を有する。）になり得る。

例えば、前記ＵＶ ＬＥＤ発光波長は、約３５０ｎｍ〜約４５０ｎｍ、より好ましくは約３６５ｎｍ〜約４１５ｎｍ、最も好ましくは、約３６５ｎｍ、約３８５ｎｍ、約４００ｎｍ又は約４１５ｎｍになり得る。

前記第１の基材フィルム及び第２の基材フィルムのうち一つ以上は、ＵＶ ＬＥＤの発光波長で約５０％以上、好ましくは約６０％〜約９５％の透過率を有する基材フィルムになり得る。具体例において、前記第１の基材フィルムと第２の基材フィルムは、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）を含むセルロース系、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含むポリエステル系、ポリアクリル系、ポリエポキシ系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系及びポリスチレン系高分子フィルムからなる群より選ばれるものであって、好ましくは、トリアセチルセルロース、ポリエチレンテレフタレートフィルムになり得る。

前記第１の基材フィルム及び第２の基材フィルムのうち一つ以上は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が約２００℃未満、好ましくは約５０℃〜約１５０℃になり得る。

前記第１の基材フィルムと第２の基材フィルムの厚さは、約１０μｍ〜約５００μｍ、好ましくは約１０μｍ〜約２００μｍ、より好ましくは約５０μｍ〜約１００μｍになり得る。

前記接着層用組成物は、紫外線硬化性樹脂、単官能モノマーもしくは多官能モノマー又はこれらの混合物、及び、光重合開始剤を含むことができる。

前記紫外線硬化性樹脂は、特別に制限されないが、（メタ）アクリレート官能基を有するもの、例えば、ウレタン系、エステル系、ポリエステル系、エーテル系、アクリル系、アルキド系、スピロアセタール系、ポリブタジエン系、ポリチオールポリエン系オリゴマー、多価アルコールなどの多官能化合物の（メタ）アクリレートオリゴマーなどになり得る。

前記紫外線硬化性樹脂の具体的な例としては、ウレタン（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６―へキサンジオール（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ポリオールポリ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ―ジグリシジルエーテルのジ（メタ）アクリレート、多価アルコールと多価カルボン酸及び（メタ）アクリル酸をエステル化して得られるポリエステル（メタ）アクリレート、ポリシロキサンポリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレートオリゴマーなどを挙げることができるが、これらに制限されることはない。紫外線硬化性樹脂としては、前記種類のうち１種又は２種以上が含まれたものを使用することができ、好ましくは、ポリエステル系ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー（Ｍｗ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｎｔ：分子量）約１，０００ｇ／ｍｏｌ〜約３，０００ｇ／ｍｏｌ）を使用することができる。

前記単官能モノマー又は多官能モノマーのＭｗは、約１５０ｇ／ｍｏｌ〜約３５０ｇ／ｍｏｌになり得る。

前記単官能モノマーは、（メタ）アクリレートモノマー及びフッ素変性（メタ）アクリレートモノマーからなる群より選ばれる１種以上になり得る。

例えば、前記単官能モノマーは、ヒドロキシ基を有する炭素数２〜２０のアルキル基を有する（メタ）アクリレートモノマー、炭素数１〜２０のアルキル基を有する（メタ）アクリレートモノマー、テトラヒドロフルフラール基を有する（メタ）アクリレートモノマー、炭素数５〜２０の脂環族基を有する（メタ）アクリレートモノマー、窒素、硫黄、酸素から選ばれる一つ以上のヘテロ原子を含む炭素数５〜２０のヘテロ脂環族基を有する（メタ）アクリレートモノマー、カルボン酸基を有する（メタ）アクリレートモノマー、フッ素変性（メタ）アクリレートモノマーからなる群より選ばれる１種以上になり得る。

前記フッ素変性（メタ）アクリレートモノマーは、前記（メタ）アクリレートモノマーの水素原子がフッ素原子に置換されたモノマーを含むことができる。

前記多官能モノマーは、２官能以上、３官能以上、好ましくは６官能以上のモノマーになり得る。例えば、多官能モノマーは、多官能（メタ）アクリレートモノマー及びフッ素変性多官能（メタ）アクリレートモノマーからなる群より選ばれる１種以上になり得る。

