專利名稱::功能性膜和用于制備功能性膜的方法
技術領域:
:本發明涉及一種功能性膜和用于制備功能性膜的方法,特別是涉及一種功能性膜和用于制備功能性膜的方法,所述膜包括通過從膜卷材供給膜,所述的膜卷材通過卷繞形成的涂膜而制備,并且在涂膜上形成無機膜而得到的層壓結構。
背景技術:
:在諸如光學元件、顯示裝置如液晶顯示器和有機EL(電致發光)顯示器、半導體器件和薄膜光電池的各種裝置中,使用了功能性膜如氣體阻擋膜、保護膜、濾光片和抗反射膜。此外,為了制備這些功能性膜,使用了基于真空成膜法的成膜技術,例如濺射和等離子體CVD(化學氣相沉積)。為了通過真空成膜法有效率地以高的生產率形成膜,還實行了在長的基板上連續成膜。將描述用于制備功能性膜的方法。在從膜卷材連續地供給長的載體的同時,將涂布液涂覆在載體上,干燥并且固化以形成涂膜。卷繞其上形成涂膜的載體以制備膜卷材。然后,將其上形成有涂膜的膜卷材放置在真空成膜設備的供給部,并且將載體從膜卷材連續地供給至成膜室。在成膜室中,在涂膜上形成無機膜,并且卷繞其上形成包括涂膜和無機膜的層壓結構的膜以制備膜卷材。作為實施這種成膜法的設備,已知有一種所謂的輥至輥成膜設備。通過使用這種成膜設備對涂膜和無機膜多次進行成膜步驟,制備了具有多個層壓結構的功能性膜。在上述制備方法中,為了通過在形成無機膜時防止未對準的繞組(winding)而使功能性膜的質量變得均勻,在日本專利申請公開H8-92727中,描述了一種將繞組硬度為70至95的膜卷材放置在真空成膜設備的供給部中并且在載體上連續地形成無機膜的方法。此外,在日本專利申請公開H6-60374中,描述了將長的塑料膜的繞組體插入到氣相沉積室中,然后在2分鐘以上的時間內將氣相沉積室減壓至20ΤΟΠ·。然后,將該室抽真空至通常的氣相沉積壓力,然后通過氣相沉積法將鐵磁性合金或合金附著在塑料膜上。
發明內容然而,即使如日本專利申請公開H8-92727中所述以70至95的繞組硬度卷繞其上形成有涂膜的膜卷材,膜卷材帶入在卷繞載體時夾帶的空氣。當將攜帶夾帶的空氣的膜卷材放置在真空成膜設備的減壓供給部中時,在膜卷材中的夾帶空氣逸出。這打破了在卷繞過程中獲得的膜卷材內部的應力(張力、摩擦力)平衡,并且在膜卷材中發生"緊密繞組(卷材直徑收縮)“。如果在膜卷材中發生"緊密繞組",則載體上的涂膜摩擦在上側的載體背表面,并且還與附著到載體的背表面上的臟物接觸,從而導致微小的膜破裂的發生以及涂膜的平滑度的喪失。之后,當輸送載體并且在涂膜上形成無機膜時,在成膜中出現缺陷,并且引起無機膜的龜裂/缺失的問題。在日本專利申請公開H6-60374中公開的方法旨在通過在至少2分鐘內抽出空氣并且將壓力降低至20Τοπ·而抑制寬度方向上的膜卷材的未對準的繞組。然而,顯然的是,在這樣的條件下,不能完全抑制徑向上歸因于緊密繞組(收縮)的未對準的繞組。而且,在日本專利申請公開H6-60374中,在將膜卷材放置在氣相沉積室中之后,降低氣相沉積室中的壓力,因此必需將氣相沉積室的整個內部的壓力降低至氣相沉積所需的壓力。因此,如果降低壓力以防止未對準繞組花費了大量的時間,則在成膜之前的總壓力降低時間變長,從而導致生產率的降低。特別是,在與大尺寸膜卷材對應的氣相沉積設備的情況下,真空沉積室內部的容積變大,因此總壓力降低時間變得很長,從而導致生產率的顯著降低。本發明是在這些情形下完成的,并且提供一種功能性膜和用于制備功能性膜的方法,其當通過真空成膜法在涂膜上形成無機膜時可以抑制無機膜的缺陷如龜裂和缺失的出現,并且還具有高的生產率。