(57)【要約】      （修正有）【課題】ポリシラザンを用いた塗工において、ポリシラザンが反応して付着することを防止し、高精度で安定性の高い塗工を可能とする積層体の製造装置を提供する。【解決手段】ポリシラザン組成物を含む溶液を基材に塗布して積層体を製造する製造装置において、前記ポリシラザン組成物を含む溶液の接触する接液部が、フッ素樹脂からなる部材、又は、フッ素樹脂でコーティングされている部材の何れかであることを特徴とする製造装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリシラザン組成物を含む溶液を基材に塗布して積層体を製造する製造装置において、前記ポリシラザン組成物を含む溶液の接触する接液部が、フッ素樹脂からなる部材、又は、フッ素樹脂でコーティングされている部材の何れかであることを特徴とする製造装置。
【請求項２】
前記フッ素樹脂が完全フッ素化樹脂（フッ素原子と炭素原子のみから成るフッ化炭素樹脂）、又は、フッ素化樹脂共重合体であることを特徴とする請求項１に記載の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層体の製造装置に関し、更に詳しくは、ポリシラザン組成物を含む溶液を基材に塗布して積層体を製造する製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
実質的にＳｉＯ２膜から成るセラミックスをプラスチックフィルム表面にコーティングする方法が開発されている。例えば、長尺プラスチックフィルムの少なくとも片面にポリシラザンの塗膜を形成した後、該塗膜を有するフィルムをセパレータシートと共に巻き取り、この巻取体にセラミック化処理を施す製造方法が開示されて（例えば、特許文献１参照）いる。しかし、ポリシラザンは、空気中の水分と反応性して高分子化したり、固着したりする性質がある。特に、ポリシラザン組成物を含む塗布液を用いて、フィルム基材上に薄膜を高精度に塗布する場合、特許文献１の方法では、塗布装置の塗工液吐出部先端でのポリシラザン固着による膜厚不均一や、ポリシラザンを入れている容器から塗布装置までの装置間でのポリシラザン固着・堆積・剥離などによる異物混入による塗布性劣化が問題となる。
【０００３】
一方、ポリシラザンを用いた塗工において、上記欠陥を防止する方法として、容器内壁や配管はフッ素樹脂製またはフッ素樹脂でコーティングされているという記載（例えば、特許文献２参照）、がある。しかし、ポンプなどの送液手段やコーターなどの塗布装置にフッ素樹脂製またはフッ素樹脂でコーティングされていない、特許文献２の方法では、特許文献１と同様な問題が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１９６５８号公報
【特許文献２】特開２００５−２３６０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、ポリシラザンを用いた塗工において、ポリシラザンが反応して付着することを防止し、高精度で安定性の高い塗工を可能とする積層体の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成することができる。
【０００７】
１．ポリシラザン組成物を含む溶液を基材に塗布して積層体を製造する製造装置において、前記ポリシラザン組成物を含む溶液の接触する接液部が、フッ素樹脂からなる部材、又は、フッ素樹脂でコーティングされている部材の何れかであることを特徴とする製造装置。
【０００８】
２．前記フッ素樹脂が完全フッ素化樹脂（フッ素原子と炭素原子のみから成るフッ化炭素樹脂）、又は、フッ素化樹脂共重合体であることを特徴とする前記１に記載の製造装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ポリシラザンを用いた塗工において、ポリシラザンが反応して付着することを防止し、高精度で安定性の高い塗工を可能とする積層体の製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の積層体の製造装置の配置図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１２】
