专利名称：功能性薄膜的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种切断薄膜状物以制造规定形状的切片状的功能性薄膜的功能性薄膜的制造方法，其中所述薄膜状物具有由有机化合物形成的支承体和体现作为目的的功能的无机膜。
背景技术：
光学元件、液晶显示器或有机EL显示器等显示装置、半导体装置、薄膜太阳能电池等各种装置中要求防湿性的部位或零件、食品、衣服、电子零件等的包装所采用的包装材料利用阻气薄膜，所述阻气薄膜以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜等塑料薄膜作为支承体，并在该支承体上形成(成膜)体现阻气性的膜(阻气膜)另外，还公知一种以塑料薄膜为支承体并在该支承体上面形成防反射膜而成的防反射薄膜、在该支承体上面同样形成光反射膜而成的光反射薄膜、或在该支承体上面同样形成紫外线遮蔽膜而成的抗UV薄膜等。这样，在以塑料薄膜等作为支承体以形成功能膜(体现作为目的的功能的膜)的功能性薄膜中，体现阻气性的阻气膜或体现光反射性的光反射膜等功能膜是无机膜(由无机化合物形成的膜)的情况或包含无机膜的情况较多。例如，作为阻气膜，利用由氮化硅、氧化硅、氧化铝等各种无机化合物(无机物)形成的膜、这些阻气膜等无机膜如专利文献1所述，强度低且脆，所以容易因接触等而破坏。另外，无机膜超过300nm时会变硬，容易产生断裂等。因此，在功能性薄膜中，一般为得到作为目的的功能的无机膜是薄的膜。作为能够以良好的生产效率制造这种功能性薄膜的方法，公知的是所谓卷到卷 (Roll to Roll)法。所谓卷到卷法是指如下一种制造方法使用将长条支承体(网状的支承体(基板/基材))卷绕成卷状而成的供给卷，在从供给卷送出的支承体上进行成膜，并将结束成膜的支承体再次卷成卷状。在该卷到卷法的成膜中，在通过在支承体上进行成膜的成膜室的规定的路径上， 使从供给卷到卷取卷的长条的支承体通过，同步进行来自供给卷的支承体的送出薄膜的卷取与基于卷取卷的结束成膜后的支承体的卷取，并在成膜室连续对搬送的支承体进行成膜。在此，功能性薄膜大多情况下作为规定形状(规定尺寸)的切片使用。因此，通过卷到卷法来对阻气膜等体现作为目的的功能的无机膜进行成膜的功能性薄膜有必要切断 (裁断加工)成规定形状的切片。现有技术文献专利文献专利文献1 JP特开平3-108531号公报如前所述，在具有体现规定功能的无机膜的功能性薄膜中，该无机膜强度低且脆，
3而且薄。因此，为了制造规定形状的切片状的功能性薄膜，当切断在支承体上成膜无机膜而成的薄膜状物时，由于该切断时施加的力，尤其在切断位置附近的无机膜产生裂纹或断裂等。另外，一般而言，作为有机化合物的支承体和作为无机化合物的无机膜密接性低，若端部的断裂连结，则该部分会剥离。体现规定功能的无机膜若具有这种断裂或剥离等，则功能性薄膜就无法发挥作为目的的性能。例如，若是阻气薄膜，当在周边部的阻气膜有断裂等时，则水分(水蒸气)会从该断裂的部分通过而无法得到作为目的的阻气性(水蒸气遮蔽性)。
发明内容
本发明的目的在于解决上述述现有技术的问题，提供一种功能性薄膜的制造方法，其在将具有塑料薄膜等支承体和具有作为目的的功能的无机膜的薄膜状物切断来制造规定形状的切片状的功能性薄膜时，可以防止切断造成的无机膜的断裂等，从而可稳定制造具有作为目的的性能的功能性薄膜。为了达成所述目的，本发明的功能性薄膜的制造方法提供一种下述功能性薄膜的制造方法，其特征在于，将具有由有机化合物形成的支承体和由无机化合物形成的无机膜的原料薄膜通过使切断位置形成为所述支承体的玻璃转变温度以上的温度来进行切断，由此制造规定形状的功能性薄膜。在这样的本发明的功能性薄膜的制造方法中，优选的是，通过切断所述原料薄膜的刀的加热、基于激光对所述原料薄膜的裁断、以及基于接触或非接触式的加热机构对切断前的所述原料薄膜的加热的任一种方式，使所述原料薄膜的切断位置形成为所述支承体的玻璃转变温度以上的温度另外，优选将从所述切断位置开始的与切断方向垂直方向上的2 IOmm的范围形成为所述支承体的玻璃转变温度以上的温度。