為了達到上述目的,本發明的用于制備功能性膜的方法包括以下步驟從第一膜卷材連續地供給載體,在所述載體上形成涂膜,在所述涂膜的表面上安置層壓膜,并且將所述載體卷繞成第二膜卷材;和將通過上述步驟制備的第二膜卷材裝載到真空成膜設備中,從第二膜卷材連續地供給安置有所述層壓膜的載體,剝離所述層壓膜,在載體上面的涂膜上形成無機膜,并且將載體卷繞成第三膜卷材。根據本發明,在涂覆、干燥并且固化涂膜之后,將載體卷繞成第二膜卷材,其中層壓膜插到涂膜層的表面上。而且,將第二膜卷材放置在真空成膜設備中,并且在形成無機膜之前剝離層壓膜。因此,在抽真空時涂膜層不受到緊密繞組的損害。而且,因為在保護涂膜層的同時將涂膜層輸送至真空成膜設備中,因此可以形成無機膜,而在處理過程中不損害涂膜層。因此,根據本發明,可以抑制無機膜的缺陷例如龜裂和缺失的出現。此外,可以提供具有高生產率的用于制備功能性膜的方法。在本發明的用于制備功能性膜的方法中,優選在固化涂膜之后并且在傳送輥與載體的涂膜側接觸之前安置層壓膜。而且,在本發明的用于制備功能性膜的方法中,優選在形成無機膜之前并且在載體已經通過所有與載體的涂膜側接觸的傳送輥之后剝離層壓膜。如上所述,通過防止傳送輥與載體的涂膜側接觸,可以進一步抑制無機膜的缺陷如龜裂和缺失的出現。在本發明的用于制備功能性膜的方法中,層壓膜的厚度優選為ΙΟμπι以上且300μm以下。此外,在本發明的用于制備功能性膜的方法中,無機膜的厚度優選為IOnm以上且至多200nm以下。而且,在本發明的用于制備功能性膜的方法中,優選將對涂膜的剝離力為lN/m以上且5N/m以下的粘合劑材料涂覆到層壓膜上。根據本發明的用于制備功能性膜的方法,可以使功能性膜的水分滲透率小于1.OXlO-Vm2·天。另外,在本發明的用于制備功能性膜的方法中,涂膜優選由含有輻射固化性單體或低聚物的材料形成。當涂膜由含有輻射固化性單體或低聚物的材料形成時,本發明是特別有效的。為了達到上述目的,本發明的功能性膜是根據上述制備方法制備的功能性膜。由于其中抑制了無機膜的缺陷例如龜裂/缺失,因此根據本發明的制備方法制備的功能性膜可以適合用作光學元件、顯示裝置、半導體器件和薄膜光電池等的各種功能性膜。根據本發明,當通過真空成膜法在涂膜上形成無機膜時,可以抑制無機膜的缺陷例如無機膜的龜裂和缺失的出現。此外,可以提供具有高生產率的功能性膜和用于制備功能性膜的方法。圖1是說明通過根據本發明的一個實施方案的功能性膜制備方法制備的功能性膜的截面圖;和圖2A和2B是各自說明用于實施根據本發明的實施方案的功能性膜制備方法的設備的一個實例的圖。具體實施例方式下面,將參考附圖描述本發明的優選實施方案。將通過下列優選實施方案描述本發明,但是在不偏離本發明的范圍的情況下,可以通過許多技術進行修改,并且可以使用與下面所述的實施方案不同的實施方案。因此,在本發明的范圍內的所有修改均包括在權利要求的范圍內。此外,使用標記法"至"表示的數值范圍是指包括在"至"之前和之后的所述數值的范圍。下面,將描述本發明的用于制備功能性膜的方法。圖1顯示通過根據本發明的實施方案的功能性膜制備方法制備的一個功能性膜的示意圖。如圖1中所示,功能性膜制備方法是通過在載體"B"(初始膜)的表面上形成規定的涂膜12并且通過真空成膜法在這種涂膜12上形成無機膜14而制備層壓體(下面也可以稱為功能性膜、層壓膜或光學膜)10的方法。功能性膜制備方法是例如,通過用于在載體B的表面上形成涂膜12的涂膜形成設備20以及用于在涂膜12(表面)上形成無機膜14的無機膜形成設備22制備層壓膜10的方法。圖2A概念性地顯示了用于實施功能性膜制備方法的涂膜形成設備20的一個實例。涂膜形成設備20包括涂布裝置26、加熱裝置28和UV(紫外線)輻照儀器30。采用涂膜形成設備20,借助于涂布裝置26通過在載體B上涂覆涂布液而形成涂膜12,所述涂布液預先制備并且含有輻射固化性單體或低聚物,通過加熱裝置28干燥,并且通過UV輻照儀器30使單體或低聚物聚合。