(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗工液が収容される液溜部を備えたコンマコータ塗工装置を使用し、基材の表面に当該塗工液を塗布することによってダイボンディングフィルムを製造するダイボンディングフィルム製造方法であって、
前記コンマコータ塗工装置は、コンマコータと、前記コンマコータの下部に対向するように配置されたバックロールと、前記バックロールの方向に向けて低くなるように傾斜しており前記液溜部の底面をなす底板と、前記底板に設けられており前記液溜部の側面をなす一対の側板と、前記液溜部の開口部を覆うように設けられたシートとを備え、
前記シートは、密着性又は粘着性を有するとともに透明性及び柔軟性を有し、当該シートで前記液溜部の開口部を覆った状態で前記液溜部に極性溶媒を含むダイボンディングフィルム製造用塗工液が収容されていることを特徴とするダイボンディングフィルム製造方法。
【請求項２】
前記極性溶媒は、メチルエチルケトン、エタノール及びＮ−メチル−２−ピロリドンからなる群より選択される少なくとも１種の溶媒であることを特徴とする、請求項１に記載のダイボンディングフィルム製造方法。
【請求項３】
前記ダイボンディングフィルム製造用塗工液は、フィルム形成性を有する樹脂と、熱硬化性樹脂とを更に含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載のダイボンディングフィルム製造方法。
【請求項４】
塗膜の幅が０．３５〜０．４８ｍであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のダイボンディングフィルム製造方法。
【請求項５】
塗工液が収容される液溜部を備え、基材の表面上に当該塗工液を塗布するダイボンディングフィルム製造用のコンマコータ塗工装置であって、
コンマコータと、
前記コンマコータの下部に対向するように配置されたバックロールと、
前記バックロールの方向に向けて低くなるように傾斜しており前記液溜部の底面をなす底板と、
前記底板に設けられており前記液溜部の側面をなす一対の側板と、前記液溜部の開口部を覆うように設けられたシートと、
を備え、
前記シートは、密着性又は粘着性を有するとともに透明性及び柔軟性を有し、当該シートで前記液溜部の開口部が覆われた状態で前記液溜部に極性溶媒を含むダイボンディングフィルム製造用塗工液が収容されることを特徴とするコンマコータ塗工装置。
【請求項６】
前記一対の側板は、前記底板に対して脱着自在であるとともに塗膜の幅方向に移動自在に設けられている、請求項５に記載のコンマコータ塗工装置。
【請求項７】
前記極性溶媒は、メチルエチルケトン、エタノール及びＮ−メチル−２−ピロリドンからなる群より選択される少なくとも１種の溶媒であることを特徴とする、請求項５又は６に記載のコンマコータ塗工装置。
【請求項８】
前記ダイボンディングフィルム製造用塗工液は、フィルム形成性を有する樹脂と、熱硬化性樹脂とを更に含むことを特徴とする、請求項５〜７のいずれか一項に記載のコンマコータ塗工装置。
【請求項９】
塗膜の幅が０．３５〜０．４８ｍであることを特徴とする、請求項５〜８のいずれか一項に記載のコンマコータ塗工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂、紙及び金属箔等のシート状基材に粘着剤又は接着剤等の液状物（以下、「塗工液」という。）を塗布、流延する塗工方法及びこれに用いる塗工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
塗工液をシート状基材表面に塗布する塗工装置として、一般にロールコータが広く用いられている。対象製品の塗布厚及び塗布精度、基材の性状及び厚み、並びに、塗工液の粘度等に応じて、ロール径、本数及び転写方式が適宜選択される。
【０００３】
塗工液の供給方法についても種々の方式があり、例えば、直接投入方式及び循環方式などがある。また、近年は、押出成膜のＴダイ技術を利用し、ダイスとロールとを用いたダイコーティング方式も採用されている。
【０００４】
図９は、従来のロールコータの構成を模式的に示す斜視図である。同図に示す塗工装置５０は、対向配置されたコンマコータ５１及びバックロール５２と、塗工液１５を収容する液溜部５８とを備える。液溜部５８は、底板５３と一対の側板５４，５５とを有する。底板５３はバックロール５２側が低くなるように傾斜しており、バックロール５２上の基材３０に塗布液が供給されるようになっている。一対の側板５４，５５は、底板５３に対して位置を調整自在に設けられており、固定位置を変更することで塗膜１５Ａの幅を調整できるようになっている。
【０００５】