另外，优选所述原料薄膜是长条的薄膜，在沿长度方向搬送形成所述无机膜的长条薄膜的同时进行所述原料薄膜的无机膜的形成。另外，优选以在圆筒状的鼓的周面上卷挂所述长条薄膜的状态进行所述无机膜的形成。另外，此时，优选从将所述长条薄膜卷成卷状而成的薄膜卷拉出所述长条薄膜，在沿长度方向搬送的同时进行所述无机膜的形成，并将形成有所述无机膜的长条薄膜再次卷成卷状。另外，优选所述原料薄膜是长条的薄膜，通过对该长条的原料薄膜进行垂直于长度方向的宽度方向上的切断和所述宽度方向两端部的长度方向上的切断，制造所述规定形状的功能性薄膜。另外，优选进行切断时的所述切断位置的温度是所述支承体的熔点以下的温度。另外，优选所述无机膜是通过气相成膜法成膜的。发明效果在具有上述构成的本发明的功能性薄膜的制造方法中，将形成有由塑料薄膜等有机化合物形成的支承体和由无机化合物形成的用于体现作为目的的功能的无机膜的原料薄膜切断，从而制造规定形状的切片状的功能性薄膜，此时，将所述原料薄膜的切断位置加热为支承体(其有机化合物)的玻璃转变温度(Tg)以上。在切断具有由有机化合物形成的支承体和无机膜的原料薄膜而制造规定形状的薄膜时，在无机膜产生断裂或裂纹等的原因被认为是因在无机膜成膜时的加热而产生的支承体的内部应力与切断时原料薄膜的变形的相乘效果。之后会详细叙述。对此，本发明的制造方法通过具有上述构成，在切断时抑制支承体的内部应力，从而可以由无机膜支配与切断时的原料薄膜的变形相对应的力，结果是，可以大幅度抑制切断时产生的无机膜的断裂或裂纹等。因此，根据本发明的制造方法，可以大幅度抑制无机膜的断裂或裂纹等，能够稳定地制造发挥作为目的的性能的功能性薄膜。
图I(A) (C)是概念性表示可用于本发明的功能性薄膜的制造方法的原料薄膜的一例的图。图2是用于说明本发明的功能性薄膜的制造方法中的无机膜的形成方法的一例的概念图。图3(A) (C)是用于说明本发明的功能性薄膜的制造方法的一例的概念图。图4是用于说明本发明的功能性薄膜的制造方法的概念图。图中12a、12b、12c-原料薄膜14-无机膜16a-衬底有机膜16b_ 有机膜20-鼓24-成膜机构26-被成膜基材卷^a、^b-引导辊30-卷取轴34-薄膜卷36-搬送辊对38-旋转切刀40-支承台42-切断装置46-剪切器48-分割辊
具体实施例方式以下，对于本发明的功能性薄膜的制造方法，结合附图所示的优选实施例进行详细说明。本发明的功能性薄膜的制造方法是将具有由塑料薄膜等有机化合物形成的支承体及作为由无机化合物形成的膜的无机膜的原料薄膜12 (参考图3等)切断，从而制造规定形状(规定尺寸)的切片状的功能性薄膜的方法。在本发明中，原料薄膜12没有特别限定，只要是具有由有机化合物形成的支承体及功能性薄膜体现作为目的的功能的由无机化合物形成的无机膜的薄膜状物，就可以利用各种结构的原料薄膜12。作为一个例子，如图I(A)概念性所示，例示的是在支承体Z的表面形成无机膜 (无机层)14而成的原料薄膜12。支承体Z没有特别限定，可以利用各种作为功能性薄膜的支承体使用的由有机化合物形成的薄膜状物。具体地说，作为支承体Z的适当的例子，例示有由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、 聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸酯等塑料(高分子材料)形成的塑料薄膜。另外，支承体Z也可以是在前述那样的塑料薄膜等的表面(无机膜14的形成面) 上形成有保护层、粘结层、光反射层、防止反射层、遮光层、平坦化层、缓冲层、应力缓和层等的、用于得到各种功能的层(膜)的支承体。无机膜14也没有特别限定，可利用所有的制造的功能性薄膜体现作为目的的功能的由无机化合物形成的膜。例如，作为功能性薄膜，在制造阻气薄膜(阻止水蒸气薄膜)时，作为无机膜14，例示有氮化硅膜、氧化铝膜、氧化硅膜等。