JPH11240969A - テクスチャー付熱可塑性フィルムの製造方法 - Google Patents

テクスチャー付熱可塑性フィルムの製造方法

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JPH11240969A
JPH11240969A JP10324817A JP32481798A JPH11240969A JP H11240969 A JPH11240969 A JP H11240969A JP 10324817 A JP10324817 A JP 10324817A JP 32481798 A JP32481798 A JP 32481798A JP H11240969 A JPH11240969 A JP H11240969A
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film
coating
roller
smooth
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JP10324817A
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Kenneth Lee Lilly
ケニス・リー・リリー
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General Electric Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学媒体用途に好適な熱可塑性フィルムの提
供。 【解決手段】 片面テクスチャー付・片面艶出ポリカー
ボネートフィルムを製造し、該フィルムのテクスチャー
面に硬化性コーティングを塗布して硬化して平滑面を形
成する。このコーテッドフィルムは低い複屈折を有する
とともに、コーティングが基材と屈折率が調和するよう
に選択されることで高い光透過率を有する。片面テクス
チャー付・片面艶出ポリカーボネートフィルムは、ＰＴ
ＦＥのような平滑な低摩擦材料でカバーされたロールと
金属製ロールの間のニップに熱可塑性フィルム基材を通
すことにより製造される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はコーテッド熱可塑性
製品及び未被覆熱可塑性製品の製造方法に関するもので
あり、より具体的にはＣＤ−ＲＯＭ等の光学媒体用途に
特に有用な熱可塑性基材に平滑な上面と下面を提供する
改良方法に関する。かかる用途には、両面に艶出面を有
していて２５ｎｍ未満の複屈折を有する基材を使用する
必要がある。光学媒体用途についての他の条件として
は、耐摩耗性、耐薬品性、紫外線（ＵＶ）耐性及び透明
性がある。さらに、光学用途の条件に適合するには熱可
塑性フィルムが光を反射せずに透過することが要求され
る。
【０００２】
【従来の技術】ポリカーボネートフィルムは一般に光学
用途の条件に適うレベルの透明性と強さを有してはいる
が、妥当な複屈折特性、耐摩耗性、耐薬品性、ＵＶ耐性
及び表面平滑性に欠ける。例えば、未被覆ポリカーボネ
ートフィルムは一般に高い複屈折を有しているが、これ
は一部にはフィルム成形時にフィルムに加えられる様々
なレベルの応力による。かかる応力はフィルム冷却時に
フィルム内に閉じ込められる。さらに、未被覆ポリカー
ボネートフィルムは一般に耐摩耗性及び耐薬品性に欠け
る。未被覆ポリカーボネートフィルムはまた紫外線によ
る劣化を受け易い。
【０００３】放射線硬化性アクリルコーティング及びそ
れらをポリカーボネート基材に適用する方法は公知であ
る（例えば欧州特許第２２８６７１号参照）。放射線硬
化性アクリルコーティングをポリカーボネートフィルム
に適用するための従来法は存在しているが、これらの硬
化コーティングの下層ポリカーボネートへの接着性が所
望のレベルに達しないこともあり得る。さらに、従来の
方法ではフィルムの平滑性を注意深く制御することをし
ないが、かかる平滑性は光学用途に重大な意義をもつ。
これらの理由のため、本発明以前には所要の接着性、透
明性及び平滑性を達成することができなかったので、ポ
リカーボネートフィルムは光学用途には適合していなか
った。
【０００４】従来の放射線硬化性アクリルコーティング
組成物についても、それらをポリカーボネート基材に塗
