【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基材フィルム上に塗布液を塗布することによって、基材フィルムに塗布膜のパターンを形成するパターン塗布技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、基材フィルムに対してパターン塗布を行う方法として、基材フィルムを１枚ずつ塗工する枚葉式処理と、基材フィルムに対して連続的に塗工する連続処理とが知られている。枚葉式処理としては、スクリーン印刷のように基材フィルム上の塗布不要な部分にマスクを施して塗布液を塗布する方法や、グラビア印刷による方法などが挙げられる。また、連続処理としては、グラビア印刷による方法、ロールコータのロールに溝状の段付加工を施して塗布液をパターン化する方法（例えば、特許文献１）、ダイコータのダイを特殊な形状で形成してパターン塗布する方法（例えば、特許文献２）、ダイと基材フィルムとの間にマスキングを行う方法（例えば、特許文献３）などが挙げられる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１０２７５７号公報
【特許文献２】
特開平１１−２２６４６９号公報
【特許文献３】
特開平７−２７５７７３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記いずれの方法でも塗布液を塗布する際の塗布装置が複雑な構成であり、塗布パターンを変更する際には塗布装置に大がかりな改変が必要であった。また、従来の方法では、特に低粘度の塗布液をパターン化するには塗布後の液の流れによってパターン形状を保持するのが困難であるという問題もあった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、複雑な塗布装置を必要とすることなく、基材フィルムに良好なパターン状の塗布膜を形成するパターン塗布方法を提供することを、その目的とするものである。
【０００６】
本発明者らによる検討の結果、予め基材フィルムの一部に表面改質を施す加工を行っておけば、その後に基材フィルムの全面に塗布液を塗布した場合、表面改質部分と非表面改質部分とで乾燥後の塗布膜の膜厚に差が生ずることが判明した。
【０００７】
それ故、本発明は、基材フィルム上に塗布液を塗布することによって基材フィルムに塗布膜のパターンを形成するパターン塗布方法であって、基材フィルムの一部にパターン状の表面改質を施す加工を行った後、塗布液を基材フィルムの全面に塗布することでパターン形成を行うものである。これにより、表面改質部分と非表面改質部分とで乾燥後の塗布膜に生ずる膜厚差を利用して、塗布膜のパターン形状を形成できる。また、複雑な構成の塗布装置を用いる必要がなくなる。
【０００８】
また、上記のパターン塗布方法においては、パターン形成を行うことのできるマスクを介在させることによって、基材フィルムの一部にパターン状の表面改質を施すことが好ましい。また、表面改質部分における塗布液の乾燥後の膜厚が２０μｍ以下であることがより好ましい。
【０００９】
また、使用する基材フィルムの表面材質によっては、パターン形成を行う一部のみに表面改質を行うだけでは、塗布膜の膜厚差を良好に生じさせることができない可能性が考えられる。そのため、そのような場合には、基材フィルムの一部に対してパターン状の表面改質を施す前に、予め基材フィルムの全面に一定の表面改質処理を施しておくことがより好ましい。
【００１０】
また、本発明者らは、予め基材フィルム上にパターン状の表面自由エネルギーの差を設けておけば、その後に基材フィルムの全面に塗布液を塗布した場合、表面自由エネルギーの差に応じて乾燥後の塗布膜の膜厚に差が生ずることを見出した。
【００１１】
故に、本発明は、基材フィルム上に塗布液を塗布することによって基材フィルムに塗布膜のパターンを形成するパターン塗布方法であって、基材フィルム上にパターン状の表面自由エネルギーの差を設けた後、塗布液を基材フィルムの全面に塗布することでパターン形成を行うものでもある。
【００１２】
以上のパターン塗布方法においては、塗布液の粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下の低粘度のものを用いることがより好ましい。
【００１３】
以上のパターン塗布方法は、任意のパターン塗布に利用されうるものであるが、そのなかでも、例えば、光学用途向けの光学フィルム等の製造に適している。すなわち、パターン状の塗布膜が光学機能を有する光学機能層として形成されることにより、画像表示装置等に用いられる光学用途向けのフィルムであっても、良好なパターンが形成された光学フィルムを得ることができる。また、そのような光学フィルムは、液晶表示装置等の画像表示装置に好ましく用いられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明によるパターン塗布方法は、基材フィルム上に塗布液を塗布することによって基材フィルムに塗布膜のパターンを形成する方法であって、基材フィルムの一部にパターン状の表面改質を施す加工を行った後、塗布液を基材フィルムの全面に塗布することでパターン形成を行うものである。
【００１５】
例えば、基材フィルム上に形成したいパターンが形成された、フィルムマスクや金属マスク等のマスクを準備し、そのマスクを介在させて、基材フィルムに表面改質処理を施す。表面改質処理としては、コロナ処理、紫外線洗浄処理（低圧水銀・エキシマランプ）、プラズマ処理などのＤＲＹ処理や、ケン化処理などのＷＥＴ処理が挙げられるが、基材フィルムの表面を改質できる方法であれば上記のものに限られるものではなく、他の処理を採用してもよい。
【００１６】
また、表面改質処理を、複数のシート状基材フィルムに対してバッチ処理で行えば、パターン塗布もバッチ処理で行うことができ、基材フィルムに対して連続処理として行えば、塗布装置において連続処理でパターン塗布を行うことができる。本実施形態におけるパターン塗布方法は、バッチ処理及び連続処理のいずれに対しても適用可能なものである。
【００１７】
表面改質処理により、基材フィルムでは、マスクに形成されたパターン形状に相当する表面部分が改質されるとともに、マスクによって表面改質処理の遮られた部分が改質されない状態となる。よって、基材フィルム表面の、マスクパターンに対応した少なくとも一部に、表面改質部分が形成されるとともに、その他の部分が非表面改質部分となる。このように基材フィルムに表面改質部分と非表面改質部分との双方を形成できるものであれば、マスクの表面改質の透過特性は任意のものを採用することができる。例えば、マスクは、表面改質処理をパターン形成部において透過させ、それ以外の部分において遮蔽するものであってもよいし、またパターン形成部とそれ以外の部分とで表面改質処理の透過度が異なるものであってもよい。
【００１８】
なお、基材フィルム表面にパターン状の表面改質部分及び非表面改質部分を形成するために、マスクを使用する場合を例示したが、例えば紫外線レーザ光をフィルム平面内で走査させることなどによってパターン状の表面改質を行うことができる場合はそのような表面改質処理を採用してもよい。この場合、マスクを予め準備しておく必要はなくなる。
【００１９】
上記のような表面改質処理により、表面改質処理によって基材フィルムの表面改質部分では例えば表面自由エネルギーが変化し、表面改質部分と非表面改質部分との間で表面自由エネルギーに差が生じる。そして表面自由エネルギーに差が生じている基材フィルム上に塗布液をほぼ一様に塗布すると、表面改質部分と非表面改質部分との両者に形成される膜厚に差が生じる。本実施形態におけるパターン塗布方法は、この膜厚差によって基材フィルム上に塗布膜のパターン形成を行うものである。そのため、表面改質処理は、基材フィルム上の表面改質部分と非表面改質部分とで、後に塗布液を塗布して塗布膜を形成した際に、塗布膜の膜厚に差を生じさせる程度に実施されることが好ましい。ただし、表面改質処理としては、基材フィルムの表面自由エネルギーを変化させるものに限られるものではなく、その他の物性変化を生じさせることによって膜厚差を生じさせることができる場合には、そのような物性変化を生じさせるものであればよい。
【００２０】