本発明に用いるポリシラザンは、分子量が低すぎると、焼成時の収率が低くなり、実用的でない。一方分子量が高すぎると溶液の安定性が低く、健全な膜が得られない。これらの理由から、用いるポリシラザンの分子量は数平均分子量で下限は１００、好ましくは５００である。また、上限は５万、好ましくは１００００である。上記のような低温セラミック化ポリシラザンを塗布するため、これを溶剤に溶解してコーティング組成物を調製する。溶剤としては、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素の炭化水素溶媒、ハロゲン化メタン、ハロゲン化エタン、ハロゲン化ベンゼン等のハロゲン化炭化水素、脂肪族エーテル、脂環式エーテル等のエーテル類、直鎖系炭化水素類、アルコキシシラン類を使用することができる。これらの溶剤を使用する場合、ポリシラザンの溶解度や溶剤の蒸発速度を調節するために、２種類以上の溶剤を混合することもできる。
【００１３】
溶剤の使用量（割合）は採用するコーティング方法により作業性がよくなるように選択され、また用いるポリシラザンの平均分子量、分子量分布、その構造によって異なるので、適宜、自由に混合することができる。好ましくは固形分濃度で１〜５０質量％の範囲で混合することができる。また、コーティング用組成物には、必要に応じて適当な充填剤及び／又は増量剤を加えることができる。充填剤の例としてはシリカ、アルミナ、ジルコニア、マイカを始めとする酸化物系無機物あるいは炭化珪素、窒化珪素等の非酸化物系無機物の微粉等が挙げられる。また用途によってはアルミニウム、亜鉛、銅等の金属粉末の添加も可能である。
【００１４】
これら充填剤は、針状（ウィスカーを含む）、粒状、鱗片状等種々の形状のものを単独又は２種以上混合して用いることができる。これら充填剤の粒子の大きさは１回に適用可能な膜厚よりも小さいことが望ましい。また充填剤の添加量はポリシラザン１質量部に対し、０．０５〜１０質量部の範囲であり、特に好ましい添加量は０．２〜３質量部の範囲である。さらに、コーティング用組成物には、必要に応じて各種顔料、レベリング剤、消泡剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、ｐＨ調整剤、分散剤、表面改質剤、可塑剤、乾燥促進剤、流れ止め剤、等を加えてもよい。
【００１５】
本発明の積層体の製造方法に用いる基材としては、種々のプラスチック材料が包含され、例えば、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアリレート（ＰＡｒ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、セルロース系アセテート（ＴＡＣ）、等が挙げられる。
【００１６】
本発明の積層体は、上記のような基材の少なくとも片面に適用することによってポリシラザンの膜を形成する。適用法は、基材へ塗布するために通常実施されている塗布法、すなわちロール塗布、浸漬塗布、スプレー塗り、ウェブ塗布（グラビア、ダイ、キス、フレキソ、キスメイカーバー）、等の方法が用いられる。塗布工程に続いて、フィルムの耐熱温度に応じた乾燥温度ゾーンを通過させることにより、ポリシラザン塗膜の溶媒の除去を行う。この溶媒除去工程は、ポリシラザン塗膜を有するフィルムが６０℃〜３５０℃、好ましくは７０℃〜２５０℃の温度ゾーンに０．０１〜２０分間、好ましくは０．０５〜１０分間存在するように搬送しながら行うことが好ましい。また、乾燥雰囲気は酸素中又は空気中のいずれであってもよい。上記の温度範囲での乾燥処理によってＳｉ−Ｏ、Ｓｉ−Ｎ、Ｓｉ−Ｈ、Ｎ−Ｈ結合が存在するポリシラザン塗膜が形成される。
【００１７】
上記塗布工程において、本発明の製造装置を用いることにより、ポリシラザンが反応して付着することなく、高精度で安定性の高い塗工が可能となった。
【００１８】
本発明における接液部とは、本発明の製造装置において、本発明のポリシラザン組成物を含む溶液が製造装置に接触する部分を言う。
【００１９】
また、本発明で好ましく用いることの出来るフッ素樹脂は、完全フッ素化樹脂又はフッ素化樹脂共重合体である。完全フッ素化樹脂としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）が挙げられ、フッ素化樹脂共重合体としては、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体）が挙げられる。金属などにフッ素樹脂をコーティングするメーカーは幾つかあるが、代表的なフッ素樹脂コーティングの商品としては、日本フッソ工業株式会社のＮＦ−００７（ＰＴＦＥ）、ＮＦ−００８（ＦＥＰ）、ＮＦ−０１５（ＰＦＡ）、ＮＦ−０１３（ＥＴＦＥ）等を挙げることができる。