該涂膜形成設備20通過輥至輥法形成涂膜。將載體B裝載到旋轉軸32上作為基材卷材40。在縱向上輸送載體B的同時,在載體B上形成涂膜。通過卷繞軸34將其上形成涂膜的載體"Bo"卷繞作為卷材42。首先將從基材卷材40供給的載體B輸送至涂布裝置26。涂布裝置26將含有輻射固化性單體或低聚物的涂布液涂覆在載體B的表面上,該涂布液預先制備并且將變成涂膜12。可以使用所有通常的液體涂布法作為用于涂覆涂布液的方法。然后將載體B輸送至加熱裝置28。在加熱裝置28中,干燥通過涂布裝置26涂覆的涂布液中含有的溶劑。用于加熱涂布液的方法不受特別限制。公知的加熱方法例如通過加熱器加熱和通過暖風加熱全部是可用的,只要在載體到達UV輻照儀器30之前,它們可以根據載體B等的輸送速度加熱并且干燥涂布液即可。然后將載體B輸送至UV輻照儀器30。UV輻照儀器30通過將UV(紫外光)輻照在涂布液上使輻射固化性單體或低聚物聚合而形成涂膜12,所述涂布液通過涂布裝置26涂覆并且通過加熱裝置28加熱至干燥。然后,在本發明中,從層壓膜退繞機81退繞層壓膜82,將層壓膜82纏繞在載體(膜)Bo上并且通過卷繞軸34卷繞。隨后,將通過將卷繞其上形成涂膜12的載體Bo而得到的基材卷材42裝載到無機膜形成設備22中,其概念性地顯示在圖2B中。無機膜形成設備22在載體Bo的表面上(即在涂膜12的表面上)通過真空成膜法形成無機膜14。無機膜形成設備22包括供給室50、成膜室52和卷繞室54。無機膜形成設備22以輥至輥法進行成膜,與涂膜形成設備20的情形一樣。在無機膜形成設備22中,從基材卷材42供給載體Bo。在將載體Bo在縱向上輸送的同時,在載體Bo上形成無機膜14。然后,通過卷繞軸58將其上形成涂膜12和無機膜14的功能性膜10以卷材的形狀卷繞以制備膜卷材44。供給室50包括旋轉軸56、導輥(傳送輥)60和抽真空裝置61。另外,供給室50包括用于卷繞層壓膜82的層壓膜卷繞裝置83,層壓膜82通過涂膜形成設備20被纏繞在基材卷材42的載體Bo上。在無機膜形成設備22中,將基材卷材42裝載到供給室50中的旋轉軸56上,在基材卷材42中,卷繞具有在載體B上形成的涂膜12的載體Bo和層壓膜82。當將基材卷材42裝載到旋轉軸56上時,載體Bo通過預定的輸送通道,從供給室50,經由成膜室52直至卷繞室54中的卷繞軸58傳送(輸送)。此外,在無機膜形成設備22中,從基材卷材42供給載體Bo和在卷繞軸58上卷繞功能性膜10同步進行,并且在縱向上沿著預定的輸送路徑輸送長的載體Bo的同時,在載體Bo上連續地形成無機膜14。在供給室50中,通過驅動源(未示出)使旋轉軸56在圖中的逆時針方向上旋轉,從基材卷材42供給載體Bo。然后,通過導輥(傳送輥)60沿著指定的路徑引導載體Bo,并且將其輸送至成膜室52中。此外,將抽真空裝置61設置在供給室50中。抽真空裝置61將供給室50的內部減壓至與成膜室52內的成膜壓力對應的規定真空度(壓力)。這防止了供給室50中的壓力負面影響成膜室52內的壓力或者成膜。另外,作為抽真空裝置61,可以使用公知的抽真空裝置,后述的成膜室52中的抽真空裝置72通常也是這樣。而且,在供給室50中,除圖中所示的構件以外,還可以設置各種用于沿著規定的路徑輸送載體Bo的構件(輸送裝置),例如一對輸送輥,以及用于在寬度方向上控制載體Bo的位置的引導構件。通過導輥60弓丨導載體Bo并且將其輸送至成膜室52中。在成膜室52中,通過真空成膜法在載體Bo的表面上(即,在涂膜12的表面上)形成無機膜14。在所示的實例中,成膜室52包括鼓62、成膜裝置64a、64b、64c和64d、導輥68和70以及抽真空裝置72。