図９に示すように、従来の装置は、塗工液を収容する液溜部の上方が開放されている。このため、塗工液に含まれる溶剤が吸湿又は揮発することに起因する不具合が発生しやすいという問題があった。すなわち、塗工液の溶剤が吸湿又は揮発すると溶剤分の分離が生じ、分離した溶剤分が基材に供給されると、塗膜にムラが生じるという不具合があった。
【０００６】
塗工液の蒸発揮散を抑制する方法として、例えば、特許文献１にはコンマコータの液溜部に流路規制ブロックを配置する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０５−１４６７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のような流路規制ブロックを採用した手法は、所定の頻度で当該ブロックを洗浄する工程を要する。また、液溜部は、側板の固定位置を変更した場合や使用する側板の構成（形状、厚さ等）によってその形状が変わるため、多数のブロックを予め準備する必要があるなど実用性の点において改善の余地があった。なお、側板は、塗工条件（塗工液の粘度、塗膜厚）に適した構成のものを適宜選択して使用される。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、実用性に優れた簡易な構成でありながら、塗工液の分離による塗布ムラや異物混入による欠陥を十分に低減でき、高品質の塗膜を基材上に形成するのに極めて有用な塗工方法及び塗工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、塗工液が収容される液溜部を備えたコンマコータ塗工装置を使用し、基材の表面に当該塗工液を塗布することによってダイボンディングフィルムを製造するダイボンディングフィルム製造方法を提供する。上記コンマコータ塗工装置は、コンマコータと、コンマコータの下部に対向するように配置されたバックロールと、バックロールの方向に向けて低くなるように傾斜しており液溜部の底面をなす底板と、底板に設けられており液溜部の側面をなす一対の側板と、液溜部の開口部を覆うように設けられたシートとを備える。上記シートは、密着性又は粘着性を有するとともに透明性及び柔軟性を有し、当該シートで液溜部の開口部を覆った状態で液溜部に極性溶媒を含むダイボンディングフィルム製造用塗工液が収容されている。
【００１１】
また、本発明は、塗工液が収容される液溜部を備え、基材の表面上に当該塗工液を塗布するダイボンディングフィルム製造用のコンマコータ塗工装置を提供する。当該塗工装置は、コンマコータと、コンマコータの下部に対向するように配置されたバックロールと、バックロールの方向に向けて低くなるように傾斜しており液溜部の底面をなす底板と、底板に設けられており液溜部の側面をなす一対の側板と、液溜部の開口部を覆うように設けられたシートとを備える。上記シートは、密着性又は粘着性を有するとともに透明性及び柔軟性を有し、当該シートで液溜部の開口部が覆われた状態で液溜部に極性溶媒を含むダイボンディングフィルム製造用塗工液が収容される。
【００１２】
上記塗工方法及び塗工装置によれば、液溜部を覆うことで、塗工液の吸湿及び揮発を十分に抑制でき、これらに起因する塗布ムラを十分に低減できる。また、液溜部を覆うことによって塗工液に異物（塗工液に悪影響を及ぼす固体、液体、気体）が混入することも効果的に防止できる。
【００１３】
本発明においては、液溜部の開口部を覆うようにシートが設けられている。かかる構成を採用することにより、液溜部内の空間を十分に密閉化することができ、液溜部に収容された塗工液の吸湿及び揮発を一層抑制できる。
【００１４】
液溜部の開口部を覆うシートは、密着性又は粘着性を有する。このようなシートを使用することで、液溜部の開口部を覆う際、粘着テープ等を別途使用しなくても、液溜部をより高度に密閉化でき、また貼り直しも可能であるという利点がある。
【００１５】
更に、上記シートは、透明性を有する。塗膜の厚さを十分均一に維持しながら、連続的に塗工を行うには、液溜部に収容された塗工液の液面高さをなるべく一定に保ち、ロール間隔に作用する液圧の変動を抑制することが求められる。透明性を有するシートを採用することで、液溜部内の様子を目視や通常のカメラで監視でき、塗工液の液面位置を確認しながら、液溜部に供給すべき塗工液の量を調節することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、実用性に優れた簡易な構成でありながら、塗工液の分離による塗布ムラや異物混入による欠陥を十分に低減でき、高品質の塗膜を基材上に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る塗工装置の液溜部の構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す液溜部のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。
