(57)【要約】【課題】幅方向に均一にコーティングする熱可塑性樹脂フイルムの製造方法を提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂を溶融した後、ダイより押し出し、冷却媒体上に密着冷却固化させたキャストフイルムもしくは、更に長手方向に縦延伸処理を施したフイルムの少なくとも片面に、メタリングバーを備えたバーコーターによりコーティング剤をコーティングするに際し、（１）メタリングバーとして、溝付きバーを用い、（２）走行するフイルムの該溝付きバーに対する巻き付け角αを２°≦α≦　３０°とし、（３）走行するフイルム張力Ｔ（Ｎ／ｍ）を２０≦Ｔ≦５００とすることを特徴とする熱可塑性樹脂フイルムの製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を溶融した後、ダイより押し出し、冷却媒体上に密着冷却固化させたキャストフイルムもしくは、更に長手方向に縦延伸処理を施したフイルムの少なくとも片面に、メタリングバーを備えたバーコーターによりコーティング剤をコーティングするに際し、
（１）メタリングバーとして、溝付きバーを用い、
（２）走行するフイルムの該溝付きバーに対する巻き付け角αを２°≦α≦　３０°とし、
（３）走行するフイルム張力Ｔ（Ｎ／ｍ）を２０≦Ｔ≦５００とすることを特徴とする熱可塑性樹脂フイルムの製造方法。
【請求項２】
熱可塑性樹脂がポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
コーティング剤の溶媒が水を主体とすることを特徴とする請求項１または請求項２記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂フイルムの製造方法に関するものであり、詳しくは、コーティング剤を幅方向に均一に塗工するインラインコーティングフイルムの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、メタリングバーによるコーティングでは、ファウンテンと呼ばれるダイよりコーティング剤をフイルムに供給し、金属棒に細い金属素線を隙間なく巻き付けたワイヤー巻きバーを用いて塗布厚みを一定にするための計量、スムージングを行ってきた（例えば、特許文献１〜７）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１２９４５９号公報
【０００４】
【特許文献２】特開２００１−１２９４５８号公報
【０００５】
【特許文献３】特開２００１−１１３５４７号公報
【０００６】
【特許文献４】特開平１１−１１０８３４号公報
【０００７】
【特許文献５】特開平１１−４７６７７号公報
【０００８】
【特許文献６】特開平１０−１２８２０４号公報
【０００９】
【特許文献７】特開平１０−１０４６１４号公報
また、ワイヤー巻きバー以外のメタリングバーとして、溝付きバーが知られている（例えば、特許文献８）。
【００１０】
【特許文献８】実開平６−２９６６７号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
近年、製膜速度の高速化とともに、磁気記録テープ用フイルムやプリンター等のインクリボン用などの薄いフイルムではフイルムの剛性が小さいために、ファウンテンから供給されたコーティング剤がメタリングバーに計量される際に、その液圧でフイルムを押し上げ、両端部に比べて中央部のコーティング厚みが厚くなり乾燥ムラとなったり、局所的なすり抜けによる塗布欠点となったりする。
【００１２】
コーティング後、乾燥をしつつ横方向へ延伸を行う場合は、乾燥ムラによる破れが起こることもある。
【００１３】
また、反射防止フイルムなどの光学用途の厚いフイルムでは、製膜エッジが厚く平面性が悪いために、メタリングバーへの接圧が幅方向で不均一となるために幅方向のコーティング厚みムラとなる。乾燥膜厚がサブミクロンオーダーである場合、ナノオーダーのコーティングムラとなり、反射する光の波長をばらつかせ、色目のムラになる問題が起きるようになってきた。