布する際該コーティング組成物の粘度を低下させるため
に非反応性溶剤を用いるので問題があった。このような
非反応性揮発性成分は後で強制熱風乾燥系を適用してコ
ーティングから除去しなければならないが、かかる強制
熱風乾燥系は不都合な気泡や表面の粗さを有するコーテ
ィングを生じかねない。実質量の溶剤等の非反応性の揮
発性成分を含むコーティング組成物を使用することも、
環境及び安全性の懸念を生じるので望ましくない。
【０００５】光学特性の改善された耐摩耗性熱可塑性フ
ィルムは、無溶剤放射線硬化性コーティング組成物を高
分子シート又はフィルムに塗布した後硬化させることに
よって製造することができる。この硬化プロセスは、被
覆すべき面と反対側から基材を通して輻射エネルギーを
当てることによって達成し得る。この「コールドキャス
ティング法」はＣｒｏｕｃｈの米国特許第５４６８５４
２号にさらに詳しく説明されている（その開示内容文献
の援用によって本明細書に取り込まれる）。米国特許第
５４６８５４２号に開示された放射線硬化性コーティン
グ組成物でも改善された表面特性は達成できるが、かか
るコーテッド熱可塑性フィルムは、境界で光反射を起こ
さないようにコーティングの屈折率と基材の屈折率を調
和させる（すなわち、屈折率の差を小さくする）ための
努力は何もなされていないので、光学用途には適してい
ない。
【０００６】要約すると、従来の方法では許容レベルの
複屈折、耐摩耗性、耐薬品性、ＵＶ耐性、平滑性及び透
明性を低いΔ屈折率（コーティングと基材の屈折率の
差）と共に有する熱可塑性フィルムを製造することがで
きないので、従来法は光学媒体用途に好適な熱可塑性フ
ィルムの製造には適していない。具体的には、複屈折
は、成形及び冷却時のフィルム内の残留応力に関連し、
好ましくは２５ｎｍ未満に維持しなければならない。ま
た、フィルムは光散乱を防ぐために両面が艶出されてい
なければならない。さらに、フィルムを被覆する場合、
境界での不都合な光反射を防ぐためにΔ屈折率は十分に
低くなければならない。
【０００７】加熱樹脂を押出してその押出樹脂を２つの
艶出金属製ロールの間のニップに通すことによりポリカ
ーボネートフィルムを製造することも理論上は知られて
いる。このプロセスは、フィルム内に高度の応力を導入
してフィルムの複屈折を増大させるので、低複屈折フィ
ルムの製造には適していない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上の点に鑑みて、光
学媒体用途に好適な熱可塑性フィルムを提供することが
できれば有益である。従来技術の短所が回避された、か
かるフィルムの効率的製造方法を提供できればさらに望
ましい。従って、本発明の一つの目的は、上面と下面が
不都合な光散乱の防止に十分な平滑さを有していて、コ
ーティングとフィルムの間のΔ屈折率がその境界での不
都合な光反射を防止するのに十分低いコーテッド熱可塑
性フィルムを提供することである。
【０００９】フィルムに欠陥をもたらしかねず環境への
懸念を生じる溶剤その他の揮発物の使用を必要としな
い、コーテッド及び未被覆熱可塑性フィルムの製造方法
を提供することも本発明の目的の一つである。コーティ
ングとフィルム基材との接着性に優れたコーテッドフィ
ルムの製造方法を提供することも本発明の目的の一つで
ある。
【００１０】さらに、低複屈折のコーテッドフィルムの
製造方法を提供することも本発明の目的の一つである。
低残留応力の片面テクスチャー付・片面艶出フィルム基
材であって、コーティングして両面平滑フィルムにでき
るものを製造する方法を提供することも本発明の目的の
一つである。
【００１１】光学用途に適合したコーテッド熱可塑性フ
ィルムでコーティングが基材に強く接着したものを製造
する方法を提供することも本発明の目的の一つである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】光学用途に好適なコーテ
ッド熱可塑性樹脂製品を製造するための本発明に係る方
法は、基材熱可塑性フィルムを一対のローラーの間に通
す第一段階を含んでなるが、上ローラーは平滑低摩擦材
料でカバーされていて、基材の上面をテクスチャー加工
し、下ローラーは金属製で、基材の下面を艶出する。こ
の第一段階で、テクスチャー付上面と艶出下面を有する
基材が製造される。低摩擦上ローラーは好ましくは、フ
