JP2008188513A - Method and device for manufacturing base material with interlaminated film - Google Patents

Method and device for manufacturing base material with interlaminated film Download PDF

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智巳 川村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a device for highly efficiently manufacturing a base material with a high-quality interlaminated film with high productivity, and to provide a method for manufacturing a high-quality interlaminated film effectively with a roll to a roll. <P>SOLUTION: In the method for manufacturing the interlaminated film which keeps a material having a positive electric charge and a material having a negative electric charge alternately overlying the base material, a long base material which can be wound up in a roll shape is reciprocally transferred between a winding up roll and a winding off roll. In this transferring process, the process (1) of bringing the base material into contact with a liquid having the positive electric charge or the negative electric charge, and the process (2) of bringing the base material into contact with a liquid having an electric charge opposed to the process (1) are performed predetermined times. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、交互積層膜の製造方法および製造装置に関するものであり、特に、各種電子機器のディスプレイ用の光学素子、種々のセンサやフィルタなどを量産する際に利用可能な技術に関する。   The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing an alternately laminated film, and more particularly to a technique that can be used when mass-producing optical elements for displays of various electronic devices, various sensors, filters, and the like.

ナノメータースケールの薄膜を溶液から形成する方法として、交互積層法(Layer−by−Layer Electrostatic Self−Assembly)が提案されている。交互積層法は、G.Decherらによって1992年に発表された有機薄膜を形成する方法である(非特許文献1参照)。この方法では、正電荷を有するポリマー電解質(ポリカチオン)と負電荷を有するポリマー電解質(ポリアニオン)の水溶液に、基材を交互に浸漬することで基板上に静電的引力によって吸着したポリカチオンとポリアニオンの組が積層して複合膜(交互積層膜)が得られるものである。   As a method for forming a nanometer-scale thin film from a solution, an alternate lamination method (Layer-by-Layer Electrostatic Self-Assembly) has been proposed. The alternating lamination method is described in G. This is a method of forming an organic thin film published in 1992 by Decher et al. (See Non-Patent Document 1). In this method, a polycation adsorbed on a substrate by electrostatic attraction by alternately immersing the base material in an aqueous solution of a polymer electrolyte having a positive charge (polycation) and a polymer electrolyte having a negative charge (polyanion). A combination of polyanions is laminated to obtain a composite film (alternate laminated film).

交互積層法では、静電的な引力によって、基材上に形成された材料の電荷と、溶液中の反対電荷を有する材料が引き合うことにより膜成長するので、吸着が進行して電荷の中和が起こるとそれ以上の吸着が起こらなくなる。したがって、ある飽和点までに至れば、それ以上膜厚が増加することはない。一回あたりの吸着膜厚が薄いため、精度高い膜厚を、積層する回数によって制御することができるという優れた特長をもつので、ナノメータサイズの光学的な薄膜形成には適当な成膜方法と言える。さらに、真空設備も必要とせず、低コストで高精度な薄膜形成方法である。また、チューブ状の基材の内部や織物の繊維や発泡材の内部など、溶液が浸透する部分にはコーティングが可能という、他の方法にない特徴を持っている。   In the alternating layering method, the film is grown by electrostatic attraction, and the charge of the material formed on the substrate and the material having the opposite charge in the solution attract each other. When this occurs, no further adsorption occurs. Therefore, when reaching a certain saturation point, the film thickness does not increase any more. Since the adsorption film thickness per one time is thin, it has an excellent feature that the film thickness with high accuracy can be controlled by the number of laminations. I can say that. Furthermore, it is a low-cost and highly accurate thin film forming method that does not require vacuum equipment. In addition, it has a feature not found in other methods, such as the inside of a tube-shaped substrate, the inside of a textile fiber or foam material, and the like, which can be coated on a portion where the solution penetrates.

Rubnerらによって、基板上にポリアクリル酸とポリアリルアミン塩酸塩との交互積層膜を作製した後、塩酸などのpHを調整された酸溶液に浸すことにより、静電吸着した結合部分を部分的に切断して空隙構造をつくるという報告があり(非特許文献2参照)、これを応用した反射防止膜が提案されている(特許文献1及び非特許文献3参照)。   Rubner et al. Produced an alternating laminated film of polyacrylic acid and polyallylamine hydrochloride on a substrate, and then immersed the electrostatically adsorbed binding part partially by immersing it in an acid solution adjusted to pH such as hydrochloric acid. There is a report that a void structure is formed by cutting (see Non-Patent Document 2), and an antireflection film using this is proposed (see Patent Document 1 and Non-Patent Document 3).

また、微粒子を積層することにより、多孔質膜を形成する方法が提案されている。Y.Lvovらは交互積層法を、微粒子に応用し、シリカやチタニア、セリアの各微粒子分散液を用いて、微粒子の表面電荷と反対電荷を有するポリマー電解質を交互積層法で積層する方法を報告している(非特許文献4参照)。しかし、この方法で形成された微粒子積層膜は、微粒子同士が主に水素結合のような弱い静電的引力によって吸着されているために、耐スクラッチ性に劣るという課題がある。   In addition, a method of forming a porous film by laminating fine particles has been proposed. Y. Lvov et al. Applied an alternate lamination method to fine particles, and reported a method of laminating a polymer electrolyte having a charge opposite to the surface charge of the fine particles by using an alternate lamination method using silica, titania, and ceria fine particle dispersions. (See Non-Patent Document 4). However, the fine particle laminated film formed by this method has a problem that it is inferior in scratch resistance because the fine particles are adsorbed mainly by a weak electrostatic attraction such as a hydrogen bond.

こうして作成された交互積層膜は、有機EL(Electro−Luminescence)素子をはじめとする種々の電子デバイスへの利用が期待されており、更に、表面に交互積層膜を形成することにより親水性を制御することが可能になるため、コンタクトレンズ表面へのコーティング技術への応用や生体関連材料への応用も注目を集めている。   The alternating multilayer film thus created is expected to be used for various electronic devices including organic EL (Electro-Luminescence) elements, and the hydrophilicity is controlled by forming the alternating multilayer film on the surface. Therefore, application to coating technology on contact lens surfaces and biomaterials is also attracting attention.

この交互積層膜の製造装置としては、基材がロボットアームにより2つの水槽に交互に浸される構成の交互積層膜の自動製造装置が提案されている(非特許文献5参照)。この装置を用いれば、基材上に交互積層膜が自動的に成膜される。   As an apparatus for producing this alternate laminated film, an automatic apparatus for producing an alternately laminated film having a structure in which a base material is alternately immersed in two water tanks by a robot arm has been proposed (see Non-Patent Document 5). If this apparatus is used, an alternating laminated film is automatically formed on a substrate.

また、交互積層膜の製造装置として、正の荷電粒子を含む溶液と負の荷電粒子を含む溶液とに被成膜材料を交互に複数回浸すことにより、多層構造を有する交互吸着膜を製造する装置であって、一方の荷電粒子を含む溶液を収容するための第1の溶液槽と、他方の荷電粒子を含む溶液を収容するための第2の溶液槽と、前記第1の溶液槽内から直接または他の槽を介して間接的に前記第2の溶液槽内へと進み、前記第2の溶液槽から直接または他の槽を介して間接的に再び前記第1の溶液槽内へと戻る循環路に沿って、環状の被成膜材料の各部を搬送することにより、前記環状の被成膜材料を前記循環路に沿って回転させる搬送装置と、を備えることを特徴とする交互吸着膜の製造装置が提案されている(特許文献2参照)。上記搬送装置としては、各槽内に設けられた槽内ローラと、槽外の循環路上に設けられた槽外ローラが具体的に示される。   In addition, as an alternately laminated film manufacturing apparatus, an alternately adsorbed film having a multilayer structure is manufactured by alternately immersing a film forming material in a solution containing positive charged particles and a solution containing negative charged particles multiple times. An apparatus, a first solution tank for containing a solution containing one charged particle, a second solution tank for containing a solution containing the other charged particle, and the first solution tank Directly into the second solution tank directly or through another tank, and again from the second solution tank directly into the first solution tank through another tank. And a transfer device that rotates the annular film-forming material along the circulation path by conveying each part of the annular film-forming material along the return path. An adsorption film manufacturing apparatus has been proposed (see Patent Document 2). Specific examples of the transfer device include an in-tank roller provided in each tank and an out-of-tank roller provided on a circulation path outside the tank.

また、ロールを用いる必要のない交互積層膜の製造装置として、正の電荷を有する正電荷物質と、負の電荷を有する負電荷物質とが被成膜材料表面に交互に積層されてなる交互吸着膜の製造装置であって、前記正電荷物質を含有する正電荷物質含有液を吐出することにより、被成膜材料の表面に液膜を形成するように塗布する正電荷物質含有液塗布手段と、前記負電荷物質を含有する負電荷物質含有液を吐出することにより、被成膜材料の表面に液膜を形成するように塗布する負電荷物質含有液塗布手段とを少なくとも有し、得られる交互吸着膜が必要とする積層数を形成するために、前記正電荷物質含有液塗布手段および前記負電荷物質含有液塗布手段により、前記被成膜材料表面が複数回にわたり処理されるように構成されていることを特徴とする交互吸着膜の製造装置が提案されている(特許文献3参照)。   In addition, as an apparatus for producing an alternating laminated film that does not require the use of a roll, alternating adsorption in which a positively charged substance having a positive charge and a negatively charged substance having a negative charge are alternately laminated on the surface of the film forming material A film manufacturing apparatus, comprising: a positively charged substance-containing liquid application unit that applies a positively charged substance-containing liquid containing the positively charged substance so as to form a liquid film on the surface of the film forming material; And a negative charge substance-containing liquid coating means for applying the negative charge substance-containing liquid containing the negative charge substance so as to form a liquid film on the surface of the film forming material. In order to form the number of layers required for the alternately adsorbing film, the surface of the film-forming material is processed a plurality of times by the positively charged substance-containing liquid applying unit and the negatively charged substance-containing liquid applying unit. That has been Apparatus for producing alternate adsorption film to symptoms has been proposed (see Patent Document 3).