另外，作为功能性薄膜，在制造有机EL显示器或液晶显示器那样的显示装置等各种显示器装置的保护薄膜时，作为无机膜14，例示有氧化硅膜等。另外，作为功能性薄膜，在制造透明的导电性薄膜时，作为无机膜14，例示有 ITO (氧化铟锡)膜或氧化锡膜等。进而，作为功能性薄膜，在制造光反射防止薄膜、光反射薄膜、各种滤波器等的光学薄膜时，只要具有由具有或体现作为目的的光学特性的材料形成的膜即可。其中，一般而言，从强度低且脆、而且薄，此外，断裂或裂纹等引起的性能劣化显著等方面来看，无机膜14采用阻气膜是适当的，也就是说，本发明适于阻气薄膜的制造。另外，在本发明的制造方法中，原料薄膜不限于图I(A)所示的在支承体Z的表面形成无机膜14而形成的原料薄膜12a，如前所述，也可以利用各种结构的膜。作为一例，例示在支承体Z的表面交替层叠无机层14和由有机化合物形成的有机膜(有机层)而构成的原料薄膜。尤其支承体Z的表面具有有机膜(衬底有机膜)，且其上层叠一个以上的无机膜14和有机膜的组合而形成的原料薄膜，是适当的例示。具体地说，例示图1 (B)所示那样的在支承体Z的表面具有衬底有机膜16a，且其上具有一个无机膜14与形成于该无机膜14表面(支承体Z的反面)的有机膜16b之组合的原料薄膜12b。在用于本发明的原料薄膜中，该无机膜14和有机膜16b的组合不限定于一个，如图1 (C)所示的原料薄膜12c那样，也可以是两个无机膜14和有机膜16b的组合。进而，也可以是具有三个以上的无机膜14和有机膜16b的组合的原料薄膜。衬底有机膜16a以及有机膜16b没有特别限定，可利用由公知的有机化合物形成的膜。具体地说，适当例示有聚乙烯、丙烯酸树脂、异丁烯树脂、异丁烯酸-马来酸共聚物、聚苯乙烯、透明氟树脂、聚酰亚胺、氟化聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺-酰亚胺、聚醚酰亚胺、酰化纤维素、聚氨基甲酸酯、聚醚醚酮、聚碳酸酯、脂环式聚烯烃、聚芳酯、聚醚砜、聚砜、 芴环改性聚碳酸酯、脂环改性聚碳酸酯、芴环改性聚酯、丙烯酰化合物等热可塑性树脂，或者聚硅氧烷、其他的有机硅化合物的膜。例如，在无机膜14是体现阻气性的膜(阻气膜)的情况下，从有利于阻气性的平滑性、耐热性的观点出发，由在官能团中具有游离基聚合性化合物以及/或者醚基的阳离子聚合性化合物的聚合物所形成的有机膜16是优选的。其中，尤其是由以丙烯酸酯以及/ 或者异丁烯酸盐单体的聚合体为主成分的丙烯酸树脂或异丁烯树脂形成的有机膜16为优选的例示。衬底有机膜16a和有机膜16b可以是相同的有机化合物，也可以是不同的有机化合物。另外，各有机膜16b可以是相同的有机化合物，也可以是例如仅最上层(表面)的有机膜16b不同等的、相互不同的有机化合物。无机膜14和衬底有机膜16a及有机膜16b (以下，将两者汇总也称为有机膜16) 都是由公知方法形成(成膜)的。具体地说，无机膜14 一般是通过等离子体CVD、溅射、真空蒸镀等气相成膜法(气相堆积法)形成的。而有机膜16 —般是通过涂覆法或闪蒸法形成的。在此，在本发明的制造方法中，优选原料薄膜12(支承体Z)是长条形，无机膜14 优选是在将长条的被成膜基材沿长度方向搬送的同时，通过气相成膜法形成。另外，无机膜14优选是在将被成膜基材(即支承体Z的背面)卷挂在圆筒状的鼓的周面上的状态下形成的。图2概念性地表示其一例。图2所示的例子是基于前述的卷到卷法(Roll to Roll,以下，也称为“R to R”) 的例子，即，使用将长条的基材卷绕成卷状而形成的基材卷，从该卷送出基材，在沿长度方向搬送的同时进行成膜，并将成膜结束后的基材再次卷绕成卷状。需要说明的是，这种基于R to R的成膜不仅形成无机膜14，而且也适于形成有机膜16等。在图示例子中，形成无机膜14的被成膜基材Zi是长条的薄膜状物，作为卷绕成卷状的被成膜基材卷26而被装填。被成膜基材Zi例如是长条的支承体Z (图1 (A))，或者是在支承体Z的表面形成有衬底有机膜16a而构成的长条的薄膜状物(图1 (B))，或者是在支承体Z上形成有衬底有机膜16a、无机层14以及有机层16b而构成的长条的薄膜状物(图 1(C))。将被成膜基材Zi从被成膜基材卷沈拉出，沿长度方向搬送，并经引导辊28a引导而搬送到鼓20。被搬送到鼓20的被成膜基材Zi被卷挂在鼓20的周面的规定区域而位于规定的成膜位置，在沿长度方向被搬送的同时，利用与鼓20对置设置的成膜机构24，以溅射法或等离子体CVD等气相成膜法形成无机膜14。