【図３】本発明に係る塗工装置の液溜部を模式的に示す上面図である。
【図４】液溜部に塗工液を供給する装置の構成を模式的に示す図である。
【図５】側板の構成を示す側面図である。
【図６】図５に示す側板の断面図である。
【図７】図１に示す塗工装置の運転中における液溜部内部の様子を示す断面図である。
【図８】塗工装置によって形成された塗膜に生じたムラを模式的に示す上面図である。
【図９】従来の塗工装置の液溜部の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明する。
【００１９】
＜塗工装置＞
図１〜３に示す塗工装置１０は、一般に「コンマコータ」と称されるものであり、シート状基材の表面上に塗工液を塗布して塗膜を連続的に形成するためのものである。塗工装置１０は、互いに対向配置されたコンマコータ１及びバックロール２と、底板３と、一対の側板４，５と、塗工液１５が収容される液溜部８と、液溜部８上方の開口部を覆うように設けられたシート９とを備える。バックロール２によって移送されるシート状基材３０がコンマコータ１とバックロール２とのロール間隔を通過することによって基材３０上に塗膜１５Ａが形成される。コンマコータ１は、塗膜１５Ａの厚さを規制するためのものであり、側板４，５は、塗膜１５Ａの幅を規制するものである。
【００２０】
図１，２に示すように、液溜部８は、バックロール２の方向に向けて低くなるように傾斜した底板３と、一対の側板４，５とを有する。液溜部８内には塗工液供給管１６の先端が設けられており、塗工液収容タンク１７から塗工液１５が供給されるようになっている（図４参照）。
【００２１】
底板３に固定される一対の側板４，５は、底板３に対して脱着自在であるとともに、塗膜１５Ａの幅方向に移動自在に設けられている。側板４，５の固定位置を変更することで塗膜１５Ａの幅を調整できるようになっている。図５に示す通り、側板４はコンマコータ１及びバックロール２とそれぞれ当接する円弧状の端面を有し、ネジ１４によって支持具１３に固定される。
【００２２】
図６に示すように側板４は、３層構造からなり、発泡材４ａとこれを挟むように配置される２枚のＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）板４ｂ，４ｃとによって構成される。発泡材４ａは、ＰＴＦＥ板４ｂ，４ｃと同様の形状であるが、上記端面において発泡材４ａがはみ出すように設けられており、コンマコータ１及びバックロール２と接するようになっている。なお、発泡材４ａを挟持できるものであれば、ＰＴＦＥ以外の材質からなるものを板４ｂ，４ｃとして用いてもよい。他方の側板５も側板４と同様の構成を有する。
【００２３】
上記の通り、側板４，５の位置を変更することによって塗膜１５Ａの幅を変更できる。更に、塗膜１５Ａの幅以外の条件を変更するときなどは、側板自体を他の構成のものに交換する場合もある。具体的には、塗工液１５の粘度、不揮発分量及び塗布厚等の条件を変更する場合には、それぞれの条件に適した形状や寸法の側板が選択される。
【００２４】
シート９は、図１に示すように液溜部８の開口部を覆うものである。これにより、液溜部８の密閉性が高まり、外部からの異物の混入、収容される塗工液中の溶剤の吸湿や揮発を抑制できる。液溜部８の開口部の覆いとしてシート状であり且つ柔軟性を有するものを採用すると、塗工条件等の変更に伴う側板４，５の位置変更、及び、他の形状や寸法の側板への交換にも柔軟に対応できるという利点がある。これに加え、液溜部８の開口部周辺の複雑な構成に柔軟に対応できる。例えば、液溜部８に塗工液供給管１６が通っていても、これを囲むようにシート９を配置することによって、当該部分も十分にシールできる（図１参照）。
【００２５】
液溜部８の高い密閉性及び優れた作業性の両方を高度に達成する観点から、シート９として、密着性又は粘着性を有するものを使用することが好ましい。すなわち、シート９が密着性又は粘着性を有することにより、シート９と周辺の部品との間に隙間を十分に小さくでき、液溜部８をより高度に密閉化できる。また、貼り直しが可能であるため塗工条件の変更等に合わせたシート９の再配置が極めて容易となり、作業効率が向上する。なお、シート９は、少なくともその片面が密着性又は粘着性を有しているものであれば、この面を液溜部８側に向けて配置することで、上記効果を得ることができる。
【００２６】