另外,當成膜室52為通過濺射、等離子體CVD等成膜的成膜室時,在成膜室52中還安裝高頻電源等。通過在分隔壁74上形成的狹縫74a將載體Bo輸送至成膜室52中,所述分隔壁74分開供給室50和成膜室52。以圖解示例的無機膜形成設備22可以優選地包括也被安裝在供給室50和卷繞室54中的抽真空裝置。在這樣的情況下,取決于成膜室52中的成膜壓力,也使供給室50和卷繞室54達到真空。然而,實施本發明的設備不限于此。例如,可以不將抽真空裝置安裝在供給室50和卷繞室54中。在這樣的情況下,通過將載體Bo從中通過的狹縫的尺寸調節至可能最小的尺寸以在載體Bo不接觸分隔壁74的情況下使載體Bo通過,成膜室52可以基本上構造成氣密性的。備選地,在不將抽真空裝置安置在供給室50和卷繞室54中的情況下,可以在供給室50和成膜室52之間以及在卷繞室54和成膜室52之間安裝載體Bo從中通過的子室。在這些子室的內部可以通過真空泵抽真空。另外,當將子室等安裝在成膜室52的上游(載體Bo的輸送方向的上游)時,在用于在該子室等內部輸送基材的裝置也接觸涂膜12的情況下,該裝置可以以該裝置僅僅接觸載體Bo的末端的方式被構造。在成膜室52中的鼓62是在圖中以中心軸為中心逆時針旋轉的圓柱形構件。將從供給室50供給并且通過導輥(傳送輥)68引導至預定的路徑的載體Bo纏繞在鼓62周圍。而且,將載體Bo在被鼓62支撐并且引導的同時沿著預定的輸送路徑輸送。通過成膜裝置64a至64d等在表面上(在涂膜12上)形成無機膜14。此外,當成膜室52為通過濺射、等離子體CVD等進行成膜的成膜室時,鼓62可以接地,或者可以連接至高頻電源使得鼓62起著相反電極的作用。成膜裝置64a至64d通過真空成膜法在載體B的表面上形成無機膜14。在此,在本發明的制備方法中,對用于形成無機膜14的方法沒有特別的限制。公知的真空成膜法(氣相沉積法)全部是可用的,包括CVD、等離子體CVD、濺射、真空沉積、離子電鍍等。因此,成膜裝置64a至64d可以包括與要實施的真空成膜法對應的各種構件。例如,當成膜室52為通過ICP-CVD法(感應耦合等離子體CVD)進行無機膜14的形成的成膜室時,成膜裝置64a至64d中的每一個可以包括形成感應的磁場的感應線圈以及將反應性氣體供給成膜區域的氣體供給裝置。當成膜室52為通過CCP-CVD法(電容耦合等離子體CVD)進行無機膜14的形成的成膜室時,成膜裝置64a至64d中的每一個可以包括起著高頻電極作用的簇射電極和反應性氣體供給裝置。簇射電極可以是空心的,連接至反應性氣體源,并且在其面向鼓62的表面上具有許多小的開口。當成膜室52為通過CVD法進行無機膜14的形成的成膜室時,成膜裝置64a至64d中的每一個可以包括反應性氣體弓I入裝置。此外,當成膜室52為通過濺射進行無機膜14的形成的成膜室時,成膜裝置64a至64d中的每一個可以包括靶固定裝置、高頻電極、濺射氣體供給裝置。通過真空成膜法,抽真空裝置72將成膜室52的內部抽真空并且使所述室達到與形成無機膜14對應的真空度。對抽真空裝置72同樣沒有限制。真空泵如渦輪泵、機械增壓泵和旋轉泵是可用的。另外,可以采用用于真空成膜設備的各種公知的(真空)抽真空裝置,其使用輔助裝置如低溫盤管(cryocoil)和用于可以達到的真空度、空氣體積排量等的控制裝置。將在被鼓62支撐并且輸送的同時在其上通過成膜裝置64a至64d形成無機膜14的載體Bo,即層壓膜(功能性膜)10通過導輥70引導預定的路徑,輸送到卷繞室54中,并且通過卷繞軸58以卷材的形狀卷繞。將以卷材的形狀卷繞的層壓膜(功能性膜)卷材供給至下一個步驟。