形成无机膜14之后的被成膜基材Zi被引导辊28b引导，并被卷取轴30再次卷成卷状。在通过气相成膜法形成(成膜)无机膜14时，被成膜基材Zi即支承体Z被成膜时产生的热量加热。结果是，当冷却到室温时，在支承体Z上产生因与无机膜14的热膨胀系数的不同而引起的内部应力。该支承体Z的内部应力是造成原料薄膜12的切断中无机膜14断裂等的原因，之后会详细说明。在此，在这种R to R装置中，为了沿长度方向搬送被成膜基材Zi，对被成膜基材 Zi沿长度方向施加搬送用的张力。支承体Z在这种有张力施加在一方向上的状态下，通过无机膜14的形成而被加热，因此，支承体Z的内部应力变得更大。另外，以在鼓20上卷挂被成膜基材Zi即支承体Z的状态进行无机膜14的成膜时也同样，支承体Z在施加有弯曲应力的状态下通过无机膜14的形成而被加热。因此，当在鼓20上形成无机膜14时，支承体Z的内部应力也变得更大。尤其是，如图2所示的例子那样，在通过R to R而在鼓上进行成膜的装置中，基于张力和弯曲应力的相乘效果，支承体Z的内部应力进一步变大。根据本发明的制造方法，即使是这种具有通过R to R或鼓成膜形成的无机膜14 且支承体Z的内部应力大的原料薄膜12，也可以适当抑制切断造成的无机膜14的断裂等。也就是说，通过使用利用上述形成方法形成无机膜14而构成的原料薄膜12，能够更好地体现切断时防止无机膜14的断裂等本发明的制造方法的效果。本发明的功能性薄膜的制造方法是将这种具有支承体Z和无机膜14的原料薄膜 12切断，制成规定形状(规定尺寸)的切片状的功能性薄膜的方法。图3表示其一例。在图3所示的例子中，作为优选示例，原料薄膜12是长条的片状物，将这种长条的原料薄膜12卷绕成卷状而构成薄膜卷34，作为该薄膜卷34供应原料薄膜12。在图3所示的例子中，首先，从薄膜卷34拉出长条的原料薄膜12，在宽度方向(垂直于长度方向的方向)上切断，成为短条原料薄膜12S。接着，将该短条原料薄膜12S的宽度方向的两端部在长度方向上切断，成为规定形状的功能性薄膜F。需要说明的是，在短条原料薄膜12S的切断中，宽度方向和长度方向是切断为短条之前的长条的原料薄膜12的宽度方向以及长度方向(以下，简称为“宽度方向”及“长度方向”)。图3 (A)概念性地表示宽度方向的切断的一例。在该例子中，首先，利用搬送辊对36将长条的原料薄膜12从薄膜卷34拉出，且由搬送辊对36沿长度方向(箭头a方向)搬送，同时由旋转切刀38在宽度方向上切断。通过该旋转切刀38的切断，成为与制造的功能性薄膜F的长度相应的切片状的短条原料薄膜 12S。旋转切刀38是公知的旋转切刀，其在具有与宽度方向一致的旋转轴(中心线)的圆柱状的旋转体38a的周面具有沿宽度方向延伸的刀刃38b。图3(A)中的符号40是支承台(下刃或刀刃承受座)。旋转切刀38与公知的旋转切刀同样，通过与长条的原料薄膜12的搬运同步(使刀刃38b的前端的旋转速度和原料薄膜12的搬送速度一致)地向原料薄膜12的搬送方向(箭头b方向)旋转，从而将沿长度方向搬送的原料薄膜12在宽度方向上切断，制成短条原料薄膜12S。在此，在图3(A)所示的例子中，长条的原料薄膜12以无机膜14等的形成面为图中上方的方式被拉出，并被搬送辊对36搬送，同时被切断。另外，通过切断而制作的短条原料薄膜12S被旋转切38的下游的搬送辊对36搬送到规定的位置。