特許 6554580 塗工膜形成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6554580

(24)【登録日】2019年7月12日

(45)【発行日】2019年7月31日

(54)【発明の名称】塗工膜形成方法

(51)【国際特許分類】

   B05D 1/26 20060101AFI20190722BHJP

   B05D 3/00 20060101ALI20190722BHJP

   B05D 7/24 20060101ALI20190722BHJP

   B05C 5/02 20060101ALI20190722BHJP

【ＦＩ】

   B05D1/26 Z

   B05D3/00 D

   B05D7/24 301K

   B05C5/02

【請求項の数】1

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2018-97673(P2018-97673)

(22)【出願日】2018年5月22日

【審査請求日】2018年5月22日

【早期審査対象出願】

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003964

【氏名又は名称】日東電工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002734

【氏名又は名称】特許業務法人藤本パートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】三宅 雅士

(72)【発明者】

【氏名】道平 創

【審査官】 横島 隆裕

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１８８０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０６８６１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０００４９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／００４２３１５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１５／０９８６７６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１０／１３１５８０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平１０−２９０９４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２９７２４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０５Ｄ １／００−７／２６

Ｂ０５Ｃ ５／００−５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

塗工液を吐出する吐出口を有し、該吐出口に対して相対的に移動している被塗工物に、前記吐出口から前記塗工液を吐出して塗工する塗工装置を用いて、前記被塗工物に前記塗工液を塗工して塗工膜を形成する塗工膜形成方法であって、
前記塗工液として所定の伸長度を有するものを用い、前記吐出口から前記被塗工物に前記塗工液が吐出されているとき、前記吐出口側において膨らんでいる膨出部分と、該膨出部分から前記被塗工物まで先細りとなるように前記被塗工物の移動方向下流側に延びている延在部分とを有するビードを形成しつつ前記吐出口と前記被塗工物とを結ぶ状態を維持しながら前記被塗工物に前記塗工液を塗工し、且つ、
前記膨出部分の大きさに応じて、前記膨出部分が前記被塗工物に接触しないように前記吐出口と前記被塗工物との間のギャップを調整して前記被塗工物に前記塗工液を塗工し、
前記塗工装置が、ダイコーターであり、
前記所定の伸長度が２ｍｍ以上であり、
前記被塗工物と前記吐出口との間隔たるギャップを、０．５〜２ｍｍとし、
前記吐出口の間隔たるスロット幅を、０．０５〜１．５ｍｍとし、
前記吐出口は、側方を向くように配されており、
前記塗工装置は、該吐出口に対して相対的に上下方向に移動している前記被塗工物に前記塗工液を吐出するようになっている、塗工膜形成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、塗工膜形成方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、塗工膜形成方法においては、塗工装置の一つとして、例えば、基材等の被塗工物に塗工液を塗工するダイコーターが用いられている。

【0003】

例えば、図８に示すように、ダイコーターである塗工装置５０は、支持部６５に支持されながら相対的に移動する被塗工物２１に、吐出口５３ａａから塗工液２３を吐出して塗工する塗工部５３としてのダイを備えている。この塗工装置５０は、被塗工物２１を移動させながら塗工部５３によって被塗工物２１に塗工し、被塗工物２１に塗工された塗工液２３を固化させて塗工膜２５を形成するように構成されている。塗工部５３は、スロット５８を形成するように互いに対向して配された上流側のダイブロック５５と下流側のダイブロック５７とを有し、スロット５８の先端縁が吐出口５３ａａとされている。

【0004】

かかる塗工装置５０では、被塗工物２１と吐出口５３ａａとの距離（ギャップ）Ｇが、塗工された塗工液２３の厚み、すなわち、固化される前の塗工膜２５の厚み（ウェット厚み）Ｔの２倍以下程度に設定されている。

【0005】

しかし、このようにギャップＧが小さいと、被塗工物２１と吐出口５３ａａとの間にゴミ等の異物が引っかかり、これに起因してスジが発生するといった不具合が発生するおそれがある。このような不具合が発生すると、得られる塗工膜は、品質が低下したものとなる。

【0006】

そこで、上記ギャップＧを塗工膜のウェット厚みＴの２．５倍以上に設定し、吐出口から塗工液を、被塗工物と垂直な方向に沿って真っすぐに、且つ、膜状となるように噴出することによって、被塗工物に塗工液を衝突させて塗工するように構成された塗工装置が提案されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平１０−２９０９４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかし、特許文献１の塗工装置においては、スリット（スロット）の出口間隔（スロット幅）が０．１ｍｍ以下と狭い。このため、被塗工物に塗工液を塗工する際、この狭さに起因して、被塗工物の幅方向におけるスロットの加工精度のバラツキが塗工液のウェット厚みのバラツキに大きな影響を及ぼし、その結果、塗工ムラを有する塗工膜が得られるおそれがある。このような塗工膜は、品質が低下したものとなる。

【0009】

本発明は、上記事情に鑑み、塗工ムラによる品質低下が抑制された塗工膜を得ることが可能な塗工膜形成方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決すべく、本発明者らが鋭意研究したところ、以下の知見を見出した。
すなわち、図８に示すように塗工を行うと（近接塗工）、ギャップに異物が引っかかるという不具合が生じるおそれがある。

【0011】

ここで、塗工膜を連続して形成しようとすると、被塗工物同士を接合し、接合された被塗工物に塗工する必要がある。この場合、ギャップが小さいと、継ぎ目がギャップに引っかかってしまうおそれがあるため、被塗工物または塗工部を一時的に退避させる必要が生じ得る。そうすると、作業性の低下に繋がる。

【0012】

また、被塗工物をロールによって支持しながら移動させる場合には、ギャップが小さいと、その分、ロールの加工精度（円筒度、振れ、撓み等）のバラツキが塗工膜のウェット厚みに及ぼす影響が大きくなるため、得られる塗工膜の厚みにバラツキが生じるおそれがある。