如上所述,根據本發明的用于制備功能性膜的方法包括從膜卷材40連續地供給載體B,在載體B上形成涂膜12以制備載體Bo,在涂膜12的表面上安置層壓膜82,以及卷繞載體作為膜卷材42的步驟;以及將在上述步驟中卷繞的膜卷材42裝載到真空成膜設備22中,從膜卷材42連續地供給配置有層壓膜82的載體Bo,從載體Bo剝離層壓膜82,在載體B上的涂膜12上形成無機膜14,并且卷繞載體Bo作為膜卷材的步驟。在功能性膜的常規制備中,存在例如微小的膜破裂出現和膜卷材42中涂膜12的平滑度喪失的可能性,因為在載體B上的涂膜12摩擦上面的載體B的背表面,并且還與附著到載體B的背表面的臟物接觸。此外,當在這種涂膜12上形成無機膜14時,存在成膜中的缺陷出現并且發生無機膜的龜裂/缺失的可能性。根據本發明,在涂膜12被涂覆、干燥并且固化(硬化處理)之后,將載體Bo在將層壓膜82插到涂膜層的表面上的情況下卷繞成膜卷材42。將這種膜卷材42放置在真空成膜設備22中,并且在形成無機膜14之前剝離層壓膜82。因此,可以在涂膜層在抽真空時不由于緊密繞組而受到損害并且在處理過程中涂膜層不受到損害的情況下形成無機膜14,因為在保護涂膜層的情況下將載體Bo輸送至真空成膜設備22中。因此,根據本發明,可以抑制無機膜14的缺陷例如龜裂和缺失的出現,并且可以提供具有高生產率的用于制備功能性膜的方法。在本發明的用于制備功能性膜的方法中,優選在形成無機膜14之前并且在載體Bo已經通過所有與載體Bo的涂膜側接觸的傳送輥之后剝離層壓膜82。S卩,在圖2B中,優選在載體Bo已經通過傳送輥68之后剝離層壓膜82。此外,類似地,在本發明的用于制備功能性膜的方法中,優選在固化涂膜12之后并且在傳送輥與載體Bo的涂膜側接觸之前安置層壓膜。另外,層壓膜82的厚度優選大于或等于10μm并且小于或等于300μm。此外,在層壓膜82上,優選涂覆對涂膜12的剝離力為lN/m以上且5N/m以下的粘合劑材料。這是因為,當置于真空下時,在涂膜層和層壓膜82之間的空氣逸出,自然提高了它們之間的粘合力。因此,當使用強粘合劑材料時,難以在真空下剝離層壓膜82。為了消除在涂膜層和層壓膜之間的空氣的這種問題,可以使用具有多孔結構的片狀構件作為層壓膜82的材料,代替通過熔融成膜形成的膜,例如聚乙烯。此外,無機膜14優選以IOnm以上且200nm以下的厚度形成。根據本發明的用于制備功能性膜的方法,可以抑制無機膜的缺陷例如龜裂和缺失的出現,并且可以提供具有高生產率的用于制備功能性膜的方法。因此,可以將功能性膜的水分滲透率控制為低于1.OX10_3g/m2·天。涂膜12優選是平滑的,并且具有高的膜硬度。根據按約10μm2計的平均粗糙度(Ra值),涂膜12的平滑度優選為IOnm以下,更優選為2nm以下。涂膜12的膜硬度優選不小于一定水平的硬度。在通過納米壓痕測量法測量時的作為刺穿硬度的硬度優選為100N/mm2以上,更優選為200N/mm2以上。此外,根據鉛筆硬度(由日本工業標準JISS6006定義),膜優選具有〃HB"以上,更優選〃H"以上的硬度。在本發明中,對其上形成涂膜12和無機膜14的載體B沒有特別限制。只要可以通過真空成膜形成上述涂膜12和無機膜14,各種基材(基底膜)就都是可用的,包括各種樹脂膜如PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)膜和各種金屬膜例如鋁片材,它們在包括氣體阻擋膜、光學膜和保護膜的各種功能性膜中使用。另外,載體B可以是在表面上形成各種膜例如保護膜和粘合劑膜的載體。構成涂膜12的涂覆膜含有輻射固化性單體或低聚物作為主要組分。具體地,要使用的單體或低聚物優選為包含2個以上的烯鍵式不飽和雙鍵并且可以優選通過光的輻照進行加成聚合的單體或低聚物。這樣的單體或低聚物包括在分子中包含至少一個烯鍵式不飽和基團的化合物,該化合物可以進行加成聚合,并且在常壓下具有100°C以上的沸點。