(57)【要約】      （修正有）【課題】マイクロカプセルを高濃度で配合した高粘度の塗料であっても、スロットダイを備えた塗工装置を用いて、基材上にムラやスジなどの欠陥が少ない略均一な膜厚を有する塗工膜を形成することができる塗工方法、塗工装置、この塗工方法により製造された塗工シートを提供すること。【解決手段】塗工方法は、スロットダイを備えた塗工装置を用いて、基材上にマイクロカプセルと結合剤と溶媒とを含む塗料を塗工する。このとき、塗料の粘度は、ずり速度１０ｓ−１のとき２００〜２，５００ｍＰａ・ｓであり、かつ、マイクロカプセルの粒子径に対するスロットダイのランド空間容積は、吐出幅１ｍｍあたり４０〜４５０ｍｍ２である。塗工装置は、この塗工方法に用いられるスロットダイを備えている。塗工シートは、基材上にマイクロカプセルと結合剤とを含む塗工膜を有する。この塗工膜は、この塗工方法により形成されたものである。【選択図】図３
2010221202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットダイを備えた塗工装置を用いて、基材上にマイクロカプセルと結合剤と溶媒とを含む塗料を塗工する方法であって、該塗料の粘度がずり速度１０ｓ−１のとき２００〜２，５００ｍＰａ・ｓであり、かつ、該マイクロカプセルの粒子径に対する該スロットダイのランド空間容積（＝ランド長×ランドクリアランス×吐出幅）の比率が吐出幅１ｍｍあたり４０〜４５０ｍｍ２であることを特徴とする塗工方法。
【請求項２】
前記塗料の粘度がずり速度１０ｓ−１のとき５００〜２，２００ｍＰａ・ｓであり、かつ、前記マイクロカプセルの粒子径に対する前記スロットダイのランド空間容積の比率が吐出幅１ｍｍあたり５０〜３００ｍｍ２である請求項１記載の塗工方法。
【請求項３】
前記塗料の粘度がずり速度１０ｓ−１のとき１，０００〜１，７５０ｍＰａ・ｓであり、かつ、前記マイクロカプセルの粒子径に対する前記スロットダイのランド空間容積の比率が吐出幅１ｍｍあたり８０〜２１０ｍｍ２である請求項２記載の塗工方法。
【請求項４】
前記スロットダイのランド長が１０〜５０ｍｍである請求項１〜３のいずれか１項記載の塗工方法。
【請求項５】
前記スロットダイのランドクリアランスが前記マイクロカプセルの粒子径の２．５〜１０倍である請求項１〜４のいずれか１項記載の塗工方法。
【請求項６】
塗工膜の湿潤膜厚が前記マイクロカプセルの粒子径の１．０〜１．８倍である請求項１〜５のいずれか１項記載の塗工方法。
【請求項７】
前記マイクロカプセルの粒子径が１０〜１００μｍである請求項１〜６のいずれか１項記載の塗工方法。
【請求項８】
スロットダイを備えた塗工装置であって、該スロットダイが請求項１〜７のいずれか１項記載の塗工方法に用いられるスロットダイであることを特徴とする塗工装置。
【請求項９】
基材上にマイクロカプセルと結合剤とを含む塗工膜を有する塗工シートであって、該塗工膜が請求項１〜７のいずれか１項記載の塗工方法により形成されたものであることを特徴とする塗工シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スロットダイを備えた塗工装置を用いて、基材上にマイクロカプセルと結合剤と溶媒とを含む塗料を塗工する方法、この塗工方法に用いられる塗工装置、ならびに、この塗工方法により製造された塗工シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基材上にマイクロカプセルと結合剤と溶媒とを含む塗料を塗工することにより、基剤上にマイクロカプセルと結合剤とを含む塗工膜を有する塗工シート（通常「マイクロカプセル含有シート」と呼ばれる。）が製造されている。このようなマイクロカプセル含有シートを製造する際には、従来公知の塗工方法、例えば、エアドクターコーター、ブレードコーター、カーテンコーターなどを用いる塗工方法が採用されてきた。従来の技術水準において要求される塗工膜の性能を達成するには、通常、これらの塗工方法を用いることで充分であった。
【０００３】
しかし、その後の技術進歩に伴って、塗工膜の膜厚や表面性状に高い精度が要求されようになったが、上記のような従来公知の塗工方法では、高品質の塗工膜を有するマイクロカプセル含有シートを製造することはできなかった。そこで、新たな塗工方法として、例えば、特許文献１には、これまでマイクロカプセル含有シートの製造に用いられなかったコンマコーターやリップコーターなどを用いて、基材上に所定の物性を有する塗料を塗工する方法が開示されている。
【０００４】
この塗工方法は、塗料のマイクロカプセル濃度、固形分濃度および粘度を規定すると共に、所定の塗工コーターを用いることにより、塗工膜の表面が均一であり、塗工膜中のマイクロカプセルが破壊や損傷を受けているものが非常に少なく、極めて緻密な状態で配置され、塗工膜全体にわたって均質な性能を発揮することができるマイクロカプセル含有シートが得られるというものである。
【０００５】
また、光拡散シート、反射防止シート、防眩シートなどの機能性シートは、マイクロカプセル含有シートと同様に、塗工膜の膜厚や表面性状に高い精度が要求されるので、スロットダイを備えた塗工装置を用いて、基材上に粒子と結合剤と溶媒とを含む塗料を塗工することにより製造されている。スロットダイを備えた塗工装置は、特許文献１に開示された塗工方法に用いられるコンマコーターやリップコーターに比べて、略均一な膜厚を有する塗工膜が得られるという点で優れているからである。例えば、特許文献２には、塗料に粒子やマイクロカプセルを配合することは記載されていないが、塗工膜の膜厚が２５μｍより薄い場合に、スロットダイのリップ先端と基材との間隔を塗工膜の湿潤膜厚に対して２倍以上にすると共に、スロットダイのポケット内の液圧を大気圧以上にすることにより、塗工膜の表面におけるスジの発生を防止するようにした塗工方法が開示されている。
【０００６】
この塗工方法では、塗工膜の表面に発生するスジの原因がビードの耳部からスロットダイのランド内に引き込まれる気泡であることから、スロットダイのリップ先端と基材との間隔を塗工膜の湿潤膜厚に対して２倍以上にして、スロットダイの出口における塗料の液圧を負圧にすると共に、スロットダイのポケット内の液圧を大気圧以上にして、ランド内の塗料の圧損を大きくすることにより、ビードの耳部から気泡がスロットダイのランド内に引き込まれることを防止している。
【０００７】
確かに、特許文献２に記載されているように、粘度が０．５〜１００ｍＰａ・ｓである低粘度の塗料を塗工する場合には、上記のような塗工方法を採用すれば、塗工膜の表面にスジが発生することを防止することができるかもしれない。
【０００８】
ところが、粒子としてマイクロカプセルを高濃度に配合した高粘度の塗料、例えば、ずり速度１０ｓ−１のときの粘度が２００〜２，５００ｍＰａ・ｓである塗料の場合には、特許文献２の教示内容に従って、ランド内における塗料の圧損を大きくすると、塗料がスロットダイから均一に吐出せず、塗工膜の表面にムラやスジなどの欠陥が生じるという問題が発生することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−４１８３１号公報
