(57)【要約】【課題】層数を増しても広幅の同時重層塗布を良好に実施することが可能であるダイコーター、塗布装置、塗布方法および電磁波遮蔽フィルムの製造方法を提供する。【解決手段】同時重層塗布をするための複数の積層されたバー（４０）を有するスライド式のダイコーターである。バー（４０）は、隣接する別のバー（４０）との間にスリット（隙間）（５８）を形成する先端部（５６）と、別のバー（４０）と当接する基端部（５０）と、先端部（５６）と基端部（５０）との間に位置し、塗布液溜まり部である凹部（５４）を有するポケット部（５３）と、を有しており、スリット（隙間）（５８）から吐出された塗布液は、先端部（５６）の端面（５７）を流下する。そして、少なくともポケット部（５３）を構成する材料のヤング率は、２４０ＧＰａ以上である。
2015025563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同時重層塗布をするための複数の積層されたバーを有し、
前記バーは、
隣接する別のバーとの間に隙間を形成する先端部と、
前記別のバーと当接する基端部と、
前記先端部と前記基端部との間に位置し、塗布液溜まり部である凹部を有するポケット部と、を有し、
前記隙間から吐出された塗布液が前記先端部の端面を流下するスライド式のダイコーターであって、
少なくとも前記ポケット部を構成する材料のヤング率は、２４０ＧＰａ以上であるダイコーター。
【請求項２】
前記材料のヤング率は、２８０ＧＰａ以上である請求項１に記載のダイコーター。
【請求項３】
前記材料は、超硬合金あるいはセラミックスである請求項１又は請求項２に記載のダイコーター。
【請求項４】
少なくとも前記ポケット部は、単一の材料から構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のダイコーター。
【請求項５】
前記ポケット部の厚みは、１５ｍｍ以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載のダイコーター。
【請求項６】
前記ポケット部の厚みは、１０ｍｍ以下である請求項５に記載のダイコーター。
【請求項７】
前記ポケット部の厚みは、５ｍｍ以上である請求項５又は請求項６に記載のダイコーター。
【請求項８】
前記バーの長さおよび高さは、それぞれ１ｍ以上および８０ｍｍ以上である請求項１〜７のいずれか１項に記載のダイコーター。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のダイコーターと、
第１塗布液を保持する第１容器と、
第２塗布液を保持する第２容器と、
前記第１容器に保持されている前記第１塗布液を、前記ダイコーターに供給する第１塗布液供給系と、
前記第２容器に保持されている前記第２塗布液を、前記ダイコーターに供給する第２塗布液供給系と、
を有する塗布装置。
【請求項１０】
前記第２塗布液が供給されるバーのポケット部の凹部の内圧と、前記第１塗布液が供給されるバーのポケット部の凹部の内圧との圧力差は、０．３ＭＰａ以下になるように設定されている請求項９に記載の塗布装置。
【請求項１１】
前記圧力差は、０．１ＭＰａ以下になるように設定されている請求項１０に記載の塗布装置。
【請求項１２】
前記第１塗布液の塗布層は、交互に積層された高屈折率層および低屈折率層を有する電磁波遮蔽フィルムにおける前記高屈折率層を構成し、
前記第２塗布液の塗布層は、前記低折率層を構成する請求項９〜１１のいずれか１項に記載の塗布装置。
【請求項１３】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のダイコーターに対して、第１塗布液および第２塗布液を供給し、前記ダイコーターのバーの先端部の隙間から吐出させ、前記先端部の端面を流下させることにより、前記第１塗布液の塗布層と、前記第２塗布液の塗布層とを交互に積層させて、フィルム基材に同時重層塗布する塗布方法。
【請求項１４】
前記第２塗布液が供給されるバーのポケット部の凹部の内圧と、前記第１塗布液が供給されるバーのポケット部の凹部の内圧との圧力差は、０．３ＭＰａ以下である請求項１３に記載の塗布方法。
【請求項１５】
前記圧力差は、０．１ＭＰａ以下である請求項１４に記載の塗布方法。
【請求項１６】
前記第１塗布液の塗布層は、交互に積層された高屈折率層および低屈折率層を有する電磁波遮蔽フィルムにおける前記高屈折率層を構成し、
前記第２塗布液の塗布層は、前記低折率層を構成する請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の塗布方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の塗布方法を用いて高屈折率層および低屈折率層を同時重層塗布する工程を有する電磁波遮蔽フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイコーター、塗布装置、塗布方法および電磁波遮蔽フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネルギー対策への関心が高まっており、建物や車両の窓ガラスに貼って、太陽光に含まれる熱線の透過を遮断して冷房設備にかかる負荷を減らすため、近赤外光を反射する機能を有する電磁波遮蔽フィルムの開発が盛んに行われている。【０００３】
電磁波遮蔽フィルムは、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層してなり、一般的に、その層数が多いほど電磁波の反射率が高くなり、遮蔽効果が高くなることが知られているが、塗布によって１層ずつ逐次形成しており、生産性に問題を有している（例えば、特許文献１および２参照。）。そこで、生産性を向上させるために、一括して重層塗布（同時重層塗布）が可能なスライド式のダイコーターの適用が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１１０４０１号公報