單體或低聚物的實例包括單官能丙烯酸酯或單官能甲基丙烯酸酯如聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯以及苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯;聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(丙烯酰氧丙基)醚、三(丙烯酰氧乙基)異氰尿酸酯、三(丙烯酰氧乙基)氰尿酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯;多官能丙烯酸酯或多官能甲基丙烯酸酯如多官能醇如三羥甲基丙烷和甘油的環氧乙烷或環氧丙烷加合物的(甲基)丙烯酸酯。此外,可以提及的是多官能丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯如日本審查申請出版物S48-41708、日本審查申請出版物S50-6034和日本專利申請公開S51-37193中所述的氨基甲酸酯丙烯酸酯;在日本專利申請公開S48-64183、日本審查申請出版物S49-43191和日本審查申請出版物S52-30490中所述的聚酯丙烯酸酯;作為環氧樹脂和(甲基)丙烯酸之間的反應產物的環氧丙烯酸酯。在這些中,優選三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯和二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯。此外,除這些以外,可以提及日本專利申請公開H11-133600中所述的〃可聚合化合物B"作為優選材料。作為要使用的光聚合引發劑或光聚合引發劑體系,可以提及的是在美國專利2,367,660中公開的鄰位聚縮酮基(polyketaldonyl)化合物、在美國專利2,448,828中所述的偶姻醚化合物、如美國專利2,722,512中所述的被α-烴取代的芳族偶姻化合物、美國專利3,046,127和2,951,758中所述的多核醌化合物、美國專利3,549,367中所述的三芳基咪唑二聚物和對氨基酮的組合、日本審查申請出版物S51-48516中所述的苯并噻唑化合物和三鹵甲基均三嗪化合物、美國專利4,239,850中所述的三鹵甲基三嗪化合物、美國專利4,212,976中所述的三鹵甲基噁二唑化合物等。特別優選三鹵甲基均三嗪、三鹵甲基噁二唑和三芳基咪唑二聚物。此外,除這些以外,可以提及日本專利申請公開H11-133600中所述的"聚合引發劑C"作為優選的材料。基于涂布液的固含量,要使用的光聚合引發劑的量優選為0.01至20質量%、更優選為0.5至10質量%。光輻照以聚合液晶化合物優選通過使用紫外光進行。輻照能優選為20mJ/cm2至50J/cm2,更優選為lOOmJ/cm2至2000mJ/cm2。為了促進光聚合反應,光輻照可以在加熱條件下進行。涂膜12的成膜法包括通常的溶液涂布法、真空成膜法。作為溶液涂布法,可以提及浸漬涂布法、氣刀涂布法、幕涂法、輥涂法、繞線棒涂布法、凹版式涂布法、滑涂法或如美國專利2,681,294中所述其中使用加料斗的擠出涂布法。丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的聚合被空氣中的氧氣抑制。因此,在本發明中,當它們被用作涂膜12時,優選在聚合時降低氧濃度或氧的分壓。當通過氮置換法降低在聚合時的氧濃度時,氧濃度優選為2%以下、更優選為0.5%以下。當通過抽真空方法降低在聚合時的氧分壓時,總壓力優選為IOOOPa以下、更優選為IOOPa以下。