【特許文献２】特開２００３−２３６４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した状況の下、本発明が解決すべき課題は、マイクロカプセルを高濃度で配合した高粘度の塗料であっても、スロットダイを備えた塗工装置を用いて、基材上にムラやスジなどの欠陥が少ない略均一な膜厚を有する塗工膜を形成することができる塗工方法、塗工装置、および該塗工方法により製造された塗工シートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、種々検討の結果、スロットダイを備えた塗工装置を用いて、基材上にマイクロカプセルと結合剤と溶媒とを含む塗料を塗工するにあたり、スロットダイのランド内における塗料（さらに詳しくは、塗料に配合したマイクロカプセル）の通過性が、マイクロカプセルの粒子径に応じて、スロットダイのランド長およびランドクリアランスに大きく影響されることから、マイクロカプセルの粒子径に対するランド空間容積（＝ランド長×ランドクリアランス×吐出幅）の比率が所定の範囲内にあるスロットダイを採用すれば、ずり速度１０ｓ−１のときの粘度が２００〜２，５００ｍＰａ・ｓである高粘度の塗料であっても、基材上にムラやスジなどの欠陥が少ない略均一な膜厚を有する塗工膜を形成することができることを見出して、本発明を完成した。
【００１２】
すなわち、本発明は、スロットダイを備えた塗工装置を用いて、基材上にマイクロカプセルと結合剤と溶媒とを含む塗料を塗工する方法であって、該塗料の粘度がずり速度１０ｓ−１のとき２００〜２，５００ｍＰａ・ｓであり、かつ、該マイクロカプセルの粒子径に対する該スロットダイのランド空間容積の比率が吐出幅１ｍｍあたり４０〜４５０ｍｍ２であることを特徴とする塗工方法を提供する。
【００１３】
本発明の塗工方法は、前記塗料の粘度がずり速度１０ｓ−１のとき５００〜２，２００ｍＰａ・ｓであり、かつ、前記マイクロカプセルの粒子径に対する前記スロットダイのランド空間容積の比率が吐出幅１ｍｍあたり５０〜３００ｍｍ２であることが好ましく、前記塗料の粘度がずり速度１０ｓ−１のとき１，０００〜１，７５０ｍＰａ・ｓであり、かつ、前記マイクロカプセルの粒子径に対する前記スロットダイのランド空間容積の比率が吐出幅１ｍｍあたり８０〜２１０ｍｍ２であることがより好ましい。
【００１４】
本発明の塗工方法において、前記スロットダイのランド長は、好ましくは１０〜５０ｍｍ、より好ましくは１５〜４５ｍｍである。前記スロットダイのランドクリアランスは、好ましくは、前記マイクロカプセルの粒子径の２．５〜１０倍、より好ましくは、前記マイクロカプセルの粒子径の３〜８倍である。塗工膜の湿潤膜厚は、好ましくは、前記マイクロカプセルの粒子径の１．０〜１．８倍、より好ましくは、前記マイクロカプセルの粒子径の１．０〜１．６倍である。前記マイクロカプセルの粒子径は、好ましくは１０〜１００μｍ、より好ましくは２０〜６０μｍである。ここで、マイクロカプセルの粒子径とは、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（例えば、製品名「ＬＡ−９１０」、株式会社堀場製作所製）を用いて測定した体積平均粒子径を意味する。
【００１５】
また、本発明は、スロットダイを備えた塗工装置であって、該スロットダイが本発明の塗工方法に用いられるスロットダイであることを特徴とする塗工装置を提供する。
【００１６】
さらに、本発明は、基材上にマイクロカプセルと結合剤とを含む塗工膜を有する塗工シートであって、該塗工膜が本発明の塗工方法により形成されたものであることを特徴とする塗工シートを提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の塗工方法は、スロットダイを備えた塗工装置を用いて、基材上にマイクロカプセルと結合剤と溶媒とを含む塗料を塗工するにあたり、マイクロカプセルの粒子径に対するランド空間容積の比率が所定の範囲内にあるスロットダイを採用しているので、マイクロカプセルを高濃度に配合した高粘度の塗料であっても、塗料の吐出が塗工の長手方向および幅方向に略一定となり、塗工欠陥が発生しにくい。それゆえ、基材上にムラやスジなどの欠陥が少ない略均一な膜厚を有する塗工膜を形成することができる。
【００１８】
本発明の塗工装置は、マイクロカプセルの粒子径に対するランド空間容積の比率が所定の範囲内にあるスロットダイを採用すればよいので、スロットダイ以外の部分は従来公知のスロットダイ方式の塗工装置を利用することができる。それゆえ、上記のような高品質の塗工膜を有する塗工シートを簡便に効率よく製造することができる。
【００１９】
本発明の塗工シートは、マイクロカプセルを高濃度に配合した高粘度の塗料を塗工しているので、塗工膜中のマイクロカプセルは、略単層で緻密に配列している。それゆえ、得られた塗工シートは、マイクロカプセルの内容物に応じて、様々な機能性シートとして、高い性能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の塗工方法に用いられる代表的なスロットダイの構造を概略的に示す分解斜視図である。
【図２】図１に示すスロットダイの断面形状を概略的に示す断面図である。
【図３】塗工時における図２に示すスロットダイの先端部を概略的に示す拡大部分断面図である。
【図４】本発明の塗工方法に用いられる代表的な塗工方式である連続塗工方式における基材とスロットダイとの好適な位置関係を概略的に示す断面図である。
【図５】本発明の塗工方法に用いられる代表的な塗工方式である枚葉塗工方式における基材とスロットダイとの好適な位置関係を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
≪塗工方法≫
本発明の塗工方法は、スロットダイを備えた塗工装置を用いて、基材上にマイクロカプセルと結合剤と溶媒とを含む塗料を塗工する方法であって、該塗料の粘度がずり速度１０ｓ−１のとき２００〜２，５００ｍＰａ・ｓであり、かつ、該マイクロカプセルの粒子径に対する該スロットダイのランド空間容積（＝ランド長×ランドクリアランス×吐出幅）の比率が吐出幅１ｍｍあたり４０〜４５０ｍｍ２であることを特徴とする。
【００２２】
すなわち、本発明の塗工方法は、スロットダイを備えた塗工装置を用いて、基材上にマイクロカプセルと結合剤と溶媒とを含む塗料、特にずり速度１０ｓ−１のときの粘度が２００〜２，５００ｍＰａ・ｓである高粘度の塗料を塗工するにあたり、マイクロカプセルの粒子径に対するスロットダイのランド空間容積の比率を最適化することにより、塗料の吐出が塗工の長手方向および幅方向に略一定になり、塗工欠陥が発生しにくくなることを利用して、基材上にムラやスジなどの欠陥が少ない略均一な膜厚を有する塗工膜を形成しようというものである。
【００２３】
＜スロットダイ＞
本発明の塗工方法には、スロットダイを備えた塗工装置を用いる。ただし、塗料に配合するマイクロカプセルの粒子径に対するランド空間容積の比率が所定の範囲内にあるスロットダイを採用する。具体的には、塗料に配合するマイクロカプセルの粒子径に対するスロットダイのランド空間容積の比率は、吐出幅１ｍｍあたり４０〜４５０ｍｍ２の範囲内に設定される。このような範囲内の比率を有するスロットダイを採用すれば、ずり速度１０ｓ−１のときの粘度が２００〜２，５００ｍＰａ・ｓである高粘度の塗料であっても、基材上にムラやスジなどの欠陥が少ない略均一な膜厚を有する塗工膜を形成することができる。
【００２４】
塗料に配合するマイクロカプセルの粒子径に対するスロットダイのランド空間容積の比率は、通常は、ずり速度１０ｓ−１のときの粘度が２００〜２，５００ｍＰａ・ｓである塗料を用いる場合に、吐出幅１ｍｍあたり４０〜４５０ｍｍ２の範囲内に設定されるが、好ましくは、ずり速度１０ｓ−１のときの粘度が５００〜２，２００ｍＰａ・ｓである塗料を用いる場合に、吐出幅１ｍｍあたり５０〜３００ｍｍ２の範囲内に設定され、より好ましくは、ずり速度１０ｓ−１のときの粘度が１，０００〜１，７５０ｍＰａ・ｓである塗料を用いる場合に、吐出幅１ｍｍあたり８０〜２１０ｍｍ２の範囲内に設定される。
【００２５】