【0013】

一方、特許文献１の塗工装置のようにギャップを大きくすれば、上記した近接塗工に起因する不具合は解消し得る。

【0014】

しかし、特許文献１では、図８の塗工装置とは異なり、真っすぐに、且つ、膜状となるように塗工液を噴出させている。このため、被塗工物に塗工液を塗工する際、被塗工物の幅方向におけるスロットの加工精度のバラツキが塗工液のウェット厚みのバラツキに大きな影響を及ぼし、その結果、塗工ムラを有する塗工膜が得られるおそれがある。

【0015】

そこで、本発明者らは、吐出口から吐出された後、被塗工物に至るまでの間に存在している塗工液の外観形状に着目して、さらに鋭意研究した。

【0016】

その結果、吐出口から塗工液を吐出しているとき、吐出口と被塗工物とを結んでいる塗工液（ビード）が、吐出口側において膨らんでいる膨出部分と、該膨出部分から被塗工物まで、被塗工物の移動方向下流側に先細りとなるように延びている延在部分とを有する形状となっている場合に、塗工ムラが生じることなく被塗工物に塗工液を塗工し得ることを見出した。また、このような形状は、膨出部分と延在部分とが形成される程度の伸長度を有する塗工液を用い、かかる塗工液に応じて吐出口と被塗工物との間隔を調整することによって実現され得ることを見出した。

【0017】

これに対し、図８に示すような近接塗工では、膨出部分が形成されない。
一方、近接塗工よりもギャップが大きくても、その大きさが十分でないと、例えば図５に示すように、膨らんだ部分が被塗工物に接触して延在部分が存在しなくなり、その結果、ウェット厚みのバラツキが、被塗工物の移動方向にも、該移動方向と垂直な方向（幅方向）にも大きくなって、塗工ムラが発生するおそれがある。また、ギャップが大きくなり過ぎると、図６及び図７に示すように、延在部分が途切れてしまい（吐出口と被塗工物とが塗工液によって結ばれなくなり）、塗工不能となったり、塗工できたとしても、スジ状の塗工ムラが発生したりするおそれがある。

【0018】

このように、ギャップ内の塗工液の形状が上記特定の形状である場合に、塗工ムラに起因する品質低下が抑制された塗工膜を得ることが可能となることを見出して、本発明を完成するに至った。

【0019】

すなわち、本発明に係る塗工膜形成方法は、
塗工液を吐出する吐出口を有し、該吐出口に対して相対的に移動している被塗工物に、前記吐出口から前記塗工液を吐出して塗工する塗工装置を用いて、前記被塗工物に前記塗工液を塗工して塗工膜を形成する塗工膜形成方法であって、
前記塗工液として所定の伸長度を有するものを用い、前記吐出口から前記被塗工物に前記塗工液が吐出されているとき、前記吐出口側において膨らんでいる膨出部分と、該膨出部分から前記被塗工物まで先細りとなるように前記被塗工物の移動方向下流側に延びている延在部分とを有するビードを形成しつつ前記吐出口と前記被塗工物とを結ぶ状態を維持しながら前記被塗工物に前記塗工液を塗工し、且つ、
前記膨出部分の大きさに応じて、前記膨出部分が前記被塗工物に接触しないように前記吐出口と前記被塗工物との間のギャップを調整して前記被塗工物に前記塗工液を塗工する方法である。

【0020】

ここで、膨出部分とは、吐出口側において被塗工物側の部分（延在部分）よりも膨らんでいる部分であって、且つ、被塗工物と直接接触しないように、被塗工物との間に隙間が形成されているような部分を意味する。
また、伸長度とは、内径２ｍｍの円筒部材の開口から、該開口から１ｍｍ離れた位置にて３０ｍ／ｍｉｎの回転速度で回転するロールに、塗工液を５ｇ／ｍｉｎの速度で吐出させ、円筒部材の開口とロールとの間隔（測定ギャップＤ）を１ｍｍから大きくしていったとき、開口とロールとを結んでいる塗工液が切断されたときの上記開口とロールとの間隔を表す数値（ｍｍ）を意味する。

【0021】

かかる構成によれば、従来の近接塗工よりもギャップが大きくなるため、ギャップが小さ過ぎることに起因する塗工ムラの発生を抑制し得る。
また、近接塗工よりもギャップは大きいものの、その大きさが十分でないと塗工液の膨らんだ部分（膨出部分）が被塗工物に接触するおそれがある。しかし、上記のようにギャップを調整することによって、この接触によって生じる、塗工膜のウェット厚みのバラツキに起因する塗工ムラの発生を、抑制し得る。
さらに、ギャップが大き過ぎることによって生じる、塗工液が途切れることに起因する塗工ムラの発生を抑制し得る。
しかも、吐出口から真っ直ぐ且つ膜状に塗工液を噴出させるべくスロット幅を小さくする必要がある特許文献１の場合と比較して、膨出部分と延在部分とが存在し得る程度に塗工液を吐出する勢いを弱めるべくスロット幅を大きくして塗工液を吐出することが可能となるため、その分、塗工膜のウェット厚みのバラツキが発生することを、抑制し得る。
このように、ギャップが小さ過ぎることに起因する塗工ムラや、ギャップは大きいものの勢いよく塗工液が被塗工物に衝突することに起因する塗工ムラを抑制し得る。
従って、塗工ムラに起因する品質低下が抑制された塗工膜を得ることが可能となる。

【0022】

上記構成の塗工膜形成方法においては、
前記所定の伸長度が２ｍｍ以上であってもよい。

【0023】

伸長度が２ｍｍ以上であることによって、塗工液が十分に伸び易くなるため、被塗工物に接触しないように膨出部分を形成し易くなり、また、途切れることなく延在部分を形成し易くなる。
従って、塗工ムラに起因する品質低下が抑制された塗工膜を、より確実に得ることが可能となる。

