(57)【要約】【課題】  基材フィルム上に塗布する塗液に分散させた磁性材料を制御して均一な膜厚の塗布層を形成することにある。【解決手段】  基材フィルム１上に磁性材料１２を含む塗液４を塗布する塗布工程と、この塗布工程で塗布された基材フィルム上の塗液に対して基材厚み方向に磁場を印加し、前記磁性材料を含む塗液を当該基材フィルム上に移動させる磁場印加工程と、この磁場印加工程で移動された前記基材フィルム上の塗液を乾燥させて塗布層を形成する乾燥工程との順で備えたものである積層フィルムの製造方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材フィルム上に塗布層を形成する積層フィルムの製造方法であって、
前記基材フィルム上に磁性材料を含む塗液を塗布する塗布工程と、
この塗布工程で塗布された前記基材フィルム上の塗液に対して基材厚み方向に磁場を印加し、前記磁性材料を含む塗液を当該基材フィルム上に移動させる磁場印加工程と、
この磁場印加工程で移動された前記基材フィルム上の塗液を乾燥させて塗布層を形成する乾燥工程との順に備えることを特徴とする積層フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記塗液は、分散媒中に分散された複数のマイクロカプセルにそれぞれ少なくとも前記磁性材料が内包された状態で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の積層フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記マイクロカプセルは、前記磁性材料の他に、当該磁性材料とは異なる別磁性材料もしくは非磁性材料を内包した状態で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の積層フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記磁性材料を含む塗液の粘度は、１〜１００００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする
請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の積層フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記磁性材料は、金属及び金属酸化物からなる磁性材料の群から選択することを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載の積層フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記磁場印加工程は、永久磁石、電磁石からなる群から選択することを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れか一項に記載の積層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、基材フィルム上に塗液の塗布層を形成する積層フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、連続走行する基材に塗液を塗布する方法としては、ディップコート法、ブレードコート法、エアーナイフコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、リバースコート法、リバースロールコート法、エクストルージョンコート法、スライドコート法、カーテンコート法等が知られている。
【０００３】
これらの塗布方法では塗布装置が使用されているが、基材に均一な乾燥膜厚を形成する必要があるため、塗布装置の寸法精度等に特別な考慮が払われ、かつ注意深く慎重に塗液を塗布していくのが一般的である。
【０００４】
基材をバックロールで支持しつつ当該バックロールと反対側の基材面に塗液を塗布する塗布方法に関しては、当該基材面に単層による塗布層を形成する方法や重層による塗布層を形成する方法（特許文献１，２）など、これら塗布方法に使用される塗布方式や塗布装置に関して数多くの提案がなされている。
【０００５】
これらの塗布方法は、バックロールで支持された基材に対して、塗布装置を用いて、通常１ｍｍ以下の間隙を保ちながら塗液を塗布する方法が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５６−０９５３６３号公報
【特許文献２】特開昭５６−１４２６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、塗液が固形物を含む分散液の場合、基材上に均一な塗布膜厚を形成しようとしても、塗液に含む固形物の厚さの面内分布に偏りが生じる問題がある。例えば、基材上に塗液中の顔料を均一、かつ単層の状態で並べたい場合、基材上の塗液内の固形物が基材の厚み方向で重なり合うと、基材上の固形物が積層された状態で乾燥され、基材上の厚み方向の分布に偏りができてしまう。
