(57)【要約】【課題】  ファンテンダイを用いて、高粘度の塗工液であっても、基材シート上に、薄層の被膜層を形成することができる被膜シートの製造方法を提供すること。【解決手段】  回転自在なバックロールの外周面上に基材シートを搬送させるとともに、当該バックロールの外周面上を搬送する基材シートに対して、２つのリップ間により、塗工液の押し出しスリットが設けられ、かつ、前記押し出しスリットより基材シート搬出側に位置するリップは、搬送される基材シートに対して対面するエッジ部を有するファンテンダイを適用して、前記押し出しスリットから塗工液を塗工して、基材シート上に被膜層を形成する被膜シートの方法であって、前記バックロールは、その表面に弾性層を有する弾性ロールであり、前記塗工液は、粘度１００〜１５０００ｍＰａ・ｓであり、塗工液の塗工にあたって、前記エッジ部を、基材シートに押し当てて塗工液を塗工する。【選択図】        図１
2008119656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在なバックロールの外周面上に基材シートを搬送させるとともに、当該バックロールの外周面上を搬送する基材シートに対して、
２つのリップ間により、塗工液の押し出しスリットが設けられ、かつ、前記押し出しスリットより基材シート搬出側に位置するリップは、搬送される基材シートに対して対面するエッジ部を有するファンテンダイを適用して、前記押し出しスリットから塗工液を塗工して、基材シート上に被膜層を形成する被膜シートの方法であって、
前記バックロールは、その表面に弾性層を有する弾性ロールであり、
前記塗工液は、粘度１００〜１５０００ｍＰａ・ｓであり、
塗工液の塗工にあたって、前記エッジ部を、基材シートに押し当てて塗工液を塗工することを特徴とする被膜シートの製造方法。
【請求項２】
前記弾性ロールの弾性層は、硬度５０〜８０°であることを特徴とする請求項１記載の被膜シートの製造方法。
【請求項３】
前記エッジ部の基材シートに対する押し当ては、弾性ロールの弾性層が凹むように行うことを特徴とする請求項１または２記載の被膜シートの製造方法。
【請求項４】
前記弾性層の凹み量が、１０〜８０μｍであることを特徴とする請求項３記載の被膜シートの製造方法。
【請求項５】
基材シート上に形成した被膜層の厚さが、１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の被膜シートの製造方法。
【請求項６】
塗工液が、ノンソルベント型塗工液であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか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、ファンテンダイを用いて塗工液により基材シート上に被膜層を形成する被膜シートの製造方法に関する。本発明の被膜シートの製造方法に適用できる被膜層としては、例えば、接着剤層；粘着剤層；ハードコート層、反射防止層、位相差層などの光学補償層などがあげられる。
【背景技術】
【０００２】
従来、ノンソルベント型塗工液により基材シート上に被膜層を形成する方法としては、図３に示すような、５本ロール方式等のロールトランスファー式により、液溜りにあるノンソルベント型塗工液ｂを、弾性ロールＡと鉄ロールＢを交互に組み合わせて転写し、最終的にバックロール（鉄ロールＢ）により搬送される基材シートａ上に被膜層ｃを形成している。ロールトランスファー式によれば、ノンソルベント型塗工液から薄層の被膜層を形成することができる。ロールトランスファー式では、通常、２００〜５０００ｍＰａ・ｓ程度の粘度のノンソルベント型塗工液が用いられるが、当該塗工液の粘度が３０００ｍＰａ・ｓを超えると、均一な被膜層を形成できず、被膜層には糸引き等の状態がみられる。
【０００３】
一方、ノンソルベント型塗工液により基材シート上に被膜層を形成する方法としては、図４に示すように、ファンテンダイを用いる方法がある。図４では、ファンテンダイにおいて、塗工液の押し出しスリットＳを形成するリップＬ１、Ｌ２のみが示されている。ファンテンダイを用いる方法では、押し出しスリットＳから塗工液（図示せず）が押し出され、バックロールとなる鉄ロールＢによって搬送される基材シートａ上に被膜層ｃが形成される。かかる方法では、前記スリットＳより基材シートａの搬出側に位置するリップＬ２は、搬送される基材シートａに対して対面するエッジ部Ｅを有し、当該エッジ部Ｅとバックロールとなる鉄ロールＢ上の基材シートａとの間には、塗工膜形成空間であるギャップｇが設けている。しかし、かかる方法では、高粘度の塗工液を用いて薄層の被膜層（塗工膜）を形成することは困難であった。
