(57)【要約】【課題】光学、電気、熱、力学的特性等が所定方向にわたって傾斜分布を有する製品を製造できるように、２種類以上の積層塗膜の各層膜厚分布を、所定方向、とりわけ塗布方向および／または塗布器の吐出口の長手方向にわたって、任意に形成できる手段を実現し、それを活用した塗膜の形成方法および形成装置、ならびに積層膜付きシート状物の製造方法を提供する。【解決手段】２種類以上の塗布液を、厚さ方向に積層して基材に塗布し、積層塗膜を形成する塗布方法であって、前記積層塗膜を構成する各塗膜のうち少なくとも２層の膜厚が所定の方向に沿って変化するように前記塗布液を塗布することを特徴とする塗膜の形成方法。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２種類以上の塗布液を、厚さ方向に積層して基材に塗布し、積層塗膜を形成する塗布方法であって、前記積層塗膜を構成する各塗膜のうち少なくとも２層の膜厚が所定の方向に沿って変化するように前記塗布液を塗布することを特徴とする塗膜の形成方法。
【請求項２】
前記積層塗膜を構成するすべての層の膜厚がそれぞれ所定の方向に沿って変化するように塗布することを特徴とする請求項１記載の塗膜の形成方法。
【請求項３】
少なくとも２層の膜厚が、互いに交差する２つの方向に沿って変化するように前記塗布液を塗布することを特徴とする請求項１または２記載の塗膜の形成方法。
【請求項４】
少なくとも２層の塗膜のうち、少なくとも１つの塗膜の前記所定の方向に沿った膜厚の変化が、前記積層塗膜全体の膜厚の変化よりも大きい部位が発生するように前記積層塗膜を形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の塗膜の形成方法。
【請求項５】
吐出口から前記塗布液を吐出する塗布器を用い、前記塗布器と前記基材とを前記吐出口の長手方向と交差する移動方向に相対移動させながら前記塗布液を吐出することにより、基材上に積層塗膜を形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の塗膜の形成方法。
【請求項６】
前記所定の方向は、吐出口の長手方向である請求項５記載の塗膜の形成方法。
【請求項７】
前記所定の方向は、吐出口の長手方向と交差する方向である請求項５または６記載の塗膜の形成方法。
【請求項８】
前記塗布器の内部において、少なくとも２層の塗膜の塗布液をそれぞれマニホールドにて前記吐出口の長手方向に拡幅配分し、その拡幅配分された塗布液を非混合的に合流させ、その合流させた塗布液を単一の前記吐出口から吐出することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の塗膜の形成方法。
【請求項９】
少なくとも２層の塗膜の塗布液を非混合的に合流させ、その合流させた塗布液を塗布器内部のマニホールドにて前記吐出口の長手方向に拡幅配分し、その拡幅配分した塗布液を単一の前記吐出口から吐出することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の塗膜の形成方法。
【請求項１０】
少なくとも２層の塗膜の塗布液として、粘度が互いに異なるものを用いることを特徴とする請求項９記載の塗膜の形成方法。
【請求項１１】
少なくとも２層の塗膜の塗布液を互いに異なる流動速度で合流させることを特徴とする請求項９または１０に記載の塗膜の形成方法。
【請求項１２】
少なくとも２層の塗膜の塗布液を合流させるに際し、前記吐出口の長手方向および合流後の塗液の流動方向に直交する方向における各塗布液の厚さを互いに異ならしめることを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載の塗膜の形成方法。
【請求項１３】
塗布器として少なくとも２層の塗膜の塗布液をそれぞれ吐出する２つの前記吐出口を有するものを用い、各吐出口から吐出された各塗布液を非混合的に合流させ、その合流させた塗布液により前記基材に積層塗膜を形成することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の塗膜の形成方法。
【請求項１４】
少なくとも２層の塗膜の塗布液の各々を前記移動方向に沿って互いに離間した位置に配設された、少なくとも２層の塗膜の塗布液に対応する塗布器の吐出口から各々吐出することを特徴とする請求項５〜７に記載の塗膜の形成方法。
【請求項１５】
少なくとも２層の塗膜の塗布液を吐出する各吐出口のうち少なくと１つの塗膜の塗布液を吐出する吐出口のすきま量を、前記吐出口の長手方向に沿って変化させることを特徴とする請求項５〜１４に記載の塗膜の形成方法。
【請求項１６】
少なくとも２層の塗膜の塗布液を吐出する各吐出口のうち少なくとも１つの塗膜の塗布液を吐出する吐出口を有する前記塗布器として、塗布液をマニホールドにて前記吐出口の長手方向に拡幅配分し、その拡幅配分した塗布液を、前記吐出口の長手方向に沿ってすきま量および／または流動方向長さが変化するスリットを経由して前記吐出口から塗布液を吐出するものを用いることを特徴とする請求項５〜１５のいずれかに記載の塗膜の形成方法。
【請求項１７】
少なくとも２層の塗膜の塗布液を各々対応する塗布液供給手段で塗布器に供給し、各塗布液の前記塗布器への供給量を時間的に変化させながら、各塗布液を吐出口から吐出することを特徴とする請求項５〜１６のいずれかに記載の塗布塗膜の形成方法。
【請求項１８】
１つ以上の塗布器と、該塗布器に２種類以上の塗布液を供給する２つ以上の塗布液供給手段と、該各塗布液供給手段による塗布液の供給量を制御する供給量制御手段とを有し、前記塗布器により２種類以上の塗布液を厚さ方向に積層して基材に塗布して積層塗膜を形成する塗膜の形成装置であって、前記積層塗膜を構成する各塗膜のうち少なくとも２層の膜厚が所定の方向に沿って変化するように前記塗布液を塗布可能に構成されたことを特徴とする塗布塗膜の形成装置。
【請求項１９】
塗布器は、吐出口から前記塗布液を吐出するものであり、該塗布器と基材とを前記吐出口の長手方向と交差する移動方向に相対移動させる移動手段を備えてなることを特徴とする請求項１８記載の塗膜の形成装置。
【請求項２０】
塗布器は、少なくとも２層の塗膜の塗布液の合流部と、その合流させた塗布液を前記塗布器内部にて吐出口の長手方向に拡幅配分するマニホールドと、該マニホールドから前記塗布液を前記吐出口に供給するスリットとを含むことを特徴とする請求項１９記載の塗膜の形成装置。
【請求項２１】
塗布器は、少なくとも２層の塗膜の塗布液をそれぞれ吐出口の長手方向に拡幅配分するマニホールドと、その拡幅配分された前記塗布液を合流させる合流部と、その合流した前記塗布液を前記吐出口に供給するスリットとを含むことを特徴とする請求項１９記載の塗膜の形成装置。
【請求項２２】
塗布器は、少なくとも２層の塗膜の塗布液をそれぞれ吐出する２つの吐出口を備え、各吐出口から吐出された各塗布液を基材上に積層塗布可能に構成されたものであることを特徴とする請求項１９記載の塗膜の形成装置。
【請求項２３】
１つ以上の塗布器は、それぞれ、２種類以上の塗布液のうちの１種を吐出口の長手方向に拡幅配分するマニホールドと、前記マニホールドから前記塗布液を前記線状吐出口に供給するスリットとを有するものであることを特徴とする請求項１９記載の塗膜の形成装置。
【請求項２４】
スリットは、吐出口の長手方向に沿ってすきま量または流動方向長さが変化するものであることを特徴とする請求項２０〜２３のいずれかに記載の塗膜の形成装置。
【請求項２５】
前記供給量制御手段は、１つ以上の塗布器に２種類以上の塗布液を、供給量を時間的に変化させながら供給するように２つ以上の塗布液供給手段を制御するものであることを特徴とする請求項２０〜２４のいずれかに記載の塗膜の形成装置。
【請求項２６】
請求項１〜１７のいずれかに記載の塗膜の形成方法を用いて基材上に積層塗膜を形成することを特徴とする積層膜付きシート状物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗膜の形成方法、塗膜の形成装置および積層膜付きシート状物の製造方法に関するものである。本発明は、とりわけ、所定の方向に沿って、光学、熱、力学的、電気的、流体的および／またはレオロジー的特性等を変化する積層膜が基材上に形成されたシート状物の製造方法およびこれを実現するに好適な塗膜の形成方法および塗膜の形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、基材に塗膜を形成する場合、その膜厚を基材内のいたるところで均一にすることに多くの努力が費やされてきている。しかしながら近年、例えば、基材の表面導電率等の特性を均一ではなく、基材面内の所定の方向やそれと交差する方向に沿って、あるいは中心点からの半径方向に沿って傾斜的に変化するものが求められてきている。これを実現するために、塗膜の特性を上記変化に対応して変化させる方法が有力になってきている。