【０００８】
その結果、固形物の分布の偏りは、塗布後の性能に影響を与える可能性が大きく、精密機器等に使用する部材として特に注意が必要となってくる。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、基材上に塗布する塗液中に分散する固形物を制御して均一な膜厚の塗布層を形成する積層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】
上記課題を解決するために、請求項１に対応する発明は、基材フィルム上に塗布層を形成する積層フィルムの製造方法であって、前記基材フィルム上に磁性材料を含む塗液を塗布する塗布工程と、この塗布工程で塗布された前記基材フィルム上の塗液に対して基材厚み方向に磁場を印加し、前記磁性材料を含む塗液を当該基材フィルム上に移動させる磁場印加工程と、この磁場印加工程で移動された前記基材フィルム上の塗液を乾燥させて塗布層を形成する乾燥工程との順に備えたことを特徴とする積層フィルムの製造方法である。
【００１１】
請求項２に対応する発明は、前記塗液が分散媒中に分散される複数のマイクロカプセルにそれぞれ少なくとも前記磁性材料が内包された状態で構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に対応する発明は、前記マイクロカプセルが、前記磁性材料の他に、当該磁性材料とは異なる別磁性材料もしくは非磁性材料を内包した状態で構成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に対応する発明は、前記磁性材料を含む塗液の粘度が１〜１００００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする。
【００１４】
さらに、請求項５に対応する発明は、前記磁性材料として、金属及び金属酸化物からなる磁性材料の群から選択することを特徴とする。
【００１５】
さらに、請求項６に対応する発明は、前記磁場印加工程が、永久磁石、電磁石からなる群から選択することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、基材フィルム上に塗布する塗液中に分散する固形物である磁性材料の配列を、磁石によって形成される磁場により制御することにより、均一な膜厚の塗布層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る積層フィルムの製造方法の製造工程の一例を説明する図。
【図２】積層フィルムを製造するための塗液の構成を示す図。
【図３】磁場を印加する前の基材フィルム上に塗布された塗液の状態図。
【図４】磁場を印加した後の基材フィルム上に塗布された塗液の状態図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について説明する。  
本発明に係る積層フィルムの製造方法の基本的な製造工程について説明する。  
先ず、基材フィルム上に磁性材料を含む塗液を塗布する。次に、磁性材料を含む塗液を塗布した後、基材フィルム上の塗液に対してフィルム厚み方向に磁場を印加する。磁場の印加に伴い、磁性材料は、一方の方向に移動する現象があることから、磁性材料の厚み分布が面方向で均一となるように移動する。
【００１９】
さらに、磁性材料の厚み分布が面方向で均一となるように形成させた後、基材フィルム上の塗液を乾燥することにより、基材フィルムの面方向で均一な塗布層となる積層体を形成する。
【００２０】
ところで、積層フィルムを形成する場合、磁性材料がマイクロカプセル中に内包されていることが好ましい。その理由は、基材フィルムの面内での磁性材料の偏りを防ぐことができること，磁性材料による塗布装置へのダメージを低減できる為である。
【００２１】
特に、異なる２種類以上の顔料を内包させたマイクロカプセルを、例えば電気泳動法を利用した表示装置の表示部に用いる場合、表示品質の観点からマイクロカプセルが単層で均一に形成する必要がある。このとき、異なる２種類以上の顔料のうち、少なくとも１種類に磁性材料を用い、マイクロカプセルを含む塗液を塗布後の乾燥前の製造工程にて磁場を印加するようにすれば、マイクロカプセルからなる塗布層をマイクロカプセル単層で均一に形成することができる。
【００２２】
図１は積層フィルムの製造工程の一例を説明する図である。  
先ず、基材フィルム１が所定の回転速度で回転するバックロール２で支持されつつ所定方向に繰り出すように案内される。
【００２３】
バックロール２の真下には、基材フィルム１を介して塗布装置３の一部となるコーター３ａが対峙されている。コーター３ａには例えば定量ポンプ（図示せず）が接続され、図２に示すように磁性材料を含む塗液４が例えばバックロール２の回転速度を考慮しつつ定量供給されるようになっている。