【０００４】
また、前記ファンテンダイを用いる塗工方法に用いられる装置として、前記ダイをバックロールに向けて押圧する押圧手段を設けることが提案されている（特許文献１）。かかる装置によれば、押圧手段が、基材シートａ表面の変動に追従して移動することにより、塗工膜形成空間ｇの間隔寸法を一定値に維持し、基材シート表面に均一厚みの塗工膜を形成することができる。この装置によれば、基材シートａの表面とエッジ部Ｅを接触させることなく、塗工液剪断空間ｇを形成していることから、チキソトロピー性を有する高粘度な塗工液の非常に薄い数μｍ程度のダイ塗工が可能なことが記載されている。しかし、かかる方法によっても、チキソトロピー性を有していない高粘度の塗工液を用いて、厚さ２０μｍ以下の薄層の被膜層（塗工膜）を形成することは困難であった。
【０００５】
【特許文献１】特開平３−３８２７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ファンテンダイを用いて、高粘度の塗工液であっても、基材シート上に、薄層の被膜層を形成することができる被膜シート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】
【０００７】
本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討した結果、下記に示す製造方法により、上記目的を達成できることを見出し本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち本発明は、回転自在なバックロールの外周面上に基材シートを搬送させるとともに、当該バックロールの外周面上を搬送する基材シートに対して、
２つのリップ間により、塗工液の押し出しスリットが設けられ、かつ、前記押し出しスリットより基材シート搬出側に位置するリップは、搬送される基材シートに対して対面するエッジ部を有するファンテンダイを適用して、前記押し出しスリットから塗工液を塗工して、基材シート上に被膜層を形成する被膜シートの方法であって、
前記バックロールは、その表面に弾性層を有する弾性ロールであり、
前記塗工液は、粘度１００〜１５０００ｍＰａ・ｓであり、
塗工液の塗工にあたって、前記エッジ部を、基材シートに押し当てて塗工液を塗工することを特徴とする被膜シートの製造方法、に関する。
【０００９】
前記被膜シートの製造方法において、前記弾性ロールの弾性層は、硬度５０〜８０°であることが好ましい。
【００１０】
前記被膜シートの製造方法において、前記エッジ部の基材シートに対する押し当ては、弾性ロールの表面が凹むように行うことが好ましい。また、前記弾性ロール表面の凹み量は、１０〜８０μｍであることが好ましい。
【００１１】
前記被膜シートの製造方法は、基材シート上に厚さ１０μｍ以下の薄層の被膜層を制御する場合に好適である。また前記被膜シートの製造方法は、塗工液が、ノンソルベント型塗工液である場合に好適である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、基材シートに対して、ファンテンダイに設けた、リップ部の押し出しスリットから塗工液を塗工して、基材シート上に被膜層を形成するが、バックロールには弾性ロールを用いており、かつ、弾性ロール上を搬送する基材シートには前記リップのエッジ部を押し当てて塗工液を塗工しているため、基材シートとエッジ部との間には、実質的に塗工膜形成空間がなくなるが、一方で、当該塗工膜形成空間には弾性ロールの弾性的な影響が及ぼされる結果、高粘度の塗工液を用いた場合にも、薄層で被膜層（塗工層）を形成することができるものと推察される。
【００１３】
