專利名稱：光學膜制造用輥式模具的清洗方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置等中使用的棱鏡膜、擴散膜以及防眩膜等光學膜的制造的技術領域，更具體的是涉及制造光學膜時所使用的輥式模具的清洗方法。
背景技術：
已知液晶顯示裝置等中使用的棱鏡膜、擴散膜以及防眩膜等光學膜例如是通過將膜狀樹脂擠壓密合在輥式模具的表面而將輥式模具的表面形狀轉印在膜上后，再將該膜從輥式模具上剝離而制造的。以這種方法連續(xù)制造光學膜時，一部分構成光學膜的樹脂作為模具污染物漸漸殘留在輥式模具的表面，并開始堆積。因此，為了連續(xù)制造高品質的光學膜，必須定期拆卸輥式模具并進行清洗，以除去表面附著的模具污染物。雖然目前提出有各種上述輥式模具的清洗方法，但任一種方法從清洗效率方面考慮都不充分，不能令人充分滿意。本發(fā)明的目的在于提供一種用于制造光學膜的輥式模具的清洗方法，其既不會損傷該輥式模具又能夠良好地清洗受污染的表面。

發(fā)明內容
本發(fā)明包含以下內容。[1] 一種光學膜制造用輥式模具的清洗方法，其特征在于，將附著了模具污染物的輥式模具置于PH 10以上的堿性水溶液中，并在30 70°C下進行超聲波處理。[2]如[1]所述的方法，其中，所述模具污染物是光固化性樹脂。[3]如[1]或[2]所述的方法，其中，超聲波處理在40 65°C下進行。[4]如[1] [3]中任一項所述的方法，其中，所述堿性水溶液含有水溶性有機溶劑。[5]如[4]所述的方法，其中，所述堿性水溶液中的水溶性有機溶劑的含量相對于堿性水溶液總量為70重量％以下。[6]如[1] [5]中任一項所述的方法，其中，所述輥式模具是用于制造表面具有凹凸形狀的防眩膜的模具。[7] 一種防眩膜的制造方法，其特征在于，用[6]所述的方法清洗輥式模具，將該輥式模具的凹凸面轉印在透明支撐體上后，再將轉印有凹凸面的透明支撐體從輥式模具上剝離。根據本發(fā)明，既不會損傷輥式模具又能夠良好地清洗受污染的表面。另外，通過使用用該清洗方法進行清洗而得到的輥式模具，能夠制造出高品質的光學膜特別是防眩膜。


圖1是示意性表示超聲波清洗裝置的一例的立體圖。
圖2是由實施例1中制備的輥式模具的表面凹凸形狀的形成中所使用的圖像數據構成的圖案的一部分的放大示意圖。符號說明1 堿性水溶液(清洗劑)2:清洗槽3 輥式模具4:旋轉體5 超聲波振動機6:進水口7:出水口
具體實施例方式本發(fā)明將光學膜制造用輥式模具作為清洗對象。作為光學膜，可以舉出用于液晶顯示器及等離子體顯示器、CRT顯示器、有機EL顯示器等圖像顯示裝置中的棱鏡膜、擴散膜以及防眩膜等?？梢詫υ摴鈱W膜的表面實施利用由光學多層膜引起的干涉的無反射處理。本發(fā)明的清洗方法既不會如上所述損傷該輥式模具又能夠良好地清洗受污染的表面， 因此，可以有利地用于表面具有微細的凹凸形狀的輥式模具，特別優(yōu)選作為用于制造通常被稱為防眩膜的為了具有防眩性而在表面具有微細的凹凸形狀的膜的輥式模具的清洗方法使用。用于制造上述防眩膜的輥式模具可以采用目前公知的輥式模具，作為其制造方法，可以舉出研磨基材，實施噴砂加工后，實施無電解鍍鎳而制造輥式模具的方法(JP 2006-53371-A)；對基材實施鍍銅或鍍鎳后研磨，實施噴砂加工，然后實施鍍鉻的方法 (JP2007-187952-A)；實施鍍銅或鍍鎳后研磨，實施噴砂加工，然后，實施蝕刻工序或鍍銅工序，接著實施鍍鉻的方法(JP2007-237M1-A)；對模具用基材的表面實施鍍銅或鍍鎳后研磨，在研磨過的表面涂布形成感光性樹脂膜，對該感光性樹脂膜上進行圖案曝光后，顯影， 將顯影后的感光性樹脂膜用作掩膜，進行蝕刻處理，剝離感光性樹脂膜，進而進行蝕刻處理，使凹凸表面鈍化后，對形成的凹凸面實施鍍鉻的方法等。接下來，對使用上述在表面具有微細的凹凸形狀的輥式模具通過壓花法制造防眩膜的方法進行說明。