(57)【要約】【課題】塗工液を少量にしてカーテン塗工を行っても、膜厚が均一で外観の良好な被膜シートの製造を可能にするカーテン塗工装置及びそれを用いた被膜シートの製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係るカーテン塗工装置は、走行中のウェブ上にカーテン膜状の塗工液を流下させ、前記ウェブ上に塗工膜を形成するカーテン塗工装置であって、前記塗工液を吐出する吐出部と、前記吐出部から吐出された前記塗工液をカーテン膜状に流下させる一対のエッジガイドとを有し、前記エッジガイドは直線状の剛性部分と可撓性部分とを有し、前記可撓性部分は前記エッジガイドの自由端側に少なくとも設けられている。【選択図】  図１
2011011191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行中のウェブ上にカーテン膜状の塗工液を流下させ、前記ウェブ上に塗工膜を形成するカーテン塗工装置であって、
前記塗工液を吐出する吐出部と、
前記吐出部から吐出された前記塗工液をカーテン膜状に流下させる一対のエッジガイドとを有し、
前記エッジガイドは直線状の剛性部分と可撓性部分とを有し、前記可撓性部分は前記エッジガイドの自由端側に少なくとも設けられているカーテン塗工装置。
【請求項２】
前記ウェブの塗工面側に於いて、前記塗工液により形成されたカーテン膜が走行する前記ウェブに衝突するビード部の直前には、前記ウェブの搬送に同伴して流れる空気を遮断するためのエアーシールドが設けられている請求項１に記載のカーテン塗工装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のカーテン塗工装置を用いた被膜シートの製造方法であって、
前記吐出部から吐出された塗工液を、前記一対のエッジガイドによりカーテン膜状に流下させ、所定方向に走行するウェブの塗工面上に前記カーテン膜を衝突させて前記塗工液を塗工する工程を含む被膜シートの製造方法。
【請求項４】
前記塗工液からなるカーテン膜の高さを１５０ｍｍ以上にする請求項３に記載の被膜シートの製造方法。
【請求項５】
前記塗工液からなるカーテン膜の単位幅当たりの体積流量が０．１〜０．６ｃｍ２／ｓの範囲内である請求項３又は４に記載の被膜シートの製造方法。
【請求項６】
前記ウェブの走行速度を１０〜１００ｍ／ｍｉｎの範囲内にする請求項３〜５の何れか１項に記載の被膜シートの製造方法。
【請求項７】
前記塗工液として粘度が１００〜４０００ｍＰａ・ｓの範囲内のものを使用する請求項３〜６の何れか１項に記載の被膜シートの製造方法。
【請求項８】
前記塗工液として表面張力が３０ｍＮ／ｍ以下のものを使用する請求項３〜７の何れか１項に記載の被膜シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば光学フィルム等の製造に適用可能なカーテン塗工装置及びそれを用いた被膜シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、基材フィルム等のウェブ上に塗工液を塗工した後、乾燥等を行うことで、被膜を形成した各種の被膜シートが製造されている。前記塗工液の塗工方式としては、スロットノズル塗工、リバースグラビアコート、マイクログラビア等の様々な方式が採用されている。
【０００３】
前記スロットノズル塗工を被膜シートの製造に採用する場合、例えば、塗工後の塗工膜に対して乾燥速度を低速にして乾燥することで、膜厚の均一な被膜シートを製造する。しかし、スロットノズル塗工はウェブにノズルを接触させて塗工するものであるため、ウェブ表面に凹凸が存在する場合、これに起因する点状又は縞状の厚みムラが発生する。その結果、スロットノズル塗工はウェブ上に均一な塗工厚みの塗工膜を形成することが困難になる。
【０００４】
一方、カーテン塗工は、塗工液からなる自由落下のカーテン膜をウエブ（支持体）上に衝突させて塗工を行なう塗工方式である（例えば、特許文献１参照）。この為、ウェブ表面に凹凸が存在しても、均一な塗工厚みの塗工膜を形成することが可能になる。しかし、カーテン塗工は大流量の塗工液によりウェブを高速で搬送させて塗工するものである。このため、スロットノズル塗工の場合と同一の乾燥設備により塗工膜を乾燥させると、急激な乾燥による乾燥ムラが発生し、膜厚の不均一化を生じる。一方、カーテン塗工の特性に応じて乾燥工程を最適化すると、スロットノズル塗工に比べて乾燥工程に於ける乾燥時間が長くなり、かつ、乾燥炉長も長くなる。