(57)【要約】【課題】塗布する基材の表面状態が異なったり、塗布する材料が異なったり、それらの組み合わせが変化しても非定常部の膜厚を制御できる方法を提供すること。【解決手段】塗布膜が塗布される部分であり、且つ表面処理された部分、の純水との接触角を、表面処理されていない部分の純水との接触角より小さくする方法として、コロナ放電処理または大気圧プラズマ処理または鹸化処理のうち、少なくとも何れか１つの方法を用いたことを特徴とする塗布物の製造方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストライプ塗工または間欠塗工によって形成される塗布物であって、
基材と、
塗布膜と、から構成されており、
前記基材は、表面処理された部分の純水との接触角が、表面処理されてない部分の純水との接触角より小さくしてあり、
前記塗布膜は、表面処理された部分に塗布されており、非定常部の膜厚が定常部の膜厚の１００％±５％以内である、
ことを特徴とする塗布物。
【請求項２】
表面処理された部分の純水との接触角が、表面処理されてない部分の純水との接触角より小さくしてある領域の範囲について、前記塗布膜の内側から見て外側に向かって塗布膜の端部から１００μｍ以上外側の領域まで、表面処理された領域が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の塗布物。
【請求項３】
請求項１または２に記載の塗布物の製造方法であって、前記表面処理の方法が、コロナ放電処理または大気圧プラズマ処理または鹸化処理のうち、少なくとも何れか１つの方法を用いたことを特徴とする塗布物の製造方法。
【請求項４】
前記塗布膜が塗布される部分であり、且つ表面処理された部分、の純水との接触角が、表面処理されていない部分の純水との接触角の３５％〜７５％であることを特徴とする請求項３に記載の塗布物の製造方法。
【請求項５】
前記塗布膜を塗布するために使用する塗布液の粘度が、せん断速度１（１／秒）の時、５００、０００（センチポイズ）以下であることを特徴とする請求項３または４に記載の塗布物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストライプ塗工や間欠塗工によって製造される塗布膜の膜厚の均一化を実現する塗布技術に関するものである。特に塗布膜の端部の盛り上がりを抑制することによる膜厚の均一化に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に塗布膜になる液体状の材料、例えば印刷インキを各種の塗布方法、例えばスクリーン印刷法、マイクログラビア印刷法、グラビア印刷法、ブレード法、スロットダイ法、ロールコーティング法、などによって基材上に印刷あるいは塗布して塗布膜を形成すると、塗布膜の端部が盛り上がる現象が起こることが知られている。この盛り上がりは、インキを乾燥した後も残るため、膜厚の均一性を悪くする原因の一つとなっている。
【０００３】
ストライプ塗工や間欠塗工と呼ばれる塗布方法では、塗布物は、塗布の流れ方向と流れ方向に垂直な方向の一方あるいは両方に塗布の始めと塗布の終りの塗布膜と、その両者の間に存在する膜厚が安定した塗布膜と、から構成されている。塗布の始めと終りの部分を非定常部、その両者の間に存在する膜厚が安定した部分を定常部と呼んでいる。
【０００４】
ストライプ塗工や間欠塗工では、非定常部の割合が増加する為、膜厚の変動が大きくなるという問題がある。特許文献１および特許文献２には、機械的な手法によってこの問題を解決する方法が開示されている。しかしながら、機械的な手法は、塗布する基材の表面状態が異なったり、塗布する材料が異なったり、それらの組み合わせが変化すると、機械的な手法で出した条件では非定常部の制御ができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３４０３３８号公報
【特許文献２】特開２００３−２６０３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、塗布する基材の表面状態が異なったり、塗布する材料が異なったり、それらの組み合わせが変化しても非定常部の膜厚を制御できる方法を提供することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、ストライプ塗工あるいは間欠塗工によって形成される塗布物であって、
基材と、
塗布膜と、から構成されており、
前記基材は、表面処理された部分の純水との接触角が、表面処理されてない部分の純水との接触角より小さくしてあり、
前記塗布膜は、表面処理された部分に塗布されており、非定常部の膜厚が定常部の膜厚の１００％±５％以内である、
ことを特徴とする塗布物である。
【０００８】