【0024】

上記構成の塗工膜形成方法においては、
前記被塗工物と前記吐出口との間のギャップを、０．５〜２ｍｍとしてもよい。

【0025】

かかる構成によれば、上記ギャップを０．５ｍｍ以上とすることによって、塗工膜の外観不良、特に点欠点を、より抑制することができ、ギャップを２ｍｍ以下とすることによって、巻取り不良（耳高）を、より抑制し得る。

【0026】

上記構成の塗工膜形成方法においては、
前記吐出口の間隔を、０．０５〜１．５ｍｍとしてもよい。

【0027】

ここで、吐出口の間隔が小さ過ぎると、スロットの加工精度のバラツキが塗工膜のウェット厚みのバラツキに及ぼす悪影響が大きくなり過ぎ、そのバラツキが許容できないものとなるおそれがあり、吐出口の間隔が大き過ぎると、ダイの内圧が低下してダイ内部で幅方向に塗工液を均一に分配できず、塗工膜のウェット厚みのバラツキが許容できなくなるおそれがある。
しかし、吐出口の間隔を０．０５ｍｍ以上とすることによって、スロットの加工精度のバラツキが塗工膜のウェット厚みに及ぼす悪影響を小さくすることができる。また、吐出口の間隔を１．５ｍｍ以下とすることによって、ダイの内圧の低下を抑制してダイ内部で幅方向に塗工液をより均一に分配することができるため、塗工膜のウェット厚みのバラツキを抑制することができる。
従って、塗工ムラに起因する品質低下が抑制された塗工膜を、より確実に得ることが可能となる。

【発明の効果】

【0028】

以上の通り、本発明によれば、塗工ムラによる品質低下が抑制された塗工膜を得ることが可能な塗工膜形成方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の一実施形態の塗工膜形成方法に用いられる塗工装置を示す概略側面図

【図2】図１のギャップ周辺を、塗工液が吐出される模式的な状態と共に示す概略側面図

【図3】塗工液の伸長度を測定する装置を示す概略側面図

【図4】実験例１において、塗工液の膨出部分と延在部分とが形成されている状態の一例を示す写真

【図5】実験例１において、塗工液の膨出部分と延在部分とが形成されていない状態の一例を模式的に示す概略側面図

【図6】実験例１において、塗工液の膨出部分と延在部分とが形成されていない状態の一例を模式的に示す概略側面図

【図7】実験例１において、塗工液の膨出部分と延在部分とが形成されていない状態の一例を示す写真

【図8】従来の塗工装置のギャップ周辺を、塗工液が吐出される模式的な状態と共に示す概略側面図

【発明を実施するための形態】

【0030】

まず、本発明の一実施形態の塗工膜形成方法に用いられる塗工装置について説明する。

【0031】

図１、図２に示すように、本実施形態の塗工膜形成方法に用いられる塗工装置１は、
塗工液２３を吐出する吐出口３ａａを有し、該吐出口３ａａに対して相対的に移動している被塗工物２１に、前記吐出口３ａａから前記塗工液２３を吐出して塗工する塗工部３を備え、
前記塗工部３によって前記被塗工物２１に塗工された前記塗工液２３を固化させて塗工膜２５を形成するように構成されている。
塗工装置１は、前記吐出口３ａａから前記被塗工物２１に所定の伸長度を有する前記塗工液２３が吐出されているとき、前記塗工液２３が、前記吐出口３ａａ側において膨らんでいる膨出部分２３ａと、該膨出部分２３ａから前記被塗工物２１まで先細りとなるように前記被塗工物２１の移動方向Ｍの下流側に向かって斜めに延びている延在部分２３ｂとを有するビードを形成しつつ前記吐出口３ａａと前記被塗工物２１とを結ぶ状態を維持するように構成されている。
塗工装置１は、前記膨出部分２３ａの大きさに応じて、前記膨出部分２３ａが前記被塗工物２１に接触しないように前記吐出口３ａａと前記被塗工物２１との間のギャップＧが調整されるように構成されている。

【0032】

塗工装置１は、さらに、塗工部３によって塗工された塗工液２３を固化させて塗工膜２５を形成する固化部１３を備えている。

【0033】

塗工装置１は、さらに、被塗工物２１を表面で支持しつつ、該被塗工物２１の長手方向において塗工部３に対して相対的に移動させる支持部１５を備えている。

【0034】

被塗工物２１としては、特に限定されないが、例えば、図１に示すような帯状のものが挙げられ、例えば、帯状のシート部材等が挙げられる。
かかるシート部材としては、例えば、樹脂フィルムが挙げられる。また、樹脂フィルムとしては、例えば、以下に示すような樹脂フィルム等が挙げられる。
すなわち、樹脂フィルムは、特に限定されるものではなく、用途に応じて適宜選択され得る。例えば、光学用途として用いられる樹脂フィルムとしては、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、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を好適に使用することができる。
さらに、光学用途として用いられる樹脂フィルムとしては、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挙げることができる。
被塗工物２１については、後述する。

【0035】

支持部１５は、長手方向に移動する被塗工物２１を、塗工部３の反対側から支持するものである。支持部１５に支持されて塗工部３に対して相対的に移動する被塗工物２１に塗工液２３が塗工される。
かかる支持部１５としては、ロール等が挙げられる。

【0036】

本実施形態では、支持部１５は、塗工部３の吐出口３ａａと対向する位置において、該吐出口３ａａに対して、被塗工物２１を相対的に一方（図１の上方）から他方（図１の下方）に移動させるようになっている。