その結果、カーテン塗工を被膜シートの製造に採用すると、製造コストが増大するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２４６３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、塗工液を少量にしてカーテン塗工を行っても、膜厚が均一で外観の良好な被膜シートの製造を可能にするカーテン塗工装置及びそれを用いた被膜シートの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明者等は、前記従来の問題点を解決すべく、カーテン塗工装置及びそれを用いた被膜シートの製造方法について検討した。その結果、下記構成を採用することにより前記の目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
即ち、本発明に係るカーテン塗工装置は、前記の課題を解決する為に、走行中のウェブ上にカーテン膜状の塗工液を流下させ、前記ウェブ上に塗工膜を形成するカーテン塗工装置であって、前記塗工液を吐出する吐出部と、前記吐出部から吐出された前記塗工液をカーテン膜状に流下させる一対のエッジガイドとを有し、前記エッジガイドは直線状の剛性部分と可撓性部分とを有し、前記可撓性部分は前記エッジガイドの自由端側に少なくとも設けられていることを特徴とする。
【０００９】
前記構成のカーテン塗工装置によれば、吐出部から供給される塗工液は、一対のエッジガイドによりカーテン膜となってウェブ上に流下され、ウェブ上に塗工される。前記カーテン膜は、塗工液が有する表面張力によりその幅を縮小しようとする（ネックイン）。ここで、エッジガイドが直線状の剛性部分のみからなる場合には、エッジガイドの自由端（末端）に於けるカーテン膜の最下流で、カーテン膜の破れが生じやすい。しかし、本発明のエッジガイドは少なくともその自由端側に可撓性部分を備えているので、カーテン膜に張力が発生しても前記可撓性部分がこれに追随して変形する。これにより、エッジガイドがカーテン膜に破れを生じさせることなく前記張力を吸収する。その結果、従来のカーテン塗工装置と比較して、塗工液の流量を低減することが可能になる。また、前記エッジガイドは直線状の剛性部分も有しているので、塗工液が所定の幅を維持する様にカーテン膜を拘束することができる。その結果、カーテン膜の張力により必要以上にカーテン膜の幅が減少するのを防止し、ウェブ上に幅広の塗工膜を形成することが可能になる。
【００１０】
前記ウェブの塗工面側に於いて、前記塗工液により形成されたカーテン膜が走行する前記ウェブに衝突するビード部の直前には、前記ウェブの搬送に同伴して流れる空気を遮断するためのエアーシールドが設けられていることが好ましい。走行するウェブの塗工面側に前記エアーシールドを設けることにより、ウェブが空気の気流を同伴させるのを防止することができる。その結果、前記ビード部において、自由落下する塗工液のカーテン膜と走行するウェブとの間に微小な空気が巻き込まれる空気同伴現象の発生を低減することができる。これにより、ウェブ上に未塗布部分が形成される塗布欠陥を低減できる。また、気流によるカーテン膜の外乱により、カーテン膜の安定性が失われるのを防止することも可能になる。これにより、ウェブ上に膜厚の均一な塗工膜を形成することができる。
【００１１】
本発明に係る被膜シートの製造方法は、前記の課題を解決する為に、前記に記載のカーテン塗工装置を用いた被膜シートの製造方法であって、前記吐出部から吐出された塗工液を、前記一対のエッジガイドによりカーテン膜状に流下させ、所定方向に走行するウェブの塗工面上に前記カーテン膜を衝突させて前記塗工液を塗工する工程を含むことを特徴とする。
【００１２】
前記の方法によれば、吐出部から供給される塗工液は、一対のエッジガイドによりカーテン膜となってウェブ上に流下され、ウェブ上に塗工される。前記カーテン膜は、塗工液が有する表面張力によりその幅を縮小しようとする（ネックイン）。ここで、エッジガイドが直線状の剛性部分のみからなる場合には、エッジガイドの自由端（末端）に於けるカーテン膜の最下流で、カーテン膜の破れが生じやすい。しかし、本発明のエッジガイドは少なくともその自由端側に可撓性部分を備えているので、カーテン膜に張力が発生しても前記可撓性部分がこれに追随して変形する。これにより、エッジガイドがカーテン膜に破れを生じさせることなく前記張力を吸収する。その結果、従来のカーテン塗工装置と比較して、塗工液の流量を低減することが可能になる。また、前記エッジガイドは直線状の剛性部分も有しているので、塗工液が所定の幅を維持する様にカーテン膜を拘束することができる。その結果、カーテン膜の張力により必要以上にカーテン膜の幅が減少するのを防止し、ウェブ上に幅広の塗工膜を形成することが可能になる。
【００１３】