另外,特別優選通過在IOOPa以下的減壓條件下輻照2J/cm2以上的能量進行紫外光聚合。在本發明中,單體的聚合度優選為80%以上、更優選為85%以上、進一步優選為90%以上。這里,聚合度是指反應的可聚合基團與存在于單體混合物中的全部可聚合基團(例如,在丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的情況下為丙烯酰基或甲基丙烯酰基)的比率。當使用本發明的層壓膜(功能性膜)制備用于各種裝置和儀器例如包括有機EL顯示器和液晶顯示器的顯示裝置的保護膜時,足以形成氧化硅膜等作為無機膜14。此外,當制備光學膜例如抗反射膜、光反射膜和各種濾光器時,足以形成包含具有或者顯示出所需的光學特性的材料的膜作為無機膜14。特別地,最重要的是,本發明最適合用于制備氣體阻擋膜,因為涂膜12具有優異的表面平滑度,這使得能夠形成具有優良的氣體阻擋性能的無機膜14。此外,當層壓時,S卩,當在無機膜14上形成其它涂膜時,可能以相同的方式發生"緊密繞組"和"處理損害",因而本發明的效果更顯著。至此,已經詳細描述了本發明的用于制備功能性膜的方法,但是本發明不限于上述實施方案。理所當然的是,可以進行各種改進和修改,除非它們偏離本發明的范圍。實施例下面,將參考本發明的具體實施例更詳細地描述本發明。使用圖2中所示的涂膜形成設備20和真空成膜設備22制備功能性膜。通過將丙烯酸酯單體和光聚合引發劑溶解在有機溶劑中,將該溶液通過口模涂布機涂覆,干燥并且通過紫外光固化(硬化處理)而固化,得到涂膜。涂膜層的厚度通過供給的涂布液量控制,使得處于完全固化(硬化處理)狀態的膜厚度為約ιμm。此外,在下表1中,在其中層壓膜的插入位置被規定為"緊接其后"的實驗中,在固化涂膜之后并且在接觸輥與涂布的表面接觸之前的位置將層壓膜粘貼在涂膜層的表面上。此外,在下表1中,在其中層壓膜的插入位置被規定為"卷繞部"的實驗中,在膜已經通過所有與涂布表面接觸的接觸輥之后的位置將層壓膜粘貼在涂膜層的表面上。為了粘貼層壓膜,當層壓膜的插入位置為"緊接其后"時,將層壓膜在通過紫外光輻照儀器輻照紫外光之后插到涂布表面上。在不使用夾持輥提供熱量而是僅僅利用已經涂覆在層壓膜上的粘合劑層的力情況下,將層壓膜層壓在涂膜上。此外,在層壓膜的插入位置為"卷繞部"的情況下,通過在層壓膜和用于夾持的夾持輥之間安裝螺旋輥,將層壓膜在寬度方向上拉伸的同時粘貼。另外,這是為了防止載體由于折皺等而受損,所述折皺等是由載體變形引起的,所述載體變形歸因于在不均勻地粘貼層壓膜時出現的內部殘留空氣,而且,在暴露于真空中時,在層壓膜和有機層之間的空氣沒有被均勻地抽出。作為載體B,使用PET基底膜,其寬度為IOOOmm并且厚度為100μm。控制卷繞裝置使卷繞張力對應卷繞半徑變得恒定。將具有在各種條件下形成的涂膜層的膜卷材放置在真空成膜設備22中,之后,為了盡可能多地除去層壓膜和涂膜層之間的空氣,將它們在大氣壓下留置1小時以上以允許空氣由于膜卷材的自重而逸出。在對真空成膜設備22抽真空之后,在"緊接退繞機56之后"(在載體通過接觸載體的涂膜側的傳送輥68之前)或者"恰在成膜鼓62之前"(在載體通過接觸載體的涂膜側的傳送輥68之后),剝離層壓膜82,然后形成無機膜14。另外,當剝離層壓膜時,為了抑制在真空下的粘合力增加,因而在調節扭矩的情況下控制在層壓膜剝離/卷繞部的膜卷材的移動。對于無機膜,使用鋁作為靶并且通過反應性濺射形成氧化鋁膜以得到功能性膜10。根據以下標準,通過利用水蒸氣傳輸評價這樣制備的功能性膜10的性能。