前記エッジ部の基材シートへの押し当ては、弾性ロールの外周面に位置する基材シートに前記エッジ部を位置させるか（この場合の弾性ロール表面の凹み量は０μｍ）、または弾性ロール表面の弾性層が凹むように弾性ロール上の基材シートに前記エッジ部を押し当てることにより行うが、弾性ロール表面が凹むように前記エッジ部を押し当てることにより、より薄層で被膜層（塗工層）を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の被膜シートの製造方法を図１、図２を参照しながら説明する。図１では、回転自在なバックロールの外周面上に基材シートａを搬送させている。前記バックロールとしては、弾性ロールＡを用いる。
【００１５】
弾性ロールＡは、金属製の芯部にゴム層または樹脂層でコーティングされた弾性層Ｒを有する。芯部の金属材料としては、例えば、鉄、ステンレス、チタン、アルミニウム等があげられる。金属ロール、鉄ロールが好適である。弾性層Ｒは、ファンテンダイにおけるリップのエッジ部の押し当てにより、弾性層が凹む程度の弾性を有するものが好ましい。当該弾性層の硬度は、その下限値を弾性を確保する点から、一方、その上限値を基材シート表面の傷つきを防止するための点から考慮すれば、弾性層は、硬度５０〜８０°程度であることが好ましい。弾性層は、６０°以上のものが好ましく用いられ、７０°以上のものがより好ましく用いられる。硬度は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ６２５３（１９９７）に開示される方法にて、市販のデュロメータ（タイプＡ）を用いて測定できる。
【００１６】
弾性ロールは、その直径が、通常、１００〜５００ｍｍ程度、好ましくは、１５０〜３５０ｍｍのものが用いられる。弾性層の厚さは、通常、３〜５０ｍｍ程度、好ましくは５〜２０ｍｍである。
【００１７】
当該弾性ロールＡの外周面上を搬送する基材シートａに対しては、ファンテンダイを適用して、塗工液ｂを塗工して、基材シートａ上に被膜層ｃを形成している。ファンテンダイは、従来より用いられているものを使用できる。図１では、ファンテンダイにおいて、塗工液の押し出しスリットＳを形成するリップＬ１、Ｌ２のみが示されている。当該スリットＳから、塗工液ｂが押し出される。前記スリットＳより基材シートａ搬出側に位置するリップＬ２は、エッジ部Ｅを有する。なお、図示していないが、ファンテンダイには、リップＬ１、Ｌ２が先端に取り付けられる２つ割りのボディ、ボディへの塗工液供給手段等が常法に従って用いられる。
【００１８】
エッジ部Ｅの幅は、塗工液ｂの種類により適宜に選択できるが、通常は、エッジ部Ｅの幅ｔは、０．１〜１０ｍｍ程度、好ましくは０．５〜９ｍｍ、さらに好ましくは１〜７ｍｍである。スリットＳの幅は、適宜に設計できる。
【００１９】
塗工液ｂの塗工にあたっては、前記エッジ部Ｅを、基材シートａに押し当てるが、この際、図１に示すように、ファンテンダイには、押し当て手段Ｐにより、前記押し当てが施される。押し当て手段Ｐは、ファンテンダイに対して適所に１つまたは２つ以上のエアシリンダー等を配置して行うことができる。エアシリンダーには所望の圧縮空気が供給されるように配管等が施される。押し当て手段Ｐは、Ｐに係わる矢印方向に押圧が施され、その逆方向に解除ができるような装置に行うことができる。
【００２０】
エッジ部Ｅの押し当ては、図１に示すように、弾性ロールＡ上で搬送されている基材シートａの略中央部とするのが好ましく、また、スリットＳのラインと、エッジ部Ｅが接触する弾性層Ｒの外周面の接線とが略直角になるように配置するのが好ましい。
【００２１】
前記エッジ部Ｅの基材シートａに対する押し当ては、エッジ部Ｅを弾性ロールＡの外周面に位置する基材シートａに位置させるか（この場合の弾性層Ｒの凹み量は０μｍ）、または弾性ロールＡの表面の弾性層Ｒが凹むように、弾性ロールＡ上の基材シートａに前記エッジ部Ｅを押し当てることにより行う。押し当ては、弾性層Ｒの凹み量は、１０〜８０μｍ、さらには１０〜５０μｍ、さらには１０〜３０μｍとするのが好ましい。なお、弾性層Ｒの凹み量は、図２Ａ、Ｂに示す。図２Ａは、弾性層Ｒが凹むことなく、エッジ部Ｅと、基材シートａとが接触している状態であり、この場合の凹み量は０μｍである。一方、図２Ｂは、エッジ部Ｅの押し当てにより、弾性層Ｒが凹んだ状態であり、この場合の凹み量は、弾性層Ｒの外周ラインｎ１（図１では破線）と、弾性層Ｒの最大凹み部ｎ２との幅ｍである。
【００２２】