前記の方法に於いては、前記塗工液からなるカーテン膜の高さを１５０ｍｍ以上にすることが好ましい。前記カーテン膜の高さを１５０ｍｍ以上にすることにより、自由落下させるカーテン膜のエネルギー量を増大させることができ、走行するウェブに同伴している空気の影響を低減させることができる。その結果、カーテン膜の形状安定性を一層向上させることができる。
【００１４】
前記の方法に於いては、前記塗工液からなるカーテン膜の単位幅当たりの体積流量を０．１〜０．６ｃｍ２／ｓの範囲内にすることができる。体積流量を０．６ｃｍ２／ｓ以下にすることにより、ウェブの走行速度を低速にすることができ、膜厚の均一な塗工膜を形成することができる。その一方、体積流量を０．１ｃｍ２／ｓ以上にすることにより、自由落下させるカーテン膜のエネルギー量を増大させ、走行するウェブに同伴している空気の影響を低減させることができる。その結果、カーテン膜の形状安定性を一層向上させることができる。
【００１５】
また、前記方法に於いては、前記ウェブの走行速度を１０〜１００ｍ／ｍｉｎの範囲内にすることができる。走行速度を１０ｍ／ｍｉｎ以上にすることにより、製造効率の向上が図れる。その一方、１００ｍ／ｍｉｎ以下にすることにより、例えば、塗工膜の乾燥を行う工程までの搬送時間を、乾燥速度の速い恒率乾燥の時間として確保できる。即ち、搬送時間を恒率乾燥の段階にすることで、乾燥工程に搬送される前に塗工膜をある程度乾燥させる。これにより、塗工膜中の溶媒が急激に揮発し、塗工膜表面に乾燥ムラが生じるのを防止することができる。
【００１６】
前記の方法に於いては、前記塗工液として粘度が１００〜４０００ｍＰａ・ｓの範囲内のものを使用することが好ましい。塗工液の粘度を１００ｍＰａ・ｓ以上にすることにより、塗布液からなるカーテン膜の破れの発生を低減することができる。その一方、粘度を４０００ｍＰａ・ｓ以下にすることにより、塗工液からなるカーテン膜の安定性を向上させ、未塗布部分の発生を防止することができる。
【００１７】
前記の方法に於いては、前記塗工液として表面張力が３０ｍＮ／ｍ以下のものを使用することが好ましい。塗工液として表面張力が３０ｍＮ／ｍ以下のものを使用することにより、塗布液からなるカーテン膜の破れの発生を低減することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、前記に説明した手段により、以下に述べるような効果を奏する。  
即ち、本発明によれば、可撓性部分と直線状の剛性部分とを有するエッジガイドを用いてカーテン塗工を行うので、当該可撓性部分によりカーテン膜の張力を吸収させると共に、剛性部分によりカーテン膜の過度なネックインを抑制させることができる。これにより、従来のカーテン塗工装置と比較して、塗工液の流量を低減させると共に、ウェブの高速走行も抑制可能になる。更に、ウェブ上に塗工された塗工膜の乾燥時間や乾燥炉長の短縮も可能になる。その結果、膜厚が均一で外観の良好な被膜シートの製造を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の一形態に係るカーテン塗工装置を概略的に示す斜視図である。
【図２】前記カーテン塗工装置に於けるエッジガイドの説明図である。
【図３】前記エッジガイドに於ける剛性部分を説明するための概略図である。
【図４】前記エッジガイドの他の態様を模式的に示す説明図である。
【図５】前記カーテン塗工装置を概略的に示す説明図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係るカーテン塗工装置を概略的に示す説明図である。
【図７】比較例に係るカーテン塗工装置のエッジガイドを模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明に於けるカーテン塗工装置について、スライドカーテン塗工装置を例にして以下に説明する。
本実施の形態に係るスライドカーテン塗工装置１０は、図１に示すように、塗工液１を吐出する吐出部としてのスリット３を備えている。また、スリット３から吐出された塗工液１が流れるスライド面と、該スライド面の両側に設けられ、該スライド面を流れる塗工液１をガイドするスライド面エッジガイドを備える。更に、スライド面エッジガイドの末端には、一対のエッジガイド５が垂下させて設けられている。当該エッジガイド５は、ウェブ９の幅に応じて塗工幅の調整が可能になるよう、幅方向にスライド可能に設けられている。また、スライドカーテン塗工装置１０は、ウェブ９を搬送させる為の搬送ロール２も備えている。
【００２１】
前記エッジガイド５は、吐出された塗工液１を自由落下するカーテン膜７となる様にガイドして流下させる。これにより、スライドカーテン塗工装置１０の直下を矢印で示す方向に走行するウェブ９の塗工面に塗工液１を塗工し、塗工膜１１を形成する。エッジガイド５は、図２に示すように、直線状の剛性部分５ａと可撓性部分５ｂとを有する。また、可撓性部分５ｂは、エッジガイド５の末端（自由端）側に設けられている。