壓花法中，制造具有目標凹凸表面的輥式模具，將所制造的輥式模具的凹凸面轉印在透明支撐體上，接著將轉印有凹凸面的透明支撐體從輥式模具上剝離，由此可以制造防眩膜，因此，可以精度良好且重現性良好地制造微細凹凸表面。在此，作為壓花法，可以例示使用光固化性樹脂的UV壓花法和使用熱塑性樹脂的熱壓花法，其中，從生產率的角度考慮，優(yōu)選UV壓花法。UV壓花法是在透明支撐體表面形成光固化性樹脂層并將該光固化性樹脂層緊壓于模具的凹凸面并使其固化，將模具的凹凸面轉印在光固化性樹脂層上的方法。具體來說， 將紫外線固化樹脂涂布在透明支撐體上，在使涂布好的紫外線固化性樹脂密合在模具凹凸面的狀態(tài)下，從透明支撐體側照射紫外線使紫外線固化性樹脂固化，然后將形成有固化后的紫外線固化樹脂層的透明支撐體剝離，從而將模具形狀轉印在紫外線固化性樹脂上。在使用UV壓花法的情況下，作為透明支撐體，只要實際上為光學透明的薄膜、且可透射光固化性樹脂能夠固化的波長范圍內的活性能量射線，就沒有特別的限定，可用各種透明樹脂膜。具體來說，可以例示由三醋酸纖維素、二醋酸纖維素、纖維素乙酸酯丙酸酯等纖維素類樹脂；聚碳酸酯類樹脂；聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸類樹脂；聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯類樹脂；聚乙烯、聚丙烯等鏈狀聚烯烴類樹脂；環(huán)狀聚烯烴類樹脂；苯乙烯類樹脂；聚砜；聚醚砜；聚氯乙烯等構成的膜。在透明支撐體的光固化性樹脂的涂布面及/或其相反側的表面，可以設置防靜電層或易粘接層。防靜電層或易粘接層只要不降低光固化性樹脂的涂布性及密合性、或不引起過度的著色及失去光澤、不顯著降低透射率，就沒有特別限定，可以使用以往公知的層。上述光固化性樹脂也可以是使用通過選擇適當的光聚合引發(fā)劑的種類而在波長比紫外線長的可見光的照射下能固化的樹脂。紫外線固化性樹脂的種類沒有特別限定，例如可以是含有多官能(甲基)丙烯酸酯系化合物和光聚合引發(fā)劑的樹脂。多官能(甲基) 丙烯酸酯系化合物和光聚合引發(fā)劑可以是市售商品。多數情況下，紫外線固化性樹脂是作為含有多官能(甲基)丙烯酸酯化合物、光聚合引發(fā)劑及其它根據需要添加的添加劑的樹脂市售的。所謂多官能(甲基)丙烯酸系酯化合物，是指分子中含有至少兩個丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的化合物。作為多官能(甲基)丙烯酸酯化合物，例如可以舉出乙二醇二 (甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、五丙三醇三 (甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙三醇三 (甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三((甲基)丙烯酰氧基乙基)異氰脲酸酯；在磷腈化合物的磷腈環(huán)上導入了(甲基)丙烯酰氧基的磷腈類(甲基)丙烯酸酯化合物；由分子中含有至少兩個異氰酸酯基的聚異氰酸酯與含有至少一個(甲基) 丙烯酰氧基及羥基的多元醇化合物反應而得到的尿烷(甲基)丙烯酸酯化合物；由分子中含有至少兩個酰鹵化物和含有至少一個(甲基)丙烯酰氧基及羥基的多元醇化合物反應而得到的聚酯(甲基)丙烯酸酯化合物；以及上述各種化合物的二聚體、三聚體等低聚體等。 這些化合物可單獨或者兩種以上混合使用。紫外線固化性樹脂除了上述多官能(甲基)丙烯酸酯系化合物以外，還可以含有單官能(甲基)丙烯酸酯系化合物。作為單官能(甲基)丙烯酸酯系化合物，例如可以舉出(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁酯、2-羥基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等。