また請求項２に記載の発明は、表面処理された部分の純水との接触角が、表面処理されてない部分の純水との接触角より小さくしてある領域の範囲について、前記塗布膜の内側
から見て外側に向かって塗布膜の端部から１００μｍ以上外側の領域まで、表面処理された領域が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の塗布物である。
【０００９】
また請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の塗布物の製造方法であって、前記表面処理の方法が、コロナ放電処理または大気圧プラズマ処理または鹸化処理のうち、少なくとも何れか１つの方法を用いたことを特徴とする塗布物の製造方法である。
【００１０】
また請求項４に記載の発明は、前記塗布膜が塗布される部分であり、且つ表面処理された部分、の純水との接触角が、表面処理されていない部分の純水との接触角の３５％〜７５％であることを特徴とする請求項３に記載の塗布物の製造方法である。
【００１１】
また請求項５に記載の発明は、前記塗布膜を塗布するために使用する塗布液の粘度が、せん断速度１（１／秒）の時、５００、０００（センチポイズ）以下であることを特徴とする請求項３または４に記載の塗布物の製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、塗布する基材の表面状態が異なったり、塗布する材料が異なったり、それらの組み合わせが変化しても非定常部の膜厚を制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来の塗布膜の定常部と非定常部の膜厚分布の状況の一例を示す断面図
【図２】本発明の塗布膜の定常部と非定常部の膜厚分布の状況の一例を示す断面図
【図３】基材の一部を表面処理によって純水との接触角が小さくしてある領域と表面処理していない領域の一例を示した平面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図を用いて本発明を詳しく説明する。
図１は、従来の塗布膜２の定常部４と非定常部３（従来の例）の膜厚分布の状況の一例を示す断面図である。基材表面の処理を行っていない場合、通常は図１のように、基材表面に塗布された塗布膜２の端部（この部分を非定常部と呼んでいる。）が、塗布膜２の内側部（この部分を定常部と呼んでいる。）の膜厚より厚くなり、盛り上がる現象が見られ、このようになるのが通常である。なお、塗布物７は、基材１の表面に塗布膜２を形成したものを指している。
【００１５】
図２は、本発明になる塗布膜２の定常部４と非定常部５（本発明の例）の膜厚分布の状況の一例を示す断面図である。塗布膜２が塗布されている基材１の表面は、コロナ処理または大気圧プラズマ処理または鹸化処理のうち、少なくとも何れか１つの方法で処理された結果、純水との接触角が、表面処理されていない表面より小さくなる。純水との接触角の値を表面処理されていない表面の値の３５％〜７５％にすることにより、塗布膜２の非定常部（本発明の例）５の盛り上がりが抑制される。その結果、非定常部（本発明の例）５の最大膜厚が定常部４の平均膜厚を１００％とした場合に、１００％±５％にすることができる。
【００１６】
図３は、本発明によって、基材の表面に塗布膜２を形成した一例を示している。このようなパターン化された塗布膜を得るには、基材表面を全面に亘り、コロナ放電処理あるいは大気圧プラズマ処理などのオゾンの化学的作用による表面処理を行い、その後、パターン塗工によって塗布液を塗布し、乾燥することによって、パターン化された塗布膜を得ることができる。
【００１７】
また、基材の表面に磁石に付く１００μｍ前後の厚さの金属シートに開口部を設けたも
のを用い、それを磁石で基材に密着させることで必要な部分のみを開口させておき、コロナ放電処理などを行うことで、容易に部分的に、任意の形状で基材の表面処理を実施できる。このような処理を施した基材の、表面処理を施した部分に塗布することで、同様にパターン化された塗布膜を得ることが可能である。開口部を形成する方法としてはこれ以外に、例えば、レジストインキを印刷しても良いし、フォトレジストを塗布した後に露光・現像により開口部を形成することもできる。
【００１８】
また、せん断速度が１（１／ｓｅｃ）の時の塗布液の粘度が５００、０００（センチポイズ）を超えると塗布液の流動性が低くなり過ぎて、表面処理を施したことによる効果が減滅してしまうため、５００、０００（センチポイズ）以下の粘度が適している。
【００１９】
また、塗布膜の内側から見て外側に向かって塗布膜の端部から１００μｍ以上外側の領域まで表面処理された領域が形成されていることによって、塗工に用いる装置が通常使用している±５０μｍ程度の位置精度を持っていれば、十分余裕を持って、確実に表面処理された位置に塗布液を塗布でき、表面処理した効果が適切に発揮される。