【0037】

固化部１３は、塗工液２３を固化させて塗工膜２５を形成するように構成されている。この固化部１３によって固化されることにより、塗工膜２５が形成される。固化部１３は、塗工液２３を固化させ得るものであればよく、特に限定されない。かかる固化部１３は、塗工液２３の種類等に応じて適宜設定される。

【0038】

本実施形態では、塗工部３として、スロット８を有するダイが採用されている。このようにダイを備えた塗工装置１は、ダイコーターと呼ばれる。

【0039】

塗工部３は、スロット８の吐出口３ａａから塗工液２３を吐出して、相対的に移動している被塗工物２１上に塗工液２３を塗工するようになっている。
塗工部３は、スロット８の吐出口３ａａが側方を向くように配されており、吐出口３ａａに対して相対的に上下方向に移動している被塗工物２１に塗工液２３を吐出するようになっている。塗工部３には、塗工液２３の収容部（不図示）から、配管（不図示）及びポンプ（不図示）を介して塗工液２３が供給されるようになっている。

【0040】

具体的には、塗工部３は、上流側のダイブロック５と、上流側のダイブロック５と対向して配された下流側のダイブロック７とを備える。塗工部３は、上流側のダイブロック５と下流側のダイブロック７とを合掌させることによって形成されている。このように両ダイブロック５、７を合掌させることによって、これらの間には、ポンプ（不図示）によって供給された塗工液２３が溜められるマニホールド９と、該マニホールド９から先端縁に向かって配されたスロット８とが形成されている。また、上流側のダイブロック５の先端縁である上流側リップ部５ａと下流側のダイブロック７の先端縁である下流側リップ部７ａとの間の隙間が、スロット８の吐出口３ａａとなっている。

【0041】

上流側リップ部５ａと下流側リップ部７ａとは、支持部１５の径方向Ｒと垂直な平面上に位置するように配されている。スロット８は、支持部１５の径方向Ｒと平行に配されている。
吐出口３ａａの間隔、すなわち、被塗工物２１の移動方向Ｍにおける長さ（スロット幅）は、特に限定されず、適宜設定され得る。
例えば、スロット幅が小さ過ぎると、スロット８の加工精度のバラツキが塗工膜２５のウェット厚みのバラツキに及ぼす悪影響が大きくなり過ぎ、そのバラツキが許容できないものとなるおそれがある。一方、スロット幅が大き過ぎると、ダイの内圧が低下してダイ内部で幅方向に塗工液２３を均一に分配できず、塗工膜２５のウェット厚みのバラツキが許容できなくなるおそれがある。
かかる観点を考慮すると、スロット幅は、例えば、０．０５〜１．５ｍｍが好ましく、０．１〜１．５ｍｍがより好ましく、０．３〜１．２ｍｍがさらに好ましい。特に、後述する実施例に示すように、スロット幅が０．３〜１．２ｍｍである場合には、この数値範囲でスロット幅を変化させても塗工可能な条件範囲が変わらないため、この点でも、好ましい。

【0042】

下流側リップ部７ａの長さが小さい程、膨出部分２３ａが小さくなるため、その分、膨出部分２３ａと被塗工物２１とが非接触である状態を維持しつつ被塗工物２１と吐出口３ａａとの距離（ギャップ）Ｇを小さくすることができる。かかる観点を考慮すると、下流側リップ部７ａの長さは、０．１ｍｍ以上４ｍｍ以下であることが好ましい。
ギャップＧは、塗工された塗工液２３の固化前の厚み（塗工膜２５のウェット厚み）の２．５〜２０倍が好ましく、３〜１５倍がより好ましい。また、ギャップＧは、０．５〜２ｍｍが好ましく、０．５〜１．５ｍｍがより好ましい。

【0043】

図１には、塗工部３が、相対的に移動する帯状の被塗工物２１に対して連続して塗工液２３を吐出して塗工する態様を示すが、塗工部３が塗工液２３を塗工する態様は、図１の態様に限定されるものではない。また、図１には、被塗工物２１が時計回りに移動する態様を示すが、被塗工物２１の移動方向も特に限定されるものではない。

【0044】

次いで、上記塗工装置１を用いる本実施形態の塗工膜形成方法について説明する。

【0045】

本実施形態の塗工膜形成方法は、塗工液２３を吐出する吐出口３ａａを有し、該吐出口３ａａに対して相対的に移動している被塗工物２１に、前記吐出口３ａａから前記塗工液２３を吐出して塗工する塗工装置１を用いて、前記被塗工物２１に前記塗工液２３を塗工して塗工膜を形成する方法である。

【0046】

該塗工膜形成方法においては、前記塗工液２３として所定の伸長度を有するものを用いる。すなわち、下記の形状のビードを形成可能なものを用いる。
該塗工膜形成方法においては、前記吐出口３ａａから前記被塗工物２１に前記塗工液２３が吐出されているとき、前記吐出口３ａａ側において膨らんでいる膨出部分２３ａと、該膨出部分２３ａから前記被塗工物２１まで先細りとなるように前記被塗工物２１の移動方向Ｍの下流側に向かって斜めに延びている延在部分２３ｂとを有するビードを形成しつつ前記吐出口３ａａと前記被塗工物２１とを結ぶ状態を維持しながら前記被塗工物２１に前記塗工液２３を塗工する。

【0047】

しかも、該塗工膜形成方法においては、前記膨出部分２３ａの大きさに応じて、前記膨出部分２３ａが前記被塗工物２１に接触しないように前記吐出口３ａａと前記被塗工物２１との間のギャップＧを調整して前記被塗工物２１に前記塗工液２３を塗工する。

【0048】

具体的には、本実施形態の塗工膜形成方法は、
上記伸長度を有する塗工液２３を用い、膨出部分２３ａの大きさに応じて、膨出部分２３ａが被塗工物２１に接触しないようにギャップＧを調整した塗工装置１の塗工部３の吐出口３ａａから塗工液２３を吐出し、該吐出口３ａａに対して相対的に移動している被塗工物２１に該塗工液２３を塗工する工程と、
被塗工物２１に塗工された塗工液２３を固化させて塗工膜２５を得る工程とを備える。