作為光聚合引發(fā)劑，例如可以舉出IrgaCure-907 (汽巴精化公司制)、 Irgacure-184(汽巴精化公司制)、Lucirin ( ^ ν 1J > ) TPO (BASF 公司制)等。如上所述，使用輥式模具連續(xù)制造光學膜時，一部分構成光學膜的樹脂作為模具污染物逐漸附著在該輥式模具的表面。其中，在模具污染物為固化性樹脂的情況下，有時該模具污染物會牢固地附著在輥式模具的表面。根據本發(fā)明的清洗方法，通過將這種附著有模具污染物的輥式模具置于PH 10以上的堿性水溶液中，并在30 70°C這樣的比常規(guī)方法高的溫度下進行超聲波處理，可以既不會損傷該輥式模具又能夠良好地清洗受污染的表面。需要說明的是，在此，模具污染物是指光學膜制造用輥式模具表面(微細凹凸表面等) 上附著的塊狀或薄膜狀的樹脂(固化性樹脂及熱塑性樹脂等)等。堿性水溶液是指堿性化合物溶解在水中而成的水溶液。作為堿性化合物，例如可以舉出氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀之類的氫氧化物；碳酸鉀、碳酸鈉之類的碳酸鹽；碳酸氫鉀、碳酸氫鈉之類的碳酸氫鹽這樣的無機堿性化合物；及氨、三乙胺、N，N-二甲基氨基乙醇、N, N- 二丁基氨基乙醇、N-甲基-二乙醇胺、2-氨基-2-甲基丙醇、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基氨基乙醇、N, N-二乙基氨基乙醇胺之類的胺這樣的有機堿性化合物。其中，從對光固化性樹脂的清洗力方面考慮，優(yōu)選無機堿性化合物，更優(yōu)選氫氧化鈉、氫氧化鉀。另外，水優(yōu)選使用純水。在堿性水溶液中，優(yōu)選含有水溶性有機溶劑。作為該水溶性有機溶劑，例如可以舉出甲醇、乙醇、異丙醇之類的一元醇；二乙二醇、丙二醇、丙三醇之類的多元醇；丙酮等，根據需要可使用其中的兩種以上。水溶性有機溶劑的含量優(yōu)選相對于堿性水溶液總量為70 重量％以下，更優(yōu)選為50重量％以下。水溶性有機溶劑的含量超過70重量％時，可能會導致清洗力不足。需要說明的是，為了提高清洗力，也可以在堿性水溶液中適當添加非離子性表面活性劑、陰離子系表面活性劑。本發(fā)明的清洗方法中使用的堿性水溶液的pH為10以上，優(yōu)選為pH 11 13。pH 小于10時，沒有足夠的清洗力。另外，堿性水溶液中的堿性化合物的含量以在上述pH范圍內的方式進行適當調整，相對于堿性水溶液總量，優(yōu)選為0. 1 1重量％，更優(yōu)選為0. 1
0. 3重量％。在本發(fā)明中清洗溫度為30 70°C，優(yōu)選為40 65°C。清洗溫度低于30°C時，清洗力不足。另外，清洗溫度超過70°C時，例如在堿性水溶液中含有水溶性有機溶劑的情況下，可能會導致該有機溶劑揮發(fā)等。在本發(fā)明中，將用于光學膜制造的附著有模具污染物的輥式模具置于上述堿性水溶液中并在上述規(guī)定溫度下進行超聲波處理。這種超聲波處理可以使用例如如圖1所示的超聲波清洗裝置來進行。如圖1所示的超聲波清洗裝置具有以下構成具有裝入堿性水溶液1 (清洗劑)的清洗槽2和保持要清洗的輥式模具3的軸，并具有通過使該軸旋轉而使輥式模具3旋轉的配置在裝置上部的旋轉體4和配設在清洗槽2的底部的超聲波振動機5， 并且，可以在使輥式模具3的全部或一部分浸漬在堿性水溶液1的狀態(tài)下，使輥式模具3旋轉，并同時照射超聲波進行清洗。在超聲波清洗過程中，輥式模具3可以是全部浸漬于堿性水溶液1中的狀態(tài)，也可以是其一部分[例如圖1所示，輥式模具3的外表面(被清洗的面)的約1/2處]浸漬于堿性水溶液1中的狀態(tài)。此外，超聲波清洗可以與使輥式模具3旋轉的同時進行，也可以不與旋轉同時進行。