在搬送辊对36中，下侧的抵接于支承体Z的辊36b是通常的圆柱状的辊，图中上方的抵接于无机膜14的成形面的辊是端部(或者端部附近)直径大于其以外的区域(中央区域)直径的所谓带台阶辊36a。如前所述，无机膜14薄且强度低，因此比较容易因与其他部件接触等而受到损伤。但是，如图3所示的例子那样，将抵接于无机膜14的成形面侧的辊做成带台阶辊 36a，形成仅抵接于之后切离的非产品区域的结构，由此，可适当防止产品区域的无机膜14 的破损或损伤等，从而可以稳定制造合适的产品。在图3所示的例子中，如上述将长条的原料薄膜12在宽度方向上切断而制成短条原料薄膜12S后，接着，如图3(B)所示，将短条的原料薄膜12S的宽度方向两端部在长度方向(箭头a方向)上切断，制成规定形状的功能性薄膜F。该宽度方向两端部的切断，作为一例，是通过图3(C)所示的切断装置42进行的。该切断装置42具有两个剪切器46和分割辊48而构成。分割辊48是将短条原料薄膜12S沿长度方向(箭头a方向=图3(C)中垂直于纸面的方向)搬送的辊，且是被分割成宽度方向两端的切断位置的内侧的中央部以及宽度方向两端的切断位置的外侧的外侧部这三部分的分割辊。剪切器46是公知的剪切器，其具有圆盘状(圆形)的旋转上刀46a和旋转下46b。 两旋转刀具有旋转轴，所述旋转轴与垂直于由分割辊48搬送短条原料薄膜12S的搬送方向的方向(即，短条原料薄膜12S的宽度方向)一致。在图示例中，两个剪切器46在长度方向(搬送方向)的相同位置被配置于两端部的宽度方向的切断位置。另外，旋转下刀46b 的直径与分割辊48的直径相同，并且旋转下刀46b在中央部和外侧部之间被固定于分割辊 48的旋转轴48a。因此，在图示例中，短条原料薄膜12S被分割辊48沿长度方向搬送，同时在宽度方向两端部的规定位置被两个剪切器46沿长度方向切断，从而成为图3 (B)所示那样的、规定形状的切片状的功能性薄膜F。在此，在本发明的功能性薄膜的制造方法中，使原料薄膜12(12S)的切断位置为支承体Z的玻璃转变温度(Tg)以上的温度，从而进行这种原料薄膜12的切断(切断加工 /裁断加工)。需要说明的是，支承体Z的Tg以上的温度即为形成支承体Z的有机化合物的Tg以上的温度。在图3 (A)所示的例子中，作为一例，通过利用未图示的加热机构对支承台40进行加热，使原料薄膜12的切断位置成为支承体Z的Tg以上的温度，利用旋转切刀38将原料薄膜12沿宽度方向切断，做成短条原料薄膜12S。另外，在图3(C)所示的例子中，作为一例，通过利用未图示的加热机构对下刀46b进行加热，使短条原料薄膜12S的切断位置成为支承体Z的Tg以上的温度，利用剪切器46将短条的原料薄膜S的宽度方向端部沿长度方向切断，制成功能性薄膜F。本发明的制造方法通过具有这样的构成，可以大幅度抑制因切断而在无机膜14 上产生断裂或裂纹、进而因该断裂等引起的无机膜14的剥离等，可以稳定地制造发挥规定性能的功能性薄膜。如前所述，在作为功能性薄膜的原料薄膜12上形成的无机膜14强度低且脆，而且一般比较薄。因此，当切断成规定形状时，会在切断部(切断线)的附近产生断裂或裂纹。 另外，由于无机化合物和有机化合物的密接性并不是那么高，因此当该断裂等连结时，产生无机膜14的剥离等。在功能性薄膜中，如果在体现作为目的的功能的无机膜14上产生断裂或剥离等， 则功能性薄膜就无法发挥作为目的的功能。例如，如果是阻气薄膜的话，当在周边部的阻气膜有断裂等时，水蒸气会从该断裂的部分通过，因此得不到作为目的的阻气性。相对于此，在本发明的制造方法中，通过在切断时使原料薄膜12(12S)的切断位置成为支承体Z的Tg以上的温度，从而大幅度抑制因切断产生的、切断位置(切断线)附近的无机膜14的断裂等。在此，如JP特开2001-337411号公报或JP特开平4-372396号公报等所示，在对长条物进行切断加工时，要对进行切断的刀或被切断物进行加热。所述的加热/切断是以仅由有机化合物形成的片状物为对象，由JP特开 2001-337411号公报记载的与图像形成层的Tg对应的加热、或JP特开平4-372396号公报记载的与聚烯烃树脂薄膜的软化点对应的加热也明确可知，以因切断而容易损伤的膜 (层)或要保护的膜作为对象，将被切断的片状物加热为与它们的物性对应的温度。