本発明の塗工方法に用いる塗工装置には、例えば、図１に示すスロットダイ１０が採用される。図１において、スロットダイ１０は、一対のブロック１１から構成され、その間にシム１２が挟持されている。シム１２は、一対のブロック１１の間に、ランドと呼ばれる空隙を形成する。シム１２の厚さを適宜設定することにより、ｚ軸方向におけるランドの間隔（すなわち、下記のランドクリアランスＬｃ）を調整することができる。なお、シム１２は、必ずしも一対のブロック１１と別の形で用いる必要はなく、例えば、一方または両方のブロック１１の互いに対向する面側にシム１２と同様の機能を有する段差を設けてもよい。この場合、ブロック１１における段差の高さがｚ軸方向におけるランドの間隔となる。ｘ軸方向におけるランドの幅は、吐出幅Ｗと呼ばれる。スロットダイ１０の吐出幅Ｗは、基材上に形成する塗工膜が塗工の幅方向に所望の幅を有するように、適宜設定すればよく、特に限定されるものではない。
【００２６】
一対のブロック１１の基部には、その互いに対向する面側に、ｘ軸方向に伸びる溝が形成されており、両方の溝からマニホールドが構成される。マニホールドは、スロットダイ１０に供給された塗料をｘ軸方向に拡げて貯留することにより、塗料をランドの幅全体にわたって略均一に供給するように機能する。マニホールドの形状や寸法は、従来公知のスロットダイにおけるマニホールドの形状や寸法と同様に適宜設定すればよく、特に限定されるものではない。
【００２７】
通常、マニホールドに塗料を送り込むために、一方のブロック１１の基部には、１個の塗料供給口が設けられているが、一方または両方のブロック１１に複数個の塗料供給口を設けてもよい。なお、マニホールドは、必ずしもブロック１１に設ける必要はなく、例えば、一方または両方のブロック１１に複数個の塗料供給口をｘ軸方向に直列して設けることにより、塗料をランドの幅全体にわたって略均一に供給するようにしてもよい。
【００２８】
一対のブロック１１およびシム１２の基部には、ｚ軸方向に貫通する複数個の孔が設けられ、例えば、ボルトおよびナットを用いて、シム１２を挟持した状態で、一対のブロック１１が締結される。なお、一対のブロック１１およびシム１２を締結するための貫通孔は、必ずしも一対のブロック１１およびシム１２の基部に設ける必要はなく、一対のブロック１１およびシム１２において、塗料が接触する部分に干渉することがない任意の位置に設ければよい。そして、スロットダイ１０の先端部、すなわち一対のブロック１１の先端部には、一対のリップ１３が形成されている。リップ１３の表面は、ｘｚ平面に平行な平面または任意の曲面から構成されている。
【００２９】
図１に示すスロットダイ１０は、ｘ軸方向の中央部付近をｙｚ平面で切断すると、図２に示すような断面形状を有する。図２において、スロットダイ１０は、マニホールド１４から一対のリップ１３に伸びるランド１５を有する。マニホールド１４から一対のリップ１３までのランド１５の長さは、ランド長Ｌと呼ばれる。ランド長Ｌは、マイクロカプセルの粒子径に対するランド空間容積の比率が所定の範囲内になるように、適宜設定すればよく、特に限定されるものではないが、好ましくは１０〜５０ｍｍ、より好ましくは１５〜４５ｍｍである。ランド長Ｌが短すぎると、塗工の幅方向における塗料の吐出量分布が悪くなり、塗工膜の表面にムラが生じることがある。逆に、ランド長Ｌが長すぎると、ランド１５内における塗料の圧損が大きくなり、塗料がランドから吐出しない（すなわち、塗工できない）ことがある。
【００３０】
塗工時における図２に示すスロットダイ１０の先端部を図３に示す。図３において、塗料２０は、ランド１５内を移動して、スロットダイ１０の先端部から吐出される。このとき、スロットダイ１０をｚ軸の負方向に移動させるか、および／または、基材３０をｚ軸の正方向に移動させることにより、基材３０上に塗料２０が塗工されて、湿潤膜厚Ｔの塗工膜４０が形成される。なお、図３は、枚葉塗工方式により塗工を行う場合を示しているが、本発明の塗工方法は、枚葉塗工方式に限定されることはなく、例えば、連続塗工方式により塗工を行ってもよい。
【００３１】
塗工膜４０中のマイクロカプセルは、通常、略単層で緻密に配列していることが好ましいので、塗工膜４０の乾燥後の膜厚（すなわち、乾燥膜厚）は、マイクロカプセルの粒子径と同程度になるように設定される。塗工膜４０の湿潤膜厚Ｔは、好ましくは、乾燥膜厚の１０５％〜１８０％になるように、塗料２０に配合したマイクロカプセルの粒子径に応じて、適宜設定すればよく、特に限定されるものではないが、好ましくは、マイクロカプセルの粒子径の１．０〜１．８倍、より好ましくは、マイクロカプセルの粒子径の１．０〜１．６倍である。塗工膜４０の湿潤膜厚Ｔは、スロットダイ１０の先端部から吐出される塗料２０の流量や、スロットダイ１０および／または基材３０の移動速度（すなわち、塗工速度）により、所望の値に調整することができる。
【００３２】
ｚ軸方向におけるリップ１３の長さは、リップ長Ｌａと呼ばれる。リップ長Ｌａは、好ましくは０．０２〜５ｍｍ、より好ましくは０．０２〜１ｍｍである。なお、左右のリップ長Ｌａは、同一であっても相異なっていてもよい。リップ長Ｌａが短すぎると、スロットダイ１０の先端部を精密に加工することが困難になることがある。逆に、リップ長Ｌａが長すぎると、リップ１３が塗工膜４０を引きずることにより、塗工膜４０の表面にスジ状の欠陥が発生することがある。
【００３３】
ｚ軸方向におけるランド１５の間隔は、ランドクリアランスＬｃと呼ばれる。ランドクリアランスＬｃは、マイクロカプセルの粒子径に対するランド空間容積の比率が所定の範囲内になるように、塗料２０に配合したマイクロカプセルの粒子径に応じて、適宜設定すればよく、特に限定されるものではないが、好ましくは、マイクロカプセルの粒子径の２．５〜１０倍、より好ましくは、マイクロカプセルの粒子径の３〜８倍である。ランドクリアランスＬｃが小さすぎると、塗料２０に配合したマイクロカプセルがランド１５内に引っかかって塗料２０の吐出が不均一になり、塗工膜４０の表面にスジ状の欠陥が発生することがある。逆に、ランドクリアランスＬｃが大きすぎると、ランド１５内における塗料２０の流れが不安定になり、塗工膜４０の表面にムラが発生することがある。
【００３４】
リップ１３から基材３０までの距離は、ギャップ長Ｇと呼ばれる。ギャップ長Ｇは、基材３０上に形成する塗工膜４０の湿潤膜厚Ｔに応じて、適宜設定すればよく、特に限定されるものではないが、例えば、好ましくは５０〜１５０μｍ、より好ましくは８０〜１２０μｍである。ギャップ長Ｇが短すぎると、ギャップ長Ｇより寸法の大きい異物が未塗工の基材３０上に存在する場合、この異物が塗工時にスロットダイ１０のリップ１３と衝突して、塗工膜４０の形成を妨害することがある。逆に、ギャップ長Ｇが長すぎると、スロットダイ１０の先端部から吐出された塗料２０の流れが不安定になり、塗工膜の表面にムラが発生することがある。
【００３５】
スロットダイ１０を構成する材料は、従来公知のスロットダイに用いられる材料であれば、いかなる材料も用いることができ、特に限定されるものではない。
【００３６】
スロットダイ１０は、従来公知の機械工作により、自ら作製してもよいし、従来公知の塗工装置に具備されたスロットダイを利用してもよい。ただし、いずれの場合も、塗料に配合するマイクロカプセルの粒子径に対するスロットダイのランド空間容積の比率が所定の範囲内にあることが重要である。
【００３７】
＜塗料＞
本発明の塗工方法に用いる塗料は、マイクロカプセルと結合剤と溶媒とを含む塗料であって、ずり速度１０ｓ−１のときの粘度が通常は２００〜２，５００ｍＰａ・ｓ、好ましくは５００〜２，２００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは１，０００〜１、７５０ｍＰａ・ｓである高粘度の塗料である。ここで、塗料の粘度は、粘度・粘弾性測定装置（例えば、製品名「レオストレスＲＳ６０００」、ＨＡＡＫＥ社製）および３５ｍｍφパラレルプレートを用いて測定した、ずり速度１０ｓ−１のときの粘度を意味する。塗料の粘度が低すぎても高すぎても、基材上にムラやスジなどの欠陥が少ない略均一な膜厚を有する塗工膜を形成できないことがある。