【００２２】
前記剛性部分５ａとしては、直線状であり、かつ、カーテン膜７の幅を維持し得る程度に拘束可能な剛性を有するものであれば特に限定されない。具体的には、例えば、ＳＵＳ等の金属、ガラス等が挙げられる。また、剛性部分５ａの形状は特に限定されず、例えば、角柱状（例えば、四角柱、六角形柱等）、円柱状等が挙げられる。剛性部分５ａの最大径は２〜２０ｍｍが好ましく、３〜１０ｍｍがより好ましい。
【００２３】
前記可撓性部分５ｂは、エッジガイド５に於いて柔軟性やたわみ性を有する部分を意味する。より具体的には、鎖状チェーンや球状チェーン等からなるものが挙げられる。
【００２４】
前記可撓性部分５ｂに於ける鎖状チェーンとしては、例えば、ベーシックリンクチェーン、マンテルチェーン等が挙げられる。これらの鎖状チェーンは、その内長ａが小さい程、塗工液１の流量を抑制してカーテン膜７を形成することができる（図３（ａ）参照）。より具体的には、内長ａは５〜２８ｍｍが好ましく、５〜１５ｍｍがより好ましい。また、内幅ｂは２〜９ｍｍが好ましく、２〜３ｍｍがより好ましい。更に、線径ｃは１〜５ｍｍが好ましく、１〜２ｍｍがより好ましい。
【００２５】
また、前記球状チェーンとしては、球状体２１同士がロッド２２を介して互いに回転自在かつ離間接近自在に連結されてなるものが挙げられる（図３（ｂ）参照）。球状体２１の球径ｒとしては特に限定されず、例えば、２〜６ｍｍが好ましく、２〜３ｍｍがより好ましい。また、球状体２１同士の距離ｄは０．５〜２ｍｍが好ましく、０．５〜１ｍｍがより好ましい。球状チェーンは球状体２１同士が回転自在にロッド２２を介して連結された形状であるため、鎖状チェーンの様に捻れることがない。その為、カーテン膜７にも捻れが生じるのを防止し、その安定性を一層向上させることができる。また、鎖状チェーンと比較して塗工液１の流量を一層低減させることができる。
【００２６】
前記エッジガイド５は、可撓性部分５ｂが少なくともエッジガイド５の末端（自由端）側に設けられた構成であれば特に限定されない。例えば、図４（ａ）に示すように、可撓性部分５ｂの間に剛性部分５ａを設けたエッジガイド１３を用いることができる。しかし、同図（ｂ）に示すように、剛性部分５ａをエッジガイドの末端（自由端）に設けたエッジガイド１５の構成であると、エッジガイド１５の自由端（末端）に於けるカーテン膜の最下流で、カーテン膜の破れが生じやすいため好ましくない。
【００２７】
前記可撓性部分５ｂのエッジガイド５の全体に対する長さの比率は、５〜２５％が好ましく、５〜１５％がより好ましい。可撓性部分５ｂの長さの比率を５％以上にすることにより、エッジガイド５の自由端に於けるカーテン膜７の最下流においてカーテン膜に破れが生じるのを防止することができる。その一方、前記長さの比率を２５％以下にすることにより、カーテン膜の張力により必要以上にカーテン膜の幅が減少するのを防止することができる。
【００２８】
前記カーテン膜７の高さ（カーテン高さ）ｈは１５０ｍｍ以上が好ましく、２００ｍｍ以上がより好ましい（図２参照）。これにより、自由落下させるカーテン膜７のエネルギー量を増大させることができ、カーテン膜７の形状安定性の向上が可能になる。尚、カーテン膜７の高さが高くなり過ぎると、カーテン膜７が揺らいで周辺を汚染したり、それにより二次的な膜厚のバラツキを生じる場合がある。この様な点を考慮すると、前記カーテン高さｈは３５０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２９】
前記エッジガイド５の長さは前記カーテン膜７のカーテン高さｈに応じて適宜設定される。具体的には、カーテン高さｈとエッジガイド５の長さｅの差（ｈ−ｅ）は０ｍｍ≦（ｈ−ｅ）≦３０ｍｍであることが好ましく、１ｍｍ≦（ｈ−ｅ）≦１０ｍｍであることがより好ましい。（ｈ−ｅ）が３０ｍｍより大きくなると、塗工幅の制御が困難になり幅が狭くなって好ましくない。（ｈ−ｅ）が０ｍｍより小さくなると、エッジガイド５がウェブ９に接触し、ウェブ９あるいは塗工膜にダメージを与えたり、ウェブ９の振動がエッジガイド５に伝達されたり、エッジガイド５がウェブ９の進行方向に流されてカーテン膜７が破断しやすくなり好ましくない。
【００３０】
前記エッジガイド５の構成材料としては、例えば、プラスチックや当該プラスチックに表面処理を施したもの、ＳＵＳ等の金属からなるもの等が挙げられる。エッジガイド５は軽量である程、カーテン膜７の張力に対する追従性を向上させ、その影響を吸収することが可能になる。しかし、前記プラスチックの場合、塗工液１の種類によっては、エッジガイド５が膨潤や溶解する恐れががある。また、プラスチックに表面処理を施したものであると、表面処理の劣化やコストの増大が生じる。従って、この様な短所を持たないＳＵＳ等の金属からなるエッジガイド５の使用がより好ましい。