そして、既存の塗布装置を用いて、基材フィルムの、表面改質処理が施された面側のほぼ全面に対して一様に塗布液を塗布することにより、表面改質部分及び非表面改質部分の双方に対して塗布液が塗布される。基材フィルムに全面塗布を行う手法としては、例えば、表面に細かな溝を彫刻したロール（グラビアロール）に塗布液を付け、基材フィルムへ転写させるグラビアロールコート方式、回転するコーティングロールに塗布液を付け、該ロールに対向して逆回転するリバースロールの間隔と回転速度比によってコーティングロール上の塗布液の厚みを規定した後、基材フィルムに転写させるリバースロールコート方式、スリット状の吐出孔を有するノズルを一定間隔で基材フィルムに対向させ、該ノズルから基材フィルムに対して塗布液を吐出するダイコート方式、金属細線を巻き付けた棒の表面にできる凹凸で塗布液の厚みを規定し、基材フィルムに転写させるワイヤーバー方式、又は、スプレーコート方式などが採用されうる。ただし、これらに限定されるものではなく、他の全面塗布方法を採用してもよい。
【００２１】
上記のようにして塗布液が塗布されると、前述のように、表面改質部分と非表面改質部分との間の表面自由エネルギーの差若しくは物性変化量の差に応じて膜厚差が生じた状態になる。これを後工程の乾燥装置において乾燥・硬化させることにより、基材フィルム上にパターン状の塗布膜が形成されることになる。
【００２２】
表面改質部分及び非表面改質部分に生ずる表面自由エネルギーの差若しくは物性変化量の差は、塗布液の物性（粘度・表面張力・密度）、塗布膜の膜厚、塗布速度などによって適宜調整することができる。
【００２３】
また、パターン状の表面改質前の基材フィルムにおける表面自由エネルギーやその他の物性を塗布条件によって予め適当な状態に調整しておくことが好ましい。例えば、表面改質前の基材フィルム側の表面自由エネルギーが高く、塗布液の表面張力が低い場合は、基材フィルムにパターン状の表面改質を行っても、表面改質部分と非表面改質部分との間で塗布膜の膜厚差が顕著に現れず、パターン形成を行うことが困難であると想定される。そのため、上記のような場合は、基材フィルムの一部に対してパターン状の表面改質を施す前に、予め基材フィルムの全面に一定の表面改質処理を施して基材フィルムの表面自由エネルギーを低くし、その後、基材フィルムの一部に対してパターン状の表面改質を施して表面改質部分の表面自由エネルギーを高くするように、処理が進められる。つまり、基材フィルムの一部に対してパターン状の表面改質処理を行う前に、それとは異なる表面改質処理を基材フィルムの全面に施しておくのである。このような処理によって、良好なパターン状の塗布膜を形成できるようになる。
【００２４】
また、パターン状の表面改質前における基材フィルムの表面自由エネルギーやその他の物性を、予め調整する他、塗布液の表面張力を上げるような配合系が得られるのであれば、その配合系を用いることによってパターン状の塗布膜を形成するようにしてもよい。
【００２５】
以上のように、本実施形態におけるパターン塗布方法では、基材フィルムの一部にパターン状の表面改質を施すことによって表面改質部分と非表面改質部分との間で、例えば表面自由エネルギーが異なるといったような、基材フィルムの物性を異なる状態にし、表面改質部分及び非表面改質部分に対して一様に塗布される塗布液に膜厚差を生じさせることでパターン形成が行われる。したがって、複雑な塗布装置を必要とすることなく、基材フィルムに良好なパターン状の塗布膜を形成できる。
【００２６】
また、表面改質の程度によっては、塗布液の粘度が０．１ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下の低粘度のものであることが好ましく、より好ましくは０．５ｍＰａ・ｓ以上８０ｍＰａ・ｓ以下であり、さらにより好ましくは０．５ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下である。なぜなら、塗布液の粘度が大きすぎると、塗布液の流動が抑制されるため、基材フィルムの表面改質を行うだけでは膜厚差が生じにくく、パターン形成が困難になると考えられるからである。逆に、塗布液の粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下の低粘度であれば、良好なパターン形成が可能であると考えられる。よって、従来は良好なパターン形成ができない低粘度の塗布液であっても、本実施形態のパターン塗布方法において、基材フィルムに対する表面改質を、低粘度の塗布液でも十分な膜厚差が生ずる程度に施せば、良好なパターンを形成できることになる。ただし、ここでの塗布液の粘度は、測定装置として「ＨＡＡＫＥ製レオメーターＲＳ−１」を用い、せん断速度が１０〜１００［１／ｓ］の範囲での粘度を測定した場合の平均値である。
【００２７】
また、表面改質部分における塗布液の乾燥後の膜厚は２０μｍ以下の薄膜であることが好ましい。なぜなら、乾燥後の膜厚が大きすぎると、塗布直後の塗布液の厚みが大きくなり、それによって塗布液の流動が抑制され、膜厚差が生じにくくなってパターン形成が困難になると考えられるからである。逆に、塗布液の乾燥後の膜厚が２０μｍ以下の薄膜であれば、良好なパターン形成が可能であり、本実施形態のパターン塗布方法は薄膜形成に、より適していると考えられる。また、基材フィルムと塗布液とのそれぞれの物性の組み合わせによっては、表面改質部分及び非表面改質部分のいずれか一方において、塗布液が完全にはじかれてしまって、そこには塗布膜が形成されないようにすること（塗布膜の厚みが０μｍ）も可能である。なお、より好ましい塗布膜の乾燥後の膜厚は０．１μｍ以上２０μｍ以下の薄膜であり、さらに好ましくは０．２μｍ以上１５μｍ以下である。また、さらにより好ましくは０．５μｍ以上５μｍ以下である。
【００２８】
また、特に表面改質部分と非表面改質部分との間で基材フィルムの表面自由エネルギーに差を生じさせれば、パターン状の塗布膜をより好ましい状態に形成できる。このことは、言い換えれば、基材フィルムにおいて表面自由エネルギーに差を生じさせれば、表面改質処理を行わずとも、基材フィルム上に形成される塗布膜に膜厚差を生じさせることができるを意味する。
【００２９】
よって、本実施形態によるパターン塗布方法は、基材フィルム上に塗布液を塗布することによって基材フィルムに塗布膜のパターンを形成する方法であって、基材フィルム上にパターン状の表面自由エネルギーの差を設けた後、塗布液を基材フィルムの全面に塗布することでパターン形成を行うものであってもよい。
【００３０】
次に、上記のようなパターン塗布方法によってパターン状の塗布膜が形成されるフィルムの一利用例について説明する。上述したパターン塗布方法によって、パターン状の塗布膜を例えば光学機能を有する光学機能層として形成することができる。また、液晶表示装置等に使用される光学フィルムや偏光板などを、上記光学機能層が積層された構造として形成することもできる。以下においては、このような光学フィルムの利用例について説明する。
【００３１】
偏光板は、例えば、二色性物質含有のポリビニルアルコール系フィルム等からなる偏光子の片面又は両面に、保護シートやその他の光学フィルムを設けた構造として構成される。
【００３２】
偏光子としては、特に限定されることなく各種のものを使用することができ、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムにヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配合フィルム等があげられる。これらのなかでもポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素等の二色性物質からなる偏光子が好適である。これら偏光子の厚さは特に限定されるものではないが、一般的に、５〜８０μｍ程度である。
【００３３】
偏光子の片面又は両面に設けられる保護シートを形成する材料としては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性等に優れるものが好ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマーがあげられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキチ系ポリマー、又は前記ポリマーのブレンド物なども保護シートを形成するポリマーの例としてあげられる。また、保護シートは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型、紫外線硬化型の樹脂の硬化層として形成することもできる。