【００３８】
塗料に配合するマイクロカプセルとしては、塗工シートの用途に応じて、従来公知のマイクロカプセルの中から適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、例えば、比較的硬いマイクロカプセル（例えば、メルカプト基を有するアミノ樹脂で構成される内殻とエポキシ樹脂で構成される外殻とを有する殻体に内容物を内包しているマイクロカプセル）から、比較的柔らかいマイクロカプセル（例えば、ゼラチン・アラビアガムの殻体に内容物を内包しているマイクロカプセル）まで、種々様々なマイクロカプセルを用いることができる。マイクロカプセルの具体例としては、例えば、特開２００４−４１８３１号公報や特開２００８−１６１８５９号公報に記載されているマイクロカプセルが挙げられる。
【００３９】
マイクロカプセルは、ある程度の柔軟性を有しており、その形状は、外部圧力により変化するので、特に限定されるものではないが、外部圧力がない場合には、マイクロカプセルの強度や、マイクロカプセルと結合剤と溶媒とを含む塗料の塗工性を考慮して、球状などの粒子状であることが好ましい。
【００４０】
マイクロカプセルの粒子径は、好ましくは１０〜１００μｍ、より好ましくは２０〜６０μｍである。ここで、マイクロカプセルの粒子径とは、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（例えば、製品名「ＬＡ−９１０」、株式会社堀場製作所製）を用いて測定した体積平均粒子径を意味する。マイクロカプセルの粒子径が小さすぎると、マイクロカプセルの製造や取り扱いが困難になったり、マイクロカプセルが略単層で緻密に配列している塗工膜を有する塗工シートが得られなかったりすることがある。逆に、マイクロカプセルの粒子径が大きすぎると、マイクロカプセルの強度が不充分になり、塗工時にマイクロカプセルの破壊や損傷が多くなることがある。
【００４１】
マイクロカプセルの内容物は、目的とする塗工シートの機能に応じて、適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、例えば、光拡散剤、光吸収剤、熱線吸収剤、紫外線吸収剤、香料、防虫剤、蓄熱剤、接着剤、粘着剤、磁性体、顔料、染料などが挙げられる。これらの内容物は、必要に応じて、エマルション、分散液または溶液の形態にすることができる。
【００４２】
塗料に配合する結合剤は、得られた塗工膜において、マイクロカプセルが全体として面状になるように、略単層で緻密に配置されており、その配置を維持することができるように、マイクロカプセルを固定する役割を果たしている。
【００４３】
塗料に配合する結合剤としては、特に限定されるものではなく、従来公知の結合剤（すなわち、バインダー樹脂）を用いることができる。例えば、特開２００４−４１８３１号公報に記載されているバインダー樹脂が挙げられる。これらのバインダー樹脂は、単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【００４４】
結合剤の形態としては、特に限定されるものではなく、溶剤可溶型、水溶性型、エマルション型、分散型（水や有機溶剤などの任意の分散媒を使用することができる）などが挙げられる。
【００４５】
塗料に配合するマイクロカプセルと結合剤との比率は、固形分の質量比で、好ましくは１：０．１〜１：１、より好ましくは１：０．１〜１：０．８である。マイクロカプセルの配合量が多すぎると、得られた塗工膜において、マイクロカプセルを結合剤で固定することができず、結合剤の役割を期待できないことがある。逆に、マイクロカプセルの配合量が少なすぎると、マイクロカプセルが略単層で緻密に配列している塗工膜を有する塗工シートが得られないことがある。
【００４６】
塗料に含まれる固形分の濃度は、塗料の粘度が所定の範囲内になるように、適宜調整すればよく、特に限定されるものではないが、好ましくは３５〜７０質量％、より好ましくは４０〜６５質量％である。固形分の濃度が低すぎても高すぎても、基材上にムラやスジなどの欠陥が少なく略均一な膜厚を有する塗工膜を形成できないことがある。
【００４７】
塗料に配合する溶媒としては、結合剤の種類に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではなく、従来公知の溶媒を用いることができる。例えば、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶媒；メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコールなどのアルコール系溶媒；酢酸ブチル、酢酸エチル、セロソルブアセテートなどのエステル系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒；エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのアルキレングリコールモノアルキルエーテル系溶媒；などの有機溶媒や水などが挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【００４８】
塗料には、必要に応じて、他の成分を配合することができる。他の成分としては、例えば、分散剤、粘度調整剤、レベリング剤、保存剤、消泡剤などが挙げられる。他の成分を配合する場合、その含有割合は、マイクロカプセルに由来する所望の機能を発揮する塗工膜が得られる範囲内である限り、特に限定されるものではない。
【００４９】
塗料を調製する方法は、従来公知の方法を用いればよく、特に限定されるものではないが、例えば、マイクロカプセル、結合剤、溶媒、および、必要に応じて、他の成分を所定の割合で混合した後、減圧下または遠心力で脱泡・脱気することにより、容易に調製することができる。塗料を脱泡・脱気しておけば、得られた塗工膜において、ピンホールが発生することや、隣接するマイクロカプセルの間に、あるいは、基材とマイクロカプセルとの間に、気泡による隙間が発生することを大きく低減することができる。また、塗料の粘性が若干低下するので、より安定して塗工することができる。その結果、基材上にムラやスジなどの欠陥が少ない略均一な膜厚を有する塗工膜を形成することができる。
【００５０】
＜基材＞
本発明の塗工方法に用いる基材としては、上記のような塗料を塗工した場合に、マイクロカプセルと結合材とを含む塗工膜を形成できる限り、特に限定されるものではないが、例えば、プラスチック製のフィルムやプレート、ガラス基板、金属箔、金属基板などが用いられる。ここで、プラスチック製のフィルムやプレートのうち、フィルムとは、可撓性を有する基材を意味し、プレートとは、可撓性を有しない基材を意味する。なお、フィルムは、シートを含む概念である。プラスチック製のフィルムやプレートを構成する材質としては、例えば、（メタ）アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂などが挙げられる。これらの樹脂のうち、ポリエステル樹脂が好適であり、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（ＰＥＮ）が特に好適である。
【００５１】