ィルムの上面に滑る機会を与えて上ロールも金属製であ
ったときよりもフィルム内の応力が低減するように摩擦
が十分に低い。かかる応力の低減は複屈折の低下した基
材を生じる。
【００１３】次に、基材の上面に硬化性コーティングを
塗布して硬化させる。硬化すると、硬化性コーティング
は基材の上面に平滑な被膜を形成する。この皮膜はその
表面に当たる光ビームの不都合な散乱を防ぐのに十分な
平滑性をもつ。硬化性コーティング組成物は好ましくは
コーティングと基材の境界での不都合な光反射を防ぐの
に十分に低い屈折率差を基材とコーティングが有するよ
うに選択される。
【００１４】
【発明の実施の形態】まず、図面について簡単に説明し
ておく。図１は、本発明の方法を実施するための流延用
ドラムを含む装置の立体図である。本発明は、上面及び
下面共に抜群の平滑さと低い複屈折を呈する光学用途に
好適なコーテッド熱可塑性フィルムを製造する方法に関
する。この方法は、最初に低応力の片面テクスチャー付
・片面艶出ポリカーボネートフィルムを製造する段階を
含んでおり、テクスチャー面はＡＳＴＭ Ｄ５２３（そ
の内容は文献の援用によって本明細書に取り込まれる）
に準じて測定した８５°光沢が９０〜１００％の範囲内
にある。未被覆基材フィルムのＲａ（表面粗さ）は２０
〜４０ｎｍであり、好ましくは表面粗さ（以下「Ｒ
ａ」）が０．３〜０．８μｍの超平滑ポリテトラフルオ
ロエチレン（以下「ＰＴＦＥ」）ＴＥＦＬＯＮ（登録商
標）材料を上ロールのカバー材として用いて製造され
る。フィルムの艶出面を生じる下ロールには標準的なク
ロムめっき鋼製のロールを使う。フィルム基材のテクス
チャー面は硬化性コーティングで３〜１０ｎｍのＲａに
平滑化される。本発明の技術思想はその他の無定形及び
結晶質熱可塑性材料にも適用することができ、ポリカー
ボネートだけに限られない。光学媒体用途では概して両
面共に艶出面を有していて、複屈折が２５ｎｍ未満のフ
ィルムが必要とされる。その他の条件としては、耐摩耗
性、紫外線（ＵＶ）耐性、基板の厚さが一定しているこ
と並びに積層直後に硬化製品を打抜くことができること
がある。基板が水蒸気バリヤーであるべきことも条件の
一つである。本発明の目的からすると、Δ屈折率が低い
ほど良好な結果が得られる。具体的には、ΔＲＩは好ま
しくは０．０８未満、さらに好ましくは０．０５未満で
ある。同時係属中の米国特許出願第０９／０３４８８３
号（その開示内容は文献の援用によって本明細書に取り
込まれる）に開示されたコーティング組成物はこれらの
条件を満たす。
【００１５】本発明では、優れた表面状態を保持した低
応力ポリカーボネートフィルム（０．００５〜０．０３
０インチ）を生じる新規プロセスを開示する。この技術
は、複屈折が２５ｎｍ未満で表面光沢が９２％のフィル
ムを作ることができる。このプロセスで使用される基材
は好ましくはポリカーボネート樹脂から作られる。本発
明の方法に好ましいポリカーボネート基材は、Ｇｅｎｅ
ｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｍｐａｎｙの製品であ
るＬｅｘａｎ（登録商標）樹脂のような熱可塑性ポリカ
ーボネート樹脂から作ったものである。ポリカーボネー
ト樹脂の典型例は米国特許第４３５１９２０号に記載さ
れており（その開示内容は文献の援用によって本明細書
に取り込まれる）、芳香族ジヒドロキシ化合物とホスゲ
ンの反応で得られる。芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸
ジアリールのようなカーボネート前駆体との反応でポリ
カーボネート樹脂を得ることもできる。米国特許第４３
５１９２０号には、本発明で基材として使用し得る芳香
族ポリカーボネート樹脂の様々な製造方法も記載されて
いる。好ましい芳香族ジヒドロキシ化合物は２，２−ビ
ス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（すなわちビス
フェノールＡ）である。芳香族ポリカーボネート樹脂と
いう用語は、ジヒドロキシフェノール類とカーボネート
前駆体とテレフタル酸やイソフタル酸のようなジカルボ
ン酸との反応生成物から得られるポリエステルカーボネ
ートも包含して意味する。任意には、グリコールを反応
体として用いてもよい。ポリカーボネートフィルムは周