国際公開WO03/082481号公報International Publication WO03 / 082481 特開2001−62286号公報JP 2001-62286 A 特開2003−300274号公報JP 2003-3000274 A Thin Solid Films, 210/211, p831(1992)Thin Solid Films, 210/211, p831 (1992) Langmuir 16、p5017−5023(2000)Langmuir 16, p5017-5023 (2000) Nature Materials, Vol1 p59−63(2002)Nature Materials, Vol1 p59-63 (2002) Langmuir、Vol.13、(1997)p6195−6203Langmuir, Vol. 13, (1997) p6195-6203 A.C.Fon, O.Onitsuka, M.Ferreira, B.R. Hsieh and M.F.Rubner: J. Appl. Phys. 79(10) 15 May 1996A. C. Fon, O. Onitsuka, M .; Ferreira, B.M. R. Hsieh and M.M. F. Rubner: J.M. Appl. Phys. 79 (10) 15 May 1996

前記した交互積層膜の成膜技術は、現段階ではまだ量産化の域に達しておらず、電子デバイス、粒子センサ、フィルタなど、交互積層膜を利用した製品を商業的に生産するためには、解決すべき課題が残されている。   The above-described alternate layer film formation technology has not yet reached mass production at the present stage, and in order to commercially produce products using the alternate layer film, such as electronic devices, particle sensors, and filters. There are still problems to be solved.

前記した非特許文献5の方法では、例えば1m四方の大きさの交互積層膜を製造する場合、少なくとも1m四方の水槽と、この水槽内から基材を高さ2m程度吊りあげることができるロボットアームが必要になり、非常に大掛かりな装置を用いた大掛かりな作業が必要になるといった問題があった。   In the method of Non-Patent Document 5 described above, for example, when producing an alternately laminated film having a size of 1 m square, at least a 1 m square water tank and a robot arm capable of lifting a substrate about 2 m in height from the water tank There is a problem that a large-scale work using a very large apparatus is required.

特許文献2に記載の装置は、このような問題点を解決するために提案されたものであるが、ロール状の基材を切り取って交互積層膜を形成することから、一度に交互積層膜が形成できる長さが10m程度であり、数十から数百mの長さで一挙に交互積層膜を形成することができないという問題があった。   The device described in Patent Document 2 has been proposed to solve such a problem, but since the roll-shaped base material is cut out to form the alternate laminated film, the alternate laminated film is formed at a time. There is a problem that the length that can be formed is about 10 m, and the alternate laminated film cannot be formed at a time with a length of several tens to several hundreds of meters.

このような問題を解決するためには、ロール状に巻取ることができる可撓性の基材をロール・トゥ・ロールで搬送することにより、交互積層膜を形成する方法が考えられる。しかしながら、交互積層膜は、用途によっては数十から数百回積層する必要があることがある。1回の搬送で数十から数百回積層するためには、その分の処理槽が必要となり、装置サイズの大型化や基材搬送経路の長大化が問題であった。   In order to solve such a problem, a method of forming an alternately laminated film by conveying a flexible base material that can be wound into a roll by roll-to-roll is conceivable. However, the alternate laminated film may need to be laminated several tens to several hundreds of times depending on the application. In order to laminate several tens to several hundreds of times by one conveyance, the processing tank for that was needed, and the enlargement of the apparatus size and the lengthening of the base material conveyance path were problems.

特許文献3に記載の装置は、このような問題点を解決するために提案されたものである。この装置では、基材を水平面に対し90度以上180度未満に角度を設けて搬送することが好ましいとされるが、ロール・トゥ・ロールで搬送ロールを用いずに円滑に交互積層膜を製造するためには、水平面に対し90度ぐらいの角度で搬送することが必要であると考えられる。しかしながら、この場合、電荷物質を有する液を吐出することによって、交互積層膜を形成することから、吐出時の飛沫により作成した交互積層膜に膜厚ムラが発生する可能性があり、ロール・トゥ・ロールで数十から数百mの基材に高品質な交互積層膜を高効率で形成することが困難であった。   The device described in Patent Document 3 has been proposed in order to solve such problems. In this apparatus, it is preferable that the substrate is transported at an angle of 90 degrees or more and less than 180 degrees with respect to the horizontal plane. However, roll-to-roll can be used to smoothly produce an alternately laminated film without using a transport roll. In order to achieve this, it is considered necessary to transport the sheet at an angle of about 90 degrees with respect to the horizontal plane. However, in this case, since the alternating laminated film is formed by discharging the liquid having the charge substance, there is a possibility that the film thickness unevenness may occur in the alternating laminated film created by the droplets at the time of discharge. -It was difficult to form a high-quality alternating laminated film on a substrate of several tens to several hundreds of meters with high efficiency.

このような問題を解決する方法として、1層以上積層可能な交互積層膜の製造装置を使用して、該装置において複数回処理を行うことで所定回数分繰り返し、交互積層膜を製造することが考えられる。しかしながら、このような繰り返し処理を行うためには、1度処理を行った基材を1度外して再び製造装置へセットする作業を複数回行う必要があり、手間や時間がかかるといった問題があった。   As a method for solving such a problem, an alternate laminated film manufacturing apparatus capable of laminating one or more layers is used, and the alternate laminated film is manufactured by repeating a predetermined number of times by performing multiple times in the apparatus. Conceivable. However, in order to perform such repeated processing, it is necessary to perform the work of removing the base material that has been processed once and setting it again in the manufacturing apparatus a plurality of times. It was.

そこで、本発明は、高品質な交互積層膜を高効率で量産性よく製造する方法および装置を提供することを第1の課題とする。また、本発明は、ロール・トゥ・ロールにより効率的に高品質な交互積層膜を製造することができる方法および装置の提供することを第2の課題とするものである。
そこで、本発明は、比較的コンパクトな装置で、ロール・トゥ・ロールにより数十から数百回積層可能な交互積層膜の製造方法および装置を提供することを課題とする。
Therefore, a first object of the present invention is to provide a method and an apparatus for producing a high-quality alternating laminated film with high efficiency and high productivity. Moreover, this invention makes it the 2nd subject to provide the method and apparatus which can manufacture a high quality alternate laminated film efficiently by roll to roll.
Therefore, an object of the present invention is to provide a method and an apparatus for producing an alternating laminated film that can be laminated several tens to several hundreds of times by roll-to-roll with a relatively compact apparatus.