基材の厚さは、特に限定されるものではないが、好ましくは２０μｍ〜５ｍｍ、より好ましくは５０μｍ〜２ｍｍである。基材の厚さが薄すぎると、プラスチック製のフィルムの場合、シワが発生しやすくなることがある。逆に、基材の厚さが厚すぎると、プラスチック製のフィルムの場合、ロール状に巻回したときなどに巻き径が大きくなって取り扱いが困難になることや、使用後の廃棄物量が増加することがある。また、プラスチック製のプレートやガラス基板の場合、質量が大きくなって取り扱いが困難になることや、使用後の廃棄物量が増加することがある。
【００５２】
＜塗工＞
本発明の塗工方法において、塗工は、例えば、以下のようにして行われる。まず、塗工装置におけるスロットダイの先端部を基材の表面に所定の間隔（すなわち、ギャップ長）をあけて接近させる。次いで、例えば、ポンプなどで圧力をかけることにより、塗料を、１個または複数個の供給口からスロットダイに供給する。スロットダイに供給された塗料は、マニホールドの長手方向に拡がり、その全体を満たした後、ランドを通じて、先端部から吐出される。吐出された塗料は、基材上に移行し、スロットダイおよび／または基材の移動により、塗工膜を形成する。
【００５３】
塗工を行う方式としては、例えば、連続塗工方式、枚葉塗工方式などが挙げられる。連続塗工方式とは、例えば、ロール状の基材を引き出し、ロールに沿って走行させながら、基材上に塗料を連続して塗工し、形成された塗工膜を乾燥させた後、得られた塗工シートをロール状に巻回する方式である。枚葉塗工方式とは、例えば、テーブル上に載置された基材に１枚ずつ塗料を塗工し、形成された塗工膜を乾燥させた後、得られた塗工シートを回収する方式である。これらの塗工方式のうち、連続塗工方式は、基材がプラスチック製のフィルムまたは金属箔である場合に適しており、枚葉式塗工方式は、基材がプラスチック製のプレート、ガラス基板または金属基板である場合に適している。
【００５４】
本発明の塗工方法において、基材とスロットダイとの位置関係は、特に限定されるものではないが、例えば、図４および図５に示すような位置関係が好適である。具体的には、連続塗工方式では、図４（ａ）に示すように、スロットダイ１０から塗料を水平方向の右向き（または左向き）に吐出させ、１本のロール５０に沿って、矢印Ｄの方向に走行する基材３０に塗工するか、あるいは、図４（ｂ）に示すように、スロットダイ１０から鉛直方向の上向きに吐出させ、１本のロール５０に沿って、矢印Ｄの方向に走行する基材３０に塗工するか、あるいは、図４（ｃ）に示すように、スロットダイ１０から塗料を水平方向の右向き（または左向き）に吐出させ、２本のロール５０に沿って、矢印Ｄの方向に走行する基材３０に塗工するか、あるいは、図４（ｄ）に示すように、スロットダイ１０から塗料を鉛直方向の上向きに吐出させ、２本のロール５０に沿って、矢印Ｄの方向に走行する基材３０に塗工することが好ましい。また、枚葉塗工方式では、図５に示すように、スロットダイ１０から鉛直方向の下向きに吐出させ、テーブル６０上に載置され、矢印Ｄの方向にテーブル６０と共に走行する基材３０に塗工することが好ましい。この場合、テーブル６０と共に基材３０を走行させる代わりに、あるいは、テーブル６０と共に基材３０を走行させながら、スロットダイ１０を矢印Ｄと逆方向に走行させてもよい。
【００５５】
スロットダイ１０の先端部から吐出される塗料の流量は、吐出幅や塗工速度および塗工膜の湿潤膜厚Ｔに応じて、適宜設定すればよく、特に限定されるものではないが、吐出幅１ｍｍあたり、好ましくは０．１〜２．０ｍｍ３／ｓ、より好ましくは０．１〜１．４ｍｍ３／ｓである。塗料の流量が少なすぎても多すぎても、ムラやスジなどの欠陥が少なく略均一な膜厚を有する塗工膜を形成できないことがある。
【００５６】
スロットダイ１０および／または基材３０の移動速度（すなわち、塗工速度）は、量産性や塗工品質に応じて、適宜設定すればよく、特に限定されるものではない。塗工速度が遅すぎても速すぎても、ムラやスジなどの欠陥が少なく略均一な膜厚を有する塗工膜を形成できないことがある。１枚ごとに塗工操作が必要な枚葉塗工方式であれば、塗工中にギャップ長などの塗工条件を調整する必要があるので、塗工速度を１〜１５ｍｍ／ｓの範囲内で設定することが好ましい。また、連続塗工方式であれば、ギャップ長など塗工条件を調整した後、連続して塗工できるので、塗工速度を速くすることができる。この場合は、１５〜１７０ｍｍ／ｓの範囲内で設定することが好ましい。
【００５７】
基材上に形成された塗工膜は、必要に応じて、従来公知の乾燥方法を用いて、乾燥させてもよい。乾燥温度や乾燥時間などの乾燥条件は、塗工膜の表面状態などを考慮して、適宜設定すればよく、特に限定されるものではない。
【００５８】
かくして得られた塗工シートは、例えば、連続塗工方式では、ロール状に巻回した状態で、また、枚葉塗工方式では、１枚ずつ積層させた状態で、保存および／または運搬することができる。なお、塗工シートの癒着を防止するために、塗工膜の表面に、剥離シートを貼着しておいてもよい。
【００５９】
≪塗工装置≫
本発明の塗工装置は、スロットダイを備えた塗工装置であって、該スロットダイが本発明の塗工方法に用いられるスロットダイであることを特徴とする。本発明の塗工装置は、スロットダイ方式の塗工装置におけるスロットダイが本発明の塗工方法に用いられるスロットダイであること以外は、従来公知のスロットダイ方式の塗工装置と同様である。それゆえ、本発明の塗工方法に用いられるスロットダイ以外の部分、例えば、スロットダイを駆動させる機構やスロットダイに塗料を供給する機構、基材を走行させる機構などは、従来公知のスロットダイ方式の塗工装置と同様に構成すればよい。すなわち、本発明の塗工装置は、従来公知のスロットダイ方式の塗工装置におけるスロットダイを本発明の塗工方法に用いられるスロットダイに置き換えることにより得られる。
【００６０】
≪塗工シート≫
本発明の塗工シートは、基材上にマイクロカプセルと結合剤とを含む塗工膜を有する塗工シートであって、該塗工膜が本発明の塗工方法により形成されたものであることを特徴とする。本発明の塗工シートは、基材上の塗工膜が、本発明の塗工方法を用いて、基材上にマイクロカプセルと結合剤と溶媒とを含む塗料を塗工することにより形成されたものであること以外は、従来公知の塗工シートと同様である。それゆえ、本発明の塗工方法を用いること以外の部分、例えば、基材の種類や厚さ、マイクロカプセルの種類や配合量、結合剤の種類や配合量、溶媒の種類や配合量などは、従来公知の塗工シートの場合と同様に選択または調整すればよい。すなわち、本発明の塗工シートは、従来公知の塗工シートを製造するにあたり、基材上にマイクロカプセルと結合剤とを含む塗工膜を形成する方法を本発明の塗工方法に置き換えることにより得られる。
【００６１】
本発明の塗工シートは、塗料に配合するマイクロカプセルの内容物に応じて、例えば、光拡散シート、反射防止シート、防眩シート、熱線吸収シート、紫外線吸収シート、芳香シート、防虫シート、蓄熱シート、接着シート、粘着シート、磁性シート、カラーシートなどの機能性シートとして有用である。これらの機能性シートのうち、いくつかは従来公知であるが、その機能を発揮する塗工膜を形成する方法を本発明の塗工方法に置き換えることにより、本発明の塗工シートが得られる。
【実施例】
【００６２】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記の実施例により制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００６３】
まず、マイクロカプセルの粒子径の測定方法、塗料粘度の測定方法、塗工時の湿潤膜厚の算出方法、平均乾燥膜厚および標準偏差の算出方法、ならびに、塗工シートの評価方法について説明する。
【００６４】