【００３４】
そして、上記のような保護シートに対してパターン形成が望まれる場合には、本実施形態によるパターン塗布方法を適用することができる。すなわち、保護シートを形成する基材の一部に対してあらかじめ表面改質を行っておき、その後、既存の塗布装置を用いて塗布液を全面に一様な状態で塗布して乾燥処理及び硬化処理を施せば、保護シートに所望のパターン形成を行うことができる。このようなパターン形成が行われた保護シートを偏光板に貼り合わせることによってパターン状の光学機能層を有する偏光板が形成される。ただし、本実施形態によるパターン塗布方法は、偏光子に対して直接塗布液を塗布することでパターン形成を行うようにしてもよい。
【００３５】
また、偏光板は、実用に際して各種光学機能層を積層して用いられる。そのような光学機能層については特に限定されるものではないが、例えば、保護シートの偏光子を設けない面に対して、ハードコート層や反射防止層、スティッキング防止層や、拡散ないしアンチグレアを目的とした表面処理を施したり、視角補償等を目的とした配向液晶層を積層することがあげられる。また、反射板や半透過板、位相差板（１／２や１／４等の波長板（λ板）を含む）、視角補償層等の画像表示装置の形成に用いられる光学機能層を１層又は２層以上積層したものがあげられる。
【００３６】
ハードコート層は偏光板表面の傷つき防止などを目的に設けられるものであり、反射防止層は偏光板表面での外光の反射防止を目的に設けられるものである。また、スティッキング防止層は隣接層との密着を防止するために設けられる層であり、アンチグレア層は偏光板表面での外光反射による偏光板透過光の視認性低下を防止することなどを目的に設けられるものである。
【００３７】
このような光学機能層は、保護シートそのものに設けることができるほか、保護シートとは別の光学フィルムに設けることもできる。そして、これら光学機能層にパターン形成を行うことが望まれる場合にも、本実施形態によるパターン塗布方法を適用することができる。例えば、偏光板とは別の光学フィルムにあらかじめ表面改質を行って塗布液を一様に塗布することにより、パターン形成がなされた光学機能層を形成し、乾燥及び硬化させた後に、その光学フィルムを偏光板に貼り付けることなどによって、偏光板にパターン状の光学機能層が積層される。また、パターン状の光学フィルムと偏光板とを貼り合わせた後に、光学フィルムに対してさらにパターン塗布を行うことにより、パターン状の光学機能層を積層するようにしてもよい。
【００３８】
画像表示装置に用いられる偏光板としては、偏光板に反射板又は半透過反射板が積層されてなる反射型偏光板又は半透過型偏光板、位相差板が積層されてなる楕円偏光板又は円偏光板、視角補償層が積層されてなる広視野角偏光板、あるいは輝度向上層が積層されてなる偏光板が好ましい。そのため、そのような光学機能を有する光学機能層にパターン状の塗布膜形成が必要な場合は、本実施形態のパターン塗布方法によってそのような光学フィルムを形成できる。
【００３９】
また、多層構造を有する光学フィルムや偏光板では、少なくとも１層が上述したパターン塗布方法、すなわち基材フィルムに対してパターン状の表面改質を行った後、塗布液を基材フィルム全面に塗布して乾燥することにより、塗布膜によるパターン形成が行われ、その他の層が従来の手法によって積層されたものであっても構わない。
【００４０】
上記のような光学機能層を有する光学フィルムを偏光板に積層する場合、光学フィルムと偏光板とを別個に生成して、液晶表示装置等の画像表示装置の製造プロセスでこれらを互いに貼り合わせることによって積層する方式にても形成することができるが、あらかじめ偏光板に対して光学フィルムを積層したものは、品質の安定性や組立作業等の優れていて画像表示装置の製造工程を効率化させるという利点がある。
【００４１】
以上のようにして得られる偏光板は、液晶表示装置の形成に好ましく用いられる。例えば、偏光板を液晶セルの片面又は両面に配置してなる反射型や半透過型、あるいは透過・反射両用型の液晶表示装置に用いることができる。液晶セル基板は、プラスチック基板、ガラス基板のいずれでもよい。また液晶表示装置を形成する液晶セルは任意であり、例えば薄型トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス駆動型のもの、ツイストネマチック型やスーパーツイストネマチック型に代表される単純マトリクス駆動型のものなど、適宜なタイプの液晶セルを用いたものであってもよい。そして本実施形態におけるパターン塗布方法によって形成されたパターン状の光学機能層を積層した構造を有する偏光板は、液晶表示装置に好ましく用いることができる。
【００４２】
また、上記のようにして得られる偏光板は、液晶表示装置に限られず、有機ＥＬ表示装置やプラズマ表示装置等の画像表示装置にも好ましく用いることができる。
【００４３】
以上のように、本実施形態におけるパターン塗布方法は、光学用途向けの光学フィルム、なかでも特に画像表示装置に用いられる偏光板等の光学フィルムにパターン形成を行う場合に好ましく利用できるものである。ただし、上述したパターン塗布方法の適用例はそれに限定されるものではなく、任意の基材フィルムに対するパターン形成に利用されうるものである。例えば、粘着剤層、接着剤層、液晶層、樹脂層等に対してもパターン形成を行うことができるものである。
【００４４】
【実施例】
以下に、実施例を示しつつ、本発明をさらに具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。
【００４５】
実施例１．
まず、基材フィルムの一部のみに表面改質を実施した実施例を示す。
【００４６】
厚さ１．５ｍｍのＳＵＳ板にΦ１０ｍｍの穴を開けたマスクを、基材フィルムとなる厚さ７５μｍのＰＥＴ基材上に配置し、低圧ＵＶ洗浄装置（アイグラフィックス（株）製のオゾン洗浄装置「ＯＣ−２５０３１６−Ｄ」，ランプ「ＱＯＬ２５ＳＹ」）を用いて、基材フィルムの表面改質を実施した。なお、ランプから基材フィルムまでの距離は５５ｍｍであり、ランプの照射時間は５秒、１０秒、３０秒、１８０秒の４通りである。
【００４７】
このとき、Φ１０ｍｍの穴を介して表面改質が行われた表面改質部分と、マスクによって表面改質が行われなかった非表面改質部分との表面自由エネルギーの差を測定した。ただし、表面自由エネルギーは、協和界面科学（株）製の接触角計ＣＡ−Ｘを用いて、水，ブロムナフタレン，ジヨードメタンの３種類の液の接触角を測定し、拡張ＦＯＷＫＥＳの式によって算出した。
【００４８】
その後、アクリルウレタン系モノマー（大日本インキ化学工業社製：ユニディック１７−８０６）１００重量部、光重合開始剤（チバスペシャリティケミカルズ社製：イルガキュア９０７）５重量部、レベリング剤（大日本インキ化学工業社製：メガファックＦ４７０）０．５重量部、及び、トルエン１５８．５重量部を配合したものを、酢酸エチルとキシレンの混合溶媒（ただし、混合比率は３：７）によってベース４０％に溶解して得られた塗布液（粘度＝２ｍＰａ・ｓ）を、ワイヤーバー＃８にて基材フィルム上に乾燥後の平均厚みが２μｍとなるようにほぼ一様に塗布し、１２０℃×３分の乾燥処理を行ってから照射強度３００ｍＪ／ｃｍ２によるＵＶ硬化処理を実施し、基材フィルム上の表面改質部分と非表面改質部分とで塗布膜の厚みを測定した。ただし、塗布膜の厚みは、大塚電子（株）製の光学干渉膜厚計「ＭＣＰＤ−２０００」を用いて表面改質部分及び非表面改質部分のそれぞれを３点測定し、その平均値によって求めたものである。
【００４９】
以上の実施例によって得られた測定結果を表１に示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
表１の測定結果に基づいて、塗布膜の厚みの差と表面自由エネルギーの差との関係を図示すると、図１に示すような関係が得られた。
【００５２】
評価１．