【０００３】
従来、これを実現させる方法として、塗膜自身の各部の物性自体を変化させる方法が開示されている（特許文献１および特許文献４参照。）。しかしながら、塗膜自身の各部の物理特性を基材面内の位置によって変化させる方法は、再現性や生産性を高くすることが一般に困難である。
【０００４】
これにかわる方法として、基本的に塗膜の各部の物性は面内方向において均一としておいて、塗膜の厚さを所定の方向に沿って変化させる方法が、再現性良く生産性高い方法として知られている（特許文献１、特許文献２および特許文献３参照。）。これらは、定められた厚さ分布を有する塗膜をウェット塗布によって形成するもので、１層の塗膜の厚さ分布を変化させるためにダイコータでダイの吐出口の間隙をダイ長手方向にわたって変化させるというものである。このほか、厚さ分布にあわせてグラビア目を成形したグラビアロールを用いるグラビアコータ、基材とブレードとの間隙を基材幅方向にわたって変化させるブレードあるいはナイフコータ等も考えられる。
【０００５】
しかしながら、これら従来の技術では、複数の塗膜が厚さ方向に積層された積層塗膜の各々の塗膜に任意の厚さ分布を付与することについては、何も示されていない。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３３４６０８号公報（特許請求の範囲、００２３段落）
【０００７】
【特許文献２】
特開平７−８８７９号公報（第３欄４行目〜第４欄１２行目、図３、図４）
【０００８】
【特許文献３】
特許第３２９０４３７号公報（第７欄２２行目〜第８欄２行目、第２図、第３図、第４図、第９図）
【０００９】
【特許文献４】
特開平３−１０９９６３号公報（第１２欄７行目〜第１５欄８行目、第１図、第２図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような特性の変化を与える機能のためにのみ新たに塗膜を設けるよりも、既存の他の機能を有する膜に上記機能を兼ねさせた方がよい場合が多い。この場合、当該他の機能は、基材面内方向で均一であることが好ましいことが多く、塗膜の厚さを所定方向に変化させてしまうと、上記他の機能の均一性が損なわれることになるので、上記従来の技術はそのままではかかる用途に適用することが困難であった。
【００１１】
このような用途の例として、ある種のタッチパネル、静電防止シート等のように、表面の導電性のような物理特性の面内方向分布を所定の分布としたいが、表面の保護層として均一な硬度のハードコート層も形成することが必要な場合がある。この場合、導電性粒子を均等に含むハードコート膜の膜厚分布を所定面内方向分布にすれば、導電率あるいは表面抵抗値もそれに応じた面内方向分布となるが、厚さに依存する硬度は面内で均一にすることができなくなる。
【００１２】
かかる問題点を解消するために、本発明の第１の目的は、第１の特性が面内の所定の方向に沿って第１の分布を持つよう変化する一方で、別の第２の特性の上記所定の方向に沿った変化を上記第１の分布とは異なる第２の分布とすることが可能な塗膜の形成方法および塗膜の形成装置ならびに積層膜付きシート状物の製造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、２種類以上の塗布液を、厚さ方向に積層して基材に塗布し、積層塗膜を形成する塗布方法であって、前記積層塗膜を構成する各塗膜のうち少なくとも２層の膜厚が所定の方向に沿って変化するように前記塗布液を塗布することを特徴とする塗膜の形成方法が提供される。
【００１４】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記積層塗膜を構成するすべての膜厚がそれぞれ所定の方向に沿って変化するように塗布することを特徴とする塗膜の形成方法が提供される。
【００１５】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記の少なくとも２層の膜厚が、互いに交差する２つの方向に沿って変化するように前記塗布液を塗布することを特徴とする塗膜の形成方法が提供される。
【００１６】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記の少なくとも２層の塗膜のうち、少なくとも１つの塗膜の前記所定の方向に沿った膜厚の変化が、前記積層塗膜全体の膜厚の変化よりも大きい部位が発生するように前記積層塗膜を形成することを特徴とする塗膜の形成方法が提供される。
【００１７】
また、本発明の好ましい形態によれば、吐出口から前記塗布液を吐出する塗布器を用い、前記塗布器と前記基材とを前記吐出口の長手方向と交差する移動方向に相対移動させながら前記塗布液を吐出することにより、基材上に積層塗膜を形成することを特徴とする塗膜の形成方法が提供される。
【００１８】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記所定の方向は、前記吐出口の長手方向である塗膜の形成方法が提供される。
【００１９】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記所定の方向は、前記吐出口の長手方向と交差する方向である塗膜の形成方法が提供される。
【００２０】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記塗布器の内部において、前記の少なくとも２層の塗膜の塗布液をそれぞれマニホールドにて前記吐出口の長手方向に拡幅配分し、その拡幅配分された塗布液を非混合的に合流させ、その合流させた塗布液を単一の前記吐出口から吐出することを特徴とする塗膜の形成方法が提供される。
【００２１】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記の少なくとも２層の塗膜の塗布液を非混合的に合流させ、その合流させた塗布液を塗布器内部のマニホールドにて前記吐出口の長手方向に拡幅配分し、その拡幅配分した塗布液を単一の前記吐出口から吐出することを特徴とする塗膜の形成方法が提供される。
【００２２】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記の少なくとも２層の塗膜の塗布液として、粘度が互いに異なるものを用いることを特徴とする塗膜の形成方法が提供される。
【００２３】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記の少なくとも２層の塗膜の塗布液を互いに異なる流動速度で合流させることを特徴とする塗膜の形成方法が提供される。
【００２４】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記の少なくとも２層の塗膜の塗布液を合流させるに際し、前記吐出口の長手方向および合流後の塗布液の流動方向に直交する方向における各塗布液の厚さを互いに異ならしめることを特徴とする塗膜の形成方法が提供される。
【００２５】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記塗布器として前記少なくとも２層の塗膜の塗布液をそれぞれ吐出する２つの前記吐出口を有するものを用い、前記各吐出口から吐出された各塗布液を非混合的に合流させ、その合流させた塗布液により前記基材に積層塗膜を形成することを特徴とする塗膜の形成方法が提供される。
【００２６】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記の少なくとも２層の塗膜の塗布液の各々を前記移動方向に沿って互いに離間した位置に配設された、少なくとも２層の塗膜の塗布液に対応する塗布器の吐出口から各々吐出することを特徴とする塗膜の形成方法が提供される。