例如，當輥式模具3的一部分浸漬于堿性水溶液1中時，可以通過在超聲波清洗中連續(xù)旋轉輥式模具3對整個清洗面進行超聲波清洗，也可以通過在輥式模具3靜止的狀態(tài)下進行超聲波清洗，然后旋轉輥式模具3使其另一清洗面浸漬于堿性水溶液1中 (或者反復進行該操作)，對整個清洗面進行超聲波清洗。此外，如圖1所示，優(yōu)選清洗槽2具有進水口 6和出水口 7，并設有由連接進水口6、恒溫循環(huán)裝置(未圖示)及出水口 7的清洗劑給排水用的配管構成的循環(huán)線路。由此， 可以將清洗槽2內的堿性水溶液1保持在一定的溫度，可以防止溫度升高引起的對模具的損傷。進而，從可以時常保持清洗劑的潔凈，可以更有效地防止模具污染物的再次附著方面考慮，更優(yōu)選在循環(huán)線路中安裝過濾器。超聲波振動基的頻率是由輥式模具的材質及除去的模具污染物的大小等決定的， 沒有特別的限定，優(yōu)選在^kHz 50kHz的范圍內。此外，對超聲波振動機的輸出功率也沒有特別的限定，優(yōu)選根據清洗槽的大小、輥式模具的材質及大小等使用最適合的輸出功率。超聲波處理的時間優(yōu)選為0. 5 M小時左右，在該處理時間內，優(yōu)選在使輥式模具旋轉的同時進行清洗。實施例以下列舉實施例更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于此。[實施例1](1)輥式模具的制造準備對直徑200mm的鋁輥(按照JIS的A5056)的表面實施了巴拉德鍍銅(Ballard plating copper)的輥。巴拉德鍍銅包括鍍銅層/薄的鍍銀層/表面鍍銅層，鍍層整體的厚度設定為約200 μ m。鏡面研磨該鍍銅表面，在研磨過的鍍銅表面涂布感光性樹脂，干燥后形成感光性樹脂膜。接著，將如圖2所示的圖案重復排列而成的圖案通過激光在感光性樹脂膜上進行曝光，并顯影。激光曝光及顯影使用Laser Stream FX(〈株〉Think Laboratory 制造)進行。需要說明的是，如圖2所示的圖案的圖像數據為20.9mmX20.9mm大小，以 12800dpi制作而成。感光性樹脂膜使用正型感光性樹脂。之后，在氯化銅溶液中進行第一蝕刻處理。此時的蝕刻量設定為3μπι。將感光性樹脂膜從第一蝕刻處理后的輥上除去，再在氯化銅溶液中進行第二蝕刻處理。此時的蝕刻量設定為lOym。然后，進行鍍鉻加工(鍍鉻層厚度為4 μ m)，制造輥式模具。(2)防眩膜的制造將光固化性樹脂組成物“GRANDIC 806T”(大日本油墨化學工業(yè)株式會社制)溶解在醋酸乙酯中，制成濃度為50重量％的溶液，進而，相對于100重量份固化樹脂成分，添加 5重量份作為光聚合引發(fā)劑的Lucirin TPO (BASF公司制，化學名2，4，6_三甲基苯甲?；交趸?，制備涂布液。在厚度80 μ m的三醋酸纖維素(TAC)膜上涂布該涂布液，使干燥后的涂布厚度為10 μ m，然后在設定為60°C的干燥機中干燥3分鐘。用橡膠輥將干燥后的膜擠壓密合在之前制得的輥式模具的凹凸面上，使光固化性樹脂組合物層成為輥式模具側。在該狀態(tài)下，從TAC膜側，照射強度20mW/cm2的由高壓汞光燈發(fā)出的光，使其以h射線換算光量計為200mJ/cm2，使光固化性樹脂組合物層固化。然后，將TAC膜連同固化樹脂一起從輥式模具剝離，制作由表面具有凹凸的固化樹脂和TAC膜的層壓體構成的透明的防眩膜。連續(xù)進行上述防眩膜的制造。(3)輥式模具的清洗使用如圖1所示的超聲波清洗裝置實施清洗處理。作為清洗液，使用在純水中含有5重量％的花王株式會社制造的“Clean thru( ” 'J > ^ > 一)PA900”(注冊商標)以及5重量％的花王株式會社制造的“Clean-thru PA970” (注冊商標；含氫氧化鉀3 5重量％ )的堿性水溶液(pH = 13，堿性水溶液中氫氧化鉀的含量為0. 15 0. 