表１及び図１を参照してわかるように、塗布液を塗布する前に、基材フィルムに表面改質処理を施しておけば、その後に塗布液を基材フィルムの全面に塗布しても、表面改質部分と非表面改質部分とのそれぞれに形成される塗布膜の厚みに差が生じることが判明した。また、ランプの照射時間を長くするほど塗布膜の厚み差が大きくなった。よって、この膜厚の差を利用して基材フィルム上に塗布膜のパターン形成を行える。
【００５３】
実施例２．
次に、基材フィルムの全面に対して予め一定の表面改質を施し、その後に、基材の一部のみに表面改質を実施した実施例を示す。
【００５４】
低圧ＵＶ洗浄装置を用いて、基材フィルムとなるトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（富士写真フィルム（株）製）の片面全面に３０秒間ランプ照射を行うことでフィルム全面の表面改質を実施した。なお、使用した装置及びランプの距離は実施例１と同様である。
【００５５】
その後、実施例１と同様のマスクを基材フィルム上に配置し、再び低圧ＵＶ洗浄装置を用いて、基材フィルムの全面改質と同一面に対して部分表面改質を実施した。ただし、ランプの照射時間は３０秒、９０秒、１５０秒、２７０秒の４通りである。また、その他の条件は実施例１と同様である。
【００５６】
そしてマスクの穴を介して部分表面改質が行われた表面改質部分と、マスクによって部分表面改質が行われなかった非表面改質部分との表面自由エネルギーの差を実施例１と同様にして測定した。
【００５７】
塗布液は、水系ウレタン樹脂（旭電化工業（株）製：アデカボンタイターＨＵＸ３２０（ベース３２％））を、水とＩＰＡとの混合溶媒（水／ＩＰＡ＝７５／２５）を用いてベース２８％に希釈し、粘度を３２ｍＰａ・ｓに調整したものを用いた。この塗布液をワイヤーバー＃６にて、全面改質及び部分改質を行った基材フィルムの表面改質面に乾燥後の平均厚みが２．５μｍとなるようにほぼ一様に塗布し、実施例１と同様の乾燥・硬化処理を行ってから基材フィルム上の塗布膜の厚みを測定した。なお、膜厚測定の手法は実施例１と同様である。
【００５８】
以上の実施例によって得られた測定結果を表２に示す。ただし、表２におけるランプ照射時間は、部分表面改質を実施したときのランプ照射時間である。
【００５９】
【表２】
【００６０】
表２の測定結果に基づいて、塗布膜の厚みの差と表面自由エネルギーの差との関係を図示すると、図２に示すような関係が得られた。
【００６１】
評価２．
表２及び図２を参照してわかるように、基材フィルムの一部に対してパターン状の表面改質を施す前に、予め基材フィルムの全面に一定の表面改質処理を施しておき、その後に基材フィルムの一部に対して表面改質処理を施すようにしても、基材フィルムに形成される塗布膜の厚みに差が生じることが判明した。また、この場合でもランプの照射時間を長くするほど塗布膜の厚み差が大きくなった。よって、この膜厚の差を利用して基材フィルム上に塗布膜のパターン形成を行える。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基材フィルムの一部にパターン状の表面改質が施された後、塗布液が基材フィルムの全面に塗布されてパターン形成が行われる。そのため、複雑な塗布装置を必要とすることなく、基材フィルムに良好なパターン状の塗布膜を形成することができる。
【００６３】
また、本発明によるパターン塗布方法は、表面改質部分における塗布液の乾燥後の膜厚が２０μｍ以下である場合の薄膜形成に適している。
【００６４】
また、本発明によれば、基材フィルム上に対してパターン状に表面自由エネルギーの差が設けられた後、塗布液が基材フィルムの全面に塗布されてパターン形成が行われる。これによっても、複雑な塗布装置を必要とすることなく、基材フィルムに良好なパターン状の塗布膜を形成することができる。
【００６５】
さらに、本発明によるパターン塗布方法は、特に１００ｍＰａ・ｓ以下の低粘度の塗布液を塗布する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における表面自由エネルギーと塗布膜の厚みの差との関係を示す図である。
【図２】実施例２における表面自由エネルギーと塗布膜の厚みの差との関係を示す図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pattern coating technique for forming a coating film pattern on a base film by applying a coating solution on the base film.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method of applying a pattern to a base film, single-wafer processing for coating the base film one by one and continuous processing for continuously applying the base film are known. Yes. Examples of the single wafer processing include a method of applying a coating liquid by applying a mask to an unnecessary portion on a base film such as screen printing, a method by gravure printing, and the like. In addition, as continuous processing, a method by gravure printing, a method of patterning a coating liquid by applying a grooved stepping process to a roll of a roll coater (for example, Patent Document 1), and forming a die of a die coater in a special shape And a method of applying a pattern (for example, Patent Document 2), a method of performing masking between a die and a substrate film (for example, Patent Document 3), and the like.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2000-102757 A
[Patent Document 2]
JP 11-226469 A
[Patent Document 3]
JP 7-275773 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in any of the above methods, the coating apparatus for applying the coating liquid has a complicated configuration, and when the coating pattern is changed, the coating apparatus needs to be extensively modified. In addition, the conventional method has a problem that it is difficult to maintain the pattern shape by the flow of the liquid after coating, in particular, when patterning a low-viscosity coating liquid.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a pattern coating method for forming a good pattern-shaped coating film on a base film without requiring a complicated coating apparatus. Is the purpose.