知の方法で製造し得る。通例、溶融樹脂を押出ロールス
タック上に流延し、材料の両面を艶出して一様な厚さに
プレスする。好ましくは、ポリカーボネートフィルムは
５〜２０ミルの厚さを有する。
【００１６】紫外線硬化性コーティング組成物は一般
に、アクリル性不飽和、メタクリル性不飽和及びビニル
性不飽和を含むモノマー及びオリゴマー並びにその他の
１００％固形物転化性材料（例えばモノマーに溶解性の
ポリマー、エラストマー、無機シリカ充填剤及び顔料
等）からなる。コーティング系は一般に単一不飽和部位
或いはジ−、トリ−又はそれ以上の多官能性不飽和部位
を有する分子量１００〜１０００のモノマーを含んでな
る。本発明の実施においては、コーティングは好ましく
は揮発性非反応性成分を実質的に（１％未満しか）含ま
ない。コーティング組成物は好ましくは反応性成分及び
固形材料９９〜１００重量％である。さらに好ましい実
施形態では、コーティングは反応性成分及び固形材料９
９．９〜１００重量％である。最も好ましい実施形態で
は、コーティングは反応性成分及び固形材料１００重量
％である。固形材料としては、高分子材料及びコロイド
シリカのような非揮発性固形材料が挙げられる。好適な
高分子材料には、酢酪酸セルロースがある。コーティン
グ組成物は好ましくは紫外線暴露時に固形物に１００％
転化可能なものである。かかる組成物は、組成物を光硬
化せしむるのに有効な量の光重合開始剤も含んでいる。
好ましい実施形態では、硬化性コーティング組成物はお
よそ９８重量％のアクリレートと２重量％の光重合開始
剤を含んでなる。
【００１７】好ましいアクリルコーティング組成物はか
なりの量の比較的低分子量の脂肪族アルカンジオールジ
アクリレートを含有するが、これは接触時及び高温暴露
時に拡散によりポリカーボネート基材の表面下の領域ま
で浸透する。好適な脂肪族アルカンジオールジアクリレ
ートは１，６−ヘキサンジオールジアクリレートであ
る。好ましいアクリレートコーティング組成物は、コー
ティング組成物の総重量を基準にして５重量％〜６０％
の脂肪族アルカンジオールジアクリレートを含有する。
脂肪族ジオールジアクリレートは好ましくはその脂肪族
部分の炭素原子数が２〜１２のものである。好適な脂肪
族ジオールジアクリレートには、エチレングリコールジ
アクリレート、ブタンジオールジアクリレート、ヘキサ
ンジオールジアクリレート、オクタンジオールジアクリ
レート、デカンジオールジアクリレートがある。好まし
いコーティング組成物は、トリメチロールプロパントリ
アクリレート（ＴＭＰＴＡ）約３７重量％、ジペンタエ
リトリトールモノヒドロキシペンタアクリレート（ＤＩ
ＰＥＰＡ）約１５重量％、２，６−ヘキサンジオールジ
アクリレート約３７重量％、酢酪酸セルロース（ＣＡ
Ｂ）約９重量％及び光重合開始剤のジエトキシルアセト
フェノン（ＤＥＡＰ）約２重量％を含む。好ましいシリ
カ充填アクリルコーティング組成物では、１，６−ヘキ
サンジオールジアクリレート２２％、トリメチロールプ
ロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）２２％、官能化
コロイドシリカ３５％、Ｄ．Ｒ．Ｏｌｓｏｎ， Ｊ．Ａ
ｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ２
８， １９８３， ｐ．１１５９（その記載内容は文献
の援用によって本明細書に取り込まれる）に記載された
Ｃｙａｓｏｒｂ（登録商標）５４１１（ＢＳＥＸ）のベ
ンゼンスルホン酸エステルのような潜紫外線吸収剤７
％、及びジエトキシルアセトフェノン（ＤＥＡＰ）のよ
うな光重合開始剤３％を使用する。好適な官能化コロイ
ドシリカは米国特許第４４５５２０５号（Ｏｌｓｏｎ
他）、同第４４９１５０８号（Ｏｌｓｏｎ他）、同第４
４７８８７６号（Ｃｈｕｎｇ）及び同第４４８６５０４
号（Ｃｈｕｎｇ）に記載されており、それらの開示内容
は文献の援用によって本明細書に取り込まれる。
【００１８】改善された光学特性を有する耐摩耗性熱可
塑性樹脂複合材は、高分子シート又はフィルム上に塗布
した無溶剤放射線硬化性コーティング組成物を硬化させ
ることによっても製造し得る。塗装コーティング材料の
硬化は、被覆すべき面と反対側から基材を通して輻射エ
ネルギーを当てることによって、コーティング材料が平
滑面と接触している間に達成できる（コールドキャステ