本発明は、次のものに関する。
1. 基材に正電荷を有する物質と負電荷を有する物質とを交互に積層する交互積層膜の製造方法において、ロール状に巻取ることが可能な長尺基材を巻き出しロールと巻取りロールとの間で往復搬送し、この搬送過程において、該基材を前記正電荷を有する物質または負電荷を有する物質を含む液に接触させる工程(1)と、該基材を、工程(1)と反対電荷を有する物質を含む液に接触させる工程(2)をそれぞれ、所定回数行うことを特徴とする交互積層膜付基材の製造方法。
2. 往路において、基材を正電荷又は負電荷を有する物質を含む液に接触させる工程を含み、復路において基材を上記電荷と反対電荷を有する物質を含む液に接触させる工程を含む項1に記載の交互積層膜付基材の製造方法。
3. 往路において基材を正電荷または負電荷を有する物質を含む液に接触させる工程及び基材を上記電荷と反対電荷を有する物質を含む液に接触させる工程を交互に合計で偶数回又は奇数回行い、復路において基材を往路における電荷を有する物質を含む液に接触する工程の最終の工程における電荷と反対電荷を有する物質を含む液に接触させる工程及び基材をこの工程における電荷と反対電荷を有する物質を含む液に接触させる工程を交互に合計で偶数回又は奇数回行う項1又は2記載の交互積層膜付基材の製造方法。
4. 基材を正電荷または負電荷を有する物質を含む液に接触させる工程の後に、基材を洗浄するリンス工程を含む項1〜3のうちのいずれかに記載の交互積層膜付基材の製造方法。
5. 基材をロール状に巻取る前に、乾燥工程を備えてなる項1ないし4のうちのいずれか一項に記載の交互積層膜付基材の製造方法。
6. 基材が、フィルム又は繊維材料の織布又は不織布である項1ないし5のうちのいずれか一項に記載の交互積層膜付基材の製造方法。
7. ロール状に巻取ることが可能な長尺基材を巻き出しロールと巻取りロールとの間で往復搬送可能にした交互積層膜付基材製造装置。
8. 前記交互積層膜付基材製造装置において往路および復路それぞれにおいて基材を電荷を有する物質を含む液に接触させるための処理槽を少なくとも1つ以上含む項7に記載の交互積層膜付基材製造装置。
9. 往路において、基材を正電荷又は負電荷を有する物質を含む液に接触させるための処理槽を含み、復路において基材を上記電荷と反対電荷を有する物質を含む液に接触させるための処理槽を含む項8に記載の交互積層膜付基材製造装置。
10. 往路において基材を正電荷または負電荷を有する物質を含む液に接触させるための処理槽及び基材を上記電荷と反対電荷を有する物質を含む液に接触させるための処理槽を交互に合計で偶数個又は奇数個備え、復路において基材を往路における電荷を有する物質を含む液に接触させるための最終の処理槽における電荷と反対電荷を有する物質を含む液に接触させるための処理槽及び基材をこの処理槽における電荷と反対電荷を有する物質を含む液に接触させるための処理槽を交互に合計で偶数個又は奇数個備える項8記載の交互積層膜付基材製造装置。
11. 基材を電荷を有する物質を含む液に接触させるための処理槽において、基材に電荷を有する物質を含む液が接触することを防止する機構を備えてなる項8〜10のいずれかに記載の交互積層膜付基材製造装置。
12. 巻取りロールおよび巻き出しロールにおいて、基材をロール状に巻取る前の位置に、乾燥処理部を備えてなる項7〜11のいずれかに記載の交互積層膜付基材製造装置。
The present invention relates to the following.
1. In a method for producing an alternately laminated film in which a substance having a positive charge and a substance having a negative charge are alternately laminated on a substrate, a long substrate that can be wound into a roll is unwound and a take-up roll. A step (1) of bringing the substrate into contact with a liquid having a positive charge or a substance having a negative charge in the transfer process, and the substrate as a step (1) A process for producing a substrate with alternating laminated films, wherein the step (2) of contacting a liquid containing a substance having an opposite charge is performed a predetermined number of times.
2. Item 2. The method includes the step of bringing the substrate into contact with a liquid containing a substance having a positive charge or a negative charge in the forward path, and the step of bringing the substrate into contact with a liquid containing a substance having a charge opposite to the charge in the return path. The manufacturing method of the base material with an alternating laminated film of.
3. In the forward path, the step of bringing the substrate into contact with a liquid containing a substance having a positive charge or a negative charge and the step of bringing the substrate into contact with a liquid containing a substance having a charge opposite to the above charge are alternately performed evenly or oddly in total. A step of contacting the substrate with a liquid containing a substance having a charge opposite to the charge in the final step of the step of contacting the substrate with a liquid containing a substance having a charge in the forward path in the return path; Item 3. The method for producing a substrate with an alternately laminated film according to Item 1 or 2, wherein the step of bringing into contact with the liquid containing the substance is alternately performed evenly or oddly in total.
4). The production of a substrate with an alternately laminated film according to any one of Items 1 to 3, further comprising a rinsing step of washing the substrate after the step of contacting the substrate with a liquid containing a substance having a positive charge or a negative charge. Method.
5. The manufacturing method of the base material with an alternating laminated film as described in any one of claim | item 1 thru | or 4 which comprises a drying process before winding a base material in roll shape.
6). Item 6. The method for producing a substrate with alternating laminated films according to any one of Items 1 to 5, wherein the substrate is a woven or nonwoven fabric of a film or a fiber material.
7). An apparatus for manufacturing a substrate with alternating laminated films, which enables a long substrate that can be wound into a roll to be reciprocally conveyed between an unwinding roll and a winding roll.
8). Item 8. The substrate with alternating laminated film production according to Item 7, comprising at least one treatment tank for bringing the substrate into contact with a liquid containing a substance having a charge in each of the outward path and the return path in the substrate manufacturing apparatus with alternating laminated film. apparatus.
9. A treatment tank for contacting the substrate with a liquid containing a substance having a positive charge or a negative charge in the forward path; and a treatment tank for bringing the substrate into contact with a liquid containing a substance having a charge opposite to the charge in the return path Item 9. The substrate production apparatus with alternating laminated films according to Item 8, which comprises
10. In the forward path, a treatment tank for bringing the base material into contact with a liquid containing a substance having a positive charge or a negative charge and a treatment tank for bringing the base material into contact with a liquid containing a substance having a charge opposite to the above charge are alternately totaled. A processing tank and a base for contacting a liquid containing a substance having a charge opposite to that in a final processing tank for contacting the substrate with a liquid containing a substance having a charge in the forward path in the return path Item 9. The substrate manufacturing apparatus with alternating laminated films according to Item 8, wherein the processing tanks for bringing the material into contact with a liquid containing a substance having a charge opposite to the charge in the processing tanks are alternately provided in total.
11. Item 11. The method according to any one of Items 8 to 10, comprising a mechanism for preventing a liquid containing a substance having a charge from contacting a base material in a treatment tank for bringing the base material into contact with a liquid containing a substance having a charge. An apparatus for manufacturing a substrate with alternating laminated films.
12 Item 12. The substrate production apparatus with alternating laminated films according to any one of Items 7 to 11, wherein a drying treatment unit is provided at a position before the substrate is wound into a roll shape in the winding roll and the unwinding roll.

本発明における交互積層膜の製造方法及び製造装置では、巻き出しロールと巻取りロールに基材をセットして、巻き出しロールと巻取りロールとの間で繰り返し往復搬送することで交互積層膜を形成することから、1度基材をセットすると基材を取り外すこと無く、往復搬送の繰り返しで所定の積層回数を得ることができる。本発明においては、正電荷を有する物質を含む液に接触する工程と負電荷を有する物質を含む液に接触する工程がそれぞれ1つ以上あれば良いことから、装置サイズをコンパクトにでき、繰り返し回数により数十から数百回積層することができる。本発明においては、基材の搬送をロール・トゥ・ロールで行うことから、数十m以上の長尺基材に交互積層膜を形成でき、交互積層膜を形成した基材を貼り付ける、型抜きするといった後加工を効率的に行うことが可能である。
本発明おいて、浸漬液や洗浄液は、循環使用することもできる。
In the manufacturing method and the manufacturing apparatus of the alternating laminated film in the present invention, the alternating laminated film is formed by setting the base material on the unwinding roll and the winding roll, and reciprocatingly conveying between the unwinding roll and the winding roll. From the formation, once the substrate is set, a predetermined number of laminations can be obtained by repeating the reciprocating conveyance without removing the substrate. In the present invention, it is only necessary to have at least one step of contacting a liquid containing a substance having a positive charge and one step contacting a liquid containing a substance having a negative charge. Can be stacked several tens to several hundreds of times. In the present invention, since the substrate is transported by roll-to-roll, an alternate laminated film can be formed on a long substrate of several tens of meters or more, and the substrate on which the alternate laminated film is formed is pasted. Post-processing such as punching can be performed efficiently.
In the present invention, the immersion liquid and the cleaning liquid can be recycled.

本発明における交互積層膜の製造方法及び製造装置において、基材を垂直に立てて水平方向に搬送し、電荷物質を含む液に浸漬する工程を施す場合、リンス工程をも同様に行うことができ、高品質の交互積層膜を効率的に量産性よく製造することができる。本発明においては、液中で基材を折り返す必要がないことから液中に搬送ロールを必要とせず、交互積層膜が濡れた状態で搬送ロールに接触することにより形成された交互積層膜が破壊される等の問題を生じることがない。また、搬送過程における基材の折り返しも少なくできることから、基材を安定して搬送することが容易である。更に、液中に搬送ロールやロール駆動部が無いことから異物混入による液の劣化を抑制することができる。   In the manufacturing method and the manufacturing apparatus of the alternating laminated film according to the present invention, when performing the step of standing the substrate vertically and transporting it in the horizontal direction and immersing it in the liquid containing the charged substance, the rinsing step can be similarly performed. High-quality alternating laminated films can be efficiently manufactured with high mass productivity. In the present invention, since it is not necessary to fold the substrate in the liquid, the transport roll is not required in the liquid, and the alternating laminated film formed by contacting the transport roll in a wet state is destroyed. It does not cause problems such as being. Further, since the folding of the base material during the transport process can be reduced, it is easy to transport the base material stably. Furthermore, since there is no transport roll or roll drive unit in the liquid, it is possible to suppress the deterioration of the liquid due to foreign matter mixing.

本発明における交互積層膜の製造方法及び製造装置においては、基材を垂直に立てて水平方向に搬送する場合、浸漬処理槽に設けられた基材通過のための開口部の内側近傍に基材を挟むように1対の柱状部材を配置し、前記1対の柱状部材の上部と下部にスペーサを配置することにより基材が通過する隙間を確保することができ、開口部での傷発生を防止することができる。更に、柱状部材は、液圧によって開口部側壁に接触させるようにすることにより開口部側壁と柱状部材との間から液流出を抑制することもできる。また、浸漬処理槽の前後に回収槽を配置すると、浸漬処理槽から流出する浸漬液を効率よく回収することができ、また、この浸漬液を循環使用することができる。   In the manufacturing method and the manufacturing apparatus of the alternately laminated film according to the present invention, when the base material is vertically set and conveyed in the horizontal direction, the base material is provided in the vicinity of the inside of the opening for passing through the base material provided in the immersion treatment tank. By arranging a pair of columnar members so as to sandwich the spacer, and by arranging spacers on the upper and lower portions of the pair of columnar members, a gap through which the substrate passes can be secured, and scratches are generated at the opening. Can be prevented. Furthermore, the columnar member can also suppress the outflow of liquid from between the opening side wall and the columnar member by bringing the columnar member into contact with the opening side wall by hydraulic pressure. Moreover, if a collection tank is arrange | positioned before and behind an immersion treatment tank, the immersion liquid which flows out from an immersion treatment tank can be collect | recovered efficiently, and this immersion liquid can be circulated and used.

(正電荷を有する物質および負電荷を有する物質)
本発明における正電荷物質としては、正の電荷を有するイオン性ポリマー、正の電荷を有する微粒子等を使用することができる。また、同様に本発明における負電荷物質としては、負の電荷を有するイオン性ポリマー、負の電荷を有する微粒子等を使用することができる。
上記正電荷物質及び負電荷物質は、媒体中に均一に溶解又は分散するものが好ましい。
(Substances with positive charge and substances with negative charge)
As the positively charged substance in the present invention, an ionic polymer having a positive charge, fine particles having a positive charge, and the like can be used. Similarly, as the negatively charged substance in the present invention, an ionic polymer having a negative charge, fine particles having a negative charge, and the like can be used.
It is preferable that the positively charged substance and the negatively charged substance are uniformly dissolved or dispersed in the medium.