[0006]
As a result of the investigations by the present inventors, if the surface modification is applied to a part of the base film in advance, when the coating liquid is applied to the entire surface of the base film after that, the surface modification part is not It was found that there was a difference in the film thickness of the coating film after drying between the surface modified portion.
[0007]
Therefore, the present invention is a pattern coating method in which a coating film pattern is formed on a base film by applying a coating solution on the base film, and the surface modification of the pattern on a part of the base film After performing the processing for applying the pattern, the coating solution is applied to the entire surface of the base film to form a pattern. Thereby, the pattern shape of a coating film can be formed using the film thickness difference which arises in the coating film after drying by a surface modification part and a non-surface modification part. Moreover, it is not necessary to use a coating apparatus having a complicated configuration.
[0008]
Moreover, in said pattern application method, it is preferable to perform pattern-shaped surface modification to a part of base film by interposing the mask which can perform pattern formation. Moreover, it is more preferable that the film thickness after drying of the coating liquid in the surface modified portion is 20 μm or less.
[0009]
Further, depending on the surface material of the base film used, there is a possibility that the film thickness difference of the coating film cannot be satisfactorily produced only by performing surface modification on only part of the pattern formation. Therefore, in such a case, it is more preferable to perform a certain surface modification treatment on the entire surface of the substrate film in advance before performing pattern-shaped surface modification on a part of the substrate film. .
[0010]
In addition, if the inventors have previously provided a pattern-like surface free energy difference on the base film, when the coating liquid is subsequently applied to the entire surface of the base film, the difference in surface free energy is determined. It was found that there was a difference in the film thickness of the coating film after drying.
[0011]
Therefore, the present invention is a pattern coating method in which a coating film pattern is formed on a base film by applying a coating solution on the base film. After providing, pattern formation is also performed by applying the coating liquid on the entire surface of the base film.
[0012]
In the above pattern coating method, it is more preferable to use a coating solution having a low viscosity of 100 mPa · s or less.
[0013]
The above pattern coating method can be used for arbitrary pattern coating, and among these, for example, it is suitable for manufacturing an optical film for optical applications. That is, by forming the pattern-like coating film as an optical functional layer having an optical function, an optical film having a good pattern is obtained even for an optical use film used in an image display device or the like. be able to. Such an optical film is preferably used for an image display device such as a liquid crystal display device.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The pattern coating method according to the present invention is a method of forming a coating film pattern on a base film by applying a coating liquid on the base film, and a pattern-like surface modification is applied to a part of the base film. After performing the processing to be applied, pattern formation is performed by applying a coating solution to the entire surface of the base film.
[0015]
For example, a mask such as a film mask or a metal mask on which a pattern to be formed on the base film is formed is prepared, and the base film is subjected to surface modification treatment with the mask interposed therebetween. Examples of the surface modification treatment include DRY treatment such as corona treatment, ultraviolet cleaning treatment (low pressure mercury / excimer lamp), plasma treatment, and WET treatment such as saponification treatment, but the surface of the base film can be modified. If it is a method, it will not be restricted to the above-mentioned thing, You may employ | adopt another process.
[0016]
In addition, if the surface modification treatment is performed by batch processing on a plurality of sheet-like substrate films, pattern coating can also be performed by batch processing, and if performed on the substrate film as continuous processing, Pattern coating can be performed by continuous processing. The pattern coating method in the present embodiment is applicable to both batch processing and continuous processing.
[0017]
By the surface modification treatment, the surface portion of the base film corresponding to the pattern shape formed on the mask is modified, and the portion blocked by the surface modification treatment is not modified by the mask. Therefore, the surface modified portion is formed on at least a part of the surface of the base film corresponding to the mask pattern, and the other portion is a non-surface modified portion. As long as both the surface-modified portion and the non-surface-modified portion can be formed on the base film in this manner, any transmission property for the surface modification of the mask can be adopted. For example, the mask may be one that allows the surface modification treatment to pass through the pattern forming portion and shields it at other portions, or the surface modification treatment transparency between the pattern forming portion and the other portions. May be different.
[0018]
In addition, although the case where a mask is used in order to form a pattern-form surface modification part and a non-surface modification part on the substrate film surface was illustrated, for example, by scanning an ultraviolet laser beam in a film plane, etc. When pattern-like surface modification can be performed, such surface modification treatment may be employed. In this case, it is not necessary to prepare a mask in advance.