【0049】

より具体的には、本実施形態の塗工膜形成方法においては、まず、吐出口３ａａと被塗工物２１とを結ぶ塗工液２３が、上記した膨出部分２３ａと延在部分２３ｂとを有するビードが形成されるように、且つ、膨出部分２３ａが被塗工物２１に接触しないように、塗工液２３の種類及び性状に応じて、吐出口３ａａからの塗工液２３の吐出量、被塗工物２１の移動速度、及び、被塗工物２１に対する塗工部３の配置を設定する。塗工部３の配置の設定においては、上記伸長度を有する塗工液２３を用い、膨出部分２３ａの大きさに応じて、膨出部分２３ａが被塗工物２１に接触しないようにギャップＧを調整する。そして、設定した条件で、塗工部３の吐出口３ａａから被塗工物２１に塗工液２３を吐出して塗工する。次いで、被塗工物２１上に塗工された塗工液２３を、固化部１３によって固化させて、塗工膜２５を得る。

【0050】

かかる塗工液２３の膨出部分２３ａ及び延在部分２３ｂの形状は、塗工液２３の種類、塗工膜２５のウェット厚みＴ、被塗工物２１の移動速度に応じて吐出口３ａａと被塗工物２１との間のギャップＧが調整されることによって、決定される。

【0051】

かかる塗工液２３は、固化成分を含有し、被塗工物２１に塗工されて、該被塗工物２１上で固化されるものである。

【0052】

かかる塗工液２３の種類は、吐出口３ａａと被塗工物２１とを結ぶ塗工液２３が、上記した膨出部分２３ａと延在部分２３ｂとを有する形状となるような所定の伸長度を有するように、適宜設定され得る。

【0053】

ここで、伸長度は、図３に示すように、内径２ｍｍの円筒部材（伸長度の測定用の円筒部材）の開口から、該開口から１ｍｍ離れた位置にて３０ｍ／ｍｉｎの回転速度で回転するロール（伸長度の測定用のロール）に、塗工液２３を５ｇ／ｍｉｎの速度で吐出させ、円筒部材の開口とロールとの間隔（測定ギャップＤ）を１ｍｍから大きくしていったとき、開口とロールとを結んでいる塗工液２３が切断された際の上記開口とロールとの間隔を表す数値（ｍｍ）である。
伸長度の測定の際、室温２３℃、相対湿度５０％ＲＨの環境下において、塗工液２３の温度は、２３±２℃に設定される。
上記膨出部分２３ａと延在部分２３ｂとを有する形状となり易いという点で、塗工液２３の伸長度は、２ｍｍ以上が好ましく、５ｍｍ以上がより好ましい。

【0054】

塗工液２３の伸長度が２ｍｍ以上であることによって、塗工液２３が十分に伸び易くなるため、被塗工物２１に接触しないように膨出部分２３ａを形成し易くなり、また、途切れることなく延在部分２３ｂを形成し易くなる。
このように、膨出部分２３ａと延在部分２３ｂとの形成が容易となる。
従って、塗工ムラに起因する品質低下が抑制された塗工膜２５を、より確実に得ることが可能となる。

【0055】

上記伸長度の上限は、特に限定されるものではなく、適宜設定され得る。例えば、塗工液２３の伸長度が大きくなり過ぎると、塗工液の液切れが悪くなり、これに起因して、塗工液のハンドリング性が悪化するという不具合が生じる傾向にある。従って、例えば、かかる不具合の発生を抑えるという観点を考慮すれば、塗工液２３の伸長度は、１００ｍｍ以下が好ましく、５０ｍｍ以下がより好ましい。

【0056】

このような塗工液２３としては、例えばポリマー溶液が挙げられ、上記固化成分として用いられる材料としては、熱硬化性材料、紫外線硬化性材料、電子線硬化性材料等が挙げられる。

【0057】

塗工液２３としては、具体的には、例えば、粘着剤が挙げられる。
これらのうち、塗工液２３としては、例えば、アクリル系ポリマーが好ましい。これを用いることよって、偏光板を作製し得るという利点がある。

【0058】

塗工液２３の粘度は、０．１Ｐａ・ｓ以上１００Ｐａ・ｓ以下が好適であり、０．５Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下がより好適であり、１Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下がさらに好適である。かかる粘度は、後述する実施例に記載された測定方法によって測定された値である。
塗工液２３の粘度が０．１Ｐａ・ｓ以上である場合には、乾燥による塗工膜への影響を受け難いという利点がある。
塗工液２３の粘度が１００Ｐａ・ｓ以下である場合には、公知のポンプが幅広く使用可能となり、また、塗工液のハンドリング性に優れるという利点がある。

【0059】

塗工液２３の密度は、７００〜１５００ｋｇ／ｍ^３が好ましく、８００〜１４００ｋｇ／ｍ^３がより好ましく、８００〜１０００ｋｇ／ｍ^３がさらに好ましい。かかる密度は、後述する実施例に記載された測定方法によって測定された値である。

【0060】

塗工された塗工液２３の厚み（塗工膜２５のウェット厚み）Ｔは、特に限定されるものではなく、適宜設定され得る。かかる厚みＴは、例えば、塗工液２３の粘度に応じて、塗工部３からの塗工液２３の吐出量及び被塗工物２１の移動速度の少なくとも一方を調整することによって、調整され得る。
塗工された塗工液２３の厚みＴは、１μｍ以上５００μｍ以下が好ましく、１０μｍ以上３００μｍ以下がより好ましい。
かかる厚みＴは、後述する実施例に記載された測定方法によって測定された値である。