[性能(水分滲透率)的評價標準]D:1.0Xl(T3g/m2·天以上C2.OXlO-Vm2·天以上,但是小于1.0X10_3g/m2·天B1.OXlO-Vm2·天以上,但是小于2.0X10_4g/m2·天A小于1.0Xl(T4g/m2·天[表1]層壓膜無機膜水分滲透層壓膜插層壓膜剝性能評實驗層壓膜厚度厚度率入位置離位置價(um)(nm)(g/m2·天)~不存在-~~501.2XICT3D¥160緊接其后緊接其后501.7XΙΟ"4B<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>在實驗2至12中,水分滲透率的評價為A、B或C,實驗2至12包括從膜卷材連續地供給載體,在所述載體上形成涂膜,在所述涂膜的表面上安置層壓膜,并且將所述載體卷繞成膜卷材的步驟;和將在上述步驟中制備的膜卷材裝載到真空成膜設備中,從膜卷材連續地供給配置有所述層壓膜的載體,剝離所述層壓膜,在載體上面的涂膜上形成無機膜,以及將載體卷繞成膜卷材的步驟。因此,可以看出,根據本發明,可以抑制無機膜的缺陷例如龜裂和缺失的出現。此外,顯然更有效的是在形成涂膜之后并且在接觸輥與涂膜接觸之前插入層壓膜,并且在形成無機膜之前,或在形成無機膜之前并且在載體已經通過所有與載體的涂膜側接觸的傳送輥之后剝離層壓膜。此外,顯然優選以IOnm至200nm的厚度形成無機膜,并且層壓膜的厚度優選為ΙΟμ至300μο權利要求一種用于制備功能性膜的方法,該方法包括以下步驟從第一膜卷材連續地供給載體,在所述載體上形成涂膜,在所述涂膜的表面上安置層壓膜,并且將所述載體卷繞成第二膜卷材;和將通過上述步驟制備的第二膜卷材裝載到真空成膜設備中,從第二膜卷材連續地供給安置有所述層壓膜的載體,剝離所述層壓膜,在所述載體上面的所述涂膜上形成無機膜,并且將所述載體卷繞成第三膜卷材。2.根據權利要求1所述的用于制備功能性膜的方法,其中在固化所述涂膜之后并且在傳送輥與所述載體的涂膜側接觸之前,安置所述層壓膜。3.根據權利要求1所述的用于制備功能性膜的方法,其中在形成所述無機膜之前并且通過所有與所述載體的涂膜側接觸的傳送輥之后,剝離所述層壓膜。4.根據權利要求2所述的用于制備功能性膜的方法,其中在形成所述無機膜之前并且在通過所有與所述載體的涂膜側接觸的傳送輥之后,剝離所述層壓膜。5.根據權利要求1至4中任一項所述的用于制備功能性膜的方法,其中所述層壓膜的厚度為10μm以上且300μm以下。6.根據權利要求1至4中任一項所述的用于制備功能性膜的方法,其中所述無機膜的厚度為IOnm以上且200nm以下。7.根據權利要求1至4中任一項所述的用于制備功能性膜的方法,其中將對所述涂膜的剝離力為lN/m以上且5N/m以下的粘合劑材料涂覆到所述層壓膜上。8.根據權利要求1至4中任一項所述的用于制備功能性膜的方法,其中所述功能性膜的水分滲透率小于1.0X10_3g/m2.天。9.根據權利要求1至4中任一項所述的用于制備功能性膜的方法,其中所述涂膜由包含輻射固化性單體或低聚物的材料形成。10.一種通過根據權利要求1至4中任一項的制備方法制備的功能性膜。全文摘要本發明提供一種功能性膜和用于制備功能性膜的方法。功能性膜制備方法包括以下步驟從第一膜卷材連續地供給載體,在所述載體上形成涂膜,在所述涂膜的表面上安置層壓膜,并且將所述載體卷繞成第二膜卷材;和將通過上述步驟制備的第二膜卷材裝載到真空成膜設備中,從第二膜卷材連續地供給配置有所述層壓膜的載體,剝離所述層壓膜,在所述載體上面的所述涂膜上形成無機膜,并且將所述載體卷繞成第三膜卷材。文檔編號C23C14/12GK101818331SQ20101012647公開日2010年9月1日申請日期2010年2月24日優先權日2009年2月26日發明者巖瀨英二郎,片桐俊幸,稗田豐秋,荒勝浩,藤繩淳申請人:富士膠片株式會社