[0019]
By the surface modification treatment as described above, for example, the surface free energy changes in the surface modified portion of the base film by the surface modification treatment, and the surface free energy is changed between the surface modified portion and the non-surface modified portion. There is a difference. When the coating liquid is applied almost uniformly on the base film having a difference in surface free energy, a difference occurs in the film thicknesses formed on both the surface modified portion and the non-surface modified portion. The pattern coating method in this embodiment forms a pattern of a coating film on a base film by this film thickness difference. Therefore, the surface modification treatment causes a difference in the film thickness of the coating film when the coating liquid is formed later by applying the coating liquid between the surface modified part and the non-surface modified part on the base film. It is preferable to implement to such an extent that However, the surface modification treatment is not limited to the one that changes the surface free energy of the base film, and when the film thickness difference can be caused by causing other physical property changes, Any material that causes such physical property changes may be used.
[0020]
Then, using an existing coating apparatus, the coating solution is uniformly applied to almost the entire surface of the base film on which the surface modification treatment has been performed, so that the surface modified portion and the non-surface modified portion are applied. The coating solution is applied to both of the quality parts. As a method of applying the entire surface to the base film, for example, a gravure roll coating method in which a coating liquid is applied to a roll (gravure roll) engraved with fine grooves on the surface and transferred to the base film, and applied to a rotating coating roll Applying the liquid, the reverse roll coating method to transfer to the base film after the thickness of the coating liquid on the coating roll is defined by the interval and the rotation speed ratio of the reverse roll that reversely rotates opposite to the roll, slit-shaped ejection A die coating method in which nozzles with holes are made to face the substrate film at regular intervals, and the coating solution is discharged from the nozzle onto the substrate film. The thickness of the coating solution is defined by the irregularities that can be formed on the surface of the rod wrapped with fine metal wires. In addition, a wire bar method for transferring to a base film, a spray coating method, or the like can be employed. However, it is not limited to these, and other whole surface coating methods may be adopted.
[0021]
When the coating liquid is applied as described above, as described above, there is a difference in film thickness according to the difference in surface free energy or the difference in physical property change between the surface modified portion and the non-surface modified portion. It happens. By drying and curing this in a subsequent drying apparatus, a patterned coating film is formed on the base film.
[0022]
The difference in surface free energy or physical property change that occurs in the surface modified part and non-surface modified part is appropriately adjusted according to the physical properties of the coating liquid (viscosity, surface tension, density), coating film thickness, coating speed, etc. can do.
[0023]
Moreover, it is preferable to adjust the surface free energy and other physical properties in the base film before the surface modification of the pattern shape to an appropriate state in advance according to the coating conditions. For example, if the surface free energy on the base film side before the surface modification is high and the surface tension of the coating liquid is low, the surface modified portion and the non-surface It is assumed that the film thickness difference of the coating film does not appear remarkably with the modified portion, and it is difficult to perform pattern formation. Therefore, in the above case, the surface of the base film is subjected to a predetermined surface reforming treatment in advance on the entire surface of the base film before the surface modification of the pattern is applied to a part of the base film. The processing proceeds so that the free energy is lowered and then the surface free energy of the surface-modified portion is increased by applying a pattern-like surface modification to a part of the base film. That is, before performing a surface modification treatment in a pattern on a part of the substrate film, a different surface modification treatment is performed on the entire surface of the substrate film. By such a process, a coating film having a good pattern can be formed.
[0024]
In addition to preliminarily adjusting the surface free energy and other physical properties of the base film before the surface modification of the pattern, if a blending system that increases the surface tension of the coating liquid is obtained, the blending system is You may make it form a pattern-form coating film by using.
[0025]
As described above, in the pattern coating method according to the present embodiment, for example, surface free energy between the surface-modified portion and the non-surface-modified portion by performing pattern-like surface modification on a part of the base film. Pattern formation is performed by making the physical properties of the base film different, such as by different film thicknesses, and causing a difference in film thickness in the coating solution uniformly applied to the surface-modified and non-surface-modified portions. Is called. Therefore, a good pattern-shaped coating film can be formed on the base film without requiring a complicated coating apparatus.
[0026]
Further, depending on the degree of surface modification, the viscosity of the coating solution is preferably a low viscosity of 0.1 mPa · s to 100 mPa · s, more preferably 0.5 mPa · s to 80 mPa · s. And even more preferably 0.5 mPa · s or more and 50 mPa · s or less. This is because, if the viscosity of the coating solution is too large, the flow of the coating solution is suppressed, so that it is considered that it is difficult to form a pattern by simply modifying the surface of the base film, which makes it difficult to form a pattern. . On the contrary, if the viscosity of the coating liquid is 100 mPa · s or less, it is considered that a good pattern can be formed. Therefore, even in the case of a low-viscosity coating solution that cannot be used to form a good pattern in the past, in the pattern coating method of this embodiment, the surface modification of the base film can be performed with a sufficient film thickness difference even with a low-viscosity coating solution. If applied to the extent that it occurs, a good pattern can be formed. However, the viscosity of the coating liquid here is an average value when the viscosity is measured in a range of 10 to 100 [1 / s] using a “HAAKE Rheometer RS-1” as a measuring device. is there.
[0027]
Moreover, it is preferable that the film thickness after drying of the coating liquid in a surface modification part is a thin film of 20 micrometers or less. This is because if the film thickness after drying is too large, the thickness of the coating liquid immediately after coating becomes large, thereby suppressing the flow of the coating liquid, making it difficult to form a difference in film thickness and making pattern formation difficult. It is. On the contrary, if the film thickness after drying of the coating liquid is a thin film of 20 μm or less, good pattern formation is possible, and the pattern coating method of this embodiment is considered more suitable for thin film formation. Further, depending on the combination of the physical properties of the base film and the coating liquid, the coating liquid is completely repelled in either the surface modified portion or the non-surface modified portion, and there is a coating film. It is also possible to prevent the film from being formed (the thickness of the coating film is 0 μm). In addition, the film thickness after drying of a more preferable coating film is a thin film of 0.1 micrometer or more and 20 micrometers or less, More preferably, it is 0.2 micrometer or more and 15 micrometers or less. Still more preferably, it is 0.5 μm or more and 5 μm or less.
[0028]
Moreover, if a difference is caused in the surface free energy of the base film particularly between the surface modified portion and the non-surface modified portion, the patterned coating film can be formed in a more preferable state. In other words, if a difference is caused in the surface free energy in the base film, a difference in film thickness may be caused in the coating film formed on the base film without performing the surface modification treatment. Means you can.
[0029]
Therefore, the pattern coating method according to the present embodiment is a method of forming a pattern of a coating film on a base film by applying a coating liquid on the base film, and the pattern surface free energy is formed on the base film. After providing the difference, a pattern may be formed by applying a coating solution to the entire surface of the base film.
[0030]
Next, an application example of a film on which a patterned coating film is formed by the above pattern coating method will be described. By the pattern coating method described above, a patterned coating film can be formed as an optical functional layer having an optical function, for example. In addition, an optical film, a polarizing plate, or the like used for a liquid crystal display device or the like can be formed as a structure in which the optical functional layer is stacked. Below, the usage example of such an optical film is demonstrated.