【００１４】
幅方向に均一にコーティングするためには、走行フイルムの張力を高くし、且つ走行フイルムのメタリングバーへの巻き付け角を大きくすること手段が有効であるが、このように張力を大きくし、巻き付け角を大きくするとメタリングバーとして用いるワイヤー巻きバーの細い金属素線がすぐに切れてしまうという問題がある。
【００１５】
本発明は、かかる問題を解決するために、幅方向に均一にコーティングする熱可塑性樹脂フイルムの製造方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明の熱可塑性樹脂フイルムの製造方法は、主として次の構成を有する。すなわち、
熱可塑性樹脂を溶融した後、ダイより押し出し、冷却媒体上に密着冷却固化させたキャストフイルムもしくは、更に長手方向に縦延伸処理を施したフイルムの少なくとも片面に、メタリングバーを備えたバーコーターによりコーティング剤をコーティングするに際し、
（１）メタリングバーとして、溝付きバーを用い、
（２）走行するフイルムの該溝付きバーに対する巻き付け角αを２°≦α≦　３０°とし、
（３）走行するフイルム張力Ｔ（Ｎ／ｍ）を２０≦Ｔ≦５００とすることを特徴とする熱可塑性樹脂フイルムの製造方法、である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明で使用するメタリングバーは、ワイヤー巻きバーではなく溝付きバーあることが必要である。
【００１８】
従来のワイヤー巻きバーを用いた場合、後述するフイルム張力、フイルムのメタバーへの巻き付け角でコーティングを行うと、細い金属素線が極めて切れやすい。
【００１９】
溝付きバーの材質は、特に限定しないが防錆性、耐摩耗性にすぐれるステンレスが好ましい。
【００２０】
溝付きバーの溝は、切削加工でも、転造加工でもよい。また、溝は連続した螺旋状溝でも、溝１本１本が独立したものでもよい。
【００２１】
溝形状は特に限定しないが、サインカーブの様な曲線で形成されていることが好ましい。このような好ましい形状の場合、角を形成しないのでフイルムに傷を付ける懸念がなく、高剪断によるコーティング剤の凝集破壊等で発生したゲル化物が堆積しにくいので、ゲル化物の成長、剥離によるコーティング欠点となりにくく、溝そのものの目詰まりも起こりにくく、計量精度が低下しにくい。
【００２２】
更に、溝付きバーの表面に、耐摩耗性向上のためのメッキ処理や窒化処理、防汚性向上ためのポリ４弗化エチレンコート等、表面処理をすることも可能であり、好ましい。
【００２３】
溝深さは、目標とする塗工厚みにより設定すれば良いが、溝深さ２０μｍ以下、塗工厚みで１０μｍ以下で溝付きバーを使用すると本発明の効果が最大限発揮され好ましい。塗工厚みが１０μｍ以上の場合には、素線の太いワイヤー巻きバーを適用でき、長期間にわたり素線が切れることなく塗工可能であるので、本発明を適用するまでもない。
【００２４】
本発明では、走行するフイルムとメタリングバーの巻き付け角αを２°≦α≦３０°とすることが必要であり、好ましくは５°≦α≦１０°である。
【００２５】
αが２°未満では、走行フイルムの振動によるメタリングバーからの浮き上がりを抑えられない。特に厚物の様な製膜エッジ部分の平面性が悪いフイルムでは平面性の悪さがそのままフイルムの振動を助長することとなる。
【００２６】
一方、αが３０°を超える場合には、メタリングバー入側で巻き付けた場合ファウンテンで供給されたコーティング剤がフイルム走行方向と逆方向へ流れるなどして塗工装置を汚してしまう問題があり、またメタリングバー出側で巻き付けた場合、メタリングバーで計量された余分なコーティング剤が滴下する際に跳ねた液がコーティング面に付着し欠点となる問題がある。
【００２７】
本発明では、走行するフイルムの張力Ｔ（Ｎ／ｍ）を２０≦Ｔ≦５００とすることが必要である。