相对于此，本发明的制造方法以具有由有机化合物形成的支承体Z和无机膜14的原料薄膜12作为对象，并不是加热想要防止断裂等产生的无机膜14，而是将原料薄膜的切断位置加热为与原料薄膜(功能性薄膜)的支承体的Tg相对应的温度，由此防止无机膜14 的断裂等。该切断位置的加热基于与现有技术的切断加工中的被切断物或刀的加热完全不同的以下技术构思。如前所述，阻气膜或防反射膜等体现规定功能的无机膜14在大多情况下是通过等离子体CVD法、溅射法、真空蒸镀等气相成膜法而形成(成膜)的。如前所述，当通过这种气相成膜法形成无机膜14时，在成膜中，形成无机膜14的被成膜基材Zi被加热。即，在制造具有塑料薄膜等由有机化合物形成的支承体Z的功能性薄膜的本发明中，在该无机膜14的形成时，还加热支承体Z。在如图2所示的鼓成膜的情况下，通常，通过冷却鼓20来冷却被成膜基材Zi，但还是无法避免支承体Z的加热。通过该加热，支承体Z膨胀。另外，被成膜的无机膜14也因热而膨胀。在此，在作为有机化合物的支承体Z和作为无机化合物的无机膜14中，热膨胀系数有很大的不同。因此，成膜后，当冷却到室温时，由于支承体Z和无机膜14的热膨胀系数之差，在支承体Z和无机膜14上产生互不相同的内部应力。即，在原料薄膜12中，处于该支承体Z 的内部应力对无机膜14施加不需要的力的状态。另外，如前所述，在对图2所示的R to R等那样的被成膜基材Zi进行搬送且同时成膜的情况下，或在鼓20上卷挂被成膜基材Zi而进行成膜的鼓成膜的情况下，所述内部应
10力变大。在此，在切断原料薄膜12(以及短条原料薄膜12S，以下，省略)时，原料薄膜12的切断位置的附近由于刀的压迫等而变形，而且，切断后要从变形复原。当切断具有支承体Z和无机膜14的原料薄膜时，支承体Z具有的与无机膜14不同的内部应力和原料薄膜12变形的力及要从变形复原的力被合成。由此，在切断位置对无机膜14施加大的力，在无机膜14的切断位置附近产生断裂或裂纹等。相对于此，在本发明的制造方法中，在切断原料薄膜12时，通过将切断位置加热为支承体Z的Tg以上，由此在除去(抑制)该支承体Z的内部应力的状态下进行切断。艮口， 通过将支承体Z的温度形成为Tg以上，使切断时的变形以及从变形的复原成为由无机膜14 支配的状态，施加于无机膜14的力大幅度降低。结果是，由于在切断原料薄膜12时不会有不当的力施加在无机膜14上，因此可以大幅度减少在切断位置附近产生断裂或裂纹的情况。另外，由于是加热裁断，所以还可以抑制从支承体Z或有机膜16等产生飞边或垃圾等。因此，根据本发明的制造方法，可以防止体现规定功能的无机膜14因切断而损伤，可以稳定地制造具有规定形状(规定尺寸)且具有作为目的的性能的功能性薄膜F。在本发明的制造方法中，只要是切断时原料薄膜12的切断位置的温度是支承体Z 的Tg以上即可。 但是，如果温度过高，则在具有支承体Z或有机膜16等的情况下，有可能对这些膜产生不良影响，而且，还有可能产生支承体Z的变形等。因此，切断时原料薄膜12的切断位置的温度优选在支承体Z的熔点以下。从上述观点考虑，原料薄膜12的切断位置的温度优选在支承体Z的Tg+20°C以下， 尤其优选在支承体Z的Tg+10°C以下。在此，原料薄膜12具有由有机化合物形成的膜的结构，尤其如有机膜16图I(B) 所示的原料薄膜12b或图I(C)所示的原料薄膜12c那样，在具有无机膜14被有机膜16夹着的结构的原料薄膜的情况下，在切断时，还加上该有机膜16所具有的内部应力，切断时更容易产生无机膜14的断裂等。因此，在原料薄膜12具有有机膜16等由有机化合物形成的膜的情况下，优选将原料薄膜12的切断位置的温度形成为支承体Z以及存在的由有机化合物形成的膜之中Tg最高者的Tg以上的温度。由此，可以更好地抑制切断时在切断位置附近的断裂等。