上記イオン性ポリマーとしては、荷電を有する官能基を主鎖または側鎖に持つ高分子を用いることができる。正の電荷を有するイオン性ポリマーとしては、一般に、4級アンモニウム基、アミノ基などの正荷電を帯びているか帯びることのできる官能基を有するもの、たとえば、ポリエチレンイミン(PEI)、ポリアリルアミン塩酸塩(PAH)、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド(PDDA)、ポリビニルピリジン(PVP)、ポリリジンなどを用いることができる。負の電荷を有するイオン性ポリマーとしては、一般的に、スルホン酸、硫酸、カルボン酸など負電荷を帯びているか帯びることのできる官能基を有するものであり、たとえば、ポリスチレンスルホン酸(PSS)、ポリビニル硫酸(PVS)、デキストラン硫酸、コンドロイチン硫酸、ポリアクリル酸(PAA)、ポリメタクリル酸(PMA)、ポリマレイン酸、ポリフマル酸などが用いられる。これらの有機高分子イオンは、多くのものが水溶性あるいは水とアルコール、アセトン等の水溶性有機溶媒との混合液に可溶であり、ここに例示したものはいずれもこのような媒体に可溶である。   As the ionic polymer, a polymer having a charged functional group in the main chain or side chain can be used. As the ionic polymer having a positive charge, those having a positively charged or chargeable functional group such as a quaternary ammonium group or amino group, such as polyethyleneimine (PEI), polyallylamine hydrochloride (PAH), polydiallyldimethylammonium chloride (PDDA), polyvinylpyridine (PVP), polylysine and the like can be used. The ionic polymer having a negative charge is generally one having a negatively charged or chargeable functional group such as sulfonic acid, sulfuric acid, carboxylic acid, such as polystyrene sulfonic acid (PSS), Polyvinyl sulfate (PVS), dextran sulfate, chondroitin sulfate, polyacrylic acid (PAA), polymethacrylic acid (PMA), polymaleic acid, polyfumaric acid and the like are used. Many of these organic polymer ions are water-soluble or soluble in a mixture of water and a water-soluble organic solvent such as alcohol or acetone, and any of the examples exemplified here can be used in such a medium. It is melted.

微粒子としては、無機微粒子又は有機高分子微粒子を使用することができる。
無機微粒子としては、フッ化マグネシウム(MgF)、フッ化アルミニウム(AlF)、フッ化リチウム(LiF)、フッ化ナトリウム(NaF)、シリカ(SiO)、酸化アルミニウム(Al)、酸化ジルコニア(ZrO)、酸化チタン(TiO)、酸化ニオブ(Nb)、インジウムスズ酸化物(ITO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO)、セリア(CeO)、酸化イットリウム(Y)、酸化ビスマス(Bi)などが挙げられる。
As fine particles, inorganic fine particles or organic polymer fine particles can be used.
As the inorganic fine particles, magnesium fluoride (MgF 2 ), aluminum fluoride (AlF 3 ), lithium fluoride (LiF), sodium fluoride (NaF), silica (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), Zirconia oxide (ZrO 2 ), titanium oxide (TiO 2 ), niobium oxide (Nb 2 O 5 ), indium tin oxide (ITO), zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO 2 ), ceria (CeO 2 ), Examples thereof include yttrium oxide (Y 2 O 3 ) and bismuth oxide (Bi 2 O 3 ).

有機高分子微粒子としては、ポリエチレン、アクリル系ポリマー、ポリスチレン、シリコンポリマー、フェノール樹脂、ポリアミド、天然高分子などが挙げられる。それらは液相から溶液噴霧法、脱溶媒法、水溶液反応法、エマルション法、懸濁重合法、分散重合法、アルコキシド加水分解法(ゾル−ゲル法)、水熱反応法、化学還元法、液中パルスレーザーアブレーション法などの製造方法で合成される。   Examples of the organic polymer fine particles include polyethylene, acrylic polymer, polystyrene, silicon polymer, phenol resin, polyamide, and natural polymer. From liquid phase to solution spray method, solvent removal method, aqueous solution reaction method, emulsion method, suspension polymerization method, dispersion polymerization method, alkoxide hydrolysis method (sol-gel method), hydrothermal reaction method, chemical reduction method, liquid It is synthesized by a manufacturing method such as medium pulse laser ablation.

金属酸化物の微粒子の表面には部分的に水酸基が存在し、それが水溶液中でイオン化(−O又は−OH )して、プラス又はマイナスの電荷を持たせることができる。また、カルボキシル基、アミノ基などの極性基やイオン性を有する界面活性剤を微粒子に化学的又は物理的に吸着させて表面に電荷を持たせることもできる。高分子微粒子には、その原料のポリマーに上記極性基やイオン性を有するものを用いることで表面に電荷を持たせることができる。 On the surface of the fine particles of the metal oxide is partially present hydroxyl, it ionized in aqueous solution (-O - or -OH 2 +), it is possible to have a positive or negative charge. In addition, a polar group such as a carboxyl group or an amino group or an ionic surfactant may be chemically or physically adsorbed on the fine particles to give a charge to the surface. The polymer fine particles can be charged on the surface by using a polymer as a raw material having the above polar group or ionicity.

本発明により作製した交互積層膜を光学素子として使用するためには、交互積層膜が透明であることが好ましいが、正電荷又は負電荷を有する物質として微粒子を用いる場合、交互積層膜が透明性を得るために、本発明で用いる媒体に分散されている微粒子は、平均一次粒子径が2〜100nmであることが好ましい。平均一次粒子径が2nm未満であると膜成長に時間がかかりすぎるし、100nmを超えると、膜厚の制御がしにくく、また光を散乱しやすくなり交互積層膜の透明性を損なう。また、正電荷又は負電荷を有する物質として微粒子を用いる場合、媒体に分散している微粒子は一次粒子であっても一次粒子が凝集したタイプの二次粒子であっても良い。このとき、微粒子の平均一次粒子径や平均二次粒子径の測定は公知の方法を用いて行うことができる。一次粒子が凝集せずに媒体に分散している場合、平均一次粒子径を動的散乱法により測定することができる。ただし、一次粒子が凝集した二次粒子等の場合、動的散乱法により測定されるのは平均一次粒子ではなく、平均二次粒子径である。二次粒子における平均一次粒子径はBET法や電子顕微鏡法によって測定できる。BET法では、窒素ガスのように占有面積の分かった分子を粒子表面に吸着させ、その吸着量と圧力の関係から比表面積を求め、この比表面積を換算表から粒子径に変換をすることで粒子径を測定できる。また、電子顕微鏡法では、まず厚さ数十nmのアモルファスカーボン膜が形成された銅製メッシュ上で微粒子を微粒子分散液からすくい取る、もしくはアモルファスカーボン膜上に微粒子を吸着させる。その微粒子を透過型電子顕微鏡により観察し、次いで、撮影画像中の複数の微粒子の長さを測定しその相加平均を平均一次粒子径として求める。柱状粒子のように粒子の軸比が大きく異なる場合は、一般的に短軸の長さを測定し、その相加平均を平均一次粒子径とする。   In order to use the alternating laminated film produced according to the present invention as an optical element, the alternating laminated film is preferably transparent. However, when fine particles are used as a substance having a positive charge or a negative charge, the alternating laminated film is transparent. In order to obtain the above, the fine particles dispersed in the medium used in the present invention preferably have an average primary particle diameter of 2 to 100 nm. If the average primary particle size is less than 2 nm, it takes too much time for film growth, and if it exceeds 100 nm, it is difficult to control the film thickness, and light is likely to be scattered, thereby impairing the transparency of the alternately laminated film. Further, when fine particles are used as a substance having a positive charge or a negative charge, the fine particles dispersed in the medium may be primary particles or secondary particles of a type in which primary particles are aggregated. At this time, the average primary particle diameter and average secondary particle diameter of the fine particles can be measured using a known method. When the primary particles are dispersed in the medium without being aggregated, the average primary particle diameter can be measured by a dynamic scattering method. However, in the case of secondary particles or the like in which primary particles are aggregated, what is measured by the dynamic scattering method is not the average primary particles but the average secondary particle diameter. The average primary particle diameter in the secondary particles can be measured by a BET method or an electron microscope method. In the BET method, molecules with an occupied area such as nitrogen gas are adsorbed on the particle surface, the specific surface area is obtained from the relationship between the adsorbed amount and the pressure, and the specific surface area is converted from the conversion table into the particle diameter. The particle size can be measured. In electron microscopy, first, fine particles are scooped up from a fine particle dispersion on a copper mesh on which an amorphous carbon film having a thickness of several tens of nm is formed, or fine particles are adsorbed on the amorphous carbon film. The fine particles are observed with a transmission electron microscope, and then the lengths of a plurality of fine particles in the photographed image are measured, and the arithmetic average is obtained as the average primary particle diameter. When the axial ratios of the particles are greatly different as in the case of columnar particles, the length of the minor axis is generally measured, and the arithmetic average is taken as the average primary particle diameter.