シート９は、透明性を有するものが好ましい。透明性を有するシート９を使用することで、液溜部８を覆った状態でその内部の様子を目視や通常のカメラで監視でき、塗工液１５の液面位置を確認できる。液面位置を一定に保つことによって、その変動に起因する塗膜厚の変動を十分に抑制でき、厚さの均一性が高い塗膜を形成できる。これに加え、液面の低下によって生じるムラの発生を未然に防止できる。
【００２７】
図７に示すように、液溜部８内においては、バックロール２の矢印Ａ方向への回転及び塗工液供給管１６からの液流入により、塗工液１５の対流が生じる。塗工作業を連続的に行うと、吸湿によって溶解性が低下した溶剤が塗工液と分離する現象が生じることがあり、この溶剤分は液面付近に滞留しやすい（図７の矢印Ｂ参照）。塗工液１５の液面が低下すると、上記溶剤分がコンマコータ１の下方を通過し、正常な塗工液とともに基材３０上に塗布されることになる。このような現象により、塗膜厚が比較的広域にわたってばらつき、薄く透けたような外観となり、まだら模様や直線状、波模様のような形の欠陥がフィルムに形成される。このようにフィルムに現れる欠陥をムラという。液面の監視を行うことで、上記のような事態を未然に防止できる。
【００２８】
塗工液を基材３０上に塗布する際に、上記ムラは一般的に塗工されたフィルムの始端及び終端に認められ、その他の領域には少ない。これは、塗工開始時は液溜部内の塗工液の液面が変動しやすいためと考えられ、他方、塗工終了前は塗工液の吸湿によって分離したり、塗工液が残り少なくなって液面が低下したりするためと考えられる。
【００２９】
シート９の好ましい材質として、ポリエステル、ポリエチレン、ポリ塩化ビニリデン、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の高分子シートが挙げられる。なお、密着性や透明性を必ずしも必要としない場合にあっては、シート９として、ステンレス、銅、アルミニウム等の金属シートを使用してもよい。
【００３０】
＜塗工方法＞
塗工装置１０を用いて基材３０の表面上に塗膜１５Ａを形成する方法について説明する。図１に示すように、シート９によって開口部が覆われた状態の液溜部８に塗工液１５を収容し、これを基材３０上に塗布することによって、ダイボンディングフィルムなどのフィルムを製造する。
【００３１】
塗工液１５は、樹脂、溶媒及び充填材等を混合することによって得ることができる。これらの材料の配合比率は、製造するフィルムの用途や塗工条件等に応じて適宜設定すればよい。例えば、溶媒と樹脂との配合比率を調整することによって塗工液１５の粘度を調節できる。
【００３２】
塗工液１５に含有せしめる樹脂は、製造するフィルムの用途に応じて適宜選択すればよい。例えば、塗工によってダイボンディングフィルムを作製する場合にあっては、樹脂として、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノキシ樹脂等のフィルム形成性を有する樹脂；エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、トリアジン樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂等を使用できる。
【００３３】
溶媒の具体例として、ヘキサン、トルエン、酢酸エチル等の無極性溶媒；メチルエチルケトン、エタノール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の極性溶媒；が挙げられる。なお、ここでいう無極性溶媒は、誘電率が１０未満の溶媒を意味し、極性溶媒は、誘電率が１０以上の溶媒を意味する。極性溶媒はさらに、メチルエチルケトン等の低極性溶媒（誘電率１０以上２０未満）と、エタノール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の高極性溶媒（誘電率２０以上）とに分類される。極性溶媒及び無極性溶媒の吸湿性を比較すると、極性溶媒の方が無極性溶媒よりも水分を吸収しやすいという性質がある。
【００３４】
充填材としては、無機材料又は有機材料からなる微粒子を使用でき、塗膜１５Ａの用途や塗工条件等に応じて適宜選択することができる。
【００３５】
基材３０は、厚さ５０〜７０μｍ程度のシート状のものを採用でき、材質は製造するフィルムの用途等に応じて適宜すればよく、樹脂製や金属製のものを使用できる。基材３０が液溜部８内を通過しながら、コンマコータ１とバックロール２との間に順次送られるように基材３０をセットするとともに、基材３０とコンマコータ１との間隔を調整し、塗膜１５Ａが所望の厚さとなるように設定する。
【００３６】
塗工液供給管１６を通じてタンク１７内の塗工液１５を液溜部８に供給する（図４参照）。図４に示すように、タンク１７には窒素供給管１９が接続されており、内部の圧力を調節することによって液溜部８に供給する塗工液１５の量を制御できるようになっている。窒素供給管１９の途中には、圧力計２０及び減圧弁２１が配設されている。