ィング）。これについては、例えば米国特許第５４５５
１０５号を参照されたい（その開示内容文献の援用によ
って本明細書に取り込まれる）。この「コールドキャス
ティング法」についてはＣｒｏｕｃｈの米国特許第５４
６８５４２号にさらに詳しく説明されている（その開示
内容文献の援用によって本明細書に取り込まれる）。
【００１９】従って、低応力フィルムは次のようにして
製造される。 ［段階１］片面テクスチャー付・片面艶出ポリカーボネ
ートフィルムを製造する。テクスチャー面の８５°光沢
は９０〜１００％の範囲内にある。未被覆フィルムのＲ
ａ（表面粗さ）は２０〜４０ｎｍであり、超平滑ＰＴＦ
Ｅ材料（０．３〜０．８μｍのＲａ）を上ロールのカバ
ー材として用いて製造される。下ロールにはＲａ＝０．
０５μｍの標準的なクロムめっき鋼製のロールを使う。 ［段階２］段階１のテクスチャー面を硬化性コーティン
グで３〜１０ｎｍのＲａに平滑化する。
【００２０】
【実施例】以下の実施例は本発明を如何にして実施する
かを当業者に例示するためのものに過ぎず、特許請求の
範囲はこれらの実施例により限定されるものではない。実施例１ 片面艶出・片面テクスチャー付フィルムへの塗布に好適
なコーティング この実施例では、１％のＩｒｇａｃｕｒｅ ８１９光重
合開始剤（フェニルビス（２，４，６−トリメチルベン
ゾイル））、１％のＤａｒｏｃｕｒ １１７３光重合開
始剤、１０％のＦＣＳ１００及び８８％のＲＸ−０７２
６というコーティング組成物で最良のバランスの耐光性
と耐薬品性と耐摩耗性が得られることを示す。コート面
はレーザー散乱を防ぐためにできるだけ平滑でなければ
ならない。反射レーザー信号はＣＤ−ＲＯＭからのオー
ディオ及びビデオ情報を含んでいるので、散乱が起こる
と情報が失われてしまうことになる。実験を通じてコー
ティング仕上げが２．０μｍ以下の最大Ｒｚ値を有して
いなければならないとの結論を得た。
【００２１】
【表１】
【００２２】試験組成物は、組成物１＝８８重量％ＲＸ
０７２６、１０％ＦＣＳ１００及び２％Ｌｕｃｉｒｉｎ
ＴＰＯ； 組成物２＝８８重量％ＲＸ０７２６、１０
％ＦＣＳ１００、１％Ｄａｒｏｃｕｒ １１７３及び１
％Ｉｒｇａｃｕｒｅ ８１９； 組成物３＝８８重量％
ＲＸ０７２６、１０％ＦＣＳ１００及び２％Ｄａｒｏｃ
ｕｒ １１７３； 組成物４＝８８重量％ＲＸ０７２
６、１０％ＦＣＳ１００、１％Ｌｕｃｉｒｉｎ ＴＰＯ
及び１％Ｄａｒｏｃｕｒ １１７３であった。
【００２３】上記の表から、有機化合物、光重合開始剤
及びシリコーンコーティング溶液を配合した組成物２が
改善された表面平滑性を有していて、その結果、レーザ
ー散乱が少ないことが分かる。Ｌｕｃｉｒｉｎ ＴＰＯ
及びＤａｒｏｃｕｒ １１７３はバルクで適切な架橋を
もたらしたものの、Ｄａｒｏｃｕｒ １１７３とＩｒｇ
ａｃｕｒｅ ８１９の組合せだけがバルク及び表面での
適切な架橋をもたらした。表面が完全に架橋されない
と、仕上がりは落ちる。ただし、上記の実施例の変形で
も同様に改善された結果を得ることができ、すべて本願
発明の技術的範囲に属することは当業者には自明であろ
う。
【００２４】実施例２ 片面艶出・片面テクスチャー付フィルムのコーティング
法 本発明の方法で高分子基材の表面にコーティングを塗布
し硬化させるための好適な装置を図１に示す。図１にお
いて、放射線硬化性コーティング材料１０は制御された
速度でフィルムの表面上に流すことで連続的に塗布され
る。
【００２５】基材ロール１２は芯１６に巻かれた未被覆
基材１４のロールからなる。基材１４は流延ドラム１８
の運動（以下で説明）に応じて巻出される。アプリケー
タ２０を用いてコーティング材料１０を基材１４の上に
滴下することによりコーティング材料１０が基材１４の
表面に塗布される。コーティングを基材に効率的に塗布
するためにコーティングシステムを調整し得ることは当
業者には自明であろう。コーティング材料の基材１４へ
の塗布は、スプレー塗布、刷毛塗り、カーテンコーティ
ング、浸漬、並びにリバースロール塗布等数多くの周知
のロール塗布法のいずれで行ってもよい。基材に塗布さ
れる放射線硬化性コーティング１０の厚さ及び得られる
硬化ハードコート２１の厚さは製品の最終用途及び所望
の物理的性質によって左右されるが、それらの厚さは非
揮発性コーティングについては約０．０５〜約５．０ミ