(基材)
基材としてはフィルム、繊維材料の織布又は不織布、ガラス繊維を織り込んだクロス等、ロール状に巻き取とることができる程度に可撓性のものであればよい。また、極端に疎水性、撥水性のものまたは表面にそのような膜がコートしていないものがよい。現時点における用途展開等を考慮すると、可撓性を有する樹脂製の透明フィルムが好適に用いられる。樹脂製の透明フィルムの材質として具体的には、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、アセテートブチレートセルロース、ポリエーテルサルホン、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテル、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトンなどが挙げられる。また、基材の表面に透明な樹脂膜や無機膜がコートされているものも本発明の基材に包含される。更に、表面に凹凸のあるフィルムも適応可能である。凹凸のあるフィルムの形成方法としては、サンドブラスト処理、紫外線、電子線等の活性エネルギー線の照射により硬化可能な光硬化性樹脂を表面に凹凸模様が形成された金型に押し当てて、紫外線、電子線等の活性エネルギー線を照射する方法等により製造することができるが、その方法に特に限定はない。
(Base material)
The substrate may be a flexible material that can be wound up into a roll, such as a film, a woven or nonwoven fabric of a fiber material, or a cloth woven with glass fibers. Further, those having extremely hydrophobic and water repellent properties or those having no surface coated with such a film are preferable. In consideration of application development at the present time, a resin transparent film having flexibility is preferably used. Specific examples of the resin transparent film material include triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, acetate butyrate cellulose, polyether sulfone, polyacrylic resin, polyurethane resin, polyester, polycarbonate, polysulfone, polyether, and polymethyl. Examples include pentene and polyether ketone. In addition, the base material of the present invention includes a base material whose surface is coated with a transparent resin film or inorganic film. Furthermore, a film having an uneven surface can also be applied. As a method of forming an uneven film, a photocurable resin that can be cured by irradiation of active energy rays such as sandblasting, ultraviolet rays, and electron beams is pressed against a mold having an uneven pattern on the surface, ultraviolet rays, Although it can manufacture by the method etc. of irradiating active energy rays, such as an electron beam, there is no limitation in particular in the method.

基材上に交互積層膜を形成するためには、基材がその表面に極性基を有することが必要である。極性基としては、水酸基、カルボシキル基、カルボニル基、スルホナート基、アミノ基、4級アンモニウム塩、イソシアネート基等が挙げられる。それらは分子内分極またはイオン化によって、局所的にプラスまたはマイナスの電荷を有するため、それと反対の電荷を有する物質を吸着させる。したがって、表面水酸基を有するポリエチレンテレフタレート等の基材をそのまま用いるか、またはそれらの表面にコロナ放電処理、グロー放電処理、プラズマ処理、紫外線照射、オゾン処理、アルカリや酸などによる化学的エッチング処理、シランカップリング処理などによって極性を有する官能基を導入して基材の表面電荷をマイナスまたはプラスとする。基材表面へプラスの電荷を効率よく導入する方法としては、水溶液中でイオン化し、プラスの電荷を有する強電解質ポリマーであるポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド又はポリエチレンイミンを吸着させることによっても可能である〔アドバンスト マテリアル(Advanced Material)13巻52−54頁(2001年発行)参照〕。   In order to form an alternately laminated film on a base material, the base material needs to have a polar group on its surface. Examples of the polar group include a hydroxyl group, a carboxy group, a carbonyl group, a sulfonate group, an amino group, a quaternary ammonium salt, and an isocyanate group. Since they have a positive or negative charge locally by intramolecular polarization or ionization, they adsorb substances having the opposite charge. Accordingly, a base material such as polyethylene terephthalate having a surface hydroxyl group is used as it is, or corona discharge treatment, glow discharge treatment, plasma treatment, ultraviolet irradiation, ozone treatment, chemical etching treatment with alkali or acid, silane, etc. A functional group having polarity is introduced by a coupling treatment or the like to make the surface charge of the substrate negative or positive. As a method for efficiently introducing a positive charge to the surface of the substrate, it is possible to ionize in an aqueous solution and adsorb polydiallyldimethylammonium chloride or polyethyleneimine, which is a strong electrolyte polymer having a positive charge [ Advanced Materials (Advanced Material) 13: 52-54 (issued in 2001)].

基材表面の極性基の量は、ゼータ電位で、絶対値が1〜35mVであることが好ましい。例えば、ガラスやポリエチレンテレフタレート等の基材表面のゼータ電位は−80から−30mV程度であり、前記基材にポリジアリルジメチルアンモニウムクロリドを吸着させた場合のゼータ電位は40〜60mV程度である。また、金属酸化物の微粒子のゼータ電位は、絶対値で1〜60mV程度である。ゼータ電位は、レーザーゼータ電位計ELS−8000(大塚電子株式会社製)等を用いて測定することができる。   The amount of polar groups on the substrate surface is preferably a zeta potential and an absolute value of 1 to 35 mV. For example, the zeta potential on the surface of a substrate such as glass or polyethylene terephthalate is about −80 to −30 mV, and the zeta potential when polydiallyldimethylammonium chloride is adsorbed on the substrate is about 40 to 60 mV. The zeta potential of the metal oxide fine particles is about 1 to 60 mV in absolute value. The zeta potential can be measured using a laser zeta electrometer ELS-8000 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) or the like.

(交互積層膜の作製方法)
このように表面に極性基を有する条体又は帯状の基材を巻き出しロールから巻き出して搬送し、この間に、正電荷物質を含む液および負電荷物質を含む液に交互に接触させることで、基材上に交互積層膜が作製される。基材の表面電荷がマイナスであればはじめに正電荷物質を含む液、基材の表面電荷がプラスであればはじめに負電荷物質を含む液に接触させる工程を行う。正電荷物質を含む液及び負電荷物質を含む液に接触させる工程をそれぞれ1回以上行った後は、基材を巻取りロールでロール状に巻き取る。交互積層膜を形成する必要がある部分又は巻き出しロールから基材が無くなる直前まで上記の処理を行った後、巻取りロールから基材を巻き出し、上記と反対方向に搬送し、巻き出しロールでロール状に巻取る。前述の間に、正電荷物質を含む液および負電荷物質を含む液に交互に接触させる工程を設けておくと、効率よく交互積層膜を形成できる。前述のような往復搬送を交互積層膜が必要とする膜厚分積層されるように繰り返すことで、目的とする交互積層膜が作製できる。各電荷物質を含む液に接触させる工程は、電荷物質を含む液への浸漬又はスプレー等による電荷物質を含む液の噴きかけにより実施することができる。
(Method for producing alternating laminated film)
In this way, the strip or belt-like substrate having a polar group on the surface is unwound from the unwinding roll and conveyed, and in the meantime, the liquid containing the positively charged substance and the liquid containing the negatively charged substance are alternately brought into contact with each other. An alternating laminated film is produced on the substrate. If the surface charge of the substrate is negative, a step of first contacting the liquid containing a positively charged substance, and if the surface charge of the substrate is positive, a step of contacting a liquid containing a negatively charged substance is performed first. After the step of bringing into contact with the liquid containing the positively charged substance and the liquid containing the negatively charged substance is performed at least once, the substrate is wound up in a roll shape with a winding roll. After performing the above treatment from the part where the alternate laminated film needs to be formed or from the unwinding roll to just before the base material disappears, the base material is unwound from the winding roll and conveyed in the opposite direction to the unwinding roll. Take it up in a roll. If a step of alternately contacting a liquid containing a positively charged substance and a liquid containing a negatively charged substance is provided between the foregoing, an alternate laminated film can be formed efficiently. By repeating the above-described reciprocating conveyance so that the film thickness required for the alternate laminated film is laminated, the intended alternate laminated film can be produced. The step of contacting each liquid containing a charged substance can be carried out by spraying the liquid containing the charged substance by immersion or spraying in the liquid containing the charged substance.

巻き出しロールから巻取りロールへ搬送し巻取る基材搬送方向を往路とし、反対に、巻取りロールから巻き出しロールへ搬送し巻き取る基材搬送方向を復路とする。上記の交互積層膜製造方法及び製造装置は、基材の表面電荷がマイナスであれば、負電荷物質を含む液に接触させる工程、正電荷物質を含む液に接触させる工程、負電荷物質を含む液に接触させる工程の順序で配置しておく。往路においては巻き出しロール側の負電荷物質を含む液に接触させる工程においては空搬送を行い、正電荷物質を含む液に接触させる工程、負電荷物質を含む液に接触させる工程で処理を順次行い、巻取りロールで基材を巻き取る。その際に、巻き出しロール側の負電荷物質を含む液に接触させる工程を行わないことが好ましいが、行っても特に問題ない。次に、復路において巻取りロール側の負電荷物質を含む液に接触させる工程において空搬送を行い、正電荷物質を含む液に接触させる工程、負電荷物質を含む液に接触させる工程の順序で処理を行い、巻き出しロールで基材を巻き取る。この場合も巻取りロール側の負電荷物質を含む液に接触させる工程を行わないことが好ましいが、行っても特に問題ない。前述の方法においては、往路及び復路それぞれにおいて、正電荷物質と負電荷物質を1層ずつ積層できる構成となっているが、2層ずつ積層できるように工程を配置しても良い。2層以上積層できるように、工程を配置すれば、基材の往復回数を低減できるが、装置サイズは大きくなるので、用途や目的に応じて適宜選定する必要がある。また、反対に装置サイズを更に小さくするために、電荷物質を含む液に接触させる工程を一つだけとして、電荷物質を含む液を入れ替えることにより、正電荷物質を含む液に接触させる工程、負電荷物質を含む液に接触させる工程を順次行うこともできる。   The base material transport direction that is transported from the unwinding roll to the take-up roll and wound is defined as the forward path, and conversely, the base material transport direction that is transported from the take-up roll to the unwinding roll and wound is defined as the return path. If the surface charge of a base material is minus, the above-mentioned alternately laminated film manufacturing method and manufacturing apparatus include a step of contacting a liquid containing a negatively charged substance, a step of contacting a liquid containing a positively charged substance, and a negatively charged substance It arrange | positions in order of the process made to contact with a liquid. In the forward path, in the step of contacting the liquid containing the negatively charged substance on the unwinding roll side, the process is sequentially carried out in the step of contacting the liquid containing the positively charged substance and the step of contacting the liquid containing the negatively charged substance by performing idle transport. And take up the substrate with a take-up roll. At that time, it is preferable not to perform the step of contacting the liquid containing the negatively charged substance on the unwinding roll side, but there is no particular problem even if it is performed. Next, in the return path, in the step of contacting with the liquid containing the negatively charged substance on the winding roll side, the step of contacting the liquid containing the positively charged substance and the step of bringing into contact with the liquid containing the negatively charged substance in order The treatment is performed, and the substrate is wound up with an unwinding roll. Also in this case, it is preferable not to perform the step of contacting the liquid containing the negatively charged substance on the winding roll side, but there is no particular problem even if it is performed. In the above-described method, each of the forward path and the return path has a structure in which one layer of the positively charged substance and one of the negatively charged substance can be stacked. However, the process may be arranged so that two layers can be stacked. If the steps are arranged so that two or more layers can be laminated, the number of reciprocations of the base material can be reduced, but the apparatus size becomes large, so it is necessary to select appropriately according to the application and purpose. On the other hand, in order to further reduce the size of the apparatus, there is only one step of contacting the liquid containing the charged substance, and the step of contacting the liquid containing the positively charged substance by replacing the liquid containing the charged substance. The step of bringing into contact with a liquid containing a charged substance can be sequentially performed.