【００２０】
また、表面処理の方法としては、前記のコロナ放電や大気圧プラズマを用いる方法以外に、湿式の方法として鹸化処理を使用することができる。また、これらの表面処理による現象は、解明されている部分と解明されていない部分があるが、基本的にはオゾンなどの生成による表面の清浄化と同時に、化学的結合を切断することなどによって親水性、その他の表面改質が行われることに基づいている。従って、コロナ放電、大気圧プラズマ、鹸化、に限定せず、同等の効果を持つ表面処理技術を適用できることは言うまでもない。
【実施例】
【００２１】
次に、本発明の実施例について説明する。この説明を行う目的は、本発明の理解を進めるためのものであり、ここに記載した内容に限定するものではない。
＜実施例１＞
基材      ：ポリエチレンテレフタレートフィルム（８０μｍ）
塗布液組成：シリカ粒子（トスパール１１１０、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製）                                              ５０重量部
増粘剤（サンローズ、日本製紙ケミカル社製）      １重量部
バインダー（ＳＢＲ、日本ゼオン社製）            ９重量部
純水                                          ４０重量部
表面処理装置：コロナ放電処理装置（ＡＧＩ−０４３、春日電機社製）
表面処理条件：標準条件として２×１０４Ｊ／ｍ２
上記の基材の表面を上記のコロナ放電処理装置を使用して２×１０４Ｊ／ｍ２を標準条件として、純水に対する接触角が未処理部の接触角の３５％になるように予め調整し、処理を行った。その後、コロナ放電処理から６０分以内に、スクリーン印刷装置を使用して、上記の塗布液を、１５０ｍｍ×１５０ｍｍのサイズの正方形のパターンを図３に示す位置関係で、１０ｍｍのパターン間距離を置いて形成した。その後、１２０℃、６０分間、クリーンオーブンにて乾燥しサンプルを得た。
【００２２】
このサンプルを触針式の膜厚計を使用して、サンプル中の個々の正方形の塗布膜パターンの膜厚を測定した。塗布膜パターンの端部から１０ｍｍより内側の２０ｍｍ間隔の測定ポイント数４９点の平均値は、８２μｍだった。この値を定常部の膜厚とした。
【００２３】
また塗布膜パターンの端部から１０ｍｍ以内の最大膜厚を測定し、それを非定常部の膜厚とした。測定結果は８０μｍだった。
【００２４】
＜実施例２＞
基材の表面を上記のコロナ放電処理装置を使用して２×１０４Ｊ／ｍ２を標準条件として、それより弱い条件にて、純水に対する接触角が未処理部の接触角の５０％になるように予め調整し処理した。それ以外の条件は実施例１と同じである。定常部の膜厚は８２μｍ、非定常部の膜厚は、８３μｍだった。
【００２５】
＜実施例３＞
基材の表面を上記のコロナ放電処理装置を使用して２×１０４Ｊ／ｍ２を標準条件として、それより弱い条件にて、純水に対する接触角が未処理部の接触角の７５％になるように予め調整し処理した。それ以外の条件は実施例１と同じである。定常部の膜厚は８２μｍ、非定常部の膜厚は、８４．５μｍだった。
【００２６】
＜比較例１＞
次に、比較例について説明する。
基材の表面を上記のコロナ放電処理装置を使用して２×１０４Ｊ／ｍ２を標準条件として、それより弱い条件にて、純水に対する接触角が未処理部の接触角の９５％になるように予め調整し処理した。それ以外の条件は実施例１と同じである。定常部の膜厚は８２μｍ、非定常部の膜厚は、１０２．５μｍだった。
＜比較例２＞
基材の表面を上記のコロナ放電処理装置を使用して２×１０４Ｊ／ｍ２を標準条件として、それより弱い条件にて、純水に対する接触角が未処理部の接触角の１００％になるように予め調整し処理した。それ以外の条件は実施例１と同じである。定常部の膜厚は８２μｍ、非定常部の膜厚は、１０７μｍだった。
【００２７】
実施例１〜３、比較例１〜２の測定結果を表１にまとめて示した。非定常部の最大膜厚については、定常部の平均膜厚との比率を百分率で表した。評価は、非定常部の最大膜厚を定常部の平均膜厚で除した値を百分率で表した値が、１００％±５％に入っているものを良好、それ以外のものを不良とした。
【表１】
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【符号の説明】
【００２８】
１・・・基材
２・・・塗布膜
３・・・非定常部（従来の例）
４・・・定常部
５・・・非定常部（本発明の例）
６・・・塗布膜を形成していない領域
７・・・塗布物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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