【特許文献２】特開２００４−１２３７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、スライド式ダイコーターを構成するバーの設置数は、製造される電磁波遮蔽フィルムの層数に対応している。したがって、製造される電磁波遮蔽フィルムの層数を増加させるため、塗布層数を増やす場合、バーの設置数が増加するため、塗布液が流下するバーの端面により構成されるスライド面が長くなる。これにより、塗布液の流れに乱れが生じ易くなることで、均一な塗布が困難となり、また、塗布液の混ざりを生じて、電磁波遮蔽フィルムに悪影響、例えば、膜厚の不均一（変動）や反射率等の性能の低下を招く虞があった。【０００６】
塗布液の流れの乱れを防止するためには、スライド面を短くすることが有効であるが、そのためには、バーを薄くする必要がある。しかし、バーを薄くすると、低屈折率層塗布液粘度と高屈折率層塗布液粘度の差による影響、つまり、バー間に形成される塗布液の流路である隙間を、低屈折率層塗布液が通過する際に発生する圧力損失に基づく内部圧力と、高屈折率層塗布液が通過する際に発生する圧力損失に基づく内部圧力と、の圧力差の影響を受ける問題を有する。【０００７】
例えば、圧力の高い方（粘度が大きい低屈折率層塗布液が通過する側）から低い方（粘度が小さい高屈折率層塗布液が通過する側）へと、バーが加圧され、これにより、バーが変形し、塗布幅方向の隙間の均一性が悪化することで、塗布膜厚が不均一となり、その結果、製造される電磁波遮蔽フィルムの光学特性の均一性が低下し、例えば、色ムラが発生する問題を有する。【０００８】
また、広幅のバーは、曲がりや反りが発生する虞があり、これにより、塗布幅方向の間隙の均一性が悪化し、塗布幅方向の塗布膜厚が不均一となるため、広幅の塗布を良好に実施することが困難である問題を有する。【０００９】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、層数を増しても広幅の同時重層塗布を良好に実施することが可能であるダイコーター、塗布装置、塗布方法および電磁波遮蔽フィルムの製造方法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】
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。【００１１】
（１）同時重層塗布をするための複数の積層されたバーを有し、
前記バーは、
隣接する別のバーとの間に隙間を形成する先端部と、
前記別のバーと当接する基端部と、
前記先端部と前記基端部との間に位置し、塗布液溜まり部である凹部を有するポケット部と、を有し、
前記隙間から吐出された塗布液が前記先端部の端面を流下するスライド式のダイコーターであって、
少なくとも前記ポケット部を構成する材料のヤング率は、２４０ＧＰａ以上であるダイコーター。【００１２】
（２）前記材料のヤング率は、２８０ＧＰａ以上である上記（１）に記載のダイコーター。【００１３】
（３）前記材料は、超硬合金あるいはセラミックスである上記（１）又は上記（２）に記載のダイコーター。【００１４】
（４）少なくとも前記ポケット部は、単一の材料から構成されている上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載のダイコーター。【００１５】
（５）前記ポケット部の厚みは、１５ｍｍ以下である上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載のダイコーター。【００１６】
（６）前記ポケット部の厚みは、１０ｍｍ以下である上記（５）に記載のダイコーター。【００１７】
（７）前記ポケット部の厚みは、５ｍｍ以上である上記（５）又は上記（６）に記載のダイコーター。【００１８】
（８）前記バーの長さおよび高さは、それぞれ１ｍ以上および８０ｍｍ以上である上記（１）〜（７）のいずれか１項に記載のダイコーター。【００１９】
（９）上記（１）〜（８）のいずれか１項に記載のダイコーターと、
第１塗布液を保持する第１容器と、
第２塗布液を保持する第２容器と、
前記第１容器に保持されている前記第１塗布液を、前記ダイコーターに供給する第１塗布液供給系と、
前記第２容器に保持されている前記第２塗布液を、前記ダイコーターに供給する第２塗布液供給系と、
を有する塗布装置。【００２０】
（１０）前記第２塗布液が供給されるバーのポケット部の凹部の内圧と、前記第１塗布液が供給されるバーのポケット部の凹部の内圧との圧力差は、０．３ＭＰａ以下になるように設定されている上記（９）に記載の塗布装置。【００２１】
（１１）前記圧力差は、０．１ＭＰａ以下になるように設定されている上記（１０）に記載の塗布装置。【００２２】
（１２）前記第１塗布液の塗布層は、交互に積層された高屈折率層および低屈折率層を有する電磁波遮蔽フィルムにおける前記高屈折率層を構成し、
前記第２塗布液の塗布層は、前記低折率層を構成する上記（９）〜（１１）のいずれか１項に記載の塗布装置。【００２３】
（１３）上記（１）〜（８）のいずれか１項に記載のダイコーターに対して、第１塗布液および第２塗布液を供給し、前記ダイコーターのバーの先端部の隙間から吐出させ、前記先端部の端面を流下させることにより、前記第１塗布液の塗布層と、前記第２塗布液の塗布層とを交互に積層させて、フィルム基材に同時重層塗布する塗布方法。【００２４】
（１４）前記第２塗布液が供給されるバーのポケット部の凹部の内圧と、前記第１塗布液が供給されるバーのポケット部の凹部の内圧との圧力差は、０．３ＭＰａ以下である上記（１３）に記載の塗布方法。【００２５】
（１５）前記圧力差は、０．１ＭＰａ以下である上記（１４）に記載の塗布方法。【００２６】
（１６）前記第１塗布液の塗布層は、交互に積層された高屈折率層および低屈折率層を有する電磁波遮蔽フィルムにおける前記高屈折率層を構成し、
前記第２塗布液の塗布層は、前記低折率層を構成する上記（１３）〜（１５）のいずれか１項に記載の塗布方法。【００２７】