【００３１】
前記一対のエッジガイド５の間の距離ｗ０（ｍｍ）は特に限定されず、塗工幅ｗ１（ｍｍ）に応じて適宜設定される（図２参照）。通常は、ｗ１〜（ｗ１＋３０）ｍｍが好ましく、ｗ１〜（ｗ１＋５）ｍｍがより好ましい。尚、塗工幅ｗ１は任意に設定されるものであるが、通常は２００〜１５００ｍｍの範囲内である。
【００３２】
搬送ロール２は、回転自在のロール形状を有している。また、前記搬送ロール２の直径は特に限定されず、適宜設定され得る。
【００３３】
本実施の形態に係るスライドカーテン塗工装置１０には、ウェブ９の走行に同伴して流れる空気を遮断するためのエアーシールド１７が設けられていてもよい（図５参照）。この場合、エアーシールド１７は、ウェブ９の塗工面側に於いて、塗工液１により形成されたカーテン膜７が衝突するビード部１９の直前に設けられる。これにより、ビード部１９に於いてカーテン膜７と走行するウェブ９との間に微小な空気が巻き込まれるのを低減させ、ウェブ９上に未塗布部分が形成される塗布欠陥の発生を防止することができる。また、気流によりカーテン膜７の安定性が損なわれるのを防止することができる。但し、エアーシールド１７とウェブ９とは接触させないのが好ましい。
【００３４】
塗工液１からなるカーテン膜７の単位幅当たりの体積流量は０．１〜０．６ｃｍ２／ｓが好ましく、０．１〜０．５ｃｍ２／ｓがより好ましく、０．２〜０．３ｃｍ２／ｓが特に好ましい。体積流量を０．６ｃｍ２／ｓ以下にすることにより、ウェブ９の走行速度を低速にすることができ、均一な膜厚の塗工膜を形成できる。その一方、体積流量を０．１ｃｍ２／ｓ以上にすることにより、自由落下させるカーテン膜７のエネルギー量を増大させ、走行するウェブ９に同伴している空気の影響を低減させることができる。その結果、カーテン膜７の形状安定性を一層向上させることができる。
【００３５】
また、前記塗工液１の粘度は、２３℃に於けるせん断速度１００（１／ｓ）で測定した値が、１００〜４０００ｍＰａ・ｓが好ましく、１００〜１０００ｍＰａ・ｓがより好ましく、１００〜８００ｍＰａ・ｓが特に好ましい。塗工液１の粘度を１００ｍＰａ・ｓ以上にすることにより、カーテン膜７の破れの発生を低減することができる。その一方、粘度を４０００ｍＰａ・ｓ以下にすることにより、カーテン膜７中に存在する気泡の存在確率を低減し、これによりカーテン膜７の破れの発生を低減することができる。
【００３６】
塗工膜１１の膜厚は１０〜２００μｍが好ましく、２０〜１００μｍがより好ましく、３０〜５０μｍが特に好ましい。尚、前記膜厚は、塗工直後であって、乾燥前の塗工膜１１の膜厚を意味する。
【００３７】
ウェブ９の走行速度（塗工速度）は１０〜１００ｍ／ｍｉｎが好ましく、２０〜７０ｍ／ｍｉｎがより好ましく、２０〜５０ｍ／ｍｉｎが特に好ましい。走行速度を１０ｍ／ｍｉｎ以上にすることにより、製造効率の向上が図れる。その一方、１００ｍ／ｍｉｎ以下にすることにより、例えば、塗工膜の乾燥を行う工程までの搬送時間を、乾燥速度の速い恒率乾燥の時間として確保できる。恒率乾燥の段階で加熱や乾燥風の吹き付け等による乾燥工程を行うと、塗工膜１１中に含まれる溶媒が急激に揮発する結果、塗工膜１１表面に乾燥ムラが生じる。しかし、塗工膜１１がある程度乾燥された減率乾燥の段階で前記乾燥工程を行えば、塗工膜１１中に存在していた溶媒がすでに一定程度揮発した後であるので、乾燥ムラを生じるほどの溶媒の揮発が防止することができる。
【００３８】
前記乾燥工程に於ける乾燥方法は特に制限されず、従来公知の加熱手段を採用できる。例えば、熱風器、加熱ロール、遠赤外線ヒーター等が使用可能である。乾燥温度としては、塗工液の種類や物性、塗工条件等にもよるが、４０〜１５０℃が好ましく、６０〜１２０℃がより好ましい。また、乾燥時間についても任意の適切な乾燥時間が採用され得る。表面均一性の優れた被膜を形成するには、１〜５分が好ましく、１〜２分がより好ましい。尚、乾燥風（４０〜１５０℃程度の熱風を含む、）を用いて乾燥を行う場合、平均風速としては０．５〜１５ｍ／ｓが好ましく、０．５〜５ｍ／ｓがより好ましい。乾燥は前記温度範囲内に於いて一定温度で行ってもよく、段階的に又は連続的に温度を上昇又は下降させながら行ってもよい。段階的な乾燥処理を行うことによって、より一層表面均一性に優れた被膜を形成することができる。
【００３９】