前記単官能又は多官能モノマーの具体的な例としては、テトラヒドロフルフリル基を有する（メタ）アクリレート、ヒドロキシ基を有する炭素数２〜２０のアルキル基の（メタ）アクリル酸エステル、又はこれらの混合物になり得る。

具体的に、前記モノマーは、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、１，６―へキサンジオールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４―ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンペンタ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンヘキサ（メタ）アクリレート、ノボラックエポキシ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレートからなる群より選ばれる単官能又は多官能（メタ）アクリレートモノマー、及び前記単官能又は多官能（メタ）アクリレートモノマーにフッ素変性が付与されたフッ素変性単官能又は多官能（メタ）アクリレートモノマーから選ばれる１種以上になり得るが、これらに制限されることはない。

前記モノマーは、前記単官能モノマー、多官能モノマーを単独で含むことができるが、好ましくは、単官能モノマーと多官能モノマーとの混合物を含むことができる。前記混合物において、単官能モノマー：多官能モノマーの重量比は、約１：０．１〜約１：２、好ましくは約１：０．５〜約１：１、より好ましくは約１：０．７〜１：０．９になり得る。

前記光重合開始剤としては、ＵＶ ＬＥＤ発光波長で約５００ｃｍ^−１ｍｏｌ^−１以上のモル吸光係数を有するものを使用することができる。好ましくは、前記モル吸光係数は、約５００ｃｍ^−１ｍｏｌ^−１〜約２０００ｃｍ^−１ｍｏｌ^−１になり得る。

具体例において、前記光重合開始剤は、チオキサントン系、モノアシルホスフィンオキシド系、ビスアシルホスフィンオキシド系、メタロセン系、α―ヒドロキシケトン系、フェニルグリオキシレート系及びα―アミノケトン系開始剤からなる群より選ばれる一つ以上を含むことができるが、これらに制限されることはなく、好ましくはチオキサントン系開始剤を含むことができる。

前記接着層用組成物は、接着層用組成物１００重量部のうち紫外線硬化性樹脂約１０重量部〜約６０重量部、単官能モノマー又は多官能モノマー或いはこれらの混合物約３０重量部〜約８０重量部、及び、光重合開始剤約１重量部〜約１０重量部を含むことができる。

好ましくは、前記接着層用組成物は、接着層用組成物１００重量部のうち紫外線硬化性樹脂約２０重量部〜約４０重量部、単官能モノマーもしくは多官能モノマー又はこれらの混合物約５０重量部〜約７０重量部、及び、光重合開始剤約１重量部〜約１０重量部を含むことができる。

前記ＵＶ ＬＥＤの照射位置は、制限されない。具体例において、ＵＶ ＬＥＤは、第１の基材フィルム又は第２の基材フィルムを通過して接着層用組成物に照射されることで、接着層用組成物を硬化させることができる。

前記ＵＶ ＬＥＤは、約１００ｍＪ／ｃｍ^２〜約５００ｍＪ／ｃｍ^２の光量、約１ｍｐｍ〜約２０ｍｐｍの速度で照射できるが、これに制限されることはない。

本発明の他の観点であるフィルム積層体は、前記製造方法で製造することができる。

一具体例において、図３に示したように、フィルム積層体は、第１の基材フィルム１０と、前記第１の基材フィルム１０上に積層されたパターン化されたコーティング層１４と、を含むことができる。具体的には、フィルム積層体は、ＵＶ ＬＥＤ発光波長で約５０％以上の透過率を有する第１の基材フィルムと、前記第１の基材フィルム上に形成されており、紫外線硬化性樹脂及び前記ＵＶ ＬＥＤ発光波長で約５００ｃｍ^−１ｍｏｌ^−１以上のモル吸光係数を有する光重合開始剤を含む組成物をＵＶ ＬＥＤ硬化させることによってパターン化されたコーティング層と、を含むことができる。

前記フィルム積層体は、前記コーティング層のパターン形成方法で製造することができる。

ＵＶ ＬＥＤ発光波長、基材フィルム、紫外線硬化性樹脂、光重合開始剤に対する詳細な内容は、上述した通りである。

パターン化されたコーティング層を含むフィルムであるフィルム積層体は、機能性フィルムであって、フィルムラミネーションのために使用したり、形状転写フィルム、無機粒子を含むフィルムなどとして使用したりできるが、これに制限されることはない。