【００２７】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記の少なくとも２層の塗膜の塗布液を吐出する各吐出口のうち少なくと１つの塗膜の塗布液を吐出する前記吐出口のすきま量を、前記吐出口の長手方向に沿って変化させることを特徴とする塗膜の形成方法が提供される。
【００２８】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記の少なくとも２層の塗膜の塗布液を吐出する各吐出口のうち少なくと１つの塗膜の塗布液を吐出する前記吐出口を有する前記塗布器として、塗布液をマニホールドにて前記吐出口の長手方向に拡幅配分し、その拡幅配分した塗布液を、前記吐出口の長手方向に沿ってすきま量および／または流動方向長さが変化するスリットを経由して前記線状吐出口から塗布液を吐出するものを用いることを特徴とする塗膜の形成方法が提供される。
【００２９】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記の少なくとも２層の塗膜の塗布液を各々対応する塗布液供給手段で前記塗布器に供給し、各塗布液の前記塗布器への供給量を時間的に変化させながら、前記各塗布液を前記吐出口から吐出することを特徴とする塗布方法が提供される。
【００３０】
また、本発明の別の形態によれば、１つ以上の塗布器と、該塗布器に２種類以上の塗布液を供給する２つ以上の塗布液供給手段と、該各塗布液供給手段による塗布液の供給量を制御する供給量制御手段とを有し、前記塗布器により前記の２種類以上の塗布液を厚さ方向に積層して基材に塗布して積層塗膜を形成する塗膜の形成装置であって、前記積層塗膜を構成する各塗膜のうち少なくとも２層の膜厚が所定の方向に沿って変化するように前記塗布液を塗布可能に構成されたことを特徴とする塗布装置が提供される。
【００３１】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記塗布器は、前記吐出口から前記塗布液を吐出するものであり、該塗布器と前記基材とを前記吐出口の長手方向と交差する移動方向に相対移動させる移動手段を備えてなることを特徴とする塗布装置が提供される。
【００３２】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記塗布器は、少なくとも２層の塗膜の塗布液の合流部と、合流させた塗布液を前記塗布器内部にて前記吐出口の長手方向に拡幅配分するマニホールドと、該マニホールドから前記塗布液を前記吐出口に供給するスリットとを含むことを特徴とする塗膜の形成装置が提供される。
【００３３】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記塗布器は、少なくとも２層の塗膜の塗布液をそれぞれ前記吐出口の長手方向に拡幅配分するマニホールドと、拡幅配分された前記塗布液を合流させる合流部と、合流した前記塗布液を前記吐出口に供給するスリットとを含むことを特徴とする塗膜の形成装置が提供される。
【００３４】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記塗布器は、前記の少なくとも２層の塗膜の塗布液をそれぞれ吐出する２つの吐出口を備え、各吐出口から吐出された各塗布液を基材上に積層塗布可能に構成されたものであることを特徴とする塗膜の形成装置が提供される。
【００３５】
また、本発明の好ましい形態によれば、１つ以上の塗布器は、それぞれ、前記の２種類以上の塗布液のうちの１種を前記吐出口の長手方向に拡幅配分するマニホールドと、前記マニホールドから前記塗布液を前記吐出口に供給するスリットとを有するものであることを特徴とする塗膜の形成装置が提供される。
【００３６】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記スリットが、前記吐出口の長手方向に沿ってすきま量または流動方向長さが変化するものであることを特徴とする塗膜の形成装置が提供される。
【００３７】
また、本発明の好ましい形態によれば、前記供給量制御手段は、１つ以上の塗布器に２種類以上の塗布液を、供給量を時間的に変化させながら供給するように２つ以上の塗布液供給手段を制御するものであることを特徴とする塗膜の形成装置が提供される。
【００３８】
また、本発明の別の形態によれば、上記の塗膜の形成方法を用いて基材上に積層塗膜を形成することを特徴とする積層膜付きシート状物の製造方法が提供される。
【００３９】
本発明によれば、例えば、図１に示す厚さＬ（μｍ）の２層塗膜２を基材１０上に形成することができる。２層塗膜２は、絶縁性のハードコート層である下層塗膜４を一方向に凸型に基材１０上に形成する一方、下層塗膜４と同じ素材中に導電性微粒子を分散させた導電性塗膜である上層塗膜６を、凸型厚さ分布の下層塗膜４の上に積層する。しかも上層塗膜６は厚さ分布を凹型として、その変化を、紙面の左右方向での全層の厚さの変化よりも大きくする。多くの場合、全層の厚さは均一にすることが好ましい。この構成によって、導電率を中央から端部にいくにしたがって大きくするとともに、均一な強度のハードコート膜を得ることができる。
【００４０】
このような積層膜付き製品を実現するには、積層塗膜のうち、少なくとも２つの層における塗膜の膜厚が上記方向に任意に設定できるよう構成されていることが必要である。図１に示す上層塗膜６と下層塗膜４の膜厚分布を簡便に実現するには、スリットダイコータ等の線状吐出口から塗布液を吐出する塗布器を用い、塗布器と基材とを線状吐出口の長手方向と交差する移動方向に相対移動させながら塗布液を吐出するタイプの塗布器が好ましく用いられる。
【００４１】
以下、この場合を例にとって本発明を詳細に説明する。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４３】
図１は２層塗膜の一方向膜厚分布を示す断面図、図２は別の２層塗膜の塗布方向（吐出口の長手方向に交差する方向）膜厚分布を示す断面図、図３は本発明の一実施態様例である塗布装置１の概略正面断面図、図４は２層ダイ２０に設けられているスリットを塗布液移動方向にみた概略形状図、図５は２層ダイ２０（塗布器）のスリットを塗布液移動方向に直交する方向からみた概略形状図、図６は第１のポンプと第２のポンプの供給量の時間変化を示す線図、そして図７は別の２層ダイ７０（塗布器）の概略正面断面図である。
【００４４】
まず、図３に基づいて、本発明の塗布装置を例示説明する。図３において、塗布装置１は、第１の塗布液５２と第２の塗布液５４を２層ダイ２０（塗布器）で基材１０の厚さ方向に塗り重ねて、図１に示した上層塗膜６（第１の塗布液５２に相当）と下層塗膜４（第２の塗布液５４に相当）の膜厚分布を、塗布方向にも、塗布方向に直交する２層ダイ２０の吐出口の長手方向にも得ることができるものである。
【００４５】
図３の塗布装置１で、基材１０はロール１４に巻き付けられ、矢印の方向に走行している。矢印の方向に直交する、紙面に垂直な方向が、基材１０の幅方向である。ロール１４上の基材１０から一定隙間だけ離れた位置に第１の塗布液５２と第２の塗布液５４を基材１０の厚さ方向に塗り重ねる塗布器である２層ダイ２０（塗布器）が置かれている。２層ダイ２０（塗布器）を用いて、第１の塗布液５２と第２の塗布液５４を基材１０に塗布する方向は、基材１０が走行する方向である矢印の方向に一致し、矢印に直交する基材１０の幅方向は、２層ダイ２０（塗布器）の吐出口の長手方向に一致する。この２層ダイ２０（塗布器）には、第１のタンク４４にある第１の塗布液５２が第１のポンプ４０によって第１のフィルター５６と第１の配管４８を経て供給されている。第２のタンク４６にある第２の塗布液５４も第２のポンプ４２によって第２のフィルター５８と第２の配管５０を通じて供給されている。さらに、第１のポンプ４０と第２のポンプ４２は、図示しないサーボモータによって駆動されている。そのサーボモータがコントローラ６０と電気的に接続されているので、コントローラ６０からの制御指令によって、第１のポンプ４０と第２のポンプ４２による２層ダイ２０への時間あたりの塗布液供給量を一定にすることもできるし、自在に変化させることもできる。
【００４６】