（１７）上記（１６）に記載の塗布方法を用いて高屈折率層および低屈折率層を同時重層塗布する工程を有する電磁波遮蔽フィルムの製造方法。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係るダイコーター、塗布装置、塗布方法および電磁波遮蔽フィルムの製造方法によれば、少なくともポケット部を構成する材料のヤング率は、２４０ＧＰａ以上である。つまり、圧力の影響を受けて変形し易いバーの主要部であるポケット部は、ねじれが発生し難いヤング率が大きい材料から構成されている。これにより、バーの変形が抑制されることで、塗布幅方向の隙間の均一性が維持され、塗布幅方向の塗布膜厚が不均一になることが防がれるため、製造される電磁波遮蔽フィルムの光学特性の均一性は、良好である。また、圧力差の影響による変形や、バーの幅広化による曲がりや反りの発生も抑制されるため、バーを広幅かつ薄肉とすることが可能である。さらに、バーを薄肉とすることにより、バーの設置数（層数）が増加しても、塗布液が流下するバーの端面により構成されるスライド面が長くなることが抑制されるため、塗布液の流れに乱れが生じることが防がれる。したがって、層数を増しても広幅の同時重層塗布を良好に実施することが可能であるダイコーター、塗布装置、塗布方法および電磁波遮蔽フィルムの製造方法を提供することが可能である。【００２９】
本発明のさらに他の目的、特徴および特質は、以後の説明および添付図面に例示される好ましい実施の形態を参照することによって、明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態に係るダイコーターを有する塗布装置を説明するための概略図である。
【図２】図１に示されるダイコーターの側方壁部を説明するための平面図である。
【図３】図１に示されるダイコーターのバーを説明するための平面図である。
【図４】図３の線ＩＶ−ＩＶに関する断面図である。
【図５】ダイコーターのバーの別の態様を説明するための断面図である。
【図６】ダイコーターのバーの別の態様を説明するための断面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る電磁波遮蔽フィルムの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態に係る塗布工程を説明するための断面図である。
【図９】塗布工程における塗布条件を説明するための断面図である。
【図１０】比較例を説明するための断面図である。
【図１１】電磁波遮蔽フィルムの膜厚変動率に対するヤング率および圧力差の影響を説明するための試験結果を示しているテーブルである。
【図１２】電磁波遮蔽フィルムの膜厚変動率に対するヤング率およびバーのポケット部の厚みの影響を説明するための試験結果を示しているテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００３２】
図１は、本発明の実施の形態に係るダイコーターを有する塗布装置を説明するための概略図、図２は、図１に示されるダイコーターの側方壁部を説明するための平面図、図３は、図１に示されるダイコーターのバーを説明するための平面図、図４は、図３の線ＩＶ−ＩＶに関する断面図である。
【００３３】
本実施の形態に係る塗布装置１０は、高屈折率層と低屈折率層とを交互に複数積層してなる電磁波遮蔽フィルムを、同時重層塗布によって製造するために利用され、図１に示されるように、搬送系２０、ダイコーター３０、塗布液供給系７０および圧力センサー８１，８２を有する。
【００３４】
本実施の形態に係る電磁波遮蔽フィルムは、可視光領域（波長３８０〜７８０ｎｍ）において透過率が高く、近赤外光領域（７８０〜２５００ｎｍ）において反射率が高い光学特性を有する赤外遮蔽フィルム（近赤外光反射フィルム）であり、建物の屋外の窓、自動車窓、農業用ビニールハウス等に配置され、熱線反射効果を付与するために使用される。
【００３５】
「高屈折率層」および「低屈折率層」は、隣接した２層の屈折率差を比較した場合に、屈折率が高い方を高屈折率層、低い方を低屈折率層とすることを意味する。特定波長領域の反射率は、隣接する２層の屈折率差と層数とで決定され、屈折率の差が大きいほど、少ない層数で高い反射率が得られる。
【００３６】
搬送系２０は、フィルム基材２２およびバックロール２４を有する。フィルム基材２２は、塗布液Ｌが塗布される帯状の支持体である。バックロール２４は、フィルム基材２２の内側に配置され、回転駆動されることによって、塗布方向（搬送方向）Ｆの上流側から下流側に向かって、フィルム基材２２を搬送するように構成されている。
【００３７】
ダイコーター３０は、スライド式であり、電磁波遮蔽フィルムの各層に対応する塗布層を一括して塗布（同時重層塗布）することが可能に構成されており、長方形状のバー４０が順に重ねられて構成された積層体３２と、側方壁部６０とを有する。
【００３８】
バー４０は、フロントバー４２、複数の中間バー４４およびバックバー４６から構成され、これらは、略同一形状である。フロントバー４２は、積層体３２の最下層を占めているバーであり、フィルム基材２２の近傍に位置決めされる。バックバー４６は、積層体３２の最上層を占めているバーである。中間バー４４は、フロントバー４２とバックバー４６との間に位置する中間層を占めているバーである。側方壁部６０は、図２に示されるように、積層体３２の塗布幅方向Ｗの両端面に配置されている。なお、塗布幅方向Ｗは、塗布方向（搬送方向）Ｆと直交している。
【００３９】
バー４０は、図３および図４に示されるように、基端側から順に基端部５０、ポケット部５３および先端部５６を有する。
【００４０】
基端部５０は、塗布液供給系７０と連通している貫通孔５２を有する。貫通孔５２は、基端部５０の塗布幅方向Ｗ中央に位置し、基端部５０端面からポケット部５３に向かって延長している。
【００４１】