以上の説明に於いてはスライドカーテン塗工装置を例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図６に示すように、塗工液の吐出部３がスロットダイ３２を備えたスロットカーテン塗工装置３１を用いることも可能である。
【００４０】
本発明は、ウェブ９が大面積の場合や、比較的小面積の場合にも好適に適用できる。例えば、ウェブ９の幅は大面積の場合１０００ｍｍ以上、更に２０００ｍｍ以上の場合にも好適に適用できる。小面積の場合３００ｍｍ以上、更に１００ｍｍ以上程度の場合にも好適に適用できる。
【００４１】
また、ウェブ９の厚さは適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性等の点より１０〜５００μｍ程度である。特に２０〜３００μｍが好ましく、３０〜２００μｍがより好ましい。
【００４２】
本発明で使用される塗工液１やウェブ９は、形成する被膜の種類、その適用用途に応じて適宜に決定される。塗工液１は、例えば、プラスチックあるいは液晶材料などを有機溶剤や水系溶剤、あるいはエマルジョンにしたものが好適に用いられる。光学補償層を形成するのであれば、後述するようにポリイミド系の樹脂を有機溶剤に溶かした塗工液が好適に用いられる。また、粘着剤系の塗工液としては、紫外線硬化型粘着剤、エマルジョン粘着剤、アクリル系粘着剤などが挙げられる。アクリル系粘着剤としては、アルキル基の炭素数が１〜９のアクリル酸アルキルエステルを７０〜９９重量％含有するモノマーから得られるアクリル共重合体を用いたものに、架橋剤を配合したものが適用できる。アクリル系共重合体は、溶液重合方式、乳化重合法式、懸濁重合法式等の適宜な方式で調整することができる。
【００４３】
更に、ハードコート系の塗工液としては、シロキサン系樹脂などの熱硬化型樹脂、エステル系、アクリル系、ウレタン系、アミド系、シリコーン系、エポキシ系等のモノマーやオリゴマーを光重合開始剤により硬化処理するタイプの紫外線硬化型樹脂、アクリル・ウレタン系やアクリル・エポキシ系などの前記モノマーやオリゴマーの複合型紫外線硬化型樹脂などに光重合開始剤を加えた樹脂組成物を希釈溶媒で希釈することで作製された塗工液などが挙げられる。これを保護したいフィルムの表面に塗工した後に、熱や紫外線照射で硬化させ硬化皮膜を形成することで、製品表面の傷付き防止など行うことができる。
【００４４】
ウェブ９としては、例えば、紙、不織布、プラスチックフィルムなどが適宜用いられるが、機械的強度、熱安定性や水分遮断性などに優れるプラスチックフィルムが好ましく用いられる。
【００４５】
ウェブ９として好適なプラスチックフィルムを形成するポリマーとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、二酢酸セルロースや三酢酸セルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー等が挙げられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、あるいは前記ポリマーのブレンド物なども好適なプラスチックフィルムを形成するポリマーの例として挙げられる。この中で特にセルロース系ポリマーが塗工性とハンドリング性に優れており好適である。ウェブ９は塗工液１の乾燥固化層を形成するための単なる基材フィルムとしてもよいが、剛性や光学特性など他の機能を持たせてもよい。
【００４６】
ポリイミド系の樹脂としては、例えば、芳香族ポリイミド、熱可塑性ポリイミド、熱硬化性ポリイミド、含フッ素ポリイミド、感光性ポリイミド、脂環式ポリイミド、液晶性ポリイミド、及びポリシロキサンブロックポリイミド等が挙げられる。これらのポリイミド系の樹脂は、単独で、又は２種以上を組み合わせて用いられ得る。更に、ポリイミド系の樹脂とその前駆体であるポリアミック酸とをブレンドした樹脂組成物等も用いることができる。
【００４７】
また、ポリイミド系の樹脂としては、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応させて得られる少なくとも１つを適宜選択して用いることができる。ただし、ポリイミド系の樹脂はこれらに限定されず、本発明の効果が得られる限りに於いて、任意の適切なポリイミドが採用され得る。透明性、溶解性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、位相差値の安定性等に優れるポリイミドが好ましく用いられる。本発明に於いては、透明性、溶解性に特に優れるという理由で、分子中にＣ−Ｆ結合を有する含フッ素ポリイミドが好ましく用いられる。含フッ素ポリイミドの具体例としては、日本ポリイミド研究会編「最新ポリイミド」ｐ．２７４〜ｐ．２７５（２００２年版）に開示されているポリイミドが挙げられる。更に好ましくは、テトラカルボン酸二無水物として２，２′−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）−ヘキサフルオロプロパン二無水物を用い、ジアミンとして２，２−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニルを用いて得られる下記式で表される繰り返し単位からなるポリイミドが用いられる。