25重量％ )，設置輥式模具，使輥式模具的大約1/2的外周面浸漬在清洗液中，利用旋轉體使輥式模具轉動的同時，使清洗溫度為60°C，連續(xù)進行超聲波清洗，清洗整個清洗面2小時。此時，作為超聲波振動機，使用“WS-1200-40型”超聲波清洗機(本多電子株式會社制)，在頻率40kHz、 輸出功率1200W的條件下進行超聲波清洗。然后，用流水清洗5分鐘，觀察輥式模具。[實施例2]除將清洗液的溶劑由純水更換為純水及乙醇的的混合液(重量比=1 1)以外， 在與實施例1相同的條件下進行清洗。[實施例3]除“Clean-thru PA970” (注冊商標)的含量為1重量％以外，在與實施例1相同的條件下進行清洗。[比較例1]除使用純水作為清洗液以外，在與實施例1相同的條件下進行清洗。[比較例2]除使用乙醇作為清洗液以外，在與實施例1相同的條件下進行清洗。[比較例3]除使用純水中含有10重量％的株式會社愛奴提(- 7 - 3 Π )制作的 “USC-702”(陰離子系表面活性劑)的水溶液作為清洗液以外，在與實施例1相同的條件下進行清洗。[比較例4]除將清洗液的溶劑由純水更換為純水與乙醇的的混合液(重量比=1 1)以外， 在與比較例3相同的條件下進行清洗。[比較例5]除清洗溫度為25°C以外，在與實施例1相同的條件下進行清洗。(對清洗力及輥式模具損傷的評價)對清洗之前及清洗之后的輥式模具，通過肉眼及光學顯微鏡(可恩思(矢一工> ^ )公司制造的數碼顯微鏡“VHX-500型”)觀察微細凹凸表面，確認模具污染物(異物) 的殘留狀態(tài)及微細凹凸表面的裂紋的擴大、鍍鉻層有無脫落或損傷，由此評價清洗力及對輥式模具的損傷。評價標準如下，所得評價結果與清洗條件一起示于表1。(清洗力的評價標準)1 肉眼觀察有大量異物、2:肉眼觀察有部分異物、3 肉眼觀察無異物，光學顯微鏡觀察有部分異物、4 肉眼觀察無異物，光學顯微鏡觀察也無異物。(對輥式模具損傷的評價標準)1 經觀察無模具表面的裂紋擴大、鍍鉻層的脫落及損傷、2 經觀察有部分模具表面的裂紋擴大、鍍鉻層的脫落或損傷、3 經觀察有大量的模具表面的裂紋擴大、鍍鉻層的脫落及損傷。[表 1]
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權利要求
1.一種光學膜制造用輥式模具的清洗方法，其特征在于，將用于光學膜的制造的附著了模具污染物的輥式模具置于PH 10以上的堿性水溶液中，并在30 70°C下進行超聲波處理。
2.如權利要求1所述的方法，其中，所述模具污染物是光固化性樹脂。
3.如權利要求1或2所述的方法，其中，超聲波處理在40 65°C下進行。
4.如權利要求1 3中任一項所述的方法，其中，所述堿性水溶液含有水溶性有機溶劑。
5.如權利要求4所述的方法，其中，所述堿性水溶液中的水溶性有機溶劑的含量相對于堿性水溶液總量為70重量％以下。
6.如權利要求1 5中任一項所述的方法，其中，所述輥式模具是用于制造表面具有凹凸形狀的防眩膜的模具。
7.—種防眩膜的制造方法，其特征在于，用權利要求6所述的方法清洗輥式模具，將該輥式模具的凹凸面轉印在透明支撐體上后，再將轉印有凹凸面的透明支撐體從輥式模具上剝離。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光學膜制造用輥式模具的清洗方法，其特征在于，將附著模具污染物的輥式模具置于pH 10以上的堿性水溶液中，并在30～70℃下進行超聲波處理。該清洗方法既不會損傷該輥式模具又能夠良好地清洗受污染的表面，因此，優(yōu)選用于上述模具污染物為光固化性樹脂的情況。
文檔編號G02B1/11GK102189089SQ20111002529
公開日2011年9月21日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權日2010年1月25日
發(fā)明者古谷勉, 田中朋子, 神野亨 申請人:住友化學株式會社