[0031]
A polarizing plate is comprised as a structure which provided the protective sheet and the other optical film on the single side | surface or both surfaces of the polarizer which consists of a dichroic substance containing polyvinyl alcohol film etc., for example.
[0032]
Various types of polarizers can be used without any particular limitation. For example, hydrophilic materials such as polyvinyl alcohol films, partially formalized polyvinyl alcohol films, ethylene / vinyl acetate copolymer partially saponified films, etc. Uniaxially stretched by adsorbing a dichroic substance such as iodine or a dichroic dye on a conductive polymer film, polyene-based blended films such as dehydrated polyvinyl alcohol and dehydrochlorinated polyvinyl chloride . Among these, a polarizer comprising a polyvinyl alcohol film and a dichroic substance such as iodine is preferable. The thickness of these polarizers is not particularly limited, but is generally about 5 to 80 μm.
[0033]
As a material for forming the protective sheet provided on one or both sides of the polarizer, a material excellent in transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding property, isotropy and the like is preferable. For example, polyester polymers such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate, cellulose polymers such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose, acrylic polymers such as polymethyl methacrylate, polystyrene, acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin) And styrene-based polymers such as the above, and polycarbonate-based polymers. Also, polyethylene, polypropylene, polyolefins having a cyclo or norbornene structure, polyolefin polymers such as ethylene / propylene copolymers, vinyl chloride polymers, amide polymers such as nylon and aromatic polyamide, imide polymers, sulfone polymers , Polyether sulfone polymer, polyether ether ketone polymer, polyphenylene sulfide polymer, vinyl alcohol polymer, vinylidene chloride polymer, vinyl butyral polymer, arylate polymer, polyoxymethylene polymer, epoxy polymer, or the above Polymer blends and the like are also examples of the polymer that forms the protective sheet. The protective sheet can also be formed as a cured layer of thermosetting or ultraviolet curable resin such as acrylic, urethane, acrylurethane, epoxy, or silicone.
[0034]
And when pattern formation is desired with respect to the above protective sheets, the pattern coating method according to the present embodiment can be applied. That is, surface modification is performed in advance on a part of the base material forming the protective sheet, and then the coating liquid is uniformly applied over the entire surface using an existing coating apparatus, followed by drying treatment and curing. By performing the treatment, a desired pattern can be formed on the protective sheet. A polarizing plate having a patterned optical functional layer is formed by attaching a protective sheet on which such pattern formation has been performed to the polarizing plate. However, in the pattern coating method according to the present embodiment, the pattern may be formed by directly coating the polarizer with the coating liquid.
[0035]
The polarizing plate is used by laminating various optical functional layers in practical use. Such an optical functional layer is not particularly limited, but for example, a hard coat layer, an anti-reflection layer, an anti-sticking layer, or diffusion or anti-glare for the surface of the protective sheet where no polarizer is provided. And the alignment liquid crystal layer for the purpose of viewing angle compensation or the like is laminated. In addition, an optical functional layer used for forming an image display device such as a reflection plate, a semi-transmission plate, a retardation plate (including a wave plate (λ plate) such as 1/2 or 1/4), a viewing angle compensation layer, and the like is provided. The layer or what laminated two or more layers is mention | raise | lifted.
[0036]
The hard coat layer is provided for the purpose of preventing scratches on the surface of the polarizing plate, and the antireflection layer is provided for the purpose of preventing reflection of external light on the surface of the polarizing plate. In addition, the anti-sticking layer is a layer provided to prevent adhesion with an adjacent layer, and the anti-glare layer is for the purpose of preventing deterioration of visibility of light transmitted through the polarizing plate due to reflection of external light on the surface of the polarizing plate. It is provided.
[0037]
Such an optical functional layer can be provided on the protective sheet itself, or can be provided on an optical film different from the protective sheet. Even when it is desired to form a pattern on these optical function layers, the pattern coating method according to the present embodiment can be applied. For example, by applying surface modification to an optical film different from the polarizing plate in advance and uniformly applying the coating liquid, a patterned optical functional layer is formed, dried and cured, and then the optical film A patterned optical functional layer is laminated on the polarizing plate, for example, by attaching the film to the polarizing plate. Moreover, after bonding a patterned optical film and a polarizing plate, you may make it laminate | stack a patterned optical functional layer by performing pattern application | coating further with respect to an optical film.
[0038]
As a polarizing plate used for an image display device, a reflective polarizing plate or a semi-transmissive polarizing plate in which a reflective plate or a semi-transmissive reflective plate is laminated on a polarizing plate, an elliptical polarizing plate or a circle in which a retardation plate is laminated. A polarizing plate, a wide viewing angle polarizing plate in which a viewing angle compensation layer is laminated, or a polarizing plate in which a brightness enhancement layer is laminated is preferable. Therefore, when it is necessary to form a patterned coating film on the optical functional layer having such an optical function, such an optical film can be formed by the pattern coating method of the present embodiment.
[0039]
In the case of an optical film or polarizing plate having a multilayer structure, at least one layer is subjected to the pattern coating method described above, that is, after applying a surface modification to the base film, the coating liquid is applied to the entire surface of the base film. Then, by drying, pattern formation by a coating film is performed, and other layers may be laminated by a conventional method.
[0040]
When laminating an optical film having an optical functional layer as described above on a polarizing plate, the optical film and the polarizing plate are separately produced and bonded together in the manufacturing process of an image display device such as a liquid crystal display device. It can also be formed by the method of laminating by the method, but the one in which the optical film is laminated on the polarizing plate beforehand is excellent in quality stability and assembly work, etc., and makes the manufacturing process of the image display device efficient. There is an advantage.
[0041]
The polarizing plate obtained as described above is preferably used for forming a liquid crystal display device. For example, it can be used in a reflection type, semi-transmission type, or transmission / reflection type liquid crystal display device in which polarizing plates are arranged on one or both sides of a liquid crystal cell. The liquid crystal cell substrate may be a plastic substrate or a glass substrate. The liquid crystal cell forming the liquid crystal display device is arbitrary, for example, an active matrix drive type typified by a thin transistor type, a simple matrix drive type typified by a twist nematic type or a super twist nematic type, etc. Any type of liquid crystal cell may be used. And the polarizing plate which has the structure which laminated | stacked the patterned optical function layer formed by the pattern application | coating method in this embodiment can be preferably used for a liquid crystal display device.
[0042]
Further, the polarizing plate obtained as described above is not limited to the liquid crystal display device, and can be preferably used for an image display device such as an organic EL display device or a plasma display device.