基端部５０の厚みＤ１は、先端部５６の厚みＤ２より大きく設定されている。したがって、バー４０が積層されると、基端部５０は、隣接する別のバーの基端部５０と当接する一方、先端部５６と、隣接する別のバーの先端部５６との間には、厚みＤ３（＝Ｄ１−Ｄ２）のスリット（隙間）５８が形成される。以下において、厚みＤ３は、スリット間隔Ｄ３で参照する。なお、符号５１は、基端部５０の端面を示している。
【００４２】
スリット５８は、塗布液が通過する通路として機能する。スリット５８の先端から吐出された塗布液は、先端部５６の端面５７を流下するため、端面５７は、塗布液が流下するスライド面として機能する。
【００４３】
ポケット部５３は、バー４０の塗布幅方向Ｗに延長して形成される凹部５４を有する。凹部５４は、スリット５８および貫通孔５２に連通している塗布液溜まり部である。凹部５４は、貫通孔５２（塗布液供給系７０）からの塗布液を、塗布幅方向Ｗに均等に広げて、スリット５８に安定的に供給するために使用される。
【００４４】
バー４０の積層位置に応じて、バー４０の貫通孔５２に、高屈折率層を構成することとなる第１塗布液である高屈折率層塗布液Ｌ１と、低屈折率層を構成することとなる第２塗布液である低屈折率層塗布液Ｌ２と、が交互に導入される。例えば、フロントバー４２の貫通孔５２には、低屈折率層塗布液Ｌ２が導入され、フロントバー４２に隣接する中間バー４４の貫通孔には、高屈折率層塗布液Ｌ１が導入され、当該中間バー４４に隣接する別の中間バー４４の貫通孔５２には、低屈折率層塗布液Ｌ２が導入される。
【００４５】
したがって、スリット５８の設置数は、電磁波遮蔽フィルムの層数に一致しており、電磁波遮蔽フィルムの層数に応じて、中間バー４４の積層数が調整されることになる。なお、スライド面の長さは、２層以上に積層された塗布液が流下する中間バー４４及びフロントバー４２の先端部５６の端面５７長さの合計であり、最上層を占める中間バー４４を除いた残余の中間バー４４の厚みと、フロントバー４２の厚みとを合計した値と略一致する。
【００４６】
塗布液供給系７０は、図１に示されるように、低屈折率層塗布液Ｌ２および高屈折率層塗布液Ｌ１をダイコーター３０に供給するために使用され、調製釜７２，７６、配管系７３，７７およびポンプ７４，７８を有する。
【００４７】
調製釜７２は、低屈折率層塗布液Ｌ２を調製し、所定温度（例えば、３０℃以上）で保持するために使用される容器である。配管系７３は、調製釜７２と、低屈折率層塗布液用のバー４０の基端部５０の貫通孔５２と、を連結している。ポンプ７４は、配管系７３を経由して、調製された低屈折率層塗布液Ｌ２を圧送するために使用される。
【００４８】
調製釜７６は、高屈折率層塗布液Ｌ１を調製し、所定温度（例えば、３０℃以上）で保持するために使用される容器である。配管系７７は、調製釜７６と、高屈折率層塗布液用のバー４０の基端部５０の貫通孔５２と、を連結している。ポンプ７８は、配管系７７を経由して、調製された高屈折率層塗布液Ｌ１を圧送するために使用される。ポンプ７４，７８は、例えば、ギアポンプやチューブポンプである。
【００４９】
圧力センサー８１，８２は、ダイコーター３０の近傍の配管系７３，７７に配置され、圧力差ΔＰを検出するために使用される。圧力差ΔＰは、低屈折率層塗布液Ｌ２が供給されるバー４０のポケット部５３の凹部５４の内圧と、高屈折率層塗布液Ｌ１が供給されるバー４０のポケット部５３の凹部５４の内圧と、の差であり、後述するように、０．３ＭＰａ以下が好ましく、０．１ＭＰａ以下がより好ましい。
【００５０】
圧力センサー８１，８２は、例えば、ポケット部５３の凹部５４の内面に配置したり、ポケット部５３の凹部５４と当接する側方壁部６０の内面に配置したりすることも可能である。また、圧力差ΔＰは、差圧計によって直接検出することも可能である。
【００５１】
次に、ダイコーター３０のバー４０の構成材料等を説明する。
【００５２】
バー４０は、ねじれが発生し難いヤング率Ｅが大きい材料から構成されており、当該材料のヤング率Ｅは、後述するように、２４０ＧＰａ以上であり、２８０ＧＰａ以上が好ましく、３９０ＧＰａ以上がより好ましい。ねじれが発生し難いヤング率Ｅが大きい材料は、例えば、セラミックス（アルミナ）や超硬合金である。なお、従来、セラミックス（アルミナ）や超硬合金から構成される物品は、長さが５００ｍｍ以下の短いものや、長くても断面の長径が５０ｍｍ程度の細いものが主体であった。しかし、近年の製作技術の進歩によって、長さ１ｍ以上かつ断面の長径が８０ｍｍ程度以上のものも製作が可能となっている。
【００５３】
バー４０は、上記のように、ヤング率Ｅが大きい材料から構成されている。これにより、バー４０の変形が抑制され、塗布幅方向Ｗのスリット（隙間）５８の均一性が維持され、塗布幅方向Ｗの塗布膜厚が不均一になることが防がれるため、製造される電磁波遮蔽フィルムの光学特性の均一性は、良好である。また、圧力差ΔＰの影響による変形や、バーの幅広化による曲がりや反りの発生も抑制されるため、バー４０を広幅かつ薄肉とすることが可能である。さらに、バー４０を薄肉とすることにより、バー４０の設置数（層数）を増しても、スライド面（端面５７）が長くなることが抑制され、塗布液の流れに乱れが生じることが防がれる。したがって、層数を増しても広幅の同時重層塗布を良好に実施することが可能である。
【００５４】
セラミックスによってバー４０を製作する場合、金属材料と異なり、製作過程において内部応力が蓄積しないため、仕上げ研削時および仕上がり後において、内部応力による歪変形の発生が無い。そのため、バー４０を高精度に仕上げることが可能であり、バー４０の真直度や平面度等の精度を確保することが容易である。特に、バー４０が薄肉の場合、金属材料では歪変形が発生し易いため、セラミックスを用いることで、バー４０の精度向上が期待できる。
【００５５】
なお、バー４０は、その全体を、ねじれが発生し難いヤング率Ｅが大きい材料によって構成する形態に限定されない。例えば、バー４０の主要部であるポケット部５３は、圧力の影響を受けて変形し易いため、必要に応じて、ポケット部５３を構成する材料のみを、ねじれが発生し難いヤング率Ｅが大きい材料から構成することも可能である。
【００５６】