ルとし得る。好ましい厚さは約０．２ミル〜約１．０ミ
ルである。
【００２６】コーティング材料１０を基材１４に塗布し
た後、塗装基材２２はニップロール２４へと案内され
る。本発明において使用されるニップロールの構成材料
の選択は臨界的意義をもたない。ロールはプラスチッ
ク、金属（すなわち、ステンレス鋼、アルミニウム）、
ゴム、セラミック材料等でできたものとし得る。ニップ
ロールにはスリーブを設けてもよく、スリーブは好まし
くはＰＴＦＥ又はポリプロピレンのような弾性材料或い
は現在入手可能な各種の合成ゴムコンパウンド及びその
ブレンド等でできたものである。スリーブはロール表面
に滑り嵌めして平滑で基材２２と接触する際の摩擦が最
小になるようにする。ニップロール２４は以下に述べる
通り流延ドラム１８との相対位置が調節可能で、任意に
は独立に駆動し得る。
【００２７】図１に示す通り、流延ドラム１８はニップ
ロール２４に隣接した位置に設置され、ニップロール２
４の外周とドラム１８の外周が以下に述べる間隙（ニッ
プ）２６を互いの境界で画定するように隣接する。ニッ
プロール２４とドラム１８の境界での印加圧力は、ニッ
プロール２４の車軸に取り付けられたエアシリンダ（図
示せず）等の周知の方法で調節し得る。エアシリンダは
ロールをドラム１８に向けて選択的に動かす。通例、基
材がニップ２６を通過しないときは、境界に加えられる
圧力は僅か、すなわち５ポンド毎線インチ未満である。
印加圧力は、以下に述べるとおり、コーティングした基
材をニップ２６に通すときの様々なパラメーターに応じ
て再調整することができる。
【００２８】流延ドラム１８は中心車軸１９の周りを取
り囲み、好ましくは熱伝導性の材料から作られ、好まし
くはステンレス鋼又はクロムめっき鋼からなる。さら
に、ドラムは外部動力源（図示せず）によって独立に駆
動される。流延ドラム表面３０には、コーティング１０
及び得られるハードコート２１に付与することが望まれ
るテクスチャー又は模様に応じて、多種多様なテクスチ
ャー又は模様を施し得る。例えば、ハードコート２１に
高度の光沢が望まれる場合には、表面３０には高度艶出
クロムめっき面を施し得る。低いシーンがハードコート
２１に望まれる場合、表面３０はコーティングに艶消テ
クスチャーを与えるように艶出の程度を低くし得る。同
様に、表面３０にデザイン模様をエンボスしてハードコ
ート２１にその鏡像を与えることもできる。硬化された
コーティングはハードコート２１を生じ、流延ドラム表
面３０の永久的鏡像となる。
【００２９】コーティング組成物の嫌気硬化を担保すべ
く窒素ブランケットを使ってもよいが、そうした窒素ブ
ランケットを用いずに嫌気硬化を得るのが好ましい。硬
化に先立って窒素ガスブランケットを用いずにコーティ
ング１０中の空気の存在を最小限にするために、ニップ
２６にて作用し得る圧力を注意深く調節する。ニップ２
６に加わる圧力の調節は上述の通り行うことができる。
あるコーティング厚さを得るための、ニップ２６で作用
する正確な圧力はコーティング１０の粘度、基材速度、
表面３０のデザイン模様のディテールの程度（模様があ
る場合）、及び流延ドラムの温度のような諸因子に依存
する。通例、厚さ１５（１０）ミルの基材に厚さ０．８
ミルで粘度４００センチポアズのアクリル系コーティン
グを１５（３０）フィート毎分の基材速度及び３０デュ
ロメーター硬度（ショアＡ）のロールカバーで塗布する
場合、２５ポンド／線インチのニップ圧力を被覆基材に
加える。こうしてコーティングはプレスされて基材２２
と流延ドラム表面３０の双方と接触し、それにより硬化
時にコーティングには遊離分子状酸素が実質的に存在し
なくなり、コーティングの実質的に完全な硬化が担保さ
れ、硬化したコーティングであるハードコート２１は流
延ドラム表面３０のテクスチャー及び／又は模様の鏡像
を呈する。過剰のコーティングはニップ上でドラムの幅
全域に未硬化コーティング組成材料のビード３１を形成
する。このビード３１はドラム幅全域にわたってニップ
２６間に適度なコーティング材料が入るのを担保する。
【００３０】コーティング１０の塗布された基材２２が
ニップ２６を通過した後、コーティングは紫外線輻射エ
ネルギーによって硬化し得る。図１に示す通り、手段３
２はコーティング１０の塗布された表面３６とは反対側
の基材２２の表面３４に紫外線輻射エネルギーを伝え