他の具体例において、フィルム積層体は、図４に示すように、第１の基材フィルム１０と、前記第１の基材フィルム上に積層された接着層２２と、前記接着層上に形成された第２の基材フィルム２０と、を含むことができる。具体的には、前記フィルム積層体は、前記フィルムのラミネーション方法で製造することができる。前記フィルム積層体は、第１の基材フィルムと、紫外線硬化接着層と、第２の基材フィルムと、からなり、第１又は第２の基材フィルムは、ＵＶ ＬＥＤ発光波長で約５０％以上の透過率を有する基材フィルムであって、紫外線硬化接着層は、紫外線硬化性樹脂、単官能モノマーもしくは多官能モノマー又はこれらの混合物、及び、光重合開始剤を含む組成物の硬化した接着層であって、ＵＶ ＬＥＤ発光波長は、Ｘｎｍ±Ｙｎｍ（Ｘは、３６５、３８５、４００又は４１５であり、Ｙは、０≦Ｙ≦５０の範囲を有する。）になり得る。

第１の基材フィルム、第２の基材フィルム、紫外線硬化性樹脂、単官能モノマーもしくは多官能モノマー又はこれらの混合物、光重合開始剤、ＵＶ ＬＥＤ発光波長に対する詳細な内容は、上述した通りである。

以下では、本発明の好ましい実施例を通じて、本発明の構成及び作用をより詳細に説明する。但し、これらは、本発明の好ましい例示として提示されたものであって、如何なる意味でもこれによって本発明が制限されると解釈することはできない。

（１）下記の実施例１と比較例１〜３で使用された成分の具体的な仕様は、次に示す通りである。

１．紫外線硬化性樹脂として、ハイパーブランチポリエステルアクリレートオリゴマー（Ｓａｒｔｏｍｅｒで製造されたＣＮ２３０４）と、ウレタンアクリレート樹脂（ＤＩＣ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮで製造されたＲＣ２８―７２４）と、を使用した。

２．光重合開始剤として、ホスフィンオキシド系ＴＰＯ（ジフェニル２，４，５―トリメチルベンゾイル―ホスフィンオキシド）を使用した。

３．基材フィルムとして、３６５ｎｍの波長で５０％以上、４１５ｎｍの波長で８０％以上の透過率を有するトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（ヒョソン、厚さ８０μｍ、ガラス転移温度１２０℃）を使用した。

４．離型剤として、ＢＹＫ ｃｈｅｍｉｅ社のＢＹＫ３３３を使用した。

５．基材フィルムとして、３６５ｎｍの波長で５０％未満の透過率を有するシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルム（厚さ８０μｍ、ガラス転移温度１５０℃）、ポリカーボネート（ＰＣ）フィルム（厚さ８０μｍ、ガラス転移温度１２０℃）を使用した。

（２）下記の実施例２〜３と比較例４〜５で使用された成分の具体的な仕様は、次に示す通りである。

１．紫外線硬化性樹脂として、ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーであるＵＸ―４１０１（日本化薬製品）を使用した。

２．多官能モノマーとして、１，６―へキサンジオールジアクリレートであるＨＤＤＡ（日本化薬製品）を使用し、単官能モノマーとして、テトラヒドロフルフリルアクリレートであるＴＣ―１０１（日本化薬製品）を使用した。

３．光重合開始剤として、チオキサントン系の２，４―ジエチルチオキサントンであるＤＥＴＸ（日本化薬製品、最大吸収波長λｍａｘが３６０ｎｍ）を使用した。

４．基材フィルムとして、３６５ｎｍの波長で５０％以上、４１５ｎｍの波長で８０％以上の透過率を有するトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（ヒョソン、厚さ８０μｍ、ガラス転移温度１２０℃）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東洋紡社、厚さ１００μｍ、ガラス転移温度６９℃）を使用した。

５．基材フィルムとして、３６５ｎｍの波長で５０％未満の透過率を有するポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）フィルム（アイコンポーネント社、厚さ１００μｍ、ガラス転移温度１０５℃）を使用した。