【００４８】
【化１】
2011011191.tif 000003
【００４９】
また、他の実施態様のポリイミドとしては、下記一般式で示す構造のものが挙げられる。下記一般式の構造を有するポリイミドは、光学補償層を薄くすることができる。尚、下記一般式に於いて、ＸとＹの和を１００とした場合に、Ｘは３０〜７０であり、Ｙは７０〜３０である。
【００５０】
【化２】
2011011191.tif 000004
【実施例】
【００５１】
以下、本発明に関し実施例を用いて詳細に説明する。但し、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００５２】
（実施例１）
【００５３】
ポリイミド系樹脂（（株）カネカ製、商品面：エオリス）４ｋｇに対してメチルイソブチルケトン３６ｋｇを加えて溶解し、濃度１０重量％のポリイミド溶液を調製した。このポリイミド溶液にマジックインキ（青）８０ｇを添加し着色して本実施例に係る塗工液を作製した。本塗工液の粘度は１２０ｍＰａ・ｓであった。
【００５４】
次に、図１に示すスライドカーテン塗工装置に於いて図５に示すエアーシールド１７を備えた装置を用いて、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムの表面に塗工液を塗工した。一対のエッジガイドの距離（スライド面幅）は８００ｍｍとした。その他の塗工条件は、下記表１に示す通りである。また、塗工膜の乾燥は、塗工から３秒間経過した後に、乾燥装置内に於いて乾燥温度１２０℃、乾燥時間４８秒で行った。これにより、本実施例に係るポリイミド層を形成した。
【００５５】
（実施例２）
ポリイミド系樹脂（（株）カネカ製、商品面：エオリス）５．４ｋｇに対してメチルイソブチルケトン３４．６ｋｇを加えて溶解し、濃度１３．５重量％のポリイミド溶液を調製した。このポリイミド溶液にマジックインキ（青）８０ｇを添加し着色して本実施例に係る塗工液を作製した。本塗工液の粘度は７００ｍＰａ・ｓであった。
【００５６】
（実施例３）
本実施例に於いては、実施例１で使用したスライドカーテン塗工装置を用いたこと以外は、前記実施例２と同様にしてポリイミド層を形成した。結果を下記表１及び表２に示す。
【００５７】
（実施例４）
本実施例に於いては、実施例１で使用したスライドカーテン塗工装置に於いて、エッジガイドとして図４（ａ）に示すものを用いたこと以外は、前記実施例３と同様にしてポリイミド層を形成した。結果を下記表１及び表２に示す。
【００５８】
（比較例１）
本比較例に於いては、図１に示すスライドカーテン塗工装置のエッジガイドに於いて、エッジガイドとして図７（ａ）に示すものを用いたこと以外は、前記実施例１と同様にしてポリイミド層を形成した。結果を下記表１及び表２に示す。
【００５９】
（比較例２）
本比較例に於いては、塗工液からなるカーテン膜の単位幅当たりの体積流量を０．４ｃｍ２／ｓに変更したこと以外は、前記比較例１と同様にしてポリイミド層を形成した。結果を下記表１及び表２に示す。
【００６０】
（比較例３）
本比較例に於いては、塗工液からなるカーテン膜の単位幅当たりの体積流量を０．６ｃｍ２／ｓに変更したこと以外は、前記比較例１と同様にしてポリイミド層を形成した。結果を下記表１及び表２に示す。
【００６１】
（比較例４）
本比較例に於いては、塗工液からなるカーテン膜の単位幅当たりの体積流量を０．７ｃｍ２／ｓに変更したこと以外は、前記比較例１と同様にしてポリイミド層を形成した。結果を下記表１及び表２に示す。
【００６２】
（比較例５）
本比較例に於いては、ＴＡＣフィルムの走行速度を１００ｍ／ｍｉｎに変更し、更に、塗工膜の乾燥を塗工から１．８秒間経過した後に行い、乾燥時間を２９秒にしたこと以外は、前記比較例４と同様にしてポリイミド層を形成した。結果を下記表１及び表２に示す。
【００６３】
（比較例６）
本比較例に於いては、図１に示すスライドカーテン塗工装置のエッジガイドとして、図７（ａ）に示すエッジガイドを用い、更に塗工液からなるカーテン膜の単位幅当たりの体積流量を０．７ｃｍ２／ｓに変更したこと以外は、前記実施例２と同様にしてポリイミド層を形成した。結果を下記表１及び表２に示す。
【００６４】
（比較例７）