図５および図６は、ダイコーターのバーの別の態様を説明するための断面図である。
【００５７】
ポケット部５３は、単一の材料から構成される形態に限定されず、ボルトなどの締結部材や接着剤を利用して一体化した複合材を、適用することも可能である。例えば、図５に示されるように、異なる材料からなる２層構造としたり、図６に示されるように、ポケット部５３の凹部５４周辺のみを別の材料から構成したりすることも可能である。
【００５８】
次に、本発明の実施の形態に係る電磁波遮蔽フィルムの製造方法を説明する。
【００５９】
図７は、本発明の実施の形態に係る電磁波遮蔽フィルムの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【００６０】
本発明の実施の形態に係る電磁波遮蔽フィルムの製造方法は、図７に示されるように、調製工程、塗布工程および乾燥工程を有する。
【００６１】
調製工程においては、例えば、金属酸化物粒子、樹脂バインダー、硬化剤、添加剤、溶媒等を混合し、高屈折率層塗布液および低屈折率層塗布液がそれぞれ調製される。
【００６２】
塗布工程においては、フィルム基材に対し、電磁波遮蔽フィルムの各層に対応する高屈折率層塗布液および低屈折率層塗布液が、一括して重層塗布（同時重層塗布）される。
【００６３】
フィルム基材は、ポリオレフィンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、３酢酸セルロースフィルム等の種々の樹脂フィルムを適用すること可能である。ポリオレフィンは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレである。ポリエステルは、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートである。
【００６４】
乾燥工程においては、高屈折率層塗布液および低屈折率層塗布液が重層塗布されたフィルム基材を乾燥して熱硬化させることにより、電磁波遮蔽フィルムが製造される。乾燥条件は、高屈折率層塗布液および低屈折率層塗布液に含まれている揮発性成分の蒸発温度、硬化剤の硬化温度、フィルム基材の耐熱温度等を考慮して適宜設定される。乾燥された電磁波遮蔽フィルムは、その後、必要に応じて適当なサイズに裁断される。
【００６５】
後述するように、塗布工程は、層数を増しても広幅の同時重層塗布を良好に実施することが可能であり、かつ１層当りの塗布厚が小さくなるため、乾燥工程における乾燥負荷が低減される。
【００６６】
次に、塗布液の構成材料を具体的に説明する。
【００６７】
高屈折率層塗布液の金属酸化物粒子は、例えば、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、アルミナ、コロイダルアルミナ、チタン酸鉛、鉛丹、黄鉛、亜鉛黄、酸化クロム、酸化第二鉄、鉄黒、酸化銅、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化イットリウム、酸化ニオブ、酸化ユーロピウム、酸化ランタン、ジルコン、酸化スズである。透明で高い屈折率を得るためには、酸化チタン微粒子、酸化ジルコニア微粒子を含有することが好ましい。金属酸化物粒子の濃度は、例えば、１〜５０質量％である。
【００６８】
低屈折率層塗布液の金属酸化物粒子は、例えば、二酸化ケイ素、コロイダルシリカである。金属酸化物粒子の濃度は、例えば、１〜５０質量％である。
【００６９】
樹脂バインダーは、例えば、ポリビニルアルコール、ゼラチン、水溶性セルロース誘導体、増粘多糖類、反応性官能基を有するポリマー類である。高屈折率層塗布液の樹脂バインダーの濃度は、例えば、０．５〜１０質量％である。低屈折率層塗布液中の樹脂バインダーの濃度は、１〜１０質量％である。
【００７０】
硬化剤は、樹脂バインダーと硬化反応を起こすものであれば特に限定されない。樹脂バインダーとしてポリビニルアルコールが選択されている場合は、例えば、ホウ酸およびその塩である。
【００７１】
添加剤は、例えば、紫外線吸収剤、退色防止剤、界面活性剤、蛍光増白剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、潤滑剤、防腐剤、帯電防止剤である。
【００７２】
溶媒は、例えば、水、有機溶媒、あるいはこれらの混合溶液である。有機溶媒は、メタノール、エタノール、酢酸エチル等である。
【００７３】
次に、調製工程および塗布工程を詳述する。
【００７４】
図８は、本発明の実施の形態に係る塗布工程を説明するための断面図、図９は、塗布工程における塗布条件を説明するための断面図、図１０は、比較例を説明するための断面図である。
【００７５】
調製工程においては、低屈折率層用の金属酸化物粒子、樹脂バインダー、硬化剤、添加剤、溶媒等が、調製釜７２に投入後、混合され、低屈折率層塗布液Ｌ２が調製され、一方、高屈折率層用の金属酸化物粒子、樹脂バインダー、硬化剤、添加剤、溶媒等が、調製釜７６に投入後、混合され、高屈折率層塗布液Ｌ１が調製される。そして、調製された低屈折率層塗布液Ｌ２および高屈折率層塗布液Ｌ１は、所定温度（例えば、３０℃以上）で保持される。
【００７６】
塗布工程において、調製された低屈折率層塗布液Ｌ２および高屈折率層塗布液Ｌ１は、ポンプ７４，７８によって圧送され、配管系７３，７７を経由して、低屈折率層塗布液用のバー４０の基端部５０の貫通孔５２および高屈折率層塗布液用のバー４０の基端部５０の貫通孔５２に供給される。
【００７７】
これにより、図８に示されるように、バー４０の積層位置に応じて、バー４０の貫通孔５２に、高屈折率層塗布液Ｌ１と低屈折率層塗布液Ｌ２とが交互に導入される。例えば、フロントバー４２の貫通孔５２には、低屈折率層塗布液Ｌ２が導入され、フロントバー４２に隣接する中間バー４４の貫通孔には、高屈折率層塗布液Ｌ１が導入され、当該中間バー４４に隣接する別の中間バー４４の貫通孔５２には、低屈折率層塗布液Ｌ２が導入される。
【００７８】