次に、図３における２層ダイ２０（塗布器）について説明する。２層ダイ２０（塗布器）は、フロントリップ２２、第１のシム２８Ａ、中間リップ２４、第２のシム２８Ｂおよびリアリップ２６を重ね合わせて締結して構成されている。フロントリップ２２とリアリップ２６には、２層ダイ２０長手方向に伸びる液だめである第１のマニホールド３０Ａと第２のマニホールド３０Ｂがそれぞれ設けられている。そして第１のマニホールド３０Ａと第２のマニホールド３０Ｂは、各々図示しない流路を経て第１の配管４８と第２の配管５０と接続されており、第１のマニホールド３０Ａには第１の塗布液５２が、そして第２のマニホールド３０Ｂには第２の塗布液５４がそれぞれ供給されて蓄えられる。そして、第１のマニホールド３０Ａ内の第１の塗布液５２は第１のスリット３６Ａを、そして第２のマニホールド３０Ｂ内の第２の塗布液５４は第２のスリット３６Ｂをそれぞれ通過して、それぞれの第１の吐出口３４Ａと第２の吐出口３４Ｂから吐出されて、基材１０上で合流して、厚さ方向に積層された２層塗膜２となる。なお２層ダイ２０の吐出口の長手方向は、２層ダイ２０の長手方向に一致している。
【００４７】
本形態では、塗布器として少なくとも２層の塗膜の塗布液をそれぞれ吐出する２つの吐出口を有するものを用い、各吐出口から吐出された各塗布液を非混合的に合流させ、その合流させた塗布液により基材に積層塗膜を形成することができる。
【００４８】
本発明において、非混合的に合流させるとは、複数種の塗液を合流させるに際し、一つの塗液の領域ともう一つの塗液の領域とが区別可能に残存するように合流させることをいう。なお、２つの塗液の領域の境界部において多少の塗液の混合が発生することは排除しないが、基材上に積層塗膜が形成される際に、積層塗膜内の所定の方向のあらゆる位置において、上記一つの塗液の領域ともう一つの塗液の領域とが区別可能に残存していることが重要である。
【００４９】
ここで、第１の吐出口３２Ａと第２の吐出口３２Ｂは、それぞれ第１のスリット３６Ａと第２のスリット３６Ｂが吐出口面３８で開口した部分であり、２層ダイ２０の長手方向に伸びている。なお、第１のスリット３６Ａは、フロントリップ２２と中間リップ２４間に設けられる塗布液流れ方向に略平行なすきまであり、また第２のスリット３６Ｂは、中間リップ２４とリアリップ２６間に設けられる塗布液流れ方向に略平行なすきまであるが、いずれも２層ダイ２０の長手方向に伸びている。そして、２層ダイ２０の構成上、第１のスリット３６Ａおよび第１の吐出口３２Ａの塗布方向（２層ダイ２０の長手方向に直交する方向）すきま量は第１のシム２８Ａの厚さ、第２のスリット３６Ｂおよび第２の吐出口３２Ｂの塗布方向すきま量は第２のシム２８Ｂの厚さと同じになる。
【００５０】
これは、第１のスリット３６Ａは、フロントリップ２２と中間リップ２４のフラットな平面で第１のシム２８Ａを挟み込むことで、また第２のスリット３６Ｂは、リアリップ２６と中間リップ２４のフラットな平面で第２のシム２８Ｂを挟み込むことで、形成されているからである。さらに、第１のスリット３６Ａの範囲を示す塗布液流れ方向長さをＬ１とし、そして第２のスリット３６Ｂの範囲を示す塗布液流れ方向長さをＬ２と定めている。なお、２層ダイ２０は、基材１０と第１の吐出口３２Ａと第２の吐出口３２Ｂの間に一定のすきまを設けるられる位置に配置する。
【００５１】
２層ダイ２０で第１の塗布液５２と第２の塗布液５４を使用して、図１に示したような、上層塗膜６と下層塗膜４の膜厚分布を、２層ダイ２０の長手方向に形成するには、
（１）合流前の第１のスリット３６Ａと第２のスリット３６Ｂ、あるいは第１の吐出口３２Ａと第２の吐出口３２Ｂの塗布方向すきま量を、指定された膜厚分布にあわせて２層ダイ２０長手方向にわたって変化させる第１の手段と、（２）第１のスリット３６Ａと第２のスリット３６Ｂのそれぞれの範囲を示す塗布液流れ方向長さＬ１とＬ２を２層ダイ２０長手方向全域にわたって変化させる第２の手段がある。
【００５２】
上記の第１の手段の具体例を、図４（ａ）と図４（ｂ）に示す。図４（ａ）は、フロントリップ２２と中間リップ２４が稜線となって形成している第１のスリット３６Ａを、第１のマニホールド３０Ａの位置から、また図４（ｂ）は、中間リップ２４とリアリップ２６が稜線となって形成している第２のスリット３６Ｂを、第２のマニホールド３０Ｂの位置から、それぞれ塗布液の流れ方向（塗布液流れ方向長さＬ１とＬ２の測長方向）から見た場合のすきま形状を示したものである。これから、凹型分布の上層塗膜６の膜厚分布を得るには、第１のスリット３６Ａの塗布方向すきま量も凹型分布にし、また凸型分布の下層塗膜４の膜厚分布を得るには、第２のスリット３６Ｂの塗布方向すきま量も凸型分布にすることがわかる。
【００５３】
ところで、膜厚分布から、すきま量分布を定量的に定めるには、次のようにして行う。まず、基本的に２層ダイ２０長手方向膜厚分布は、第１のスリット３６Ａと第２のスリット３６Ｂでの２層ダイ２０長手方向の塗布液通過量分布で定まるが、塗布液通過量分布は、２層ダイ２０の長手方向圧力損失分布に反比例する。ところで圧力損失は、塗布方向すきま量の３乗に反比例するので、結局、２層ダイ２０長手方向膜厚分布は、第１のスリット３６Ａと第２のスリット３６Ｂの塗布方向すきま量の３乗に比例することになる。これから、まず、基準膜厚および基準塗布方向すきま量を定め、２層ダイ２０長手方向の膜厚分布を基準膜厚との相対比率で示し、その相対比率の３乗根を基準塗布方向すきま量に掛け合わせれば、第１のスリット３６Ａと第２のスリット３６Ｂの塗布方向すきま量の２層ダイ２０長手方向分布が定量的に求められる。
【００５４】
なお、上記したように、第１のスリット３６Ａと第２のスリット３６Ｂの塗布方向すきま量は、それぞれ第１のシム２８Ａと第２のシム２８Ｂの厚さと同じになる。したがって、所定の第１のスリット３６Ａと第２のスリット３６Ｂの塗布方向すきま量分布を２層ダイ２０長手方向で得るには、それと同じ厚さ分布を２層ダイ２０長手方向に有する第１のシム２８Ａと第２のシム２８Ｂを作成することが必要となる。
【００５５】
次に、上記第２の手段の具体例を、図５（ａ）と図５（ｂ）で説明する。図５（ａ）は、第１のスリット３６Ａの位置で中間リップ２４側からフロントリップ２２を、また図５（ｂ）は、第２のスリット３６Ｂの位置で中間リップ２４側からリアリップ２６を、それぞれ見たときの形状を示すものである。第１のスリット３６Ａでフロントリップ２２の塗布液流れ方向長さがＬ１になり、第２のスリット３６Ｂでリアリップ２６の塗布液流れ方向長さがＬ２になるのであるから、図５（ａ）が第１のスリット３６Ａの塗布液流れ方向長さＬ１と、図５（ｂ）が第２のスリット３６Ｂの塗布液流れ方向長さＬ２の、２層ダイ２０長手方向分布を示しているといえる。これから、２層ダイ２０長手方向に図１に示した凹型分布の上層塗膜６の膜厚分布を得るには、図５（ａ）のように塗布液流れ方向長さＬ１を中央が頂点となる凸型分布にし、凸型分布の下層塗膜４の膜厚分布を得るには、図５（ｂ）のように塗布液流れ方向長さＬ２を中央が最下点となる凹型分布にすることがわかる。
【００５６】
ところで、膜厚分布から、第１のスリット３６Ａと第２のスリット３６Ｂの塗布液流れ方向長さＬ１とＬ２の２層ダイ２０長手方向分布を定量的に定めるには、次のようにして行う。まず、第１のスリット３６Ａと第２のスリット３６Ｂの塗布方向すきま量の場合と同じく、膜厚分布は圧力損失分布と反比例の関係にある。ところで圧力損失は、塗布液流れ方向長さＬ１とＬ２に比例するので、結局、２層ダイ２０長手方向膜厚分布は、第１のスリット３６Ａと第２のスリット３６Ｂの塗布液流れ方向長さＬ１とＬ２の２層ダイ２０長手方向分布に反比例することになる。以上のことから、まず基準膜厚および塗布液流れ方向長さＬ１とＬ２の基準値を定め、膜厚分布を基準膜厚との相対比率で示し、その相対比率値で塗布液流れ方向長さＬ１とＬ２の基準値を除すれば、塗布液流れ方向長さＬ１とＬ２の２層ダイ２０長手方向分布が定量的に求められる。
【００５７】
次に、２層ダイ２０で第１の塗布液５２と第２の塗布液５４を使用して、図１に示したような上層塗膜６と下層塗膜４の膜厚分布を、２層ダイ２０の塗布方向に形成するための塗布方法について説明する。
【００５８】