【0061】

塗工部３の吐出口３ａａからの塗工液２３の吐出量（流束）は、例えば、８．３×１０^−８〜２．５×１０^−３ｍ^２／ｓとし得る。
吐出口３ａａからの塗工液２３の吐出量は、例えば、上記ポンプ（不図示）によって塗工部３に供給する塗工液の供給速度を調整することによって、調整され得る。

【0062】

被塗工物２１の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、５〜５００μｍであることが好ましい。
図１では、被塗工物２１が可撓性を有する長尺状のものである態様を示すが、その他、被塗工物２１が、単板状である態様や、非可撓性を有する態様を採用することもできる。

【0063】

かかる被塗工物２１の移動速度は、例えば、支持部１５の回転速度を調整することによって、調整され得る。かかる移動速度は、５〜３００ｍ／ｍｉｎであることが好ましく、１０〜１００ｍ／ｍｉｎがより好ましく、１０〜５０ｍ／ｍｉｎがさらに好ましい。
被塗工物２１の移動速度が、５ｍ／ｍｉｎ以上であることによって、駆動系が安定するという利点がある。
被塗工物２１の移動速度が、３００ｍ／ｍｉｎ以下であることによって、被塗工物２１と塗工液２３との間に空気が入り込み難く、また、被塗工物２１と支持部１５との間への空気の同伴による蛇行を抑制し得るという利点がある。

【0064】

このように、本実施形態の塗工膜形成方法においては、塗工液２３が、１〜２０Ｐａ・ｓの粘度を有し、８００〜１０００ｋｇ／ｍ^３の密度を有し、被塗工物２１の移動速度が５〜５０ｍ／ｍｉｎであることがより好適である。

【0065】

被塗工物２１と吐出口３ａａとの間のギャップＧは、膨出部分２３ａが被塗工物２１に接触しないように適宜設定されればよく、特に限定されないが、前述したように、例えば、０．５〜２ｍｍが好ましく、０．５〜１．５ｍｍがより好ましい。

【0066】

上記の通り、本実施形態の塗工膜形成方法は、
塗工液２３を吐出する吐出口３ａａを有し、該吐出口３ａａに対して相対的に移動している被塗工物２１に、前記吐出口３ａａから前記塗工液２３を吐出して塗工する塗工装置１を用いて、前記被塗工物２１に前記塗工液２３を塗工して塗工膜２５を形成する塗工膜形成方法であって、
前記塗工液２３として所定の伸長度を有するものを用い、前記吐出口３ａａから前記被塗工物２１に吐出されているとき、前記吐出口３ａａ側において膨らんでいる膨出部分２３ａと、該膨出部分２３ａから前記被塗工物２１まで先細りとなるように前記被塗工物２１の移動方向Ｍの下流側に延びている延在部分２３ｂとを有するビードを形成しつつ前記吐出口３ａａと前記被塗工物２１とを結ぶ状態を維持しながら前記被塗工物２１に前記塗工液２３を塗工し、且つ、
前記膨出部分２３ａの大きさに応じて、前記膨出部分２３ａが前記被塗工物２１に接触しないように前記吐出口３ａａと前記被塗工物２１との間のギャップＧを調整して前記被塗工物２１に前記塗工液２３を塗工する方法である。

【0067】

かかる構成によれば、図８に示すような従来の近接塗工よりもギャップＧが大きくなるため、ギャップＧが小さ過ぎることに起因する塗工ムラの発生を抑制し得る。
また、近接塗工よりもギャップＧは大きいものの、その大きさが十分でないと塗工液２３の膨らんだ部分（膨出部分）２３ａが被塗工物２１に接触するおそれがある。しかし、上記のようにギャップＧを調整することによって、この接触によって生じる、塗工膜２５のウェット厚みのバラツキに起因する塗工ムラの発生を、抑制し得る。
さらに、ギャップＧが大き過ぎることによって生じる、塗工液２３が途切れることに起因する塗工ムラの発生を抑制し得る。
しかも、吐出口３ａａから真っ直ぐ且つ膜状に塗工液２３を噴出させるべくスロット幅を小さくする必要がある特許文献１の場合と比較して、膨出部分２３ａと延在部分２３ｂとが存在し得る程度に塗工液２３を吐出する勢いを弱めるべくスロット幅を大きくして塗工液２３を吐出することが可能となるため、その分、塗工膜２５のウェット厚みのバラツキが発生することを、抑制し得る。
このように、ギャップがＧ小さ過ぎることに起因する塗工ムラや、ギャップＧは大きいものの勢いよく塗工液２３が被塗工物２１に衝突することに起因する塗工ムラを抑制し得る。
従って、塗工ムラに起因する品質低下が抑制された塗工膜２５を得ることが可能となる。

【0068】

本実施形態の塗工膜形成方法においては、前記所定の伸長度が２ｍｍ以上であることが好ましい。
伸長度が２ｍｍ以上である塗工液を用いることによって、塗工液２３が十分に伸び易くなるため、被塗工物２１に接触しないように膨出部分２３ａを形成し易くなり、また、途切れることなく延在部分２３ｂを形成し易くなる。
従って、塗工ムラに起因する品質低下が抑制された塗工膜２５を、より確実に得ることが可能となる。

【0069】

本実施形態の塗工膜形成方法においては、前記被塗工物２１と前記吐出口３ａａとの間のギャップＧを、０．５〜２ｍｍとすることが好ましい。
上記ギャップＧを０．５ｍｍ以上とすることによって、塗工膜２５の外観不良、特に点欠点を、より抑制することができ、ギャップＧを２ｍｍ以下とすることによって、巻取り不良（耳高）を、より抑制し得る。