＜マイクロカプセルの粒子径＞
マイクロカプセルの粒子径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（製品名「ＬＡ−９１０」、株式会社堀場製作所製）を用いて、体積平均粒子径を測定した。
【００６５】
＜塗料粘度＞
粘度・粘弾性測定装置（製品名「レオストレスＲＳ６０００」、ＨＡＡＫＥ社製）および３５ｍｍφパラレルプレートを用いて、ずり速度１０ｓ−１のときの粘度を測定した。
【００６６】
＜塗工時の湿潤膜厚＞
スロットダイから吐出する塗料の量（ｍｍ３）を塗工面積（ｍｍ２）で除して、塗工時の湿潤膜厚（ｍｍ）を算出した。
【００６７】
＜平均乾燥膜厚および標準偏差＞
マイクロメーター（製品名「ＭＤＣ−ＳＢ」、株式会社ミツトヨ製）を用いて、塗工膜を充分に乾燥させた後の塗工シートの厚さ（μｍ）と未塗工の基材の厚さ（μｍ）とを測定し、乾燥膜厚（μｍ）を次式により算出した。
乾燥膜厚（μｍ）＝塗工シートの厚さ（μｍ）−未塗工の基材の厚さ（μｍ）
測定位置は、塗工膜を長手方向に均等に３分割および幅方向に均等に３分割した合計９分割した箇所とし、これら９箇所における乾燥膜厚の平均値（以下「平均乾燥膜厚」という。）（μｍ）および標準偏差（μｍ）を算出した。
【００６８】
＜塗工シートの評価＞
塗工シートを充分に乾燥させた後、塗工膜の表面を目視で、ムラやスジなどの欠陥の有無について観察し、その表面状態を下記の基準で評価した。
◎：ムラやスジなどの欠陥がほとんどなく、表面状態は非常に良好である。
○：ムラやスジなどの欠陥がわずかであり、表面状態は良好である。
△：ムラやスジなどの欠陥が少なく、表面状態は概ね良好である。
×：ムラやスジなど欠陥が多く、表面状態は悪い。
【００６９】
次に、結合剤の合成例について説明する。
【００７０】
≪合成例１≫
攪拌機、滴下口、温度計、冷却管および窒素ガス導入口を備えた容量５００ｍＬの４つ口フラスコに、酢酸エチル１００ｇを入れ、窒素ガスを導入し、攪拌しながら、フラスコ内温を７８℃まで加熱した。次いで、アクリル酸２ｇ、２−ヒドロキシエチルアクリレート１７ｇ、メチルメタクリレート１７ｇ、ｎ−ブチルアクリレート７４ｇ、２−エチルヘキシルアクリレート９０ｇ、２，２’−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）２ｇを混合した溶液を滴下口より１２０分間かけて滴下した。滴下後も同温度で３０分間攪拌を続けた後、２，２’−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．２ｇを３０分毎に３回添加し、さらに１２０分間加熱して共重合を行った。
【００７１】
次いで、得られた共重合体の酢酸エチル溶液３００ｇを、ｎ−ヘキサン８００ｇに少しずつ添加して、共重合体を析出させた。析出した共重合体を、攪拌機、温度計、蒸留塔、蒸留塔に接続した冷却管および流出口を備えた容量１Ｌの４つ口フラスコに取り出し、エタノール３００ｇを添加して共重合体を溶解させた後、３３．３ｋＰａの減圧下でフラスコ内温を６０℃まで昇温し、わずかに残った酢酸エチルおよびｎ−ヘキサンと共に、エタノールを不揮発分が約６０質量％となるまで留去して、結合剤（Ｒ−１）のエタノール溶液を得た。
【００７２】
得られた結合剤（Ｒ−１）のエタノール溶液の不揮発分は、６０．８質量％であった。
【００７３】
次に、マイクロカプセルの第１壁層の材料の合成例について説明する。
【００７４】
≪合成例２≫
容量１００ｍＬの丸底セパラブルフラスコに、メラミン８ｇ、尿素７ｇ、３７％ホルムアルデヒド水溶液４０ｇ、２５％アンモニア水２ｇを仕込み、攪拌しながら、７０℃まで昇温した。同温度で１時間保持した後、３０℃まで冷却し、メラミン・尿素・ホルムアルデヒド初期縮合物を含有する固形分５２．２％の水溶液（Ａ−１）を得た。
【００７５】
次に、メルカプト基を有するアミノ樹脂で構成される第１壁層とエポキシ樹脂で構成される第２壁層とを有する殻体に疎水性の内容物が内包されているマイクロカプセルの製造例について説明する。
【００７６】
≪製造例１≫
容量５００ｍＬの平底セパラブルフラスコに、アラビアゴム２０ｇを溶解した水溶液１２０ｇを仕込み、ディスパー（製品名「ＲＯＢＯＭＩＣＳ」、特殊機化工業株式会社製）を用いて、３５０ｒｐｍで攪拌しながら、蓄熱剤であるジメチルシリコーンオイル（商品名「ＫＦ−９６Ｌ−２ＣＳ」、信越化学工業株式会社製）１００ｇを添加し、その後、攪拌回転数１，６００ｒｐｍに変更して２分間攪拌した後、攪拌回転数を１，０００ｒｐｍに変更し、水１００ｇを添加して、懸濁液を得た。
【００７７】
この懸濁液を、温度計、冷却管を備えた容量３００ｍＬの４つ口セパラブルフラスコに入れ、４０℃に保持しながら、パドル翼で攪拌しながら、水溶液（Ａ−１）５７ｇを添加した。１５分後に、Ｌ−システイン３ｇを溶解した水溶液１００ｇを滴下ロートで５分間かけて滴下した。４０℃を保持したまま、反応を４時間行った後、５０℃に昇温して２時間熟成を行って、メルカプト基を有するアミノ樹脂で構成される第１壁層にジメチルシリコーンオイルが内包されたマイクロカプセルの分散液を得た。
【００７８】
得られた分散液を２５℃まで冷却し、目開き７５μｍの標準ふるいで粗大カプセルを除去した。次いで、マイクロカプセル分散液を容量２Ｌのビーカーに入れ、水を添加して、全体量を１，０００ｍＬとした。そのまま静置して、マイクロカプセルを沈降させ、上澄み液を廃棄した。この操作を３回繰り返して、マイクロカプセルを洗浄した。
【００７９】
次いで、このマイクロカプセルに水を添加して２００ｇの分散液とし、これを容量５００ｍＬの平底セパラブルフラスコに移し、攪拌しながら、４０℃に加温した。
【００８０】
このマイクロカプセル分散液に、エポキシ化合物であるポリグリセロールポリグリシジルエーテル（商品名「デナコールＥＸ−５２１」（質量平均分子量７３２、水に対する溶解率１００％）、ナガセケムテックス株式会社製）１０ｇおよびポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル（商品名「デナコールＥＸ−９２０」（質量平均分子量２８６、水に対する溶解率１００％）、ナガセケムテックス株式会社製）５ｇを溶解した水溶液１００ｇを添加した。３０分後に、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム２ｇを溶解した水溶液５０ｇを滴下ロートで５分間かけて滴下した。４０℃を保持したまま３時間反応を行い、次いで、５０℃に昇温して１時間熟成を行って、メルカプト基を有するアミノ樹脂で構成される第１壁層の外表面にエポキシ樹脂で構成される第２壁層が形成された殻体に蓄熱剤であるジメチルシリコーンオイルが内包されたマイクロカプセルの分散液を得た。
【００８１】
得られた分散液を２５℃まで冷却し、目開き５３μｍの標準ふるいで粗大カプセルを除去した。次いで、マイクロカプセル分散液を容量２Ｌのビーカーに入れ、水を添加して、全体量を１，０００ｍＬとした。そのまま静置して、マイクロカプセルを沈降させ、上澄み液を廃棄した。この操作を３回繰り返して、マイクロカプセルを洗浄した。
【００８２】
得られたマイクロカプセル（ＭＣ−１）の粒子径を測定したところ、体積平均粒子径が４３．７μｍであった。
【００８３】
≪製造例２≫
製造例１において、ディスパーによる攪拌回転数１，６００ｒｐｍを１，４００ｒｐｍに変更したこと以外は、製造例１と同様にして、マイクロカプセル（ＭＣ−２）を製造した。
【００８４】
得られたマイクロカプセル（ＭＣ−２）の粒子径を測定したところ、体積平均粒子径が６２．４μｍであった。
【００８５】
≪製造例３≫