【００３７】
塗工を行うに先立ち、図１に示すように、液溜部８の開口部を密着性又は粘着性を有するシート９で覆い、液溜部８の気相部を密閉化する。すなわち、液溜部８の開口部を形成するコンマコータ１の湾曲面１ａ、底板３の上端及び側板４，５によって形成される開口部を覆うようにシート９を配置するとともに、塗工液供給管１６の外周に沿うようにシート９を貼り付けて隙間がなるべくできないようにする。なお、シート９として密着性等を具備しないものを使用する場合は、粘着テープ等を使用してシート９を液溜部８の上部に貼り合わせてもよい。
【００３８】
上記のような準備の完了後、液溜部８に収容された塗工液１５中を通過するように基材３０を移送させることにより、基材３０上に塗膜１５Ａを形成する。塗工は、室温（１５〜３０℃）、湿度４０〜７０％の雰囲気下で行うことが好ましく、温度１７〜２７℃、湿度４５〜６５％の雰囲気下で行うことがさらに好ましい。
【００３９】
上記実施形態に係る塗工装置１０及びこれを用いた塗工方法によれば、シート９で液溜部８の開口部を覆うことによって、塗工液１５の分離による塗布ムラや異物混入による欠陥を十分に低減でき、高品質の塗膜１５Ａを基材３０上に形成できる。
【００４０】
また、透明性を有するシート９を使用し、液溜部８内の塗工液１５の液面位置を監視することで、仮に塗工液１５に分離が生じたり、異物が混入してもこれらを起因とする塗膜欠陥を十分に抑制できる。この理由は、上述した通りである（図７参照）。
【００４１】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、一般にコンマコータと称される塗工装置１０の液溜部８の開口部を覆う場合について例示したが、これに限定されるものではなく、リバースロールコータやキスコータ等の液溜部に対して適用してもよい。
【００４２】
また、上記実施形態においては、種々の利点があることから液溜部８の開口部を覆う部材としてシート９を例示したが、これに限定されるものではない。液溜部の形状によっては板状のものなどを採用してもよい。
【実施例】
【００４３】
図１に示す塗工装置と同様の構成を有するコンマコータを準備し、液溜部の開口部をシートで覆った状態での塗工と、覆わない状態での塗工をそれぞれ実施した。なお、塗工液は、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに樹脂を溶解させ、これに無機充填材を分散させて調製した。液溜部を覆うシートとして、金属用保護フィルム（商品名：ＳＰＶ−Ｍ−６０２０又はＳＰＶ−Ｍ−６０３０、日東電工株式会社製）を用いた。
【００４４】
（実施例１，２）
表１に示す塗布幅の塗膜を得るため、塗工装置の所定位置に一対の側板を固定した。その後、液溜部の開口部をシートで覆った状態とし、長さ２０００ｍの基材上に塗工液を塗布した。塗工終了後、別の基材を塗工装置にセットし、再度、塗工を行った。このような作業を繰り返し、各塗布幅につき、塗工を１５回ずつ行った。
（比較例１，２）
液溜部の開口部をシートで覆わなかったことの他は、実施例１，２と同様にして塗工を１５回ずつ行った。
【００４５】
＜ムラの評価＞
上記実施例及び比較例によって形成された塗膜のムラを、ＣＣＤカメラと画像処理装置とを組み合わせた自動概観検査機を用いて判定した。ここではいう「ムラ」とは、塗布厚の異なる部分が非直線状で点在している部分を意味する。長さ１０００〜２０００ｍにわたって形成された塗膜のうち、ムラを含む部分の長さを測定した。「ムラを含む部分」とは、図８に示す部分Ｘのようにムラ１００が存在する領域を意味し、「ムラを含む部分の長さ」は１つの基材上に当該部分が複数ある場合にあってはムラを含む各部分の合計を意味する。各実施例及び各比較例につき、表１に塗膜のムラを含む部分の長さ（１５回の塗工の平均値）を示す。表１の「ムラを含む部分の長さ」は、始端及び終端に発生したムラを含む部分の長さの合計である。
【００４６】
【表１】
0005453961.tif 000002
【符号の説明】
【００４７】
１…コンマコータ、２…バックロール、３…底板、４，５…側板、８…液溜部、９…シート（覆い）、１０…塗工装置、１５…塗工液、１５Ａ…塗膜、１６…塗工液供給管、３０…シート状基材、１００…ムラ。
【図２】
0005453961.tif 000003
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0005453961.tif 000009
【図１】
0005453961.tif 000010
【図３】
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