図１の上層塗膜６と下層塗膜４の膜厚分布は塗布方向に沿ったもので、塗布方向と直交する２層ダイ２０長手方向のどの位置でみても同じにする場合、まず、第１のスリット３６Ａと第２のスリット３６Ｂの塗布方向すきま量、および塗布液流れ方向長さＬ１とＬ２の大きさを、２層ダイ２０長手方向にわたって一定にする。塗布方向の膜厚の大きさは、図３の塗布装置１の第１のポンプ４０からの第１の塗布液５２、第２のポンプ４２からの第２の塗布液５４の供給量にそれぞれ比例するので、図１の膜厚分布に対応して、第１のポンプ４０および第２のポンプ４２の塗布液供給量を変化させればよい。ところで実用上は、図１に示すような膜厚分布を、図２に示すように周期的に得ることが求められる。図２は、基材１０上で、上層塗膜６と下層塗膜４の塗布方向膜厚を、２層塗膜２全体の厚さを一定にしながら、周期的に変化させている。図２に示すような塗布方向膜厚分布を実現するには、上層塗膜６に対応する、第１のポンプ４０の時間に対する供給量分布を図６（ａ）のようにし、そして下層塗膜４に対応する第２のポンプ４２の時間に対する供給量分布を図６（ｂ）のようにする。図６（ａ）と図６（ｂ）に示したとおり、第１のポンプ４０と第２のポンプ４２の供給量分布は、供給量最大、供給量最小となる周期も、正弦波状の変化量も全く同じであるが、第１のポンプ４０の供給量が最大のとき、第２のポンプ４２の供給量は最小、第１のポンプ４０の供給量が最小のとき、第２のポンプ４２の供給量は最大となり、位相が１８０度相違する。この位相差を維持することで、２つのポンプの塗布液供給量の増減がうち消しあって、２層塗膜２全体の厚さが一定に保たれる。
【００５９】
以上の実施態様例では、積層した塗膜に対して、２層ダイ２０（塗布器）の長手方向と塗布方向それぞれにわたって変化する各層膜厚分布を得るための手段について示したが、以上示した手段を組み合わせて、２層ダイ２０の長手方向と塗布方向両方にわたって各層膜厚分布を変化するようにしてもよい。当然ながら、この場合はより複雑な各層膜厚分布を示すことになる。
【００６０】
塗布装置１に使用される塗布器としては、図３に示す２層ダイ２０とは形式は異なるが、図７に示す２層ダイ７０を用いてもよい。図７において、２層ダイ７０は、図３の２層ダイ２０がダイの外部で２種類の塗布液を積層するのに対して、内部にある合流スリット８２の入口で２種類の塗布液を合流して積層させ、積層したものを吐出口８４から吐出して、図示しない基材１０上に厚さ方向に積層した２層塗膜を形成するものである。すなわち、２層ダイ７０は、フロントリップ７２、第１のシム７８Ａ、中間リップ７４、第２のシム７８Ｂおよびリアリップ７６を重ね合わせて締結して構成されている。フロントリップ７２とリアリップ７６には、液だめである第１のマニホールド８０Ａと第２のマニホールド８０Ｂが、２層ダイ７０の長手方向にわたって、それぞれ設けられている。そして第１のマニホールド８０Ａと第２のマニホールド８０Ｂは、各々図示しない流路を経て第１の配管４８と第２の配管５０と接続すれば、第１のマニホールド８０Ａには第１の塗布液５２が、第２のマニホールドＢ８０Ｂには第２の塗布液５４がそれぞれ供給されて、蓄えられる。そして第１のマニホールド８０Ａ内の第１の塗布液５２は第１のスリット８６Ａを、また第２のマニホールド８０Ｂ内の第２の塗布液５４は第２のスリット８６Ｂをそれぞれ通過して合流スリット８２の入口で合流する。そして合流した状態で合流スリット８２の出口である吐出口８４まで移動し、第１の塗布液５２と第２の塗布液５４が厚さ方向に重なった状態で吐出口８４から基材１０に向かって吐出されるので、基材１０に厚さ方向に積層された塗膜が形成される。なお構造上、第１のスリット８６Ａと第２のスリット８６Ｂの塗布方向すきま量は、それぞれ第１のシム７８Ａと第２のシム７８Ｂの厚さと同じになる。さらに、第１のスリット８６Ａの範囲を示す塗布液流れ方向の長さをＬ３と定め、第２のスリット８６Ｂの範囲を示す塗布液流れ方向の長さをＬ４と定めている。また、２層ダイ７０を図３の塗布装置１の２層ダイの代わりに設置する場合は、基材１０と吐出口８４の間に一定のすきまを設けるられる位置に設置する。
【００６１】
ところで、２層ダイ７０の第１のスリット８６Ａと第２のスリット８６Ｂは、２層ダイ２０の第１のスリット３６Ａと第２のスリット３６Ｂに相当し、２層ダイ７０の塗布液流れ方向長さＬ３とＬ４は、２層ダイ２０の塗布液流れ方向長さＬ１とＬ２に相当する。したがって、２層ダイ７０の長手方向にわたって積層塗膜各層の膜厚分布を変化させる場合は、２層ダイ２０で長手方向にわたって積層塗膜各層の膜厚分布を変化させる手段を、対応するスリット、塗布液流れ方向長さに適用して実施すればよい。一方、２層ダイ７０を、図３の塗布装置１に２層ダイ２０のかわりに取り付けた場合の塗布方向膜厚分布の制御は、２層ダイ７０に塗布液を供給する第１のポンプ４０と第２のポンプ４２を、２層ダイ２０の場合と同様に制御することで実現できる。
【００６２】
次に、本発明になる塗布装置の別の実施態様例である塗布装置１００について、図８を参照して説明する。図８は、塗布装置１００の概略正面断面図である。
【００６３】
塗布装置１００は、図３の塗布装置１と２層ダイ２０の代わりに、第１のダイ１１０Ａと第２のダイ１１０Ｂの２台のダイを使用して、第１の塗布液５２と第２の塗布液５４を塗り重ねていることの他は、図３と全く同じである。ここで、第１のダイ１１０Ａと第２のダイ１１０Ｂはスリット部や吐出口の形状などを除いて全く同じ構成のものである。すなわち、第１のフロントリップ１１２Ａ、第２のフロントリップ１１２Ｂと、第１のリアリップ１１４Ａ、第２のリアリップ１１４Ｂを、第１のシム１１６Ａ、第２のシム１１６Ｂを介して各々はさみこむことで、第１のスリット１２０Ａと第２のスリット１２０Ｂを形成する。第１のスリット１２０Ａと第２のスリット１２０Ｂは、塗布液流れ方向に略平行なすきまになっており、その塗布方向すきま量は、構造上、第１のシム１１６Ａと第２のシム１１６Ｂの厚さに等しい。また、第１のスリット１２０Ａと第２のスリット１２０Ｂの範囲を示す塗布液流れ方向長さを、それぞれＬ５、Ｌ６と定めている。さらに、第１のスリット１２０Ａと第２のスリット１２０Ｂの出口側は、第１の吐出口１２２Ａと第２の吐出口１２２Ｂとなり、ここから基材１０に向かって塗布液が吐出される。なお、第１の吐出口１２２Ａと第２の吐出口１２２Ｂの塗布方向すきま量は、第１のスリット１２０Ａと第２のスリット１２０Ｂの塗布方向すきま量と等しくなる。  第１のスリット１２０Ａと第２のスリット１２０Ｂは、第１のフロントリップ１１２Ａと第２のフロントリップ１１２Ｂ内に設けられた液だめである第１のマニホールド１１８Ａと第２のマニホールド１１８Ｂにつながっている。第１のマニホールド１１８Ａと第２のマニホールド１１８Ｂは、第１のダイ１１０Ａと第２のダイ１１０Ｂの長手方向に伸びており、図示しない流路を経て、それぞれ第１の配管４８と第２の配管５０に接続されている。したがって、第１のタンク４４内の第１の塗布液５２が、第１のポンプ４０によって第１のフィルター５６を通じて第１のダイ１１０Ａ内の第１のマニホールド１１８Ａに供給されるとともに、第２のタンク４６内の第２の塗布液５４も、第２のポンプ４２によって第２のフィルター５８を通じて第２のダイＢ１１０内の第２のマニホールド１１８Ｂに供給される。第１の塗布液５２は第１のマニホールド１１８Ａで、第２の塗布液５４は第２のマニホールド１１８Ｂでダイ長手方向に拡散されてから、第１のスリット１２０Ａと第２のスリット１２０Ｂを経て、第１の吐出口１２２Ａと第２の吐出口１２２Ｂから基材１０に向かって吐出される。基材１０に対しては、第２の塗布液５４が第２のダイ１１０Ｂにより、第１の塗布液５２が第１のダイ１１０Ａにより逐次塗布されるので、第１の塗布液５２と第２の塗布液５４が基材１０の厚さ方向に積層され、２層塗膜２が形成されることになる。ここで塗布方向は基材１０の走行方向に一致し、また塗布方向に直角なダイ長手方向は基材幅方向に一致する。なお、第１のダイ１１０Ａと第２のダイ１１０Ｂは、その第１の吐出口１２２Ａと第２の吐出口１２２Ｂと基材１０の間に一定のすきまが設けられる位置に配置される。また、第１のポンプ４０と第２のポンプ４２の塗布液供給量はコントローラ６０からの電気信号に���り自在に制御される。  塗布装置１００において、第１のダイ１１０Ａと第２のダイ１１０Ｂの２台のダイで、第１の塗布液５２と第２の塗布液５４を塗布して２層塗膜２を形成し、図１に示したような上層塗膜６と下層塗膜４の膜厚分布をダイ長手方向にえるには、図３の塗布装置１の２層ダイ２０で同じ目的で使用した手段をそのまま適用することができる。すなわち、第１のダイ１１０Ａの第１のスリット１２０Ａと第２のダイ１１０Ｂの第２のスリット１２０Ｂは、各々２層ダイ２０の第１のスリット３６Ａと第２のスリット３６Ｂに相当し、第１のダイ１１０Ａと第２のダイ１１０Ｂの塗布液流れ方向長さＬ５とＬ６は、各々２層ダイ２０の塗布液流れ方向長さＬ１とＬ２に相当するのであるから、図１の各層膜厚分布をダイ長手方向に得るには、