製造例１において、ディスパーによる攪拌回転数１，６００ｒｐｍを１，８００ｒｐｍに変更したこと以外は、製造例１と同様にして、マイクロカプセル（ＭＣ−３）を製造した。
【００８６】
得られたマイクロカプセル（ＭＣ−３）の粒子径を測定したところ、体積平均粒子径が２１．２μｍであった。
【００８７】
次に、マイクロカプセルと結合剤と溶媒とを含む塗料の調製例について説明する。
【００８８】
≪調製例１≫
マイクロカプセル（ＭＣ−１）およびエタノールを質量比１：１．５で混合し、静置した後、デカンテーションでエタノールを充分に除去して、マイクロカプセルの湿態物を得た。この湿態物１０質量部に対して、結合剤（Ｒ−１）３．６質量部およびエタノール１．０質量部を配合し、自転公転ミキサー（製品名「あわとり練太郎（登録商標）ＡＲ−３１０」、株式会社シンキー製）を用いて、公転回転数１，５００ｒｐｍで３分間分散処理して、塗料（Ｔ−１）を調製した。
【００８９】
得られた塗料（Ｔ−１）の粘度を測定したところ、ずり速度１０ｓ−１のとき１，５００ｍＰａ・ｓであった。
【００９０】
≪調製例２≫
調製例１において、マイクロカプセル（ＭＣ−１）をマイクロカプセル（ＭＣ−２）に変更したこと以外は、調製例１と同様にして、塗料（Ｔ−２）を調製した。
【００９１】
得られた塗料（Ｔ−２）の粘度を測定したところ、ずり速度１０ｓ−１のとき１，３５０ｍＰａ・ｓであった。
【００９２】
≪調製例３≫
調製例１において、マイクロカプセル（ＭＣ−１）をマイクロカプセル（ＭＣ−３）に変更したこと以外は、調製例１と同様にして、塗料（Ｔ−３）を調製した。
【００９３】
得られた塗料（Ｔ−３）の粘度を測定したところ、ずり速度１０ｓ−１のとき１，７３０ｍＰａ・ｓであった。
【００９４】
≪調製例４≫
調製例１において、エタノール１．０質量部をエタノール２．０質量部に変更したこと以外は、調製例１と同様にして、塗料（Ｔ−４）を調製した。
【００９５】
得られた塗料（Ｔ−４）の粘度を測定したところ、ずり速度１０ｓ−１のとき２７５ｍＰａ・ｓであった。
【００９６】
≪調製例５≫
調製例１において、エタノール１．０質量部をエタノール１．５質量部に変更したこと以外は、調製例１と同様にして、塗料（Ｔ−５）を調製した。
【００９７】
得られた塗料（Ｔ−５）の粘度を測定したところ、ずり速度１０ｓ−１のとき５００ｍＰａ・ｓであった。
【００９８】
≪調製例６≫
調製例１において、エタノール１．０質量部をエタノール１．２質量部に変更したこと以外は、調製例１と同様にして、塗料（Ｔ−６）を調製した。
【００９９】
得られた塗料（Ｔ−６）の粘度を測定したところ、ずり速度１０ｓ−１のとき１，０００ｍＰａ・ｓであった。
【０１００】
≪調製例７≫
調製例１において、エタノール１．０質量部をエタノール０．８質量部に変更したこと以外は、調製例１と同様にして、塗料（Ｔ−７）を調製した。
【０１０１】
得られた塗料（Ｔ−７）の粘度を測定したところ、ずり速度１０ｓ−１のとき１，７５０ｍＰａ・ｓであった。
【０１０２】
≪調製例８≫
マイクロカプセル（ＭＣ−１）およびイオン交換水を質量比１：１．５で混合し、静置した後、デカンテーションで水分を充分に除去して、マイクロカプセルの湿態物を得た。この湿態物１０質量部に対して、結合剤（Ｒ−１）３．６質量部を配合し、自転公転ミキサー（製品名「あわとり練太郎（登録商標）ＡＲ−３１０」、株式会社シンキー製）を用いて、公転回転数１，５００ｒｐｍで３分間分散処理して、塗料（Ｔ−８）を調製した。
【０１０３】
得られた塗料（Ｔ−８）の粘度を測定したところ、ずり速度１０ｓ−１のとき２，２００ｍＰａ・ｓであった。
【０１０４】
≪調製例９≫
調製例８において、結合剤（Ｒ−１）３．６質量部を結合剤（Ｒ−１）２．７質量部に変更したこと以外は、調製例８と同様にして、塗料（Ｔ−９）を調製した。
【０１０５】
得られた塗料（Ｔ−９）の粘度を測定したところ、ずり速度１０ｓ−１のとき２，４５０ｍＰａ・ｓであった。
【０１０６】
≪調製例１０≫
マイクロカプセル（ＭＣ−１）およびイオン交換水を質量比１：１．５で混合し、静置した後、デカンテーションで水分を充分に除去して、マイクロカプセルの湿態物を得た。この湿態物１０質量部に対して、結合剤（Ｒ−１）４．４質量部およびイオン交換水１．０質量部を配合し、自転公転ミキサー（製品名「あわとり練太郎（登録商標）ＡＲ−３１０」、株式会社シンキー製）を用いて、公転回転数１，５００ｒｐｍで３分間分散処理して、塗料（Ｔ−１０）を調製した。
【０１０７】
得られた塗料（Ｔ−１０）の粘度を測定したところ、ずり速度１０ｓ−１のとき１，６２０ｍＰａ・ｓであった。
【０１０８】
≪調製例１１≫
調製例１において、エタノール１．０質量部をエタノール５．０質量部に変更したこと以外は、調製例１と同様にして、塗料（Ｔ−１１）を調製した。
【０１０９】
得られた塗料（Ｔ−１１）の粘度を測定したところ、ずり速度１０ｓ−１のとき１８０ｍＰａ・ｓであった。
【０１１０】
≪調製例１２≫
調製例８において、結合剤（Ｒ−１）３．６質量部を結合剤（Ｒ−１）１．７質量部に変更したこと以外は、調製例８と同様にして、塗料（Ｔ−１２）を調製した。
【０１１１】
得られた塗料（Ｔ−１２）の粘度を測定したところ、ずり速度１０ｓ−１のとき２，７８０ｍＰａ・ｓであった。
【０１１２】
次に、調製した塗料を用いて塗工した実施例について説明する。
【０１１３】
≪実施例１≫
スロットダイ方式の塗工装置として、枚葉塗工方式の卓上ダイコーター（製品名「卓ダイ」、伊藤忠産機株式会社製）およびスロットダイ（ランド長３０ｍｍ、ランドクリアランス０．０２ｍｍ、吐出幅２９０ｍｍ、リップ長１００μｍ；形状は図１〜３に示すが、寸法は対応していない）を用いた。また、基材として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（商品名「ダイヤホイルＯ３００」、三菱樹脂株式会社製；厚さ１００μｍ）を用いた。
【０１１４】
この塗工装置を用いて、この基材上に塗料（Ｔ−１）を塗工した。なお、塗工速度は５ｍｍ／ｓ、ギャップ長は１００μｍ、塗工時の湿潤膜厚は０．０６ｍｍ、塗工長（すなわち、塗工膜の長手方向の長さ）は３００ｍｍに調整した。
【０１１５】
塗工膜を充分に乾燥させた後、得られた塗工シートの平均乾燥膜厚および標準偏差を算出すると共に、塗工膜の表面を目視で、ムラやスジなどの欠陥の有無について観察し、その表面状態を評価した。結果を表１に示す。
【０１１６】
≪実施例２〜７≫
実施例１において、ランド長およびランドクリアランスが表１に示す数値となるように作製したスロットダイを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、基材上に塗料を塗工し、塗工膜を充分に乾燥させた後、得られた塗工シートの平均乾燥膜厚および標準偏差を算出すると共に、塗工膜の表面状態を評価した。結果を表１に示す。
【０１１７】
≪実施例８〜１４≫
実施例１において、塗料（Ｔ−１）を塗料（Ｔ−２）に変更し、ランド長およびランドクリアランスが表１に示す数値となるように作製したスロットダイを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、基材上に塗料を塗工し、塗工膜を充分に乾燥させた後、得られた塗工シートの平均乾燥膜厚および標準偏差を算出すると共に、塗工膜の表面状態を評価した。なお、湿潤膜厚は０．０９ｍｍに調整した。結果を表１に示す。
【０１１８】
≪実施例１５〜２１≫
実施例１において、塗料（Ｔ−１）を塗料（Ｔ−３）に変更し、ランド長およびランドクリアランスが表１に示す数値となるように作製したスロットダイを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、基材上に塗料を塗工し、塗工膜を充分に乾燥させた後、得られた塗工シートの平均乾燥膜厚および標準偏差を算出すると共に、塗工膜の表面状態を評価した。なお、湿潤膜厚は０．０３ｍｍに調整した。結果を表１に示す。