（実施例１）
ハイパーブランチポリエステルアクリレートオリゴマー６０重量部とウレタンアクリレート樹脂４０重量部とを混合し、これらを３０分間撹拌した。５重量部の光重合開始剤を混合物に投入し、ハイパーブランチポリエステルアクリレートオリゴマー＋ウレタンアクリレート樹脂＋光重合開始剤１００重量部に対して１重量部の離型剤を混合物に投入した後、最終的に３０分間さらに撹拌し、コーティング層用組成物を製造した。前記の製造された組成物をｗｉｒｅｄ ｂａｒ ｃｏａｔｅｒ Ｎｏ．７を使用してＴＡＣ基材フィルムに塗布した。コーティング層用組成物上に特殊形態のパターンモールドを置き、３６５ｎｍ発光波長を有するＵＶ ＬＥＤを用いて２００ｍＪ／ｃｍ^２の光量、１０ｍｐｍの速度で硬化した後、前記組成物からパターンモールドを除去することによって、コーティング層にパターンを形成した。

（実施例２）
紫外線硬化性樹脂３０重量部、１，６―へキサンジオールジアクリレート３０重量部、テトラヒドロフルフリルアクリレート３５重量部の混合物を６０℃で１時間撹拌した。その後、光重合開始剤５重量部を混合物にさらに添加し、３０分間さらに撹拌することによって接着層用組成物を製造した。前記の製造された接着層用組成物を第１の基材フィルムであるトリアセチルセルロースフィルムに１０μｍの厚さに塗布した。塗布された接着層用組成物上に第２の基材フィルムであるトリアセチルセルロースフィルムを接触させた。ＵＶ ＬＥＤランプ（３６５ｎｍの発光波長）を用いて３００ｍＪ／ｃｍ^２の光量でＵＶを照射し、接着層用組成物を硬化させることによってフィルムをラミネーションさせた。

（実施例３）
第２の基材フィルムであるトリアセチルセルロースフィルムの代わりに、ポリエチレンテレフタレートフィルムを使用したことを除いては、実施例２と同一の方法でフィルムをラミネーションさせた。

（比較例１〜２）
ＴＡＣ基材フィルムの代わりに、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルム（比較例１）又はポリカーボネート（ＰＣ）フィルム（比較例２）を使用したことを除いては、実施例１と同一の方法でコーティング層にパターンを形成した。

（比較例３）
ＵＶ ＬＥＤの代わりにメタルハライドランプを使用したことを除いては、実施例１と同一の方法でコーティング層にパターンを形成した。

（比較例４）
ＵＶ ＬＥＤの代わりにメタルハライドランプを使用したことを除いては、実施例２と同一の方法でフィルムをラミネーションさせた。

（比較例５）
第１の基材フィルムと第２の基材フィルムであるトリアセチルセルロースフィルムの代わりに、ポリメチルメタクリレートフィルムを使用したことを除いては、実施例２と同一の方法でフィルムをラミネーションさせた。

前記実施例１と比較例１〜３で製造されたフィルムに対してパターン形成程度、基材フィルムの外形変形の有無、及びコーティング層の硬化度を評価し、その結果を表１に示した。

（物性評価方法）
（１）パターン形成程度：コーティング層の外観を肉眼で見たとき、パターンが上手く形成されている場合を○、パターンが上手く形成されていない場合を×で示した。

（２）基材フィルムの外形変形の有無：基材フィルムの外観を肉眼で見たとき、基材フィルムにしわが発生している場合を○、基材フィルムにしわが発生していない場合を×で示した。

（３）コーティング層の硬化度：コーティング層の硬化度は、鉛筆硬度（ＪＩＳ ５６００、速度：０．５ｍｍ／ｓ、スケール：１０ｍｍ、ロード：７５０ｇ）を測定することによって評価した。コーティング層の厚さ６μｍ〜７μｍに対して鉛筆硬度が２Ｈ以上のコーティング層を○、鉛筆硬度がＨ〜ＨＢ未満のコーティング層を△、鉛筆硬度がＨＢ以下のコーティング層を×で示した。

前記表１に示したように、本発明のフィルム積層体の製造方法によると、ＵＶ ＬＥＤ発光波長で５０％以上の透過率を有する基材フィルムを使用してＵＶ ＬＥＤを照射したとき、パターン形成程度とコーティング層の硬化度を高めると同時に、基材フィルムの外形変形が起きないようにパターンを形成することができる。

前記実施例２〜３と比較例４〜５で製造されたフィルム積層体に対して基材フィルムの外形変形の有無及び基材フィルム間の接着程度を評価し、その結果を表２に示した。

（物性評価方法）
（１）基材フィルムの外形変形の有無：基材フィルムの外観を肉眼で見たとき、基材フィルムにしわが発生している場合を○、基材フィルムにしわが発生していない場合を×で示した。