電荷物質を含む液中の溶解又は分散している電荷物質の濃度は、電荷物質及び媒体の種類や得られた交互膜の用途によって異なるが、0.1〜20重量%程度とすることが好ましい。   The concentration of the charged substance dissolved or dispersed in the liquid containing the charged substance varies depending on the kind of the charged substance and the medium and the use of the obtained alternating film, but is preferably about 0.1 to 20% by weight. .

上記の各処理工程における処理時間は、積層する物質、積層したい膜厚等によって適宜調整する。処理時間は、基材の搬送速度、処理槽の長さ等により調整でき、1回当たりの膜厚は、正電荷物質又は負電荷物質を含む液の濃度およびpHを調整することにより行うこともできる。例えば、正電荷物質又は負電荷物質が微粒子の場合、微粒子が沈殿しない程度にpHを中性に近づけることにより微粒子を凝集させ、凝集した微粒子を基材に吸着させることで、1回当たりの膜厚を厚くすることが可能となる。また、正電荷物質又は負電荷物質を含む液への処理時間は、膜厚制御を容易にするために、電荷物質の吸着が飽和する時間以上行うことが好ましい。電荷物質の吸着が飽和する時間は電荷物質を含む液によって異なるが、好ましくは20〜600秒程度である。電荷物質の吸着状態は、基材を処理する際に、水晶振動子を同時に処理し、水晶振動子の発振周波数の変化を確認することで確認することできる(国際公開WO00/13806号公報参照)。   The treatment time in each of the above treatment steps is appropriately adjusted depending on the material to be laminated, the film thickness to be laminated, and the like. The treatment time can be adjusted according to the conveyance speed of the substrate, the length of the treatment tank, etc. The film thickness per time can be adjusted by adjusting the concentration and pH of a liquid containing a positively charged substance or a negatively charged substance. it can. For example, in the case where the positively charged substance or the negatively charged substance is fine particles, the fine particles are aggregated by bringing the pH close to neutral so that the fine particles do not precipitate, and the aggregated fine particles are adsorbed on the base material, so that the film per time The thickness can be increased. In addition, the treatment time for the liquid containing the positively charged substance or the negatively charged substance is preferably set to be longer than the time when the adsorption of the charged substance is saturated in order to facilitate the film thickness control. The time for which the adsorption of the charged substance is saturated varies depending on the liquid containing the charged substance, but is preferably about 20 to 600 seconds. The adsorption state of the charged substance can be confirmed by simultaneously processing the quartz crystal when processing the substrate and confirming the change in the oscillation frequency of the quartz crystal (see International Publication WO00 / 13806). .

第一の電荷物質を吸着する工程のあと、上記と同様にして次の電荷物質を吸着する工程においては、反対の電荷を有する物質を含む液が使用される。これらの各電荷物質を吸着する工程のあとリンスする工程を行うことが好ましい。電荷を有する物質は基材に静電的に吸着しているが、それを超える量の電荷を有する物質、その他の余剰の物質はこれによって洗い流すことができる。また、次の工程で使用する反対電荷物質を含む液に、溶解又は分散する物質を持ち込むことを防ぐためにもリンスすることは好ましい。これをしない場合は、持ち込みによって溶液内で正電荷物質と負電荷物質が混ざり、沈殿を起こすことがある。リンス工程は、リンス液への浸漬又はスプレー等によるリンス液の噴きかけにより実施することができる。本発明で用いられるリンス液は、用いられる電荷物質を含む液の種類によって、適宜選択されて用いられる。具体的には、イオン交換水もしくは超純水(比抵抗18MΩ・cm)、アルコール、アルコールと水の混合液などが適宜用いられる。リンス時間は用途や電荷物質を含む液に応じて、適宜選択される。具体的には、数秒以上から数十秒以下の程度の時間実施することが好ましく、リンス工程は引き続いて複数回実施しても良い。   In the step of adsorbing the next charged substance in the same manner as described above after the step of adsorbing the first charged substance, a liquid containing a substance having the opposite charge is used. It is preferable to perform a rinsing step after the step of adsorbing each of these charged substances. The charged substance is electrostatically adsorbed on the substrate, but the substance having a charge exceeding that amount and other excess substances can be washed away. Further, it is preferable to rinse in order to prevent a substance to be dissolved or dispersed from being brought into the liquid containing the oppositely charged substance used in the next step. If this is not done, positive charge substances and negative charge substances may be mixed in the solution due to carry-in, and precipitation may occur. The rinsing step can be performed by spraying the rinsing liquid by immersion in the rinsing liquid or spraying. The rinsing liquid used in the present invention is appropriately selected and used depending on the type of liquid containing the charge substance used. Specifically, ion-exchanged water or ultrapure water (specific resistance 18 MΩ · cm), alcohol, a mixed solution of alcohol and water, and the like are appropriately used. The rinsing time is appropriately selected according to the use and the liquid containing the charged substance. Specifically, it is preferable to carry out for a time of about several seconds to several tens of seconds, and the rinsing process may be carried out a plurality of times.

本発明においては、リンス工程の後に、乾燥工程を行っても良い。乾燥の有無により得られる膜の特性が異なる場合があり、膜の種類によっては乾燥が必要な場合があるからである。乾燥した基材と濡れている基材とで積層される膜厚が変化する場合があり、搬送過程において乾燥部と未乾燥部とが発生することにより交互積層膜にムラが発生する可能性があるからである。また、乾燥させることにより、次の浸漬処理槽への水の持ち込みを低減することで処理液の濃度やPHの変化を抑制することもできる。   In the present invention, a drying step may be performed after the rinsing step. This is because the characteristics of the obtained film may differ depending on the presence or absence of drying, and drying may be necessary depending on the type of film. The film thickness that is laminated between the dried substrate and the wet substrate may change, and unevenness may occur in the alternating laminated film due to the generation of dry and undried parts in the transport process. Because there is. Further, by drying, it is possible to suppress changes in the concentration of the treatment liquid and PH by reducing the amount of water brought into the next immersion treatment tank.

本発明においては、正電荷物質又は負電荷物質を含む液への浸漬処理工程の後、リンス工程を行うときはその前に、正電荷物質又は負電荷物質の薄膜を製膜した基材に、浸漬処理工程で使用した液と同一の液をかける工程を行うことが好ましい。浸漬処理工程において基材出口部から流出する電荷物質を有する液を回収するためには、リンス工程に入る前に流出する液を回収した方がよいが、そのために、槽浸漬処理工程とリンス工程の間に空搬送を必要とすることがある。この空搬送の間に、基材表面に余剰に付着している電荷物質を有する液が基材の上部から下部へと流れるため、搬送速度や空搬送距離によっては基材上部が乾燥し、余剰に付着した電荷物質が基材に付着することで膜厚ムラが発生する可能性がある。空搬送時に同一の液をかける工程を行うことにより、この膜厚ムラの発生を防止することができる。なお上記の流出する電荷物質を有する液を回収するために浸漬処理工程の前後に回収槽を設けることが、その液及び洗浄液の再利用の上で好ましい。浸漬処理工程の直後にリンス工程を実施することによっても基材上部の乾燥による膜厚ムラを防止することも可能であるが、この場合、浸漬工程において基材出口部から流出する電荷物質を有する液とリンス液が混ざるため、電荷物質を有する液を回収して再利用に際し、濃度調整等が必要になり、場合によっては、再利用せず、新たな液を供給使用することとなる。   In the present invention, after the immersion treatment step in the liquid containing the positively charged substance or the negatively charged substance, before performing the rinsing step, before that, on the substrate on which a thin film of the positively charged substance or the negatively charged substance is formed, It is preferable to perform the step of applying the same liquid as that used in the dipping process. In order to recover the liquid having the charged substance flowing out from the substrate outlet in the immersion treatment process, it is better to collect the liquid flowing out before entering the rinsing process. For that purpose, the bath immersion treatment process and the rinsing process are performed. In some cases, empty transport may be required. During this empty conveyance, the liquid containing the charged substance that is excessively attached to the substrate surface flows from the upper part to the lower part of the substrate, so that the upper part of the substrate is dried depending on the conveyance speed and the empty conveyance distance. There is a possibility that unevenness in film thickness may occur due to the charged substance adhering to the substrate adhering to the substrate. By performing the step of applying the same liquid during empty conveyance, the occurrence of this film thickness unevenness can be prevented. In order to recover the liquid having the charged substance flowing out, it is preferable to provide a recovery tank before and after the immersion treatment step in terms of reuse of the liquid and the cleaning liquid. It is also possible to prevent film thickness unevenness due to drying of the upper part of the base material by carrying out a rinsing process immediately after the immersion treatment process, but in this case, it has a charge substance that flows out from the outlet part of the base material in the immersion process. Since the liquid and the rinsing liquid are mixed, it is necessary to adjust the concentration when the liquid having the charged substance is collected and reused, and in some cases, a new liquid is supplied without being reused.