塗布液は、ポケット部５３の凹部５４において塗布幅方向Ｗに均等に広げられて、スリット５８に導入される。スリット５８を通過した塗布液は、図８に示されるように、バー４０の先端部５６の端面５７を流下し、下方に位置する別のバー４０の先端部５６の端面５７を流下する塗布液と、順次重なる。そして、流下する塗布液は、フロントバー４２のスリット５８を通過した塗布液と重なった時点において、電磁波遮蔽フィルムの層数に一致する層から構成されることになる。
【００７９】
そして、塗布液Ｌは、最下層のバー４０であるフロントバー４２から離間し、フィルム基材２２に流下し、塗布される。
【００８０】
また、塗布液Ｌがバー４０のスリット５８を通過する際に、圧力損失（スリット抵抗）を生じ、これにより、ダイコーター３０の内部に圧力（内圧）が発生する。内圧は、塗布液Ｌの粘度によって影響を受ける。
【００８１】
高屈折率層塗布液Ｌ１の粘度μ１は、３ｍＰａ・ｓ以上かつ３０ｍＰａ・ｓ以下である。低屈折率層塗布液Ｌ２の粘度μ２は、５０ｍＰａ・ｓ以上かつ５００ｍＰａ・ｓ以下であり、高屈折率層塗布液Ｌ１の粘度μ１よりも１桁以上大きい。したがって、高屈折率層塗布液Ｌ１が供給される凹部５４の内圧Ｐ１は、低屈折率層塗布液Ｌ２が供給される凹部５４の内圧Ｐ２より小さくなり、隣接する（隣り合う）バー４０間で内圧の圧力差ΔＰが生じる。
【００８２】
これにより、図１０の比較例に示されるように、高圧の方（低屈折率層塗布液Ｌ２が供給される凹部５４）と低圧の方（高屈折率層塗布液Ｌ１が供給される凹部５４）との間に位置するバー４０が、高圧の方から低圧の方へ押されて変形する。その結果、低屈折率層塗布液Ｌ２が通過するスリット５８のスリット間隙Ｄ３２は拡大し、高屈折率層塗布液Ｌ１が通過するスリット５８のスリット間隙Ｄ３１は縮小する。つまり、塗布幅方向のスリット間隙の分布が悪化することにより、スリット５８から流出する塗布液Ｌの塗布幅方向の均一性が低下し、最終的には均一な塗布膜厚が得られなくなる。
【００８３】
一方、低屈折率層塗布液Ｌ２が供給されるバー４０のポケット部５３の凹部５４の内圧Ｐ２と、高屈折率層塗布液Ｌ１が供給されるバー４０のポケット部５３の凹部５４の内圧Ｐ１と、の圧力差ΔＰにより引き起こされるバーの変形は、圧力差ΔＰによって発生する荷重によるバー４０の撓みであると考えられる。したがって、バー４０の変形量はバー４０を構成する材料のヤング率Ｅに反比例する。
【００８４】
本実施の形態に係る塗布工程においては、上記のように、ねじれが発生し難いヤング率Ｅが大きい材料によって構成されたバー４０が適用されている。これにより、バー４０の変形が抑制され、塗布幅方向Ｗのスリット（隙間）５８の均一性が維持され、塗布幅方向Ｗの塗布膜厚が不均一になることが防がれるため、製造される電磁波遮蔽フィルムの光学特性の均一性は、良好である。また、圧力差ΔＰの影響による変形や、バーの幅広化による曲がりや反りの発生も抑制されるため、バー４０を広幅かつ薄肉とすることが可能である。さらに、バー４０の設置数（層数）を増しても、スライド面（端面５７）が長くなることが抑制され、塗布液の流れに乱れが生じることが防がれる。したがって、層数を増しても広幅の同時重層塗布を良好に実施することが可能である。
【００８５】
なお、高屈折率層塗布液Ｌ１および低屈折率層塗布液Ｌ２が塗布されたフィルム基材２２は、一旦１〜１５℃に冷却された後、乾燥工程に投入される。これにより、高屈折率層塗布液Ｌ１および低屈折率層塗布液Ｌ２は、乾燥されて熱硬化する。乾燥温度は、１０℃以上、例えば、湿球温度５〜５０℃かつ塗布面温度１０〜５０℃である。なお、フィルム基材を一旦冷却するのは、高屈折率層塗布液Ｌ１および低屈折率層塗布液Ｌ２の粘度を上昇させることにより、塗布層間の混ざりを抑制し、また、フィルム基材２２のハンドリング性を向上させるためである。
【００８６】
次に、層数を増しても広幅の同時重層塗布を良好に実施し得る条件を詳述する。
【００８７】
図１１は、電磁波遮蔽フィルムの膜厚変動率に対するヤング率および圧力差の影響を説明するための試験結果を示しているテーブル、図１２は、電磁波遮蔽フィルムの膜厚変動率に対するヤング率およびバーのポケット部の厚みの影響を説明するための試験結果を示しているテーブルである。
【００８８】
まず、試験に係る共通の条件、つまり、低屈折率層塗布液の調製条件、高屈折率層塗布液の調製条件および塗布条件を、説明する。
【００８９】
低屈折率層塗布液は、コロイダルシリカ（スノーテックスＯＸＳ、日産化学工業社製、固形分１０質量％）１２質量部に、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ―１０３、重合度３００、鹸化度９８．５ｍｏｌ％、クラレ社製）の５質量％水溶液２質量部、３質量％ホウ酸水溶液１０質量部をそれぞれ添加した後、４５℃に加熱し、撹拌しながら、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ―１１７、重合度１７００、鹸化度９８．５ｍｏｌ％、クラレ社製）の５質量％水溶液２０質量部、界面活性剤（ラピゾールＡ３０、日油社製）の１質量％水溶液１質量部を添加し、純水５５質量部を加えて、攪拌混合することで調製した。
【００９０】
高屈折率層塗布液は、シリカ付着二酸化チタンゾル（固形分２０．０質量％）３０質量部に、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ―１０３、重合度３００、鹸化度９８．５ｍｏｌ％、クラレ社製）の５質量％水溶液２質量部、３質量％ホウ酸水溶液１０質量部、２質量％クエン酸水溶液１０質量部をそれぞれ添加した後、４５℃に加熱し、撹拌しながら、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ―６１７、重合度１７００、鹸化度９５．０ｍｏｌ％、クラレ社製）の５質量％水溶液２０質量部、界面活性剤（ラピゾールＡ３０、日油社製）の１質量％水溶液１質量部を添加し、純水２７質量部を加えて、攪拌混合することで調製した。
【００９１】