（２）接着程度：ＪＩＳ Ｋ ６８５２方法（接着剤の圧縮せん断接着強度試験方法）に準じて評価した。基材フィルム間の接着力が１０００ｋｇｆ／ｍｍ^２以上のフィルム積層体を○、基材フィルム間の接着力が５００ｋｇｆ／ｍｍ^２以上、１０００ｋｇｆ／ｍｍ^２未満のフィルム積層体を△、基材フィルム間の接着力が５００ｋｇｆ／ｍｍ^２未満のフィルム積層体を×で示した。

前記表２に示したように、本発明のフィルムのラミネーション方法によると、ＵＶ ＬＥＤ発光波長で特定の基材フィルムを使用してＵＶ ＬＥＤを照射したとき、フィルム間の接着程度を高め、フィルムのラミネーション程度を高めることができ、基材フィルムの外形変形をなくすことができる。

以上では、本発明の各実施例を説明したが、本発明は、前記各実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態に製造することができ、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想や必須な特徴を変更せずとも他の具体的な形態に実施可能であることを理解できるだろう。そのため、以上で記述した各実施例は、全ての面で例示的なものであって、限定的なものではないことを理解しなければならない。

Claims (20)

1. 第１の基材フィルム上にコーティング層用組成物である光硬化組成物を塗布するステップと、
   ＵＶ ＬＥＤを照射することによって、パターニング方式で前記光硬化組成物を硬化させ、パターンが形成されたコーティング層を形成するステップと、を含み、
   前記コーティング層用組成物は、紫外線硬化性樹脂、光重合開始剤および離型剤を含み、
   前記第１の基材フィルムは、前記ＵＶ ＬＥＤの発光波長で５０％以上の透過率を有するトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムである、フィルム積層体の製造方法。
2. 前記紫外線硬化性樹脂は、ハイパーブランチポリエステル（メタ）アクリレートオリゴマーを含む、請求項１に記載のフィルム積層体の製造方法。
3. 前記紫外線硬化性樹脂は、ウレタン（メタ）アクリレート樹脂をさらに含み、
   前記紫外線硬化性樹脂は、前記紫外線硬化性樹脂１００重量部のうち前記ハイパーブランチポリエステル（メタ）アクリレートオリゴマー３０重量部〜７０重量部と、ウレタン（メタ）アクリレート樹脂３０重量部〜７０重量部と、を含む、請求項２に記載のフィルム積層体の製造方法。
4. 第１の基材フィルム上に光硬化組成物を塗布するステップと、
   前記光硬化組成物上に第２の基材フィルムを積層した後、ＵＶ ＬＥＤを照射することによって前記光硬化組成物を硬化させ、前記第１の基材フィルムと前記第２の基材フィルムをラミネーションさせるステップを含み、
   前記第１の基材フィルムは、前記ＵＶ ＬＥＤの発光波長で５０％以上の透過率を有するトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムであり、
   前記光硬化組成物は、接着層用組成物である、フィルム積層体の製造方法。
5. 前記第２の基材フィルムは、前記ＵＶ ＬＥＤの発光波長で５０％以上の透過率を有する基材フィルムである、請求項４に記載のフィルム積層体の製造方法。
6. 前記接着層用組成物は、紫外線硬化性樹脂と、単官能モノマー、多官能モノマー又はこれらの混合物と、光重合開始剤と、を含む、請求項４に記載のフィルム積層体の製造方法。
7. 前記接着層用組成物１００重量部のうち前記紫外線硬化性樹脂１０重量部〜６０重量部、前記単官能モノマー、多官能モノマー又はこれらの混合物３０重量部〜８０重量部、及び、前記光重合開始剤１重量部〜１０重量部を含む、請求項６に記載のフィルム積層体の製造方法。
8. 前記単官能モノマーと多官能モノマーとの混合物は、テトラヒドロフルフリル基を有する（メタ）アクリレートと、ヒドロキシ基を有する炭素数２〜２０のアルキル基の（メタ）アクリル酸エステルとの混合物と、を含む、請求項７に記載のフィルム積層体の製造方法。