基材シートａは、被膜シートの用途に応じて適宜に選択される。基材シートａの材料としては、例えば、透明材料として、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等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムがあげられる。またポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ないし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等の透明ポリマーからなるフィルムもあげられる。さらにイミド系ポリマー、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や前記ポリマーのブレンド物等の透明ポリマーからなるフィルムなどもあげられる。特に光学用途に用いる場合には、透明であり、かつ複屈折の少ないものが好適に用いられる。
【００２３】
基材シートａ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、薄層性などの点より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。
【００２４】
基材シートａは、矢印方向に搬送されるが、その搬送速度は、特に制限されるものではなく、通常、２ｍ／分〜５０ｍ／分程度で調整するのが好ましい。
【００２５】
前記塗工液ｂは、粘度１００〜１５０００ｍＰａ・ｓである。塗工液は、粘度１００ｍＰａ・ｓの低粘度から、粘度１５０００ｍＰａ・ｓの高粘度まで適用できるが、粘度２００ｍＰａ・ｓ以上、さらには粘度２５０ｍＰａ・ｓ以上、さらには粘度３００ｍＰａ・ｓ以上の粘度の塗工液への適用が好適である。なお、塗工液の粘度が、１５０００ｍＰａ・ｓを超えると、塗工厚みが大きくなり好ましくない。
【００２６】
前記塗工液ｂは、溶液として用いることができる。また、前記塗工液ｂは、ノンソルベント型塗工液としての適用が好適である。ノンソルベント型塗工液は、完全に無溶剤化した塗工液が好適に適用される他に、塗工液の全量中１０重量％以下、好ましくは８重量％以下の溶剤を含むことができる概念である。
【００２７】
前記塗工液ｂは、被膜シートが適用される用途により適宜に選択されるが、通常、無用剤化の塗工液として適用される材料を用いることができる。例えば、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系、シリコーン系、ウレタンアクリル系、エポキシアクリル系、シリコーンアクリル系、等の熱硬化型、紫外線硬化型の材料があげられる。
【００２８】
前記塗工液ｂにより、基材シートａ上に被膜層ｃが形成されるが、その厚さは、１０μｍ以下の薄層にすることができる。被膜層ｃは、厚さ６μｍ以下、さらには５μｍ以下の薄層にすることができる。なお、通常、被膜層ｃの厚さは４μｍ以上である。
【００２９】
被膜層ｃには、塗工液ｂの材料の種類に応じて各種工程を施すことができる。例えば、塗工液ｂが、前記熱硬化型、紫外線硬化型の材料の場合には、材料に応じた硬化工程を施すことができる。
【実施例】
【００３０】
以下に、この発明の実施例を記載してより具体的に説明する。なお、以下において、部とあるのは重量部を意味する。
【００３１】
（塗工液の粘度）
レオメータ（Ｈｅａｋｅ社製，ＲＳ‐１）を用いて、２５℃の条件下で測定した値である。
【００３２】
（弾性層の凹み量／エッジ部と基材シートａとのギャップの測定方法）
ダイヤルゲージ（１／１０００）を用いて測定した。
【００３３】
（被膜層の厚さの測定方法）
ダイヤルゲージ（１／１０００）を用いて、基材シートと被膜層を合わせた厚みを測定し、その測定値から予め測定していた基材シート厚みを引いた値を算出した。
【００３４】
実施例１
（基材シート）
厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを用いた。
【００３５】
（塗工液）
活性エネルギー線硬化型アクリル系接着剤(ナガセケムテック社製，ＤＡ‐１４１)を塗工液として用いた。当該塗工液は、粘度２４０ｍＰａ・ｓであった。
【００３６】
（バックロール）
弾性層（厚み１０ｍｍ，硬度７５°のゴム層）を有する弾性ロール（直径２５０ｍｍ，面長１０００ｍｍ）を用いた。
【００３７】
（被膜シートの作製）