る。輻射エネルギーは透明基材２２を通過してコーティ
ング１０によって吸収されるが、コーティング１０は基
材２２とドラム表面３０の間で圧縮されている。紫外線
の好ましい波長は約２９００Å〜約４０５０Åである。
かかる紫外線の発生に用いられるランプ系は放電ラン
プ、例えばキセノン、金属ハライド、金属アーク、或い
は高圧、中圧、低圧水銀蒸気放電ランプ等からなり、各
数ミリトール程度から約１０気圧までの作動圧力を有す
る。基材２２を通してコーティング１０に加えられる放
射線量レベルは約２．０Ｊ/ｃｍ2〜約１０．０Ｊ/ｃｍ2
の範囲とし得る。本発明に好適な典型的な硬化系は米国
特許第４４７７５２９号に記載されているようなＬｉｎ
ｄｅ中圧水銀ランプである。基材の表面に光を当てるラ
ンプの数は臨界的意義をもたないが、ランプの数が多い
ほどコーティング１０の塗布された基材の生産速度が高
まる。通例、生産ライン速度がおよそ５０フィート毎分
のとき、厚さ０．５ミルのアクリル系コーティングには
各々３００ワット／線インチの輻射エネルギーを発生す
るランプ２つで十分である。かかる硬化手順は、硬い非
粘着性のコーティングを生じるために多官能性アクリル
モノマーの重合とポリマーの架橋の双方を生じるべきで
ある。コーティングは、流延ドラムの表面から離れた後
でさらに紫外線に暴露することによって後硬化を施して
もよい。
【００３１】本発明に従ってコーティング材料の層を基
材２２に塗布して硬化した後、得られる生成物はハード
コーテッドポリカーボネートフィルム製品３８であり、
これをアイドラーロール４０，４２，４４に案内し、次
いで巻取ロール４６に回収した。巻取ロール４６は通例
独立に駆動され、ハードコーテッドポリカーボネートフ
ィルム製品３８をドラム表面３０から分離することがで
きる。
【００３２】実施例３ 低複屈折片面艶出・片面テクスチャー付基材フィルムの
形成 片面テクスチャー付ポリカーボネートフィルム（厚さ
０．００５〜０．０３０インチ）を押出で製造した。溶
融体を２つのロール間のニップに通した。ロール間の間
隙がフィルムの厚さを決定する。厚さの精度は０．０１
０インチフィルムで約±５％である。このフィルムは表
面のＲａ表面粗さが２０〜４０ｎｍで超平滑断熱性ＰＴ
ＦＥスリーブ付ロールを用いて製造する。下ロールは高
度艶出クロームめっき鋼である。この装置のさらに詳細
な説明は同時係属中の米国特許出願第０９／０３４８８
３号に開示されており、その開示内容は文献の援用によ
って本明細書に取り込まれる。
【００３３】基材フィルムのテクスチャー面を平滑にす
るため該テクスチャー面にコーティングを塗布する。コ
ーティング硬化時に熱でフィルムがさらにアニールされ
て応力レベルが低減する。光沢は裏面を黒で塗装して６
０°で測定する。コーティングは改善された耐摩耗性と
耐薬品性も与え、水蒸気バリヤー（ＷＶＴＲ）を提供す
る。ＣＳ１０Ｆ摩耗輪、５００ｇ及び１００サイクルで
のテーバー摩耗性試験（ＡＳＴＭ Ｄ１０４４）でのヘ
ーズ変化（％）は５〜３０である。普通の家庭用物質
（コーヒー、Ｃｈｌｏｒｏｘ、ケチャップ、紅茶）に対
する耐薬品性（１２０°Ｆでの２４時間表面暴露試験で
測定）を呈する。アクリルコート０．０１０インチポリ
カーボネートフィルムで測定したＷＶＴＲは０．５〜
１．０ｇ水／１００平方インチ／２４時間であった。こ
のＷＶＴＲ測定は７３°Ｆ、及び湿ったフィルター材料
を用いて相対湿度１００％で測定した。フィルター材料
は対照条件を維持するためガラスでカバーした。さら
に、上記フィルムを水中に入れて上記と同様の条件下で
１週間置いたところ、破壊も傷害も一切みられなかっ
た。光学媒体用途における押出プラスチックフィルム用
の好適なＰＴＦＥ仕上ロールスリーブは同時係属中の米
国特許出願第０９／０３４８８３号に開示されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の方法を実施するための流延用ドラム
を含む装置の立体図である。
【符号の説明】
１０ 放射線硬化性コーティング材料 １２ 基材ロール １４ 基材 １８ 流延ドラム ２０ アプリケータ ２２ 塗装基材 ２４ ニップロール ２６ ニップ ３０ 流延ドラム表面 ３１ ビード ４０，４２，４４ アイドラーロール ４６ 巻取ロール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｃ 59/04 Ｂ２９Ｃ 59/04 Ｃ // Ｂ２９Ｋ 69:00