【００２４】
本発明に係る積層フィルムの製造方法は、バックロール２の回転速度を考慮しつつ、基材フィルム１に対してコーター３ａから所定量ずつ塗液４を塗布する「塗布工程」が設けられる。すなわち、塗布装置３を用いて、基材フィルム１に塗液４を塗布する。
【００２５】
このとき、基材フィルム１と塗布装置３の一部を構成するコーター３ａとの距離（クリアランス）によって塗布膜厚が決定される。なお、塗布装置３には、リップダイコーター、コンマコーター、ブレードコーター等が挙げられるが、これらコーター３ａは塗液４の粘度に応じて種々のものが選択される。例えば、塗液４の粘度が１００〜１０００００ｍＰａ・ｓの場合、リップダイコーターを選択することができる。
【００２６】
次に、積層フィルムの製造方法は、バックロール２を経由して所定方向に繰り出された基材フィルム１の走行経路に磁石５が配置され、基材フィルム１上に塗布される磁性材料を含む塗液４に対して、基材フィルム厚み方向に磁場を印加する「磁場印加工程」が設けられる。磁石５としては、所望とする磁場に応じて、永久磁石または電磁石等が選択的に使用される。磁石５の配置位置は、塗布装置３と乾燥装置６との間もしくは乾燥装置６内に設置される。
【００２７】
なお、基材フィルム１上の塗液４に磁場を印加する理由は、磁場の印加中では、磁性材料が一方の面に移動するため、磁性材料の厚み分布が面方向で均一となるように作用する為である。
【００２８】
さらに、積層フィルムの製造方法は、前述したように乾燥装置６が設置され、当該乾燥装置６に対して塗液４が塗布された基材フィルム１を通すことにより、塗液４が乾燥された塗布層を形成する「乾燥工程」が設けられる。乾燥装置６としては、一般的には乾燥炉が用いられる。
【００２９】
従って、以上のような製造工程を採用した積層フィルムの製造方法によれば、基材フィルム１上に塗布された磁性材料を含む塗液４の乾燥前に、基材フィルム厚み方向に磁場を印加することにより、塗液４中の固形物である磁性材料が磁石５に引き付けられ、基材フィルム１に対して均一の厚みの塗布層を形成することができる。
【００３０】
図２は積層フィルムを製造するための塗液４の構成成分を説明する図である。  
塗液４は、分散媒１１中に磁性材料１２が分散された状態で存在するが、さらに詳しくは、分散媒１１に分散されたマイクロカプセル１３の中に磁性材料１２が内包されている。なお、磁性材料１２としては、単体で分散媒１１中に分散させても良い。
【００３１】
また、マイクロカプセル１３内には、磁性材料１２とともに、或いは磁性材料１２とは異なる１種以上の磁性材料もしくは非磁性材料１４を含むものであってもよい。
【００３２】
分散媒１１は、水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどの各種の溶媒を用いることができ、バインダー、界面活性剤を添加しても良い。
【００３３】
磁性材料１２としては、軟磁性フェライトを用いることができる。特に、軟磁性フェライトとして、マンガンフェライトを用いることができる。軟磁性フェライトは、磁性材料１２として作用することはもちろん、黒色顔料として作用させることができる。
【００３４】
塗液４の粘度としては、任意に選ぶことが可能であるが、１〜１００００ｍＰａ・ｓの粘度とすることにより、磁性材料１２もしくは磁性材料１２を内包したマイクロカプセル１３が分散媒１１中で容易に移動することができる。
【００３５】
従って、以上のような実施形態によれば、マイクロカプセル１３に磁性材料１２が内包することにより、マイクロカプセル１３を含む塗液４を塗布後の乾燥前の製造工程にて磁場を印加するようにすれば、マイクロカプセル１３からなる塗布層をマイクロカプセル単層で均一に形成でき、電気泳動法を利用した表示装置の表示品質を高めることができる。
【００３６】
図３は磁場を印加する前の基材フィルム１上の塗液４の状態を示す図である。  
磁性材料１２を内包したマイクロカプセル１３は、基材フィルム１の幅方向に対して重なり合っているが、何らかの外的作用を加えたとき、分散媒１１中を容易に移動できる状態となっている。
【００３７】
図４は磁場を印加した後の基材フィルム１上の塗液４の状態を示す図である。  
すなわち、図３に示す基材フィルム１上に塗布された塗液４の状態にあって、基材厚み方向に磁石５にて所定方向に磁力を持った磁場を印加すると、その磁場の磁力によってマイクロカプセル１３内の磁性材料１２が基材フィルム１に引き付けられ、結果としてマイクロカプセル１３自体が基材フィルム１に引き寄せられる。
【００３８】