【００２８】
張力Ｔが２０Ｎ／ｍ未満では、走行するフイルムがファウンテンから供給されたコーティング剤がメタリングバーで計量される際にその液圧でフイルムを押し上げてしまう。特に高速でコーティングすることとなる厚み５０μｍ以下のフイルムでは、フイルム自体の剛性が低いために、フイルムの浮き上がりが顕著となる。
【００２９】
一方、張力が５００Ｎ／ｍを超える場合には、製膜するフイルムの強度による破断限界や、フイルム表面の平滑性や硬度によりフイルムに傷が発生する。
【００３０】
適正な張力は、例えば、厚み２０μｍのポリエステルフイルムでは６０Ｎ／ｍ程度、厚み５００μｍのポリエステルフイルムでは２５０Ｎ／ｍ程度である。
【００３１】
本発明において熱可塑性樹脂とは、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、ポリプロピレン、ナイロン、ポリフェニルサルファイドなどである。
【００３２】
本発明において、熱可塑性樹脂フイルムの製膜方法の例を挙げるならば、次のとおりである。すなわち、押出機により熱可塑性樹脂を溶融した後、ダイより押し出し、冷却媒体上に密着冷却固化させたキャストフイルムもしくは、更に長手方向に縦延伸処理を施したフイルムの少なくとも片面にコーティングを施し、オーブンで乾燥する。必要に応じて乾燥後、横方向に延伸し、熱処理を施し巻き取る。
【００３３】
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートを例にすると、押出機にて２８０℃で溶融し、Ｔダイより押し出し、２５℃のキャスティングドラムにてシート状に密着冷却固化させた後、９０℃〜１４０℃の温度で縦方向に３．５〜５．０倍に延伸した後、塗布厚み４〜６μｍの水系コーティング剤をコーティングし、続いてステンターでフイルム両端をクリップで把持しつつ１２０℃で乾燥し、４．０〜５．０倍に横延伸後、２００℃で熱処理を施す。エッジ端部を切り落とした後、ワインダーにて巻き取る。巻き取った中間製品を所望の幅、長さにスリッターにてスリットする。
［測定方法］
（１）コーティング厚み
主溶媒が水であるコーティング剤を使用し、市販されている赤外吸収水分計を用いて測定した。
（２）フイルムとメタリングバーの巻き付け角
非製膜状態でフイルムパスラインにフイルムを張力を掛けて貼り付けデジタル水準器にて測定した。
（３）フイルム張力
塗工直前のフイルムパスロールとしてセンシングロールを取り付け測定した。
【００３４】
【実施例】
本発明を実施例により更に詳しく説明する。
実施例１
固有粘度０．６３ｄｌ／ｇ、融点２５６℃のポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴ）樹脂を押出機にて２８０℃で溶融し、Ｔダイからシート状に押し出し、キャストドラムで冷却した。
【００３５】
ロール延伸装置を使用し、延伸温度１２５℃、延伸倍率４．０倍条件で縦方向へロール延伸した後、非キャスト面（走行フイルム下面）にフイルム走行速度２００ｍ／ｍｉｎでコーティングを行った。コーティング剤は、溶媒が水を主体とするアクリル系エマルジョンであって、固形分濃度５％の液を使用した。コーティングに用いたメタリングバーは、直径２０ｍｍのステンレス金属棒に溝深さ１５μｍのサインカーブ形状をした溝を全長に渡って螺旋状に転造加工した溝付きバーを使用した。走行フイルムとメタリングバーの巻き付け角αは５°とし、走行フイルムの張力は６０Ｎ／ｍとした。
【００３６】
なお、走行フイルムの厚みは中央の均一な部分で２０μｍ、製膜エッジの最も厚い部分は４００μｍであった。
【００３７】
コーティングの後、１２０℃で乾燥、横延伸し、２００℃で熱処理を施した。
【００３８】