[0043]
As described above, the pattern coating method in the present embodiment can be preferably used when pattern formation is performed on an optical film for optical applications, particularly an optical film such as a polarizing plate used in an image display device. However, the application example of the pattern coating method described above is not limited thereto, and can be used for pattern formation on an arbitrary substrate film. For example, a pattern can be formed on an adhesive layer, an adhesive layer, a liquid crystal layer, a resin layer, and the like.
[0044]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
[0045]
Example 1.
First, the Example which implemented surface modification to only a part of base film is shown.
[0046]
A mask with a hole of Φ10 mm in a 1.5 mm thick SUS plate is placed on a 75 μm thick PET base material to be a base film, and a low pressure UV cleaning device (ozone cleaning manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) Using a device “OC-250316-D” and a lamp “QOL25SY”), surface modification of the base film was performed. The distance from the lamp to the base film is 55 mm, and the irradiation time of the lamp is 4 types of 5 seconds, 10 seconds, 30 seconds, and 180 seconds.
[0047]
At this time, the difference in surface free energy between the surface-modified portion that was surface-modified through a hole of Φ10 mm and the non-surface-modified portion that was not surface-modified by the mask was measured. However, the surface free energy was calculated by using the contact angle meter CA-X manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., measuring the contact angles of three types of liquids, water, bromnaphthalene, and diiodomethane, and calculating the extended FOWKES equation. .
[0048]
Thereafter, 100 parts by weight of an acrylic urethane monomer (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd .: Unidic 17-806), 5 parts by weight of a photopolymerization initiator (Ciba Specialty Chemicals: Irgacure 907), a leveling agent (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.) Kogyo Co., Ltd .: Megafax F470) blended 0.5 parts by weight and 158.5 parts by weight of toluene to 40% base with a mixed solvent of ethyl acetate and xylene (however, the mixing ratio is 3: 7) The coating solution (viscosity = 2 mPa · s) obtained by dissolution was applied almost uniformly on the substrate film with a wire bar # 8 so that the average thickness after drying was 2 μm, and 120 ° C. × 3 300 mJ / cm after irradiation treatment for 300 minutes 2 The thickness of the coating film was measured at the surface modified portion and the non-surface modified portion on the base film. However, the thickness of the coating film was measured at three points for each of the surface modified portion and the non-surface modified portion using an optical interference film thickness meter “MCPD-2000” manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. It is what I have sought.
[0049]
The measurement results obtained by the above examples are shown in Table 1.
[0050]
[Table 1]
[0051]
When the relationship between the difference in thickness of the coating film and the difference in surface free energy is illustrated based on the measurement results in Table 1, the relationship as shown in FIG. 1 is obtained.
[0052]
Evaluation 1.
As can be seen with reference to Table 1 and FIG. 1, if the base film is subjected to a surface modification treatment before the coating liquid is applied, the coating liquid may be applied to the entire surface of the base film thereafter. It has been found that there is a difference in the thickness of the coating film formed on each of the surface modified portion and the non-surface modified portion. Further, the longer the lamp irradiation time, the greater the difference in the thickness of the coating film. Therefore, the pattern of the coating film can be formed on the base film using the difference in film thickness.
[0053]
Example 2
Next, an example is shown in which a certain surface modification is performed in advance on the entire surface of the base film, and then the surface modification is performed on only a part of the base material.
[0054]
Using a low-pressure UV cleaning device, surface modification of the entire surface of the film was carried out by irradiating the entire surface of one side of a triacetyl cellulose (TAC) film (Fuji Photo Film Co., Ltd.) as a base film with a lamp for 30 seconds. . In addition, the distance of the used apparatus and lamp | ramp is the same as that of Example 1. FIG.
[0055]
Then, the same mask as Example 1 was arrange | positioned on a base film, and partial surface modification was implemented with respect to the same surface as the whole surface modification of a base film again using the low-pressure UV washing | cleaning apparatus. However, there are four lamp irradiation times: 30 seconds, 90 seconds, 150 seconds, and 270 seconds. Other conditions are the same as in the first embodiment.
[0056]
Then, the difference in surface free energy between the surface modified portion subjected to the partial surface modification through the mask hole and the non-surface modified portion not subjected to the partial surface modification by the mask is the same as in the first embodiment. And measured.
[0057]
The coating solution is a water-based urethane resin (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd .: Adekabon titer HUX320 (base 32%)), a mixed solvent of water and IPA (water / IPA = 75/25), 28% base. The viscosity was adjusted to 32 mPa · s. Apply this coating solution almost uniformly so that the average thickness after drying is 2.5 μm on the surface modified surface of the base film that has been subjected to the whole surface modification and partial modification with the wire bar # 6, After performing the same drying / curing treatment as in Example 1, the thickness of the coating film on the base film was measured. The method for measuring the film thickness is the same as in Example 1.
[0058]
The measurement results obtained by the above examples are shown in Table 2. However, the lamp irradiation time in Table 2 is the lamp irradiation time when partial surface modification is performed.
[0059]
[Table 2]
[0060]
When the relationship between the difference in thickness of the coating film and the difference in surface free energy is illustrated based on the measurement results in Table 2, the relationship as shown in FIG. 2 is obtained.
[0061]
Evaluation 2.
As can be seen with reference to Table 2 and FIG. 2, a certain surface modification treatment is performed on the entire surface of the base film in advance before performing a surface modification in a pattern on a part of the base film. Then, it was found that even when a surface modification treatment was performed on a part of the base film, a difference in the thickness of the coating film formed on the base film occurred. Also in this case, the difference in the thickness of the coating film increased as the lamp irradiation time was increased. Therefore, the pattern of the coating film can be formed on the base film using the difference in film thickness.
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, after a surface modification in a pattern is applied to a part of the base film, the coating liquid is applied to the entire surface of the base film to form a pattern. Therefore, a coating film having a good pattern can be formed on the base film without requiring a complicated coating apparatus.
[0063]
Moreover, the pattern coating method according to the present invention is suitable for forming a thin film when the thickness of the coating solution after drying at the surface modified portion is 20 μm or less.
[0064]
Moreover, according to this invention, after the difference of surface free energy is provided in pattern shape with respect to a base film, a coating liquid is apply | coated to the whole surface of a base film, and pattern formation is performed. This also makes it possible to form a coating film having a good pattern on the base film without requiring a complicated coating apparatus.
[0065]
Furthermore, the pattern coating method according to the present invention is particularly suitable when a low-viscosity coating solution of 100 mPa · s or less is applied.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing the relationship between surface free energy and a difference in coating film thickness in Example 1. FIG.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between surface free energy and a difference in coating film thickness in Example 2.