对于原料薄膜12的切断位置的加热方法没有特别的限定。作为一例，如图3所示， 例示有对进行切断的刀进行加热的方法或切断时对与原料薄膜12接触的部件进行加热的方法，以及利用加热器等直接加热原料薄膜12的方法。进而，还可以适当采用利用激光(激光束)对原料薄膜12的切断位置进行加热，同时进行切断的方法。此外，原料薄膜12的加热、进行切断的刀的加热，与原料薄膜12接触的部件的加热，只要通过接触或非接触式的公知的方法来进行即可。另外，原料薄膜12的切断机构也不限定于图示例那样的旋转切刀或采用两片圆盘状的旋转刀的剪切器。例如闸刀式切刀或具有圆盘状的旋转刀的上刀和固定的下刀的剪切器、采用包围所制造的功能性薄膜F的形状的刀的冲裁(模具冲裁)等公知的片状物的切断机构都可以加以利用。在本发明的制造方法中，基本上只要在切断原料薄膜12时将切断位置形成为支承体Z的Tg以上的温度即可。但是，如果温度为支承体Z的Tg以上的范围过大，则支承体Z受到热损，有可能产生功能性薄膜F变形或机械强度下降等不良情况。另外，在本发明中，为了抑制无机膜14 的断裂等，在原料薄膜12的切断位置附近进行加热，而远离切断位置的加热是没有用的。相反，如果温度为支承体Z的Tg以上的范围过窄，则不能充分处理所有因切断而变形的区域，还有可能无法充分抑制因原料薄膜12的切断而造成的无机膜14的断裂等。因此，在本发明中，如图4示意性所示，在与图中点划线所示的切断位置(切断方向/切断线)L正交的方向上，原料薄膜12的温度设为支承体Z的Tg以上的区域wl以及 w2优选为2 10mm。由此，可以充分抑制切断位置的无机膜14的断裂等的产生，同时还可以适当防止热造成的支承体Z等的损伤扩大成大范围。在图3所示的例子中，将长条的原料薄膜12在宽度方向上切断，之后切断宽度方向的两端部，从而制成规定形状的功能性薄膜F。但是，本发明不限定于此，也可以是先用剪切器等将长条的原料薄膜12的宽度方向两端切落，之后在宽度方向上切断而制成规定形状的功能性薄膜F。但是，通过将最终切落的宽度方向的端部留到最后，可以使与该部分接触的搬送或处理成为可能，可以防止因与产品区域接触而造成的无机膜14的损伤等。因此，如图3 所示，优选先在宽度方向上进行切断，最后进行宽度方向端部的切断。另外，以上的例子是通过将长条的原料薄膜在宽度方向及两端长度方向上切断来制造规定形状的功能性薄膜，但本发明不限于此。例如，还可以将长条的原料薄膜仅在宽度方向上切断来制造规定形状的功能性薄膜。进而，还可以使用切片状的原料薄膜，通过对该原料薄膜进行一次以上的切断来制造规定形状的功能性薄膜。以上对本发明的功能性薄膜的制造方法进行了详细说明，但本发明不限于上述例子，在不脱离本发明主旨的范围内，还可以进行各种改良及变更。例如，本发明制造的切片状的功能性薄膜不限定于正方形或长方形等矩形，还可以作为圆形或具有曲线状的边的形状等各种形状加以利用。实施例以下，举出本发明的具体实施例，更详细地说明本发明。实施例1在图I(B)所示那样的、宽度为IOOOmm的支承体Z上形成衬底有机膜16a/无机膜 14/有机膜16b而构成原料薄膜12，将该原料薄膜12卷成卷状，形成薄膜卷34，准备该薄膜卷34。支承体Z采用的是厚度为100 μ m的PET薄膜(Tg 80 90°C )。有机膜16是按下述方式制成的调制将丙烯酸酯系单体和光聚合开始剂溶解在有机溶剂中的涂料，并用涂布机将该涂料涂布并干燥，之后利用紫外线使该涂膜硬化而制成膜。衬底有机膜16a以及有机膜16b的膜厚均为lOOOnm。需要说明的是，有机膜16的形成是通过R to R的装置进行的。另外，无机膜14是厚度为50nm的氧化铝层。无机膜14的形成是使用图2所示的进行基于R to R的鼓成膜的成膜装置并通过反应性溅射而进行的。首先，将这种薄膜卷34利用采用了图3(A)所示那样的旋转切刀观的切断装置在宽度方向上切断，制成长度为500mm(宽度1000mm)的短条原料薄膜12S。切断是通过由设置在支承台40内部的鞘加热器(sheath heater)对支承台40进行加热，将原料薄膜12的切断位置的温度加热至100°C而进行的。