【0070】

本実施形態の塗工膜形成方法においては、前記吐出口３ａａの間隔（スロット幅）を、０．０５〜１．５ｍｍとすることが好ましい。
ここで、吐出口３ａａの間隔が小さ過ぎると、スロット８の加工精度のバラツキが塗工膜２５のウェット厚みのバラツキに及ぼす悪影響が大きくなり過ぎ、そのバラツキが許容できないものとなるおそれがあり、吐出口３ａａの間隔が大き過ぎると、ダイの内圧が低下してダイ内部で幅方向に塗工液２３を均一に分配できず、塗工膜２５のウェット厚みのバラツキが許容できなくなるおそれがある。
しかし、吐出口３ａａの間隔を０．０５ｍｍ以上とすることによって、スロット８の加工精度のバラツキが塗工膜２５のウェット厚みに及ぼす悪影響を小さくすることができる。また、吐出口３ａａの間隔を１．５ｍｍ以下とすることによって、ダイの内圧の低下を抑制してダイ内部で幅方向に塗工液２３をより均一に分配することができるため、塗工膜２５のウェット厚みのバラツキを抑制することができる。
従って、塗工ムラに起因する品質低下が抑制された塗工膜２５を、より確実に得ることが可能となる。

【0071】

以上の通り、本実施形態によれば、塗工ムラによる品質低下が抑制された塗工膜形成方法が提供される。

【0072】

本実施形態の塗工膜形成方法は、上記の通りであるが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の意図する範囲内において適宜設計変更されることが可能である。

【実施例】

【0073】

次に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下において、特に規定のない限り、測定環境条件は全て２３℃５０％ＲＨである。

【0074】

（使用材料）
・被塗工物：ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（商品名：ダイヤホイール、 三菱樹脂社製）
・塗工液：アクリルポリマー溶液Ａ〜Ｈ（表１参照）、溶媒：トルエン、酢酸エチル

【0075】

（密度の測定方法）
コリオリ式流量計（プロマス８３Ｆ、エンドレスハウザー社製）の密度測定機能を用いることによって、塗工液の密度を測定した。

【0076】

（粘度の測定方法）
治具（コーンの直径が２５〜５０ｍｍ、コーンの角度が０．５〜２°であるコーンプレート）を備えたレオメータ（ＭＣＲ３０２、冶具：直径５０ｍｍ、角度１°のコーンプレート、Ａｎｔｏｎ Ｐａａｒ社製）を用い、２１〜２５℃の温度条件下で、せん断速度１（１／ｓ）の条件で、塗工液の粘度を測定した。

【0077】

（伸長度の測定方法）
前述した図３に示すように、内径２ｍｍの円筒部材（伸長度の測定用の円筒部材）の開口から、該開口から１ｍｍ離れた位置にて３０ｍ／ｍｉｎの回転速度で回転するロール（伸長度の測定用のロール）に、塗工液２３を５ｇ／ｍｉｎの速度で吐出させ、円筒部材の開口とロールとの間隔（測定ギャップＤ）を１ｍｍから大きくしていったとき、開口とロールとを結んでいる塗工液２３が切断された際の上記開口とロールとの間隔を表す数値（ｍｍ）を測定した。測定の際、塗工液２３の温度は、２３℃±２℃に設定した。

【0078】

（実験例１）
上記材料を用い、下記及び表１の条件で被塗工物に塗工液を吐出し、下記の方法で塗工状態を調べた。結果を、表１に示す。また、ギャップが１．０ｍｍの場合における塗工状態についての結果を図４に示し、ギャップが０．２ｍｍの場合における塗工状態についての結果を図５に示し、ギャップが５．０ｍｍの場合における塗工状態についての結果を図６及び図７に示す。

【0079】

（塗工条件）
・塗工液の吐出量（流束）：４．２×１０^−５ｍ^２／ｓ
・スロット幅：０．６ｍｍ
・被塗工物の移動速度：２５ｍ／ｍｉｎ
・塗工部の下流側リップ部の長さ：１．０ｍｍ
・塗工膜のウェット厚み：１００μｍ
・塗工幅：１５０ｍｍ
・被塗工物と吐出口との距離（ギャップ）：０．２〜５．０ｍｍ

【0080】

（塗工膜のウェット厚みの測定方法）
分光干渉厚み計（Ｓｉ−Ｔ、キーエンス社製）を用い、インラインで塗工膜のウェット厚みを測定した。

【0081】

（塗工状態の評価）
・膨出部分及び延在部分の形成の有無
塗工部と被塗工物との間において塗工部から吐出されている塗工液を目視にて観察することによって、吐出された塗工液において膨出部分及び延在部分が形成されているか否かを調べ、下記のようにして評価した。
○：膨出部分及び延在部分が形成されており、塗工状態が良好である。
△：ビードは形成されたものの、膨出部分及及び延在部分は形成されておらず、いわゆる近接塗工の状態になっている。
＊：膨出部分となるべき領域が被塗工物と接触していることからビードが形成されておらず、塗工状態が不良である。
×：塗工液が下方に垂れていることからビードが形成されておらず、よって、塗工することができず、塗工状態が不良である。

【0082】

・被塗工物に塗工された固化される前の塗工液の外観状態
被塗工物に塗工され、固化される前の塗工液（ウェット状態の塗工膜）を目視にて観察することによって、該塗工液の外観状態を調べ、下記のようにして評価した。
◎：被塗工物に塗工された固化される前の塗工液に外観不良が発生しておらず、その外観が非常に良好である。
○：被塗工物に塗工された固化される前の塗工液に巻き取り不可能な程度の外観不良（両端部が盛り上がる、いわゆる耳高）が発生しておらず、点欠点、スジ、ムラといったその他の外観不良も発生しておらず、その外観が良好である。
△：被塗工物に塗工された固化される前の塗工液に外観不良（点欠点）が発生しており、その外観が不良である。
＊：被塗工物に塗工された固化される前の塗工液に外観不良（スジ、ムラ）が発生しており、その外観が不良である。
×：被塗工物に塗工された固化される前の塗工液に巻き取り不可能な程度の外観不良（耳高）が発生しており、その外観が不良である。
−：塗工液が被塗工物に到達しないことから塗工膜が形成されない。