本発明においては、前述のような正電荷物質を含む液への浸漬工程および負電荷物質を含む液への浸漬処理工程、さらに必要に応じて 浸漬処理工程で使用した液と同一の液をかける工程及びリンス工程を、必要分繰り返した後乾燥を実施する。乾燥は、各リンス工程後に適宜行っても良い。最後の乾燥後は、交互積層膜が形成された基材をロール状に巻き取ることが好ましい。   In the present invention, the same liquid as that used in the immersion process is applied, and if necessary, the immersion process in the liquid containing the positively charged substance and the negatively charged substance. After repeating the process and the rinsing process as necessary, drying is performed. You may perform drying suitably after each rinse process. After the last drying, it is preferable to roll up the base material on which the alternating laminated film is formed in a roll shape.

本発明においては、巻き出しロールや巻取りロールで巻取る前に乾燥工程を設けることが好ましい。基材が濡れている状態で巻取った後に、基材が乾燥して基材同士が貼り付いてしまい、巻き出しの際に基材が破れる、作製した交互積層膜が破壊される等の恐れがある。   In the present invention, it is preferable to provide a drying step before winding with a winding roll or a winding roll. After winding the substrate in a wet state, the substrates may dry and adhere to each other, causing the substrate to break during unwinding, or the produced alternating laminated film may be destroyed. There is.

本発明の製造工程において、正電荷物質を含む液及び負電荷物質を含む液の種類は、各1種類に限定されるものではなく、上述したように得られる交互積層膜の用途・機能に応じて複数種類のものが用いられてもよい。したがって、このような正電荷物質を含む液への浸漬処理工程および負電荷物質を含む液への浸漬処理工程を行うための装置の数は、得られる交互積層膜に必要とされる機能・用途に応じて適宜変えられる。   In the production process of the present invention, the kind of the liquid containing the positively charged substance and the liquid containing the negatively charged substance are not limited to one each, depending on the use / function of the alternately laminated film obtained as described above. A plurality of types may be used. Therefore, the number of apparatuses for performing the immersion treatment step in the liquid containing the positively charged substance and the immersion treatment step in the liquid containing the negatively charged substance is the function / use required for the obtained alternately laminated film. It can be changed according to the situation.

(交互積層膜の製造装置)
前述のような交互積層膜を製造するための装置について説明する。図1は、本発明に係る交互積層膜製造装置の一例を斜視図である。図2はその平面図、図3はその正面図である。
(Alternate laminated film manufacturing equipment)
An apparatus for producing such an alternating laminated film will be described. FIG. 1 is a perspective view of an example of an alternate laminated film manufacturing apparatus according to the present invention. 2 is a plan view thereof, and FIG. 3 is a front view thereof.

上記の装置は、ロール状に巻かれた条状又は帯状の基材1を水平方向に伸ばし、基材の面を垂直に立てて、巻き出し及び巻取りが可能な巻き出し巻取り部2と3との間で往復搬送を行う間に、正電荷物質を含む液と負電荷物質を含む液への浸漬を行うものである。本装置は、図1のように基材1を往復搬送するための巻取り巻き出し部2及び3、基材1上に交互積層膜を形成するための加工部4とから構成されている。   The above-described apparatus includes an unwinding and winding unit 2 capable of unwinding and winding by extending a strip-shaped or strip-shaped substrate 1 wound in a roll shape in the horizontal direction and raising the surface of the substrate vertically. 3 is immersed in a liquid containing a positively-charged substance and a liquid containing a negatively-charged substance while reciprocally transporting between them. As shown in FIG. 1, the present apparatus is composed of winding and unwinding units 2 and 3 for reciprocating the substrate 1 and a processing unit 4 for forming an alternating laminated film on the substrate 1.

巻き出し巻取り部2から巻き出された基材は、加工部4にて電荷物質を含む液への浸漬工程、リンス工程、反対の電荷物質を含む液への浸漬工程、リンス処理、乾燥工程の順に処理を行い、巻き出し巻取り部3で基材を巻取る。処理が必要な分、基材を搬送して処理を行った後、前述と反対方向への搬送である復路において、同様にして巻き出しから巻取りまでの工程を行う。前述のような処理を必要回数繰り返し実施することで、目的や用途に応じた交互積層膜を得ることができる。   The base material unwound from the unwinding and winding unit 2 is immersed in a liquid containing a charged substance in the processing unit 4, a rinsing process, a dipping process in a liquid containing the opposite charged substance, a rinsing process, and a drying process. In this order, the substrate is wound up by the unwinding and winding unit 3. After the substrate is transported by the amount necessary for processing, the process from unwinding to winding is performed in the same way in the return path, which is transporting in the direction opposite to that described above. By repeatedly performing the above-described treatments as many times as necessary, it is possible to obtain an alternately laminated film according to the purpose and application.

巻き出し巻取り部2は、基材を送り出す場合においては巻き出し装置と機能し、反対に、基材を巻取る場合においては巻取り装置として機能するものである。巻き出し装置として機能する場合においては、ロール21は基材の面を垂直に立てて水平に送り出すためのアンコイラーとして動作し、ロール22はロール21から送り出された条状又は帯状の基材を一定の位置に送り出し基材を加工部4へ導入する役目を担っている。巻取りロールとして機能する場合においては、ロール22は加工部4を通過して出てきた交互積層膜が形成された基材1を一定の位置に保ちつつ、所定の速度でロール21に送り出し、ロール21はロール22によって誘導された基材を巻き取って回収するためのリコイラーの役目を担っている。巻き出し巻取り部3は、巻き出し巻取り部2と同様な構造となっており、同じ機能を果たす。本実施形態において、ロール22及びロール31は、基材1が壁に接触することなく加工部4の複数のスリット状開口部を通過するように基材1を誘導案内する役目を担っている。   The unwinding / winding unit 2 functions as an unwinding device when feeding the substrate, and conversely functions as a winding device when winding the substrate. In the case of functioning as an unwinding device, the roll 21 operates as an uncoiler for vertically feeding the substrate surface vertically, and the roll 22 keeps the strip-like or strip-like substrate fed from the roll 21 constant. It is responsible for introducing the base material into the processing section 4 at the position of. In the case of functioning as a take-up roll, the roll 22 is sent to the roll 21 at a predetermined speed while keeping the base material 1 on which the alternately laminated film that has passed through the processed portion 4 is formed at a fixed position. The roll 21 serves as a recoiler for winding up and collecting the substrate guided by the roll 22. The unwinding / winding unit 3 has the same structure as the unwinding / winding unit 2 and performs the same function. In the present embodiment, the roll 22 and the roll 31 have a role of guiding and guiding the base material 1 so that the base material 1 passes through the plurality of slit-like openings of the processed portion 4 without contacting the wall.

加工部4では、乾燥工程槽411、リンス工程槽511、浸漬工程槽611、リンス工程槽521、浸漬工程槽621、リンス工程槽531、浸漬工程槽631、リンス工程槽541及び乾燥工程槽421が順次連なっている。浸漬処理槽611、621及び631は、互いに同じ構造となっており、リンス槽511、521、531及び541も互いに同じ構造となっている。
浸漬工程槽は、正電荷物質又は負電荷物質を含む液が収容される浸漬処理槽と浸漬処理槽から流出した液を回収する回収槽からなり、回収槽は浸漬処理槽の前後に配置されている。
リンス工程槽は、十分なリンスを行うために、3つに区分された槽を設け、3回リンスを行うことが可能となっている。
上記の各槽において、それを介して槽が隣り合っている壁には、垂直に立てて搬送される基材が通過するための縦長のスリット状開口部が設けられている。乾燥槽411及びリンス槽511、乾燥槽421及びリンス槽541の壁にも垂直に立てて搬送される基材1が通過するための縦長のスリット状開口部が設けられている。
In the processing unit 4, a drying process tank 411, a rinsing process tank 511, an immersion process tank 611, a rinse process tank 521, an immersion process tank 621, a rinse process tank 531, an immersion process tank 631, a rinse process tank 541, and a drying process tank 421 are provided. Sequentially connected. The immersion treatment tanks 611, 621 and 631 have the same structure, and the rinse tanks 511, 521, 531 and 541 have the same structure.
The immersion process tank includes an immersion treatment tank in which a liquid containing a positively charged substance or a negative charge substance is accommodated and a recovery tank that recovers the liquid that has flowed out of the immersion treatment tank. The recovery tank is disposed before and after the immersion treatment tank. Yes.
In order to perform sufficient rinsing, the rinsing process tank is provided with three tanks and can be rinsed three times.
In each of the above-mentioned tanks, a vertically long slit-like opening through which a base material that is vertically conveyed is passed is provided on a wall adjacent to the tanks through the tanks. A vertically long slit-shaped opening through which the substrate 1 conveyed vertically stands also on the walls of the drying tank 411 and the rinse tank 511, the drying tank 421 and the rinse tank 541.