なお、シリカ付着二酸化チタンゾルは、１５．０質量％酸化チタンゾル（ＳＲＤ−Ｗ、体積平均粒径５ｎｍ、ルチル型二酸化チタン粒子、堺化学社製）０．５質量部に純水２質量部を加えて、９０℃に加熱し、ケイ酸水溶液（ケイ酸ソーダ４号（日本化学社製）をＳｉＯ２濃度が２．０質量％となるように純水で希釈したもの）１．３質量部を徐々に添加し、そして、オートクレーブ中、１７５℃で１８時間加熱処理を行い、その後冷却し、限外濾過膜にて濃縮することにより、得た。
【００９２】
低屈折率層塗布液および高屈折率層塗布液は、４５℃に保温して、ダイコーターに供給し、１５層の同時重層塗布を実施した。最下層および最上層は、低屈折率層となっており、低屈折率層は、高屈折率層より１つ多く含まれている。
【００９３】
スリット間隙は、０．２ｍｍに設定した。高屈折率層塗布液および低屈折率層塗布液粘度は、１０ｍＰａ・ｓおよび１００ｍＰａ・ｓに設定した。
【００９４】
フィルム基材は、厚さ５０μｍかつ幅２０００ｍｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡社製Ａ４３００：両面易接着層）からなり、塗布液の塗布時、４５℃に昇温した。ダイコーターのフロントバーおよびバックバーは、厚さ４０ｍｍのものを使用した。塗布速度および塗布幅は、５０ｍ／ｍｉｎおよび１９５０ｍｍに設定した。低屈折率層および高屈折率層の塗布厚みは、乾燥時の平均膜厚として１５０ｎｍとなるように設定した。
【００９５】
次に、電磁波遮蔽フィルムの膜厚変動率の算出方法を説明する。
【００９６】
電磁波遮蔽フィルムの膜厚変動率Ｖ［％］は、膜厚変動幅を膜厚平均値によって除し、１００を乗じた値である。膜厚変動幅は、膜厚の最小値と最大値との差である。膜厚平均値は、塗布幅方向に５０ｍｍ間隔で測定された膜厚の全幅に関する平均値である。
【００９７】
膜厚は、上記条件で製造された電磁波遮蔽フィルムの断面を観察して得られた画像を、デジタル化し、コントラストを調整する画像処理を施した後で、各層毎に測定して得た。断面の観察は、電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ、Ｓ−５０００Ｈ型、日立製作所製）を用いて、加速電圧２．０ｋＶの条件で１ｃｍ長さが観察できるように視野数を選んで実施した。なお、膜厚は、１０００箇所の測定結果の平均値である。
【００９８】
次に、電磁波遮蔽フィルムの膜厚変動率に対するヤング率および圧力差の影響を説明する。
【００９９】
試験に係る個別の条件として、バーの構成材料を異ならせることによって、ヤング率Ｅを、１０６〜５４０ＧＰａの範囲で変化させ、かつ、塗布液に純水を追加して粘度を調整することで、圧力差ΔＰを、０．１〜１．０ＭＰａの範囲で変化させた。圧力差ΔＰは、低屈折率層塗布液Ｌ２が供給されるバーのポケット部の凹部の内圧Ｐ２と、高屈折率層塗布液Ｌ１が供給されるバーのポケット部の凹部の内圧Ｐ１と、の圧力差である。バーの基端部の厚みＤ１およびポケット部の厚みＤ４は、共通であり、１５ｍｍおよび１０ｍｍに設定した。
【０１００】
図１１に示されるように、構成材料がセラミックスかつヤング率Ｅが２４０ＧＰａ以上であるバーおよび構成材料が超硬合金かつヤング率Ｅが２４０ＧＰａ以上であるバーは、構成材料が純チタンかつヤング率Ｅが２０４ＧＰａ以下であるバーおよび構成材料がＳＵＳ６３０（析出硬化系ステンレス鋼）かつヤング率Ｅが２０４ＧＰａ以下であるバーに比較し、膜厚変動率（Ｖ）が良好であり、均一な塗膜を得ることができた。
【０１０１】
特に、構成材料がセラミックス（ジルコニア）かつヤング率Ｅが２４０ＧＰａであるバーは、圧力差ΔＰが０．５ＭＰａ以下の場合、膜厚変動率（Ｖ）が３．０％以下であった。構成材料がセラミックス（アルミナ９０％）かつヤング率Ｅが２８０ＧＰａであるバーは、圧力差ΔＰに関係なく、膜厚変動率（Ｖ）が１．０％以下であった。構成材料がセラミックス（アルミナ９９．８％）かつヤング率Ｅが３９０ＧＰａ以上であるバーおよび構成材料が超硬合金かつヤング率Ｅが３９０ＧＰａ以上であるバーは、膜厚変動率（Ｖ）が０．５％以下であった。
【０１０２】
つまり、バーのポケット部の厚みＤ４が１０ｍｍとたいへん薄く、かつ圧力差ΔＰが０．１ＭＰａを越えるような場合であっても、ヤング率Ｅが２４０ＧＰａ以上であれば、バーの変形を抑制することが可能であり、塗布幅方向のスリット（隙間）の均一性が維持され、また、ヤング率Ｅは、２８０ＧＰａ以上が好ましく、３９０ＧＰａ以上がより好ましいことが示されている。なお、ヤング率Ｅの上限には特に制約が無く、大きければ大きいほど層数を増やすことが可能であるが、適用可能な構成材料が限定される。
【０１０３】
次に、電磁波遮蔽フィルムの膜厚変動率に対するヤング率およびバーのポケット部の厚みの影響を、説明する。
【０１０４】
試験に係る個別の条件として、ヤング率Ｅを、バーの構成材料を異ならせることによって、１０６〜５４０ＧＰａの範囲で変化させ、かつ、バーのポケット部の厚みＤ４を、５〜１５ｍｍの範囲で変化させた。バーの基端部の厚みＤ１は、ポケット部の厚みに応じて、１０〜２０ｍｍの範囲で変化させた。圧力差ΔＰは、共通であり、０．３ＭＰａに設定した。
【０１０５】
図１２に示されるように、構成材料がセラミックスかつヤング率Ｅが２４０ＧＰａ以上であるバーおよび構成材料が超硬合金かつヤング率Ｅが２４０ＧＰａ以上であるバーは、構成材料が純チタンかつヤング率Ｅが２０４ＧＰａ以下であるバーおよび構成材料がＳＵＳ６３０（析出硬化系ステンレス鋼）かつヤング率Ｅが２０４ＧＰａ以下であるバーに比較し、膜厚変動率（Ｖ）が良好であり、均一な塗膜を得ることができた。
【０１０６】
特に、構成材料がセラミックス（ジルコニア）かつヤング率Ｅが２４０ＧＰａであるバーは、ポケット部の厚みＤ４が１０ｍｍ以上の場合、膜厚変動率（Ｖ）が３．０％以下であった。構成材料がセラミックス（アルミナ９０％）かつヤング率Ｅが２８０ＧＰａであるバーは、ポケット部の厚みＤ４に関係なく、膜厚変動率（Ｖ）が１．０％以下であった。構成材料がセラミックス（アルミナ９９．８％）かつヤング率Ｅが３９０ＧＰａ以上であるバーおよび構成材料が超硬合金かつヤング率Ｅが３９０ＧＰａ以上であるバーは、膜厚変動率（Ｖ）が０．５％以下であった。