【００２０】
図１を用いて、本発明の製造装置について説明する。
【００２１】
図１は、本発明による積層体を製造する製造装置の一例を示す図である。
【００２２】
装置のフローとしては、溶液タンク１でポリシラザン組成物の調製を行う。液の調製はポリシラザン組成物の原料を入れた後、ポリシラザン組成物の劣化を抑制するため不活性ガスを封入することが好ましい。調製後の液は、送液ポンプ３で流量を調整し、フィルター５を介してダイコーター７にポリシラザン組成物を送り、ダイコーター７から出たポリシラザン組成物を基材に塗布して積層体を得る。
【００２３】
次に積層体を製造する製造装置の各パーツについて説明する。
【００２４】
溶液タンク１は密閉タンク（材質はステンレス製のタンクで接液部にＰＴＦＥをコーティング）であり、液量管理としてロードセルを付与したタイプでも良い。バルブ２（ＰＴＦＥで加工）はポリシラザン組成物を流すための開閉の役目をしている。送液ポンプ３（接液部はステンレスにＰＴＦＥをコーティング）は特にタイプに限定はない。圧力計４（接液部がＰＴＦＥで加工）はフィルター５（材質はＰＴＦＥ）の目詰まりによる圧力変動をモニターする。流量計６（接液部がＰＴＦＥで加工）はポリシラザン組成物の流量をモニターする。なお、流量の安定化の対応として、溶液タンク１の質量或いは流量を送液ポンプ３にフィードバックさせて、所定の流量に制御することもできる。ダイコーター７（接液部はステンレスにＰＴＦＥをコーティング）は基材に塗布するパーツである。ダイコーターの接液部については、ダイコーター自体をフッ素樹脂で加工したタイプでも良い。また、ステンレスにフッ素樹脂でコーティングした場合は、全体或いは部分的にコーティングすることも可能である。配管８（ステンレス製の配管にＰＴＦＥをコーティング）については、各パーツを接続するものである。接液部については、フッ素樹脂からなる部材を加工したものでもよい。
【実施例】
【００２５】
以下実施例により本発明を説明するが本発明はこれにより限定されるものではない。
【００２６】
実施例１
（ポリシラザン組成物Ａの調製）
ポリシラザン：ＮＡＸ１２０−２０（ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製）
３０８ｇ
ジブチルエーテル（ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製）          １２３２ｇ
上記各添加剤を順次混合してポリシラザン組成物Ａを得た。
【００２７】
＜ポリシラザン組成物の付着評価＞
実験例１（本発明）
図１の製造装置を用い、上記ポリシラザン組成物Ａを用いて積層体を作製した。その後、装置のラインをパーツに分解し、溶液タンク、バルブ、送液ポンプ、圧力計、フィルター、流量計、ダイコーターの各接液部にポリシラザン組成物が付着しているか目視により確認し結果を表１に示す。
【００２８】
実験例２（比較）
図１の製造装置において、接液部をＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）に変更した以外は同様の構成の製造装置を用い、実験例１と同様にして上記ポリシラザン組成物Ａを用いて積層体を作製した。その後、実験例１と同様に各接液部にポリシラザン組成物が付着しているか目視により確認し結果を表１に示す。
【００２９】
実験例３（比較）
図１の製造装置において、接液部をステンレスに変更した以外は同様の構成の製造装置を用い、実験例１と同様にして上記ポリシラザン組成物Ａを用いて積層体を作製した。その後、実験例１と同様に各接液部にポリシラザン組成物が付着しているか目視により確認し結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
表１から明らかなように、接液部をフッ素樹脂にすることにより、ポリシラザン組成物の付着がないことがわかる。付着がないことにより固着、堆積、剥離による異物故障を防ぐことができ、塗布の安定化が得られた。
【符号の説明】
【００３２】
１  溶液タンク
２  バルブ
３  送液ポンプ
４  圧力計
５  フィルター
６  流量計
７  ダイコーター
８  配管
【図１】
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