図１に示す装置を用いて行った。基材シートは、速度２０ｍ／ｍｉｎで、バックロール（弾性ロール）の外周面上を搬送させた。一方、ファンテンダイのボディの先端に取り付け、押し出しスリットを形成したリップ（搬送される基材シート側）のエッジ部（幅１ｍｍ）を、エアシリンダーにより、前記搬送される基材シートに、押し当てながら、押し出しスリットより、塗工液を塗工した。前記エッジ部の押し当ては、弾性層の凹み量が２０μｍになるように行った。なお、本方法による場合には、エッジ部と基材シートａとのギャップは０μｍである。かかる方法により、被膜層（厚さ５μｍ）を形成して、被膜シートを作製した。
【００３８】
実施例２−５、比較例１
実施例１において、塗工液（粘度）を表１に示すものに変え、弾性層の凹み量を表１に示すように制御したこと以外は実施例１と同様にして、被膜シートを作製した。得られた、被膜層の厚さを表１に示す。
【００３９】
比較例２
実施例１において、ファンテンダイのエッジ部を基材シートに押し当てる代わりに、エッジ部と基材シートａとの間に塗工膜形成空間としてギャップ（２０μｍ）を設けたこと以外は実施例１と同様にして、被膜シートを作製した。得られた、被膜層の厚さを表１に示す。
【００４０】
比較例３、４
実施例１において、ファンテンダイのエッジ部を基材シートに押し当てる代わりに、エッジ部と基材シートａとの間に塗工膜形成空間として表１に示すギャップを設けたこと、弾性ロールを鉄ロール（直径２５０ｍｍ，面長１０００ｍｍ）に変えたこと以外は実施例１と同様にして、被膜シートを作製した。得られた、被膜層の厚さを表１に示す。
【００４１】
比較例５
図３に示す方法にて、装置を用いて行った。基材シート、弾性ロールは実施例１と同様である。塗工液は、実施例２と同様である。鉄ロールは比較例３と同様である。基材シートは、速度２０ｍ／ｍｉｎで、バックロール（鉄ロール）の外周面上を搬送させた。一方、エアシリンダーにより、バックロールを、これに対面するゴムロール（塗工ロール）の弾性層の凹み量が５０μｍになるように押し当てて、塗工液を転写して、被膜シートを作製した。得られた、被膜層の厚さを表１に示す。
【００４２】
【表１】
2008119656.tif 000003
【００４３】
各例において、塗工液は、粘度２４０ｍＰａ・ｓ：活性エネルギー線硬化型アクリル系接着剤(ナガセケムテック社製，ＤＡ‐１４１)、粘度３０００ｍＰａ・ｓ：活性エネルギー線硬化型アクリル系接着剤(日本合成化学社製，ＵＶ‐３２１０ＥＡ)、粘度１１０００ｍＰａ・ｓ：活性エネルギー線硬化型アクリル系接着剤(新田ゼラチン社製，Ｅ７０４)、粘度６００００ｍＰａ・ｓ：活性エネルギー線硬化型アクリル系接着剤(日本合成化学社製，ＵＶ‐７４６１)、である。
【００４４】
実施例１乃至５では、弾性層にエッジ部を押し当てて、塗工液を塗工しており、厚み１０μｍ以下の薄層の被膜層を形成できている。特に、実施例１乃至４では、弾性層を凹ませた状態にして、塗工液を塗工しており、より薄層の被膜層を形成できている。一方、比較例１では、粘度が高すぎるため、被膜層の厚みが厚くなっている。また、従来のように、塗工膜形成空間であるギャップがある場合（比較例２乃至４）では、被膜層の厚みが厚くなっている。比較例５のように、ロールトランスファー方式により、弾性ロールの弾性層に凹み量を設けたとしても、被膜層の厚みが厚くなっている。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明のファンテンダイ方式により被膜シートを製造する概略図である。
【図２Ａ】本発明において、エッジ部が、基材シートに押し当てられている箇所の拡大図の一例である。
【図２Ｂ】本発明において、エッジ部が、基材シートに押し当てられている箇所の拡大図の一例である。
【図３】ロールトランスファー方式により被膜シートを製造する概略図である。
【図４】従来のファンテンダイ方式により被膜シートを製造する概略図である。
【符号の説明】
【００４６】
ａ  基材シート
ｂ  塗工液
ｃ  被膜層
Ａ  弾性ロール
Ｂ  鉄ロール
Ｓ  スリット
Ｅ  エッジ部
Ｌ１、Ｌ２  リップ
Ｐ  押し当て手段
ｍ  凹み量
ｇ  ギャップ
【図１】
2008119656.tif 000004
【図２Ａ】
2008119656.tif 000005
【図２Ｂ】
2008119656.tif 000006
【図３】
2008119656.tif 000007
【図４】
2008119656.tif 000008