【０１０７】
つまり、バーのポケット部の厚みＤ４が１５ｍｍ以下であっても、ヤング率Ｅが２４０ＧＰａ以上であれば、バーの変形を抑制することが可能であり、塗布幅方向のスリット（隙間）の均一性が維持され、また、ヤング率Ｅは、図１１に示される試験結果と同様に、２８０ＧＰａ以上が好ましく、３９０ＧＰａ以上がより好ましいことが示されている。
【０１０８】
したがって、例えば、バー４０のポケット部５３の厚みＤ４を１５ｍｍ以下に設定することによって、バー４０を薄くする（薄肉化および軽量化する）ことが可能であり、バー４０の設置数（層数）を増しても、スライド面が長くなることが抑制されるため、塗布液の流れに乱れが生じることが防がれる。また、ダイコーター３０の小型化、少スペース化、省エネルギー、装置コストの削減が可能となり、かつ、取り扱いも容易となり、作業性の向上および塗布工程での故障の低減も期待できる。なお、バーのポケット部の厚みＤ４の下限には制約は無く、薄ければ薄いほど層数を増やすことが可能である。しかし、バーのポケット部の厚みＤ４は、過度に小さくなると、圧力差ΔＰの影響を受け易くなるため、５ｍｍ以上が好ましい。
【０１０９】
以上のように、本実施の形態においては、少なくともバーの主要部であるポケット部が、ねじれが発生し難いヤング率が大きい材料で構成されている。これにより、バーの変形が抑制され、塗布幅方向のスリット（隙間）の均一性が維持され、塗布幅方向の塗布膜厚が不均一になることが防がれるため、製造される電磁波遮蔽フィルムの光学特性の均一性は、良好である。また、圧力差の影響による変形や、バーの幅広化による曲がりや反りの発生も抑制されるため、バーを広幅かつ薄肉とすることが可能である。さらに、バーを薄肉とすることにより、バーの設置数（層数）を増しても、スライド面が長くなることが抑制され、塗布液の流れに乱れが生じることが防がれる。したがって、層数を増しても広幅の同時重層塗布を良好に実施することが可能であるダイコーター、塗布装置、塗布方法および電磁波遮蔽フィルムの製造方法を提供することが可能である。
【０１１０】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で種々改変することができる。例えば、電磁波遮蔽フィルムは、可視光反射フィルム、遠赤外線反射フィルムおよび紫外線反射フィルムに適用することが可能である。この場合、電磁波遮蔽フィルムは、高屈折率層および低屈折率層の光学膜厚を調整することによって、近赤外光に替えて、可視光、遠赤外線あるいは紫外線を反射するように設計される。
【０１１１】
フィルム基材の両面に、高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層した構造を配置することも可能である。これは、例えば、フィルム基材の一方の面に、同時重層塗布を実施して乾燥した後で、フィルム基材の他方の面に、再度、同時重層塗布を実施して乾燥することによって実施される。高屈折率層の設置数を、低屈折率層の設置数より多くすることも可能である。これは、高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層した構造の最下層および最上層に、高屈折率層を配置することによって実施される。また、低屈折率層の設置数と高屈折率層の設置数とを同一とすることも可能である。
【０１１２】
フィルム基材を吸引し、その形状の歪みを矯正する減圧機構を、塗布装置のバックロールの近傍に配置し、ダイコーターとフィルム基材との間のクリアランス精度を向上させることも可能である。
【０１１３】
別の機能を有する層を、フィルム基材と塗布層との間や、塗布層の表面に配置することが可能である。例えば、フィルム基材と塗布層との間にガスバリア層や易接着層を配置したり、塗布層の表面にハードコート層や耐摩耗性層を配置したりすることも可能である。
【０１１４】
本出願は、２０１３年８月２０日に出願された日本特許出願番号２０１３−１７０６４７号に基づいており、それらの開示内容は、参照され、全体として、組み入れられている。
【符号の説明】
【０１１５】
１０  塗布装置、
２０  搬送系、
２２  フィルム基材、
２４  バックロール、
３０  ダイコーター、
３２  積層体、
４０  バー、
４２  フロントバー、
４４  中間バー、
４６  バックバー、
５０  基端部、
５１  端面、
５２  貫通孔、
５３  ポケット部
５４  凹部、
５６  先端部、
５７  端面、
５８  スリット（隙間）、
６０  側方壁部、
７０  塗布液供給系、
７２  調製釜、
７３  配管系、
７４  ポンプ、
７６  調製釜、
７７  配管系、
７８  ポンプ、
８１，８２  圧力センサー、
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ３１，Ｄ３２，Ｄ４  厚み、
Ｆ  塗布方向、
Ｌ，Ｌ１，Ｌ２  塗布液、
Ｗ  塗布幅方向、
μ１，μ２  粘度。
【図１】
2015025563.tif 000003
【図２】
2015025563.tif 000004
【図３】
2015025563.tif 000005
【図４】
2015025563.tif 000006
【図５】
2015025563.tif 000007
【図６】
2015025563.tif 000008
【図７】
2015025563.tif 000009
【図８】
2015025563.tif 000010
【図９】
2015025563.tif 000011
【図１０】
2015025563.tif 000012
【図１１】
2015025563.tif 000013
【図１２】
2015025563.tif 000014
【国際調査報告】
2015025563.tif 000015
2015025563.tif 000016
2015025563.tif 000017
2015025563.tif 000018