【0083】

【表1】

【0084】

その結果、表１及び図４に示すように、ギャップ内において、塗工液が膨出部分と延在部分とを有する場合には、塗工不良が観察されなかった。

【0085】

表１、図６及び図７に示すように、ギャップが５．０ｍｍである場合には、塗工液が吐出口と被塗工物とを結ぶことができず、塗工液が途切れたため、塗工膜が形成されなかった。

【0086】

表１及び図５に示すように、ギャップが０．２ｍｍである場合には、近接塗工の状態となり、外観不良（点欠点）が発生した。アクリルポリマー溶液Ｄ、Ｅ、Ｆでは、ギャップが０．５ｍｍである場合に、吐出口と被塗工物とを結ぶ塗工液が、膨らんだような部分と延在部分とを有するものの、膨らんだような部分が被塗工物に接触し、膨出部分が形成されなかった。

【0087】

また、ギャップが２．５ｍｍであり、耳高の外観不良が発生した試料について、被塗工物に塗工された塗工液を固化させた後、被塗工物を巻き取ると、巻ずれが発生し、良好に巻き取ることができなかった。この結果、ギャップが２．５ｍｍ以上になると、耳高の外観不良が発生し、巻き取り不良が生じ得ることがわかった。

【0088】

（実験例２）
実験例１のアクリルポリマー溶液Ｄ、Ｇ（表１参照）を用い、スロット幅を０．３ｍｍ、１．２ｍｍに変更すること以外は実験例１と同様にして、被塗工物に塗工液を塗工し、塗工状態を評価した。結果を表２に示す。なお、表２において、アクリルポリマー溶液Ｄ、Ｇにおいて、スロット幅が０．６ｍｍである場合の結果は、実験例１での結果を転記した。

【0089】

【表2】

【0090】

（実験例３）
実験例１のアクリルポリマー溶液Ｄ（表１参照）を用い、ギャップが１．５ｍｍである場合において、下流側リップ部の長さを０．５ｍｍ、１．５ｍｍに変更すること以外は実験例１と同様にして、被塗工物に塗工液を塗工し、塗工状態を評価した。結果を、表３に示す。なお、表３において、下流側リップ部の長さが１．０ｍｍである場合の結果は、実験例１での結果を転記した。

【0091】

【表3】

【0092】

表３に示すように、下流側リップ部の長さを変更しても、膨出部分及び延在部分を形成することができ、塗工不良も観察されなかった。

【0093】

（参考例１）
下記表４に示されるように、特許文献１の無次元数Ｍが０．２よりも大きくなるように（Ｍ＝（ρ・Ｕ・ｈｗ２）／（μ・ｄ）＞０．２）塗工液を選択し、表４及び下記に示すように各条件を設定した。設定した各条件で下記被塗工物に対して塗工を行ったところ、塗工液が垂れて塗工することができなかった。

【0094】

・被塗工物：ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（商品名：ダイヤホイール、三菱樹脂社製）

【0095】

・塗工液（１）：アクリル系ポリマー溶液、溶媒：トルエン、酢酸エチル
ポリマー平均重量分子量：約８０万
ポリマー濃度：２．６ｗｔ％
（塗工条件）
塗工液の吐出量（流束）：５．０×１０^−６〜１．０×１０^−４ｍ^２／ｓ
スロット幅：１９〜２５μｍ
被塗工物の移動速度：２５ｍ／ｍｉｎ
塗工部の下流側リップ部の長さ：１．０ｍｍ
塗工膜のウェット厚み：１０〜２００μｍ
塗工幅：１５０ｍｍ
被塗工物と吐出口との距離（ギャップ）：０．５ｍｍ

【0096】

・塗工液（２）：グリセリン水溶液、溶媒：水
グリセリン濃度：６０ｗｔ％
（塗工条件）
塗工液の吐出量（流束）：８．３×１０^−６〜１．３３×１０^−４ｍ^２／ｓ
スロット幅：１９〜７５μｍ
被塗工物の移動速度：２５ｍ／ｍｉｎ
塗工部の下流側リップ部の長さ：１．０ｍｍ
塗工膜のウェット厚み：５〜８０μｍ
塗工幅：１５０ｍｍ
被塗工物と吐出口との距離（ギャップ）：０．５ｍｍ

【0097】

【表4】

【0098】

以上のように本発明の実施の形態及び実施例について説明を行なったが、各実施の形態及び実施例の特徴を適宜組み合わせることも当初から予定している。また、今回開示された実施の形態及び実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態及び実施例ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0099】

１：塗工装置、３：塗工部、３ａ：先端部、３ａａ：吐出口、５：第１のダイブロック、７：第２のダイブロック、７ａ：下流側リップ部、８：スロット、１３：固化部、１５：支持部、２１：被塗工物、２３：塗工液、２５：塗工膜

【要約】

【課題】 塗工ムラに起因する品質低下が抑制された塗工膜を得ることが可能な塗工膜形成方法を提供する。
【解決手段】 塗工液を吐出する吐出口を有し、該吐出口に対して相対的に移動している被塗工物に、前記吐出口から前記塗工液を吐出して塗工する塗工装置を用いて、前記被塗工物に前記塗工液を塗工して塗工膜を形成する塗工膜形成方法であって、前記塗工液として所定の伸長度を有するものを用い、膨出部分と延在部分とを有するビードを形成しつつ、前記膨出部分が前記被塗工物に接触しないように前記吐出口と前記被塗工物との間のギャップを調整する、塗工膜形成方法。
【選択図】 図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】