この状態においては、マイクロカプセル１３は、基材フィルム１の平面方向へのずれが許容された状態にあるが、特に密な状態にあるマイクロカプセル１３が互いに隣接する密な別のマイクロカプセル１３から圧力を受け、疎な方向へずれる力が作用する。その結果、基材フィルム１上において、マイクロカプセル１３が基材厚さ方向に単層となり、ひいては基材平面方向においてもマイクロカプセル１３の偏りがない均一な塗布膜が形成される。これは、磁性材料１２がマイクロカプセル１３に内包されず、分散媒１１中に単体で分散している場合でも、磁性材料１２が基材フィルム１側に引き付けられ、同様に均一な塗布膜が形成される。
【実施例１】
【００３９】
先ず、図２に示すように磁性材料１２を含んだ塗液４を作製する。磁性材料１２にはマンガンフェライトを用いた。塗液４に対するマンガンフェライトの固形分は５ｗｔ％とした。このマンガンフェライトはマイクロカプセル１３に内包させた。
【００４０】
マイクロカプセル１３には、マンガンフェライト以外に非磁性材料１４として酸化チタンを内包させた。なお、塗液４に対する酸化チタンの固形分は１０ｗｔ％とした。
【００４１】
さらに、マイクロカプセル１３の粒径は３０μmとした。分散媒１１には水を用いた。塗液４に対する水量は５５ｗｔ％とする。バインダーとしてウレタン樹脂を添加した。塗液４に対するウレタン樹脂の固形分は３ｗｔ％とした。また、塗液４の粘度としては、２０００ｍＰａ・ｓとした。
【００４２】
一方、塗布装置３としてはリップダイコーターを準備した。基材フィルム１の塗液塗布面側にはＩＴＯ（酸化インジウムスズ）を積層したポリエステル樹脂、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を準備し、その基材厚さを１２５μｍとした。
【００４３】
塗液４の塗布は塗布幅６００ｍｍとし、その塗布膜厚が５０μｍ以下になるように、基材フィルム１と塗布装置３との距離（クリアランス）を調整した。基材フィルム１の搬送速度は５ｍ／ｍｉｎとした。
【００４４】
磁石５としては、基材フィルム１の６００ｍｍの塗布幅に対して、磁力が幅６００ｍｍ、長さ３００ｍｍの有効範囲で０．４５Tとなるようにするために、電磁石を用いた。磁石５の設置場所は、塗布装置３から基材フィルム１が１０００ｍｍ繰り出された位置であって、乾燥装置６の入口近傍の位置に相当する。電磁石としては、基材フィルム１の塗布面と反対側に１０ｍｍの距離を隔てて設置した。
【００４５】
以上のような諸条件のもとに基材フィルム１上に磁性材料１２を内包したマイクロカプセル１３を含んだ塗液４を塗布した後、乾燥する前に電磁石にて基材厚み方向に磁力を持った磁場を印加する。その結果、その磁力によってマイクロカプセル１３内の磁性材料１２が基材フィルム１に引き付けられた状態となり、乾燥装置６内に搬送され、乾燥工程に入る。そのため、基材フィルム１上において、マイクロカプセル１３が基材厚さ方向に単層となり、ひいては基材平面方向に偏りがない塗布膜が形成される。
【００４６】
そこで、本実施例の製造方法においては、以上のようにして得られた基材フィルム１の基材平面方向に形成される塗布膜の膜均一性の評価としては、透過光を用いた目視による外観検査を行った。具体的には、塗布乾燥後、６００ｍｍ×５００ｍｍの面積の範囲でバックライトを照らし、基材フィルム１に対して垂直方向に４５ｃｍ離れた位置から観察を行った。
【００４７】
その結果、磁場を印加しなかった基材フィルム１上の塗布膜には多くの個所で塗布ムラが観察された。  
これに対して、基材フィルム１の６００ｍｍの塗布幅に対して、幅６００ｍｍ、長さ３００ｍｍの有効範囲で０．４５Tの磁界を持った磁場を印加した塗布膜については塗布ムラが観察されなかった。
【００４８】
次に、基材フィルム１の基材厚さ方向に形成される塗布膜の膜均一性の評価についても塗布断面の観察を行った。  
その結果、磁場を印加しなかった基材フィルム１上の塗布膜は、２層と単層とが混在した状態となり、基材フィルム１上の厚み方向の分布に偏りができていた。  
一方、基材フィルム１の６００ｍｍの塗布幅に対して、幅６００ｍｍ、長さ３００ｍｍの有効範囲で０．４５Tの磁界を持った磁場を印加した状態で形成された塗布膜については、単層の塗布膜が形成されていた。
【００４９】
従って、以上の実施例から明らかなように、乾燥前に基材厚み方向に磁石５にて所定方向に磁力を持った磁場を印加すれば、基材フィルム１上の塗布膜に塗布ムラがなく、かつ均一で単層の塗布膜を形成することができる。
【００５０】
その他、本発明は、上記実施の形態及び実施例に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【符号の説明】
【００５１】
１…基材フィルム、２…バックロール、３…塗布装置、３ａ…コーター、４…塗液、５…磁石、６…乾燥装置、１１…分散媒、１２…磁性材料、１３…マイクロカプセル、１４…磁性材料１２とは異なる１種以上の磁性材料もしくは非磁性材料。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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