塗工装置出口から乾燥および横延伸を行うステンターの間で、赤外吸収水分計を用いて幅方向３点（両端塗布端部より１００ｍｍ位置と中央位置）のコーティング厚みを測定した。測定の結果、両端部はそれぞれ４．８０μｍと４．８５μｍで、中央部は４．９０μｍでありコーティング厚みムラは０．１μｍ以下でありステンター出口でのフイルムには乾燥ムラや塗布欠点の問題は見られなかった。結果を表１に示した。
【００３９】
【表１】
2004142370.tif 000002
【００４０】
実施例２
次の条件以外は、実施例１と同様にしてコーティングを実施した。
【００４１】
すなわち、フイルム走行速度を３０ｍ／ｍｉｎとし、走行フイルムの厚みは中央の均一な部分で５００μｍ、製膜エッジの最も厚い部分は２０００μｍであった。走行フイルムとメタリングバーの巻き付け角αを３°とした。走行フイルムの張力は２５０Ｎ／ｍとした。
【００４２】
実施例１と同様にコーティング厚みを測定した結果、両端部はそれぞれ５．７５μｍと５．８０μｍで、中央部は５．９５μｍであり、コーティング厚みムラを０．２０μｍ以下に抑えることができた。結果を表１に併せて示した。
比較例１
次の条件以外は、実施例１と同様にしてコーティングを実施した。
【００４３】
すなわち、フイルム走行速度を２００ｍ／ｍｉｎとし、走行フイルムの厚みは中央の均一な部分で２０μｍ、製膜エッジの最も厚い部分は４００μｍであった。走行フイルムとメタリングバーの巻き付け角αを５°とした。走行フイルムの張力は１０Ｎ／ｍとした。
【００４４】
実施例１と同様にコーティング厚みを測定した結果、両端部はそれぞれ５．１０μｍと５．２０μｍで、中央部は５．８０μｍでありコーティング厚みムラは０．７０μｍとなり、ステンター出口のフイルムは中央部に白いもやもやした乾燥ムラが見られた。結果を表１に併せて示した。
比較例２
次の条件以外は、実施例２と同様にしてコーティングを実施した。
【００４５】
すなわち、フイルム走行速度を３０ｍ／ｍｉｎとし、走行フイルムの厚みは中央の均一な部分で５００μｍ、製膜エッジの最も厚い部分は２０００μｍであった。走行フイルムとメタリングバーの巻き付け角αを１°とした。走行フイルムの張力は２５０Ｎ／ｍとした。
【００４６】
実施例２と同様にコーティング厚みを測定した結果、両端部はそれぞれ５．９０μｍと５．９５μｍで、中央部は６．５５μｍでありコーティング厚みムラは０．６５μｍであった。また、ステンター出口のフイルムは中央部に横段状のコーティングムラが見られた。結果を表１に併せて示した。
比較例３
次の条件以外は、実施例２と同様にしてコーティングを実施した。
【００４７】
すなわち、フイルム走行速度を３０ｍ／ｍｉｎとし、走行フイルムの厚みは中央の均一な部分で５００μｍ、製膜エッジの最も厚い部分は２０００μｍであった。走行フイルムとメタリングバーの巻き付け角αを３°とした。走行フイルムの張力は６５０Ｎ／ｍとした。
【００４８】
実施例２と同様にしてコーティング厚みを測定した結果、両端部はそれぞれ５．７５μｍと５．８０μｍで、中央部は５．９０μｍでありコーティング厚みムラは０．１５μｍに抑えることができたが、溝付きバーの溝ピッチの傷が見られた。結果を表１に併せて示した。
比較例４
メタリングバーとして、直径２０ｍｍの金属棒に直径１００μｍの素線を螺旋状にまきつけたワイヤー巻きバーを使用した以外は、実施例２と同様にしてコーティングを実施した。コーティング開始３時間後に素線が切れたため、テストを中止した。結果を表１に併せて示した。
比較例５
走行フイルムとメタリングバーの巻き付け角αを３５°とした以外は実施例１と同様にしてコーティングを実施したところ、ファウンテンから供給されたコーティング剤の一部がフイルム走行方向と逆方向に流れ、フイルムパスロールを汚すこととなったため、テストを中止した。結果を表１に併せて示した。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、熱可塑性樹脂フイルムの製造方法においてコーティング剤を幅方向に均一に塗工するインラインコーティングフイルムの製造方法を提供できる。