（１）第１のダイ１１０Ａの第１のスリット１２０Ａの塗布方向すきま量を図４（ａ）の分布形状、および第２のダイ１１０Ｂの第２のスリット１２０Ｂの塗布方向すきま量を図４（ｂ）の分布形状でダイ長手方向に形成する、
かまたは、
（２）第１のダイ１１０Ａの塗布液流れ方向長さＬ５のダイ長手方向分布を図５（ａ）の分布、第２のダイ１１０Ｂの塗布液流れ方向長さＬ６のダイ長手方向分布を図５（ｂ）の分布にする、
ことで実現することができる。
【００６４】
なお、上記（１）および（２）で示す分布形状を定量的に求めるには、２層ダイ２０のスリット、塗布液流れ方向長さに対して上記にて示した手法が、第１のダイ１１０Ａと第２のダイ１１０Ｂのスリット、塗布液流れ方向長さに、そのまま適用される。なお、上記したように、第１のスリット１２０Ａと第２のスリット１２０Ｂの塗布方向すきま量は、それぞれ第１のシム１１６Ａと第２のシム１１６Ｂの厚さと同じになる。したがって、所定の第１のスリット１２０Ａと第２のスリット１２０Ｂの塗布方向すきま量のダイ長手方向分布が、第１のシム１１６Ａと第２のシム１１６Ｂのダイ長手方向厚さ分布と同じになるように、第１のシム１１６Ａと第２のシム１１６Ｂを作成する。
【００６５】
次に、塗布装置１００で第１の塗布液５２と第２の塗布液５４を使用して、図１に示したような上層塗膜６と下層塗膜４の膜厚分布を、２層ダイ２０の塗布方向に形成するための塗布方法について説明する。
【００６６】
まず、図１の上層塗膜６と下層塗膜４の膜厚分布は塗布方向に沿ったもので、塗布方向と直交する２層ダイ２０長手方向のどの位置でみても同じにする場合、第１のスリット１２０Ａと第２のスリット１２０Ｂの塗布方向すきま量、すなわち第１の吐出口１２２Ａと第２の吐出口１２２Ｂの塗布方向すきま量、および塗布液流れ方向長さＬ５とＬ６の大きさを、２層ダイ２０長手方向にわたって一定にする。塗布方向の膜厚の大きさは、図８の塗布装置１００の第１のポンプ４０からの第１の塗布液５２の供給量に、第２のポンプ４２からの第２の塗布液５４の供給量にそれぞれ比例するので、図１の膜厚分布に対応して、第１のポンプ４０および第２のポンプ４２の塗布液供給量を変化させればよい。ここでのポイントは、第１のダイ１１０Ａと第２のダイ１１０Ｂが、基材１０の走行方向でみて、離れた位置に配置されているので、離れた距離に応じてポンプＢ４２よりもタイミングを遅らせて、第１のポンプ４０で第１の塗布液５２を上層塗膜６の分布に対応して供給することである。
【００６７】
また、図１に示すような膜厚分布を、図２に示すように周期的に得ることが求められる場合、下層塗膜４に対応する第２のポンプ４２の時間に対する供給量分布を図６（ｂ）に示すものでよい。しかしながら、上層塗膜６に対応する第１のポンプ４０の時間に対する供給量分布は、周期的に変化する分布形状は図６（ａ）に示すものでよいが、図６（ｂ）に対する位相差は、第２のダイＢ１１０Ｂで基材１０上に塗布したものが第１のダイ１１０Ａの第１の吐出口１２２Ａの真下にくる時間差にあわせて定めることが好ましい。要するに、図２の上層塗膜６、下層塗膜４の膜厚分布が塗布方向に得られるように、第１のポンプ４０および第２のポンプ４２の時間に対する供給量プロファイルを定めればよい。
【００６８】
以上の実施態様例では、積層した塗膜に対して、第１のダイ１１０Ａと第２のダイ１１０Ｂの長手方向と塗布方向のそれぞれにわたって変化する各層膜厚分布を得るための手段について示したが、以上示した手段を組み合わせて、第１のダイ１１０Ａと第２のダイ１１０Ｂの長手方向、塗布方向両方にわたって各層膜厚分布を変化するようにしてもよい。当然ながら、この場合はより複雑な各層膜厚分布が得られる。
【００６９】
なお、図８に示した塗布装置１００の実施態様例では、第２の塗布液５４を第２のダイ１１０Ｂで基材１０に塗布した直後のウェット状態で、第１の塗布液５２を第１のダイ１１０Ａで塗り重ねる例を示したが、第２の塗布液５４を第２のダイ１１０Ｂで基材１０に塗布、乾燥して硬い塗膜を形成した後に、第１の塗布液５２を第１のダイ１１０Ａで塗布する場合にも、本発明は適用できる。第２の塗布液５４を第２のダイ１１０Ｂで基材１０に塗布、乾燥後に、第１の塗布液５２を第１のダイ１１０Ａで塗布するのは、第１の塗布液５２と第２の塗布液５４の粘度が１〜５００ｍＰａＳと低く、相方の塗布液が混合しやすい場合に特に有効である。なお、図８に示した塗布装置１００のような形態であっても、第１の塗布液５２として紫外線硬化型のものを用い、第１のダイ１１０Ａおよび第２のダイ１１０Ｂの間に紫外線照射装置を設置すれば、ある程度第１の塗布液５２の塗膜が硬化するので、第２のダイ１１０Ｂで第２の塗布液５４を塗布することもできる。紫外線以外の放射線および電子線硬化型の塗布液を用いる場合も同様である。
【００７０】
次に、本発明の更に別の実施態様例である塗布装置２００と塗布方法について、図９と図１０を用いて説明する。図９は、塗布装置２００の概略正面断面図であり、図１０は、塗布装置２００に用いられているフィードブロック２３０の内部を示す合流位置Ｇにおける概略断面図である。
【００７１】
まず、図９において、塗布装置２００は、図３の塗布装置１と２層ダイ２０を、スリットダイ２１０とフィードブロック２３０に置き換えたことの他は図３と全く同じ構成である。そして、第１の塗布液５２と第２の塗布液５４を、合流器であるフィードブロック２３０で積層してダイ２１０に供給し、基材１０上に塗布して、厚さ方向に積層した２層塗膜２を形成するもので、積層した各層塗膜の膜厚分布を、ダイ２１０長手方向に変化させることができる。ダイ２１０長手方向とは、ダイ２１０の塗布方向すなわち基材１０走行方向に直交する方向をいい、基材幅方向に一致する。
【００７２】
再び図９で塗布装置２００を参照すると、スリットダイ２１０は、対向して配設されるドクターリップ２１２およびバックアップリップ２１４と、その間に挟んでスリット２２０を形成するスペーサー２１６とからなる。なおスペーサ２１６は、図８に示す第１のダイ１１０Ａの第１のシム１１６Ａ等と同じ機能を有するものである。スリット２２０は、スリットダイ２１０の長手方向に伸びており、その下流側は開口して、スリット状吐出口２２２となっている。また、スリット２２０の上流側は液だめであるマニホールド２１８に連接している。マニホールド２１８は、バックアップリップ２１４に設けられており、これもスリットダイ２１０の長手方向に伸びている。さらにマニホールド２１８の上流側は、フィードブロック２３０と流体的に接続されている。フィードブロック２３０の内部には、塗布液の流れ方向に向かって先細り形状の合流板２３２が設けられている。そして、合流板２３２で第１の領域２３４と第２の領域２３６に区分けされている。第１の領域２３４は、第１の配管４８と第２の領域Ｂ２３６は第２の配管５０にそれぞれ接続されているので、第１の領域２３４には第１のポンプ４０によって第１のタンク４４内の第１の塗布液５２が、また、第２の領域２３６には第２のポンプ４２によって第２のタンク４６内の第２の塗布液５４が、各々第１のフィルター５６と第２のフィルター５８を介して供給される。なお、第１のポンプ４０と第２のポンプ４４による塗布液供給量は、コントローラ６０によって電気的に制御される。フィードブロック２３０内に供給された第１の塗布液５２は第１の領域２３４内を、また第２の塗布液５４は第２の領域２３６内を、合流板の２３２の先細り側に向かって流れ、合流板２３２がなくなった位置、すなわち合流位置Ｇで合流する。合流位置Ｇで合流した第１の塗布液５２と第２の塗布液５４は、流路内で積層されて一つの流れになって、スリットダイ２１０のマニホールド２１８に流入する。  そして、積層状態を維持したままマニホールド２１８でスリットダイ２１０長手方向に拡幅され、スリット２２０を通って、一定すきまのスリット状吐出口２２２から、走行する基材１０上に吐出され、厚さ方向に積層された２層塗膜２が形成される。
【００７３】