9. 前記ＵＶ ＬＥＤ発光波長は、Ｘｎｍ±Ｙｎｍ（Ｘは、３６５、３８５、４００又は４１５であり、Ｙは、０≦Ｙ≦１０の範囲を有する。）である、請求項１に記載のフィルム積層体の製造方法。
10. 前記第２の基材フィルムは、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムである、請求項４に記載のフィルム積層体の製造方法。
11. 前記光重合開始剤は、前記ＵＶ ＬＥＤ発光波長で５００ｃｍ^−１ｍｏｌ^−１以上のモル吸光係数を有する、請求項１又は６に記載のフィルム積層体の製造方法。
12. 前記光重合開始剤は、モノアシルホスフィンオキシド系、ビスアシルホスフィンオキシド系、メタロセン系、α―ヒドロキシケトン系、フェニルグリオキシレート系及びα―アミノケトン系開始剤からなる群より選ばれる一つ以上を含む、請求項１又は６に記載のフィルム積層体の製造方法。
13. ＵＶ ＬＥＤ発光波長で５０％以上の透過率を有し、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムである基材フィルムと、
    前記基材フィルム上に形成されており、紫外線硬化性樹脂、前記ＵＶ ＬＥＤ発光波長で５００ｃｍ^−１ｍｏｌ^−１以上のモル吸光係数を有する光重合開始剤及び離型剤を含む組成物であり、かつパターン化されたコーティング層と、
    を含み、
    前記ＵＶ ＬＥＤ発光波長は、Ｘｎｍ±Ｙｎｍ（Ｘは、３６５、３８５、４００又は４１５であり、Ｙは、０≦Ｙ≦１０の範囲を有する。）であるフィルム積層体。
14. 前記光重合開始剤は、モノアシルホスフィンオキシド系、ビスアシルホスフィンオキシド系、メタロセン系、α―ヒドロキシケトン系、フェニルグリオキシレート系及びα―アミノケトン系開始剤からなる群より選ばれる一つ以上を含む、請求項１３に記載のフィルム積層体。
15. 前記紫外線硬化性樹脂は、ハイパーブランチポリエステル（メタ）アクリレートオリゴマーを含む、請求項１３に記載のフィルム積層体。
16. 前記紫外線硬化性樹脂は、ウレタン（メタ）アクリレート樹脂をさらに含み、
    前記紫外線硬化性樹脂は、前記紫外線硬化性樹脂１００重量部のうちハイパーブランチポリエステル（メタ）アクリレートオリゴマー３０重量部〜７０重量部、及びウレタン（メタ）アクリレート樹脂３０重量部〜７０重量部を含む、請求項１３に記載のフィルム積層体。
17. 第１の基材フィルム、紫外線硬化接着層及び第２の基材フィルムからなり、
    前記第１及び第２の基材フィルムのうち一つ以上は、ＵＶ ＬＥＤ発光波長で５０％以上の透過率を有するトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムであって、
    前記紫外線硬化接着層は、紫外線硬化性樹脂、単官能モノマー又は多官能モノマー或いはこれらの混合物、及び、前記ＵＶ ＬＥＤ発光波長で５００ｃｍ^−１ｍｏｌ^−１以上のモル吸光係数を有する光重合開始剤を含む接着層用組成物の硬化物であり、
    前記ＵＶ ＬＥＤ発光波長は、Ｘｎｍ±Ｙｎｍ（Ｘは、３６５、３８５、４００又は４１５であり、Ｙは、０≦Ｙ≦１０の範囲を有する。）であるフィルム積層体。
18. 前記接着層用組成物は、前記接着層用組成物１００重量部のうち前記紫外線硬化性樹脂１０重量部〜６０重量部、前記単官能モノマー又は多官能モノマー或いはこれらの混合物３０重量部〜８０重量部、及び、前記光重合開始剤１重量部〜１０重量部を含む、請求項１７に記載のフィルム積層体。
19. 前記紫外線硬化性樹脂は、ウレタン（メタ）アクリレート樹脂である、請求項１７に記載のフィルム積層体。
20. 前記光重合開始剤は、チオキサントン系、モノアシルホスフィンオキシド系、ビスアシルホスフィンオキシド系、メタロセン系、α―ヒドロキシケトン系、フェニルグリオキシレート系及びα―アミノケトン系開始剤からなる群より選ばれる一つ以上を含む、請求項１７に記載のフィルム積層体。

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