【０１１９】
≪実施例２２〜２８≫
実施例１において、塗料（Ｔ−１）を塗料（Ｔ−４）〜（Ｔ−１０）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、基材上に塗料を塗工し、塗工膜を充分に乾燥させた後、得られた塗工シートの平均乾燥膜厚および標準偏差を算出すると共に、塗工膜の表面状態を評価した。結果を表１に示す。
【０１２０】
≪比較例１〜２≫
実施例１において、ランド長およびランドクリアランスが表１に示す数値となるように作製したスロットダイを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、基材上に塗料を塗工し、塗工膜を充分に乾燥させた後、得られた塗工シートの平均乾燥膜厚および標準偏差を算出すると共に、塗工膜の表面状態を評価した。結果を表１に示す。
【０１２１】
≪比較例３〜４≫
実施例１において、塗料（Ｔ−１）を塗料（Ｔ−２）に変更し、ランド長およびランドクリアランスが表１に示す数値となるように作製したスロットダイを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、基材上に塗料を塗工し、塗工膜を充分に乾燥させた後、得られた塗工シートの平均乾燥膜厚および標準偏差を算出すると共に、塗工膜の表面状態を評価した。なお、湿潤膜厚は０．０９ｍｍに調整した。結果を表１に示す。
【０１２２】
≪比較例５〜６≫
実施例１において、塗料（Ｔ−１）を塗料（Ｔ−３）に変更し、ランド長およびランドクリアランスが表１に示す数値となるように作製したスロットダイを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、基材上に塗料を塗工し、塗工膜を充分に乾燥させた後、得られた塗工シートの平均乾燥膜厚および標準偏差を算出すると共に、塗工膜の表面状態を評価した。なお、湿潤膜厚は０．０３ｍｍに調整した。結果を表１に示す。
【０１２３】
≪比較例７〜８≫
実施例１において、塗料（Ｔ−１）を塗料（Ｔ−１１）〜（Ｔ−１２）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、基材上に塗料を塗工し、塗工膜を充分に乾燥させた後、得られた塗工シートの平均乾燥膜厚および標準偏差を算出すると共に、塗工膜の表面状態を評価した。結果を表１に示す。
【０１２４】
【表１】
2010221202.tif 000003
【０１２５】
表１から明らかなように、マイクロカプセルの粒子径に対するランド空間容積の比率が吐出幅１ｍｍあたり４０〜４５０ｍｍ２であるスロットダイを備えた塗工装置を用いて、基材上に、ずり速度１０ｓ−１のときの粘度が２００〜２，５００ｍＰａ・ｓである塗料を塗工して得られた実施例１〜２８の塗工シートにおける塗工膜は、ムラやスジなどの欠陥が少なく、非常に良好、良好または概ね良好な表面状態を有していた。これらの塗工膜のうち、マイクロカプセルの粒子径に対するランド空間容積の比率が吐出幅１ｍｍあたり５０〜３００ｍｍ２であるスロットダイを備えた塗工装置を用いて、基材上に、ずり速度１０ｓ−１のときの粘度が５００〜２，２００ｍＰａ・ｓである塗料を塗工して得られた実施例１〜４、６、９〜１３、１６〜２０、２３〜２６および２８の塗工シートにおける塗工膜は、非常に良好または良好な表面状態を有していた。特に、マイクロカプセルの粒子径に対するランド空間容積の比率が吐出幅１ｍｍあたり８０〜２１０ｍｍ２であるスロットダイを備えた塗工装置を用いて、基材上に、ずり速度１０ｓ−１のときの粘度が１，０００〜１，７５０ｍＰａ・ｓである塗料を塗工して得られた実施例１〜３、１０〜１２、１７〜１９、２４〜２５および２８の塗工シートにおける塗工膜は、非常に良好な表面状態を有していた。また、実施例１〜２８の塗工シートは、スロットダイを備えた塗工装置を用いて塗工したので、塗料の粘度に依存することなく、標準偏差が２μｍ以下の略均一な膜厚（乾燥膜厚）を有する塗工膜を形成することができた。
【０１２６】
これに対し、マイクロカプセルの粒子径に対するランド空間容積の比率が規定範囲外であるスロットダイを備えた塗工装置を用いて、基材上に、粘度がずり速度１０ｓ−１のとき２００〜２，５００ｍＰａ・ｓである塗料を塗工して得られた比較例１〜６の塗工シートにおける塗工膜、ならびに、マイクロカプセルの粒子径に対するランド空間容積の比率が吐出幅１ｍｍあたり４０〜４５０ｍｍ２の範囲内であるスロットダイを備えた塗工装置を用いて、基材上に、ずり速度１０ｓ−１のときの粘度が規定範囲外である塗料を塗工して得られた比較例７〜８の塗工シートにおける塗工膜は、ムラやスジなどの欠陥が多く、悪い表面状態を有していた。また、比較例１〜８の塗工シートは、スロットダイを備えた塗工装置を用いて塗工したにもかかわらず、標準偏差が２μｍを超える不均一な膜厚（乾燥膜厚）を有する塗工膜しか形成できなかった。
【０１２７】
かくして、スロットダイを備えた塗工装置を用いて、基材上にマイクロカプセルと結合剤と溶媒とを含む塗料を塗工するにあたり、マイクロカプセルの粒子径に対するランド空間容積が吐出幅１ｍｍあたり４０〜４５０ｍｍ２であるスロットダイを採用すれば、ずり速度１０ｓ−１のときの粘度が２００〜２，５００ｍＰａ・ｓである高粘度の塗料であっても、基材上にムラやスジなどの欠陥が少ない略均一な膜厚を有する塗工膜を形成できることがわかる。また、好ましくは、ずり速度１０ｓ−１のときの粘度が５００〜２，２００ｍＰａ・ｓである塗料を用いる場合、マイクロカプセルの粒子径に対するランド空間容積が吐出幅１ｍｍあたり５０〜３００ｍｍ２であるスロットダイを採用すれば、非常に良好または良好な表面状態を有する塗工膜を形成できることがわかる。より好ましくは、ずり速度１０ｓ−１のときの粘度が１，０００〜１，７５０ｍＰａ・ｓである塗料を用いる場合、マイクロカプセルの粒子径に対するランド空間容積が吐出幅１ｍｍあたり８０〜２１０ｍｍ２であるスロットダイを採用すれば、非常に良好な表面状態を有する塗工膜を形成できることがわかる。さらに、ランド長が１０〜５０ｍｍ、ランドクリアランスがマイクロカプセルの粒子径の２．５〜１０倍であるスロットダイを採用すれば、非常に良好、良好または概ね良好な表面状態を有する塗工膜を形成できることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
本発明の塗工方法は、基材上にムラやスジなどの欠陥が少ない略均一な膜厚を有する塗工膜を形成することができる。本発明の塗工装置は、このような塗工膜を有する塗工シートを簡便に効率よく製造することを可能にする。本発明の塗工シートは、塗工膜の膜厚や表面性状が高い精度を有するので、高品質の機能性シートとして有用である。それゆえ、本発明の塗工方法、塗工装置、および該塗工方法により製造された塗工シートは、高品質の機能性シートに関連する分野で多大の貢献をなすものである。
【符号の説明】
【０１２９】
１０：スロットダイ、１１：ブロック、１２：シム、１３：リップ、１４：マニホールド、１５：ランド、２０：塗料、３０：基材、４０：塗工膜、５０：ロール、６０：テーブル、Ｗ：吐出幅、Ｌ：ランド長、Ｔ：湿潤膜厚、Ｌａ：リップ長、Ｌｃ：ランドクリアランス、Ｇ：ギャップ長、Ｄ：走行方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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