需要说明的是，原料薄膜 12的切断位置的温度是通过鞘套绝缘热电偶(sheath thermo couple)来测定的。接着，使用图3(C)所示那样的切断装置M，将短条原料薄膜12S的宽度方向的两端在长度方向上切断，制作500X600mm的矩形的功能性薄膜(阻气薄膜)。切断是通过由红外线灯加热下刀46d，将短条原料薄膜12S的切断位置的温度形成为100°c而进行的。需要说明的是，短条原料薄膜12S的切断位置的温度是通过放射温度计来测定的。实施例2将支承体Z改变为厚度100 μ m的PEN薄膜(Tg :120°C )，进而，将原料薄膜12以及短条原料薄膜12S的切断位置的温度改变为130°C，除此之外，与实施例1同样地制作功能性薄膜。比较例1、比较例2将原料薄膜12以及短条原料薄膜12S的切断位置的温度改变为30°C (比较例1) 以及60°C (比较例2)，除此之外，与实施例1 (支承体Z = PET)同样地制作功能性薄膜。比较例3、比较例4将原料薄膜12以及短条原料薄膜12S的切断位置的温度改变为100°C (比较例3) 以及60°C (比较例4)，除此之外，与实施例2 (支承体Z = PEN)同样地制作功能性薄膜。评价通过目视以及光学显微镜(500倍)来对制作的功能性薄膜的切断位置附近进行观察并评价无机膜14的断裂情况。用显微镜也无法确认断裂的评价为〇虽然目视无法确认为断裂，但由显微镜可以确认为断裂的评价为Δ，目视也可以确认为断裂的评价为X。结果在下述表1表示。表1
权利要求
1.一种功能性薄膜的制造方法，其特征在于，将具有由有机化合物形成的支承体和由无机化合物形成的无机膜的原料薄膜通过使切断位置形成为所述支承体的玻璃转变温度以上的温度来进行切断，由此制造规定形状的功能性薄膜。
2.如权利要求1所述的功能性薄膜的制造方法，其特征在于，通过切断所述原料薄膜的刀的加热、基于激光对所述原料薄膜的裁断、以及基于接触或非接触式的加热机构对切断前的所述原料薄膜的加热的任一种方式，使所述原料薄膜的切断位置形成为所述支承体的玻璃转变温度以上的温度。
3.如权利要求1或2所述的功能性薄膜的制造方法，其特征在于，将从所述切断位置开始的与切断方向垂直方向上的2 IOmm的范围形成为所述支承体的玻璃转变温度以上的温度。
4.如权利要求1或2所述的功能性薄膜的制造方法，其特征在于，所述原料薄膜是长条的薄膜，在沿长度方向搬送形成所述无机膜的长条薄膜的同时进行所述原料薄膜的无机膜的形成。
5.如权利要求4所述的功能性薄膜的制造方法，其特征在于，以在圆筒状的鼓的周面上卷挂所述长条薄膜的状态进行所述无机膜的形成。
6.如权利要求4所述的功能性薄膜的制造方法，其特征在于，从将所述长条薄膜卷成卷状而成的薄膜卷拉出所述长条薄膜，在沿长度方向搬送的同时进行所述无机膜的形成，并将形成有所述无机膜的长条薄膜再次卷成卷状。
7.如权利要求1或2所述的功能性薄膜的制造方法，其特征在于，所述原料薄膜是长条的薄膜，通过对该长条的原料薄膜进行垂直于长度方向的宽度方向上的切断和所述宽度方向两端部的长度方向上的切断，制造所述规定形状的功能性薄膜。
8.如权利要求1或2所述的功能性薄膜的制造方法，其特征在于，进行切断时的所述切断位置的温度是所述支承体的熔点以下的温度。
9.如权利要求1或2所述的功能性薄膜的制造方法，其特征在于，所述无机膜是通过气相成膜法成膜的。
全文摘要
本发明提供一种功能性薄膜的制造方法，在形成阻气膜等无机膜而构成功能性薄膜的制造中，在不破坏无机膜的情况下，制造规定形状的切片状的功能性薄膜。为此，通过将切断位置加热至构成功能性薄膜的塑料薄膜等的支承体的玻璃转变温度以上来进行切断，由此解决上述课题。
文档编号B26D3/00GK102380888SQ20111025050
公开日2012年3月21日 申请日期2011年8月29日 优先权日2010年8月31日
发明者片冈崇 申请人:富士胶片株式会社