塗布装置２００で、第１の塗布液５２と第２の塗布液５４を塗布して２層塗膜２を形成し、図１に示したような上層塗膜６と下層塗膜４の膜厚分布をスリットダイ２１０長手方向に得るには、フィードブロック２３０の合流板２３２の合流位置Ｇでの形状を図１０に示すようにする。図１０は、フィードブロック２３０の内部流路を矢印Ｘ方向から見たとき、すなわち、塗布液の流れ方向に垂直な断面での流路と合流板２３２の合流位置Ｇでの形状が示されている。そして、これと同時に、下層塗膜４となる第２の塗布液５４が通過する第２の領域２３６の形状と、上層塗膜６となる第１の塗布液５２が通過する第１の領域２３４の形状も示している。すなわち、図１０に示すように、第２の領域２３６を凸型断面形状、第１の領域２３４を凹型断面形状とすることで、塗布液の流れ方向に直交する方向に、第１の塗布液５２と第２の塗布液５４の流路内での厚さを互いに異なるようにしている。これにより、第１の塗布液５２と第２の塗布液５４の合流状況が流路断面内で分布をもつようになるために、積層状況も流路断面内で異なって、結果的に図１に示した２層塗膜２の膜厚分布をダイ長手方向に有する塗布が行われる。
【００７４】
図１に示した上層塗膜６と下層塗膜４のスリットダイ２１０長手方向膜厚分布以外の任意の膜厚分布を得るには、フィードブロック２３０の合流位置における第１の領域２３４と第２の領域２３６の断面形状を、流れ解析により定めることになる。
【００７５】
その他、塗布装置２００で２層塗膜２を形成し、図１に示したような上層塗膜６と下層塗膜４の膜厚分布をスリットダイ２１０長手方向に得る他の手段としては、
（１）異なる粘度の塗布液をフィードブロック２３０で合流させる、または
（２）異なる合流速度でフィードブロック２３０内の合流位置で塗布液を合流させる、
という手段がある。
【００７６】
上記（１）および（２）の手段を用いる場合は、フィードブロック２３０の合流板２３２の合流位置Ｇでの形状は、図１０に示したように、第１の領域２３４と第２の領域２３６の断面形状が異なるものでもよいし、一致するものでもよい。  次に、塗布装置２００で第１の塗布液５２と第２の塗布液５４を使用して、図１に示したような上層塗膜６と下層塗膜４の膜厚分布を、スリットダイ２１０の塗布方向に形成するための塗布方法について説明する。
【００７７】
まず、図１の上層塗膜６と下層塗膜４の膜厚分布は塗布方向に沿ったもので、塗布方向と直交するスリットダイ２１０長手方向のどの位置でみても同じとする場合、まず、フィードブロック２３０の流路と合流板２３２の合流位置Ｇでの形状を、２つの塗膜がスリットダイ２１０の長手方向で厚さが均一に積層するように定める。図１に示した塗布方向の膜厚の大きさは、図９の塗布装置２００の第１のポンプ４０からの第１の塗布液５２、第２のポンプ４２からの第２の塗布液５４の供給量にそれぞれ比例するので、図１の膜厚分布に対応して、第１のポンプ４０および第２のポンプ４２の塗布液供給量を変化させればよい。また、図１に示したような膜厚分布を、図２に示したように塗布方向に周期的に得ることが求められる場合、上層塗膜６に対応する第１のポンプ４０の時間に対する第１の塗布液５２の供給量分布を図６（ａ）、下層塗膜４に対応する第２のポンプ４２の時間に対する第２の塗布液５４の供給量分布を図６（ｂ）のようにする。図６（ａ）と図６（ｂ）を見てわかるとおり、第１のポンプ４０と第２のポンプ４２の供給量分布は、供給量最大と最小となる周期も、正弦波状の変化量も全く同じであるが、第１のポンプ４０の供給量が最大のとき、第２のポンプ４２の供給量は最小、第１のポンプ４０の供給量が最小のとき、第２のポンプ４２の供給量は最大となり、位相が１８０度相違する。この位相差を維持することで、２層塗膜２全体の厚さが一定に保たれる。なお、２層塗膜２全体の厚さの塗布方向分布として均一な厚み以外の分布が指定されているときは、各層の塗布方向膜厚分布に応じて、各々のポンプの塗布液供給量を独立して制御すればよい。
【００７８】
以上の実施態様例では、積層した塗膜に対して、スリットダイ２１０の長手方向と塗布方向それぞれにわたって変化する各層膜厚分布を得るための手段について説明したが、以上示した手段を組み合わせて、スリットダイ２１０の長手方向と塗布方向両方にわたって各層膜厚分布を変化するようにしてもよい。具体的には、フィードブロック２３０の流路と合流板２３２の合流部の形状を、図１０に示したように、第１の領域２３４と第２の領域２３６をダイ長手方向の膜厚分布形状にあわせて異なる断面形状とし、第１のポンプ４０と第２のポンプ４２による塗布液供給量を時間に対して変化させる。当然ながら、この場合は、より複雑な各層膜厚分布が得られる。なお、この実施態様例では、フィードブロック２３０はスリットダイ２１０の外側に直接接続されているが、本発明ではこれに限定されるわけではなく、中間に配管を介してスリットダイ２１０と接続されても良い。また、フィードブロック２３０そのものが、スリットダイ２１０の内部流路に設置されても良く、塗布液合流後の流れが乱れなければ何れの方法を選択してもよい。さらに合流後は、塗布液の混合が開始し、各層境界部分の乱れが進行するので、合流してから塗布を行うまでの流路は短い方がよく、好ましくは通過時間で１０分以下、より好ましくは３分以下である。また、塗布液合流時の乱れを最小にするために、合流位置での合流速度や塗液粘度を適切に選ぶことが好ましい。
【００７９】
上記の実施態様例では、塗布液が２種類の場合を示したが、塗布液が２種類以上の場合にも本発明は容易に適用できる。また、２種類以上Ｎ個の塗膜を形成する場合、Ｎ個の塗膜の膜厚分布を２層ダイ、ダイ等の塗布器長手方向、並びに塗布方向にそれぞれ変化させるのはもちろんのこと、Ｎ個よりも少ない個数、少なくとも２個の塗膜の膜厚分布を塗布器の吐出口の長手方向、並びに塗布方向にそれぞれ変化させる場合にも本発明を適用することができる。
【００８０】
本発明で適用される塗布液としては、粘度が好ましくは１ｍＰａＳ〜１００，０００ｍＰａＳ、より好ましくは１０ｍＰａＳ〜５０，０００ｍＰａＳであり、ニュートニアンでもチキソ性を有する塗布液にも適用できる。
【００８１】
本発明で使用される基材としては、樹脂フィルム、金属シート、紙、布、不織布等のシート状物の他、ガラス、アルミ等の金属板、セラミック板、樹脂板およびシリコンウェハー等の枚葉体であってもよい。
【００８２】
さらに、使用する塗布条件としては、基材とダイの吐出口のすきまが好ましくは４０〜５００μｍ、より好ましくは８０〜３００μｍ、塗布速度が好ましくは０．５ｍ／分〜５００ｍ／分、より好ましくは１０ｍ／分〜１００ｍ／分、ダイの各スリットの間隙は好ましくは５０〜１，０００μｍ、より好ましくは１００〜６００μｍ、スリットの塗布液流れ方向長さは好ましくは１ｍｍ〜１００ｍｍ、より好ましくは５ｍｍ〜５０ｍｍ、各層の塗布厚さが好ましくは５〜４００μｍ、より好ましくは２０〜２５０μｍである。
【００８３】
また、２層ダイ２０と２層ダイ７０、第１のダイ１１０Ａと第２のダイ１１０Ｂ、スリットダイ２１０とも、シムまたはスペーサにてスリットを形成する形式のものを示したが、シムやスペーサを用いることなく、リップ内の流路に段差を設けることでスリットを形成する形式のダイを用いてもよい。
【００８４】
さらに上記の実施態様例では、スリットと吐出口の両方ともが、吐出口長手方向にすきま量が変化する場合を示したが、吐出口のすきま量だけを変化するようにしてもよい。
【００８５】
なお、長手方向を有する吐出口は、長手方向の長さに対して狭いすきま量を有する線状の吐出口を用いることが好ましい。なお、ここで線状とは、直線状が基本的によいが、円弧状やジグザグ状などの曲線状であってもかまわない。
【００８６】
本発明で得られる積層膜付きシート状物は、所定方向に導電率、表面抵抗値が変化する硬度均一のハードコート層付きシート、色諧調の傾斜分布がある硬度均一のハードコート層付きの遮光シートのような用途に好適である。
【００８７】
【実施例】
［実施例１］