本比較例に於いては、ＴＡＣフィルムの走行速度を１００ｍ／ｍｉｎに変更し、塗工膜の乾燥を塗工から１．８秒間経過した後に行い、乾燥時間を２９秒にしたこと以外は、前記比較例６と同様にしてポリイミド層を形成した。結果を下記表１及び表２に示す。
【００６５】
（比較例８）
本比較例に於いては、実施例１で使用したスライドカーテン塗工装置に於いて、エッジガイドとして図７（ａ）に示すものを用い、更に塗工液からなるカーテン膜の単位幅当たりの体積流量を０．３ｃｍ２／ｓに変更したこと以外は、前記比較例７と同様にしてポリイミド層を形成した。結果を下記表１及び表２に示す。
【００６６】
（比較例９）
本比較例に於いては、実施例１で使用したスライドカーテン塗工装置のエッジガイドとして、図７（ｂ）に示すエッジガイドを用いたこと以外は、前記比較例８と同様にしてポリイミド層を形成した。結果を下記表１及び表２に示す。
【００６７】
（比較例１０）
本比較例に於いては、実施例１で使用したスライドカーテン塗工装置のエッジガイドとして図４（ｂ）に示すエッジガイドを用いたこと以外は、前記実施例３と同様にしてポリイミド層を形成した。結果を下記表１及び表２に示す。
【００６８】
（粘度）
各実施例及び比較例に於ける塗工液の粘度は、粘度測定装置（ＨＡＡＫＥ社製：レオメーターＲＳ−１）を用いて、温度２３℃、せん断速度が１００〜１０００［１／ｓ］の範囲で測定した平均値である。
【００６９】
（外観検査）
各実施例及び比較例で得られたポリイミド層がＴＡＣフィルム上に形成されたサンプルを２００ｍｍ×２００ｍｍになるように切り出した。次に、三波長の蛍光灯下で目視により、各サンプルのポリイミド層を観察した。
【００７０】
（膜厚）
ポリイミド層の乾燥後の膜厚は、大塚電子ＭＣＰＤ−３７００を用いて測定した。
【００７１】
（膜厚のバラツキ）
膜厚のバラツキ（６σ／ａｖｅ）（％）の測定方法は、縦２００ｍｍ、横２００ｍｍの対象エリアに対して縦横とも１ｍｍピッチで膜厚を測定し、合計４０４０１点の測定を行った。これらの測定値の平均値ａｖｅと標準偏差σから６σ／ａｖｅを計算した。
【００７２】
【表１】
2011011191.tif 000005
【００７３】
【表２】
2011011191.tif 000006
【００７４】
（結果）
表１及び表２から分かる通り、比較例１、８、１０では、カーテン膜の体積流量を０．３ｃｍ２／ｓにすることにより、カーテン膜が形成されず滴状になったり破れが生じた。また、比較例９ではカーテン膜の体積流量が０．３ｃｍ２／ｓの場合でもカーテン膜を形成することができたが、ネックイン現象により塗工幅が７５０ｍｍに縮小した。その一方、実施例１〜４では、カーテン膜に破れを生じることなくカーテン塗工をすることができた。また、ネックイン現象も抑制することができ、塗工幅は７７０、７７４ｍｍ程度に維持できた。
【００７５】
また比較例４、６では、カーテン膜を形成させるためにカーテン膜の体積流量を０．７ｃｍ２／ｓにしたが、走行速度が６０ｍ／ｍｉｎであるため、乾燥後のポリイミド層の膜厚が厚くなった。その一方、実施例１〜４では、体積流量を０．３ｃｍ２／ｓに抑えても安定したカーテン膜の形成が可能であったことから、走行速度を６０ｍ／ｍｉｎの低速にして膜厚の薄いポリイミド層の形成が可能となった。
【００７６】
比較例５、７では、カーテン膜の体積流量０．７ｃｍ２／ｓの場合でも膜厚の薄いポリイミド層を形成するため、走行速度を１００ｍ／ｍｉｎにした。しかし、走行速度を速くしたことにより、乾燥工程に搬送される時間が短縮された結果、塗工膜中の溶媒が急激に揮発し、乾燥ムラが生じた。その一方、実施例１〜４では、走行速度を６０ｍ／ｍｉｎに維持できた為、乾燥工程までの搬送時間を確保することができ、塗工膜中の溶媒を急激に揮発させることなく乾燥を行うことができた。
【符号の説明】
【００７７】
１    塗工液
２    搬送ロール
３    吐出部（スリット）
５    エッジガイド
５ａ  剛性部分
５ｂ  可撓性部分
７    カーテン膜
９    ウェブ
１０    スライドカーテン塗工装置
１１    塗工膜
１３    エッジガイド
１５    エッジガイド
１７    エアーシールド
１９    ビード部
２１    球状体
２２    ロッド  ３１    スロットカーテン塗工装置
３２    スロットダイ
【図１】
2011011191.tif 000007
【図２】
2011011191.tif 000008
【図３】
2011011191.tif 000009
【図４】
2011011191.tif 000010
【図５】
2011011191.tif 000011
【図６】
2011011191.tif 000012
【図７】
2011011191.tif 000013