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コーテッド熱可塑性フィルムを製造する
    方法であって、当該方法が、 （ａ）第一の表面と第二の表面を有する基材熱可塑性フ
    ィルムを第一のローラーと第二のローラーの間のニップ
    に通す段階であって、上記第一ローラーが平滑な低摩擦
    材料でカバーされていて上記基材の第一表面をテクスチ
    ャー加工し、かつ上記第二ローラーが金属製であって上
    記基材の第二表面を艶出する段階、 （ｂ）上記基材の第一表面に硬化性コーティング組成物
    を塗布する段階、及び （ｃ）上記コーティング組成物を硬化して上記基材の第
    一表面に平滑皮膜を生じさせる段階を含んでなる方法。
  2. 【請求項２】 前記コーティング組成物が、 （ａ）アクリレートモノマーと混合した臭素化エポキシ
    アクリレート７５重量％超、 （ｂ）光開始剤５重量％未満、及び （ｃ）シリコーン２０重量％未満を含んでなる、請求項
    １記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記熱可塑性樹脂基材が芳香族ポリカー
    ボネート樹脂基材である、請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記第一ローラーをカバーする平滑材料
    がポリテトラフルオロエチレンである、請求項１記載の
    方法。
  5. 【請求項５】 前記第一ローラーが０．８μｍ未満のＲ
    ａを有する、請求項４記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記第二ローラーがクロムめっき鋼製ロ
    ールである、請求項１記載の方法。
  7. 【請求項７】 平滑な上面と下面を有する熱可塑性樹脂
    製品を製造する方法であって、当該方法が、 （ａ）第一の表面と第二の表面を有する基材熱可塑性フ
    ィルムを第一のローラーと第二のローラーの間のニップ
    に通す段階であって、上記第一ローラーが平滑な低摩擦
    材料でカバーされていて上記基材の第一表面をテクスチ
    ャー加工し、かつ上記第二ローラーが金属製であって上
    記基材の第二表面を艶出する段階、 （ｂ）硬化性コーティング組成物で上記第一表面を被覆
    する段階、 （ｃ）上記コーティング組成物を硬化して平滑面を有す
    るコーテッドフィルムを生じさせる段階、及び （ｄ）しかる後にコーテッドフィルムを複数の熱可塑性
    樹脂製品にカットする段階を含んでなる方法。
  8. 【請求項８】 前記基材熱可塑性フィルムが芳香族ポリ
    カーボネート樹脂を含んでなる、請求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記コーテッドフィルムが２５ｎｍ未満
    の複屈折を有する、請求項７記載の方法。
  10. 【請求項１０】 （ａ）第一艶出面と第二テクスチャー
    面を有する低応力基材、及び（ｂ）上記第二テクスチャ
    ー面上で硬化した硬化性コーティングを含んでなるコー
    テッドフィルムであって、当該コーテッドフィルムが２
    ５ｎｍ未満の複屈折を有していて、しかも上記低応力基
    材と硬化性コーティングの屈折率の差が０．０８未満で
    ある、コーテッドフィルム。
  11. 【請求項１１】 （ａ）（ｉ）第一ローラーと熱可塑性
    フィルムの間で若干の滑りが起こり得るように熱可塑性
    フィルムとの摩擦が十分に低い第一ローラーと（ii）第
    二の金属製ローラーとの間のニップに押出樹脂を通すこ
    とによって、第一艶出面と第二テクスチャー面を有する
    低応力基材を形成する段階、及び（ｂ）上記第二テクス
    チャー面上で硬化性コーティングを硬化させる段階、を
    含んでなり、上記低応力基材と硬化性コーティングがそ
    れらの屈折率の差が０．０８未満であるように選択され
    る、コーテッドフィルムの製造方法。
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