幅６００ｍｍで、厚さ１８８μｍのポリエステルフィルム（東レ製”ルミラー”（登録商標）Ｔ６０）を基材とし、それに幅方向（６００ｍｍの方向）で表面抵抗値が傾斜分布をもち、面内硬度が均一のハードコート層を、クリアハードコート層とクリアハードコート層に導電性微粒子が添加された導電ハードコート層を重ねて製造するために、図３の塗布装置１を使用した。ハードコート層は、基材幅方向に５５０ｍｍにわたって形成し、表面抵抗値は基材幅方向で、中央部が１０９Ω／□、両端部が１０７Ω／□の２次の曲線分布、硬度は全面で３Ｈとなる仕様が与えられたものとする。クリアハードコート層用塗液は、ウレタンアクリルレートを主成分として、溶剤にトルエン、添加剤に光開始剤とレベリング剤と増粘剤を加えて、粘度２，０００ｍＰａＳ、固形分濃度１０％に調整したものを用いる。また導電ハードコート層用塗液には、また導電ハードコート層用塗液には、クリアハードコート層用塗液に粒子径０．５μｍの酸化亜鉛を添加、撹拌して、粘度１，２００ｍＰａＳ、固形分濃度１０％に調整したものを用いる。導電ハードコート層の厚さと、表面抵抗値の関係を事前に調べ、表面抵抗値が１０９Ω／□のときは導電ハードコート層のｄｒｙ厚さは２μｍ、両端部が１０７Ω／□のときはｄｒｙ厚さ６μｍでよいことがわかった。さらに指定の硬度３Ｈを得るために、導電ハードコート層とクリアハードコート層のトータルｄｒｙ厚さを１０μｍにする。以上のことから、導電ハードコート層とクリアハードコート層の厚さ分布を、基材幅方向に図１１に示したものに定めた。なお、図１１は本実施例における導電ハードコート層とクリアハードコート層の基材幅方向厚さ分布を示す線図である。ここで、基材幅方向は塗布装置１の２層ダイ２０の長手方向に一致する。この膜厚分布を実現するために、第１の吐出口３４Ａと第２の吐出口３４Ｂが長手方向に５５０ｍｍ長の２層ダイ２０を準備する。２層ダイの第１のシム２８Ａには、中央部が厚さ０．２ｍｍ、端部が０．２９ｍｍ、第２のシムＢ２８Ｂには中央部が厚さ０．２５ｍｍ、端部が０．２ｍｍで、その間は２次曲線で補間したものを用意し、第１のスリット３６Ａと第２のスリット３６Ｂの基材幅方向すきま分布が、図１１の基材幅方向膜厚分布を実現できるものとする。また、第１のタンク４４と第２のタンク４６には容量６０Ｌのステンレス製のものを用意し、第１のタンク４４には導電ハードコート層用塗布液を４０Ｌ、第２のタンク４６にはクリアハードコート層用塗布液を４０Ｌ充填し、０．２ＭＰａの背圧を付加する。また、第１のポンプ４０と第２のポンプ４２には、サーボモータ駆動のステンレス製ギアポンプを使用する。
【００８８】
導電ハードコート層用塗布液とクリアハードコート層塗布液を、それぞれ、タンク〜ポンプ〜２層ダイまで満たし、エアー抜きを完全に行った後、２層ダイ２０の第１の吐出口３４Ａと第２の吐出口３４Ｂおよびバックアップロール１４に保持されている基材であるポリエステルフィルムの間隔が２００μｍになるまで、２層ダイ２０をポリエステルフィルム側に近接させる。そして、ポリエステルフィルムを２４ｍ／分で走行させ、同時に第１のポンプ４０と第２のポンプ４２を駆動して２層ダイ２０より塗布液を吐出して、導電ハードコート層用塗布液、クリアハードコート層用塗布液の塗布を行う。このとき、第１のポンプ４０の塗布液供給量は９ｃｃ／ｓ、一方、第２のポンプ４２の塗布液供給量は、１３ｃｃ／ｓとなる。塗布した積層塗膜は、長さ３０ｍの乾燥機で１２０℃にて乾燥した後、紫外線４８０ｍＪ／ｃｍ２を照射した。このようにして６，０００ｍの積層塗膜製品を製造した。得られた積層塗膜の表面抵抗値を確認すれば、基材幅方向で中央部が１０９Ω／□、両端部が１０７Ω／□％で、各々ばらつきは１０％以下となろう。さらに、積層した塗膜のトータルの厚さむらは、基材幅方向に１０±１μｍ程度になる。硬度を全面にわたって測定すれば、３Ｈで、ばらつきは±５％以下となろう。製造したシート状物を、３２インチＴＶ用に裁断して貼り付けたところ、中央部と端部で、静電防止力が異なる静電防止シートがえられる。
【００８９】
［実施例２］
実施例１で、２層ダイの第１のシム２８Ａと第２のシム２８Ｂともに厚さ０．２ｍｍ一定のものを使用し、第１のポンプ４０は塗布供給量を正弦波状に２秒周期で４．４〜１３．２ｃｃ／ｓ、第２のポンプ４２は塗布液供給量を正弦波状に２秒周期で８．８〜１７．６ｃｃ／ｓの範囲で変化させ、第１のポンプ４０の供給量が最大になるときに第２のポンプ４２の供給量が最小となる位相にて、第１のポンプ４０と第２のポンプ４２を運転する他は、実施例１と全く同じ条件でポリエステルフィルムに導電ハードコート層とクリアハードコート層用塗布液を塗布、乾燥、紫外線照射する。その結果、ポリエステルフィルムの走行方向に８００ｍｍ周期で表面抵抗値が変化する厚さ１０±１μｍ、幅５５０ｍｍのハードコート層を有する積層膜付きシート状物を得る。表面抵抗値は、ポリエステルフィルム走行方向にのみ１０７〜１０９Ω／□の範囲で変化しよう。また、品位も非常に高いものとなる。
【００９０】
【発明の効果】
本発明になる塗布方法および塗布装置を用いれば、２種類以上の塗布液を積層した積層塗膜の各層膜厚分布を、指定所定方向、とりわけ塗布相対移動方向および／または塗布器の吐出口の長手方向にわたって、積層用塗布器、２台以上の塗布器、さらには合流器を活用した塗布器、塗布器への塗布液供給量を自在に制御できる塗布液供給手段等によって、任意の形状に形成できる。その結果、積層した全体膜厚分布も、指定所定方向にわたって任意の分布形状に形成できるので、より高性能で、多機能な特性を有する塗布製品を低コストで塗布製造することが可能となる。
【００９１】
本発明になる積層膜付きシート状物の製造方法によれば、上記の優れた塗布方法を用いて積層膜付きシート状物を製造するのであるから、高い品質とより高性能な積層膜付きシート状物を低コストで製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、２層塗膜の一方向膜厚分布を示す断面図である。
【図２】図２は、別の２層塗膜の塗布方向膜厚分布を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施態様例である塗布装置の概略正面断面図である。
【図４】図４は、２層ダイのスリットを塗布液流れ方向にみた概略形状図である。
【図５】図５は、２層ダイのスリットを塗布液流れ方向に直交する方向からみた概略形状図である。
【図６】図６は、第１のポンプと第２のポンプの供給量の時間変化を示す線図である。
【図７】図７は、別の２層ダイの概略正面断面図である。
【図８】図８は、本発明の別の実施態様例である塗布装置の概略正面断面図である。
【図９】図９は、本発明の更に別の実施態様例である塗布装置の概略正面断面図である。
【図１０】図１０は、フィードブロックの内部を示す合流位置Ｇでの概略断面図である。
【図１１】図１１は、本実施例における導電ハードコート層とクリアハードコート層の基材幅方向厚さ分布を示す線図である。
【符号の説明】
１：塗布装置
２：２層塗膜
４：下層塗膜
６：上層塗膜
１０：基材
１４：ロール
２０：２層ダイ
２２：フロントリップ
２４：中間リップ
２６：リアリップ
２８Ａ：第１のシム
２８Ｂ：第２のシム
３０Ａ：第１のマニホールド
３０Ｂ：第２のマニホールド
３４Ａ：第１の吐出口
３４Ｂ：第２の吐出口
３６Ａ：第１のスリット
３６Ｂ：第２のスリット
３８：吐出口面
４０：第１のポンプ
４２：第２のポンプ
４４：第１のタンク
４６：第２のタンク
４８：第１の配管
５０：第２の配管
５２：第１の塗布液
５４：第２の塗布液
５６：第１のフィルター
５８：第２のフィルター
６０：コントローラ
７０：２層ダイ
７２：フロントリップ
７４：中間リップ
７６：リアリップ
７８Ａ：第１のシム
７８Ｂ：第２のシム
８０Ａ：第１のマニホールド
８０Ｂ：第２のマニホールド
８２：スリット
８４：吐出口
８６Ａ：第１のスリット
８６Ｂ：第２のスリット
１００：塗布装置
１１０Ａ：第１のダイ
１１０Ｂ：第２のダイ
１１２Ａ：第１のフロントリップ
１１２Ｂ：第２のフロントリップ
１１４Ａ：第１のリアリップ
１１４Ｂ：第２のリアリップ
１１６Ａ：第１のシム
１１６Ｂ：第２のシム
１１８Ａ：第１のマニホールド
１１８Ｂ：第２のマニホールド
１２０Ａ：第１のスリット
１２０Ｂ：第２のスリット
１２２Ａ：第１の吐出口
１２２Ｂ：第２の吐出口
２００：塗布装置
２１０：スリットダイ
２１２：ドクターリップ
２１４：バックアップリップ
２１６：スペーサ
２１８：マニホールド
２２０：スリット
２２２：スリット状吐出口
２３０：フィードブロック
２３２：合流板
２３４：第１の領域
２３６：第２の領域
Ｇ：合流位置
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６：スリットの塗布液流れ方向長さ
【図１】
2004160274.tif 000003
【図２】
2004160274.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2004160274.tif 000010
【図９】
2004160274.tif 000011
【図１０】
2004160274.tif 000012
【図１１】
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