本装置においては、往路にて浸漬工程槽621、リンス工程槽531、浸漬工程槽631、リンス工程槽541、乾燥工程槽421を使用して正の電荷物質と負の電荷物質をそれぞれ1回ずつ積層し、復路にて浸漬工程槽621、リンス工程槽521、浸漬工程槽611、リンス工程槽511、乾燥工程槽411を使用して正の電荷物質と負の電荷物質をそれぞれ1回ずつ積層する構成となっている。更に加工部4をコンパクトにするために、リンス槽を共通化することで、リンス工程槽511及び541を省略することも可能である。この場合は、まず、往路にて浸漬工程槽611、リンス工程槽521、浸漬工程槽621、リンス工程槽531、乾燥工程槽421を使用し、復路にて浸漬工程槽631、リンス工程槽531、浸漬工程槽621、リンス工程槽521、乾燥工程槽411を使用することで、交互積層膜を形成する。また、これ以外にも、浸漬工程槽とリンス工程槽の配置を入れ替えて経路を変更しても問題はない。   In this apparatus, the positive charge substance and the negative charge substance are respectively used once in the outward path by using the immersion process tank 621, the rinse process tank 531, the immersion process tank 631, the rinse process tank 541, and the drying process tank 421. Laminating and laminating the positive charge substance and the negative charge substance once each using the immersion process tank 621, the rinse process tank 521, the immersion process tank 611, the rinse process tank 511, and the drying process tank 411 on the return path. It has a configuration. Furthermore, in order to make the process part 4 compact, it is also possible to omit the rinse process tanks 511 and 541 by making the rinse tank common. In this case, first, the immersion process tank 611, the rinse process tank 521, the immersion process tank 621, the rinse process tank 531 and the drying process tank 421 are used in the forward path, and the immersion process tank 631, the rinse process tank 531 in the return path, By using the dipping process tank 621, the rinsing process tank 521, and the drying process tank 411, an alternate laminated film is formed. In addition, there is no problem even if the path is changed by changing the arrangement of the immersion process tank and the rinse process tank.

リンス工程槽は、ノズルによりリンス液を噴出し、立てて搬送された基材にリンス液をかけることでリンスを実施するようになっている。リンス方法は、電荷物質を含む液と同様に、リンス液に浸漬する方法で実施しても良く、直接基材に触れるなど、基材や積層膜にダメージを与えない方法であれば特に限定されない。浸漬する方法により行うときには、前記の浸漬処理槽のための回収槽と同様の回収槽をリンス槽の前後に設けることとなる。   In the rinsing process tank, the rinsing liquid is ejected by a nozzle, and the rinsing liquid is applied to the substrate that has been conveyed upright. The rinsing method may be carried out by a method of immersing in a rinsing solution, similar to a liquid containing a charged substance, and is not particularly limited as long as it does not damage the substrate or the laminated film, such as directly touching the substrate. . When the immersion method is used, a recovery tank similar to the recovery tank for the immersion treatment tank is provided before and after the rinse tank.

乾燥工程槽411及び421は交互積層膜が形成された基材1を乾燥するためのものである。   The drying process tanks 411 and 421 are for drying the substrate 1 on which the alternately laminated film is formed.

このように、本実施形態による交互積層膜製造装置は、交互積層膜を形成する対象物であるロール状に巻かれた基材を、巻き出し巻取りロール2と3との間で往復搬送を行うことにより、加工部4での交互積層膜の形成を行うことから、基材を取り外すこと無く、往復搬送の繰り返しで所定の積層回数を得ることができる。また、本実施形態においては、比較的コンパクトな装置により、ロール状に巻かれた条状又は帯状の基材に数十から数百回といった積層回数の交互積層膜を得ること可能である。   As described above, the alternate laminated film manufacturing apparatus according to the present embodiment transports the substrate wound in a roll shape, which is an object forming the alternate laminated film, between the unwinding and winding rolls 2 and 3. By doing so, since the alternate laminated film is formed in the processing section 4, it is possible to obtain a predetermined number of laminations by repeating the reciprocating conveyance without removing the base material. Moreover, in this embodiment, it is possible to obtain an alternating laminated film having a number of laminations of several tens to several hundreds on a strip-like or strip-like base material wound in a roll shape with a relatively compact device.

次に、本実施形態による交互積層膜製造装置の各構成要素についてさらに詳述する。
(1)巻き出し巻取り部2及び3
ロール21から基材を巻き出しロール32に巻き取る場合について説明する。ロール21、ロール状に巻かれた条状又は帯状の基材1をその面が垂直になるように立てて保持しつつ長手方向に送り出し、基材1はロール22を経て、加工部4に導入される。ロール22は基材1の巻き径が変化しても基材1のパスラインを一定に保つためのロールであり、基材1が加工部4の複数のスリット状開口部のほぼ中心を通過するようにセットされている。ロール21とロール22の間には、張力を一定に保つためのアキューム装置を設けてもよい。ロール31は、加工部4において交互積層膜が形成された基材1をロール32に送るものである。ロール32はそれ自体、一定の速度で回転するよう制御できる機構を有している。ロール32は、基材1が加工部4の各スリット状開口部の中心を通過するようにセットされ、基材1のパスラインを一定としている。ロール32は、ロール31より垂直に立てて送られた基材1をロール状に巻き取って回収するものである。ロール21及びロール32は互いに反対の機能を有し、ロール22及びロール31も同様に互いに反対の機能を有していて、基材をロール32から巻き出してロール21に巻き取ることが可能となっている。このように、ロール21とロール32との間で基材を往復搬送できるような構造となっている。
ロール21及びロール32に前述のような巻取り及び巻き出しの両方を行う機能を持たせるため、それぞれのロールに駆動モータを取付けて、電磁式やエア式等のクラッチを入れることで、空回りできる構造とすることができる。また、ロール22及びロール31に前述のようなパスラインを一定に保つ機能及び一定速度に搬送する機能の両方を持たせる方法として、サーボモータ等を使用してロール22及びロール31を同一の速度で基材を搬送する方向に回転させる方法や基材1を巻き出すロールに近いロールを空回りさせる方法がある。
Next, each component of the alternate laminated film manufacturing apparatus according to the present embodiment will be described in detail.
(1) Unwinding and winding unit 2 and 3
The case where the substrate is wound from the roll 21 onto the unwinding roll 32 will be described. A roll 21 or a strip-like or strip-like base material 1 wound in a roll shape is sent out in the longitudinal direction while being held upright so that the surface thereof is vertical, and the base material 1 is introduced into the processing section 4 via the roll 22. Is done. The roll 22 is a roll for keeping the pass line of the base material 1 constant even when the winding diameter of the base material 1 is changed, and the base material 1 passes through substantially the center of the plurality of slit-shaped openings of the processed portion 4. It is set like so. An accumulator for keeping the tension constant may be provided between the roll 21 and the roll 22. The roll 31 feeds the base material 1 on which the alternately laminated film is formed in the processing unit 4 to the roll 32. The roll 32 itself has a mechanism that can be controlled to rotate at a constant speed. The roll 32 is set so that the base material 1 passes through the center of each slit-shaped opening of the processing unit 4, and the pass line of the base material 1 is constant. The roll 32 collects the base material 1 that is vertically set up from the roll 31 and wound up in a roll shape. The roll 21 and the roll 32 have functions opposite to each other, and the roll 22 and the roll 31 also have functions opposite to each other, so that the substrate can be unwound from the roll 32 and wound around the roll 21. It has become. In this way, the base material can be reciprocated between the roll 21 and the roll 32.
Since the roll 21 and the roll 32 have a function of performing both winding and unwinding as described above, a drive motor is attached to each roll, and an electromagnetic or pneumatic clutch can be inserted to enable idling. It can be a structure. Further, as a method of giving the roll 22 and the roll 31 both the function of keeping the pass line constant as described above and the function of conveying at a constant speed, the roll 22 and the roll 31 are moved at the same speed by using a servo motor or the like. There are a method of rotating the substrate in the direction in which the substrate is conveyed and a method of rotating a roll close to the roll for unwinding the substrate 1.

(2)加工部4
(a)浸漬工程槽
図4は浸漬工程槽611の平面図(両隣のリンス槽を一部含む。図3の枠Aに対応)、図5は浸漬工程槽611の正面図(両隣のリンス槽を一部含む。図3の枠Aに対応)である。図6は図5のC−C断面図、図7は図4のD−D断面図である。
浸漬工程槽611は、底板661、側壁662、663、前方壁664及び後方壁665により構成され、二つのしきり壁666、667により3槽に区切られており、前方から順に回収槽651、浸漬処理槽652、回収槽653が隣接して一つの浸漬工程槽を形成している。
浸漬処理槽652は、基材1に電荷物質を吸着させるために、電荷物質を含む液に浸漬するための槽であり、槽内には電荷物質を有する液が収容される。
基材1が最初に通過する回収槽651の前方壁664、回収槽651と浸漬処理槽652で共有するしきり壁666、浸漬処理槽652と回収槽653で共有するしきり壁667及び回収槽653の後方壁665には、それぞれ、垂直に立てた基材1が通過するための縦長のスリット状開口部671、672、673、674が順次設けられている。
浸漬処理槽652に収容された電荷物質を含む液は、スリット状開口部672及び673から放物線状に絶えず流出する。回収槽651、653に流出した液は、排出口681,682から排出される。浸漬処理槽652から回収槽651、653に放射状に流出する液は、その大部分が直接排出口に681,682に流入するように配置することが好ましい。また、回収槽651、653に流出した液が別のスリット状開口部671、674からさらに流出しないようにスリット状開口部の高さ、回収槽の長さ等が調整されることが好ましい。
浸漬処理槽652からは電荷物質を含む液が絶えず流出するため、浸漬処理槽652の槽内に電荷物質を含む液を十分な量だけ常に収容するためには流出する分の液を補充する必要がある。本装置においては、液供給システムにより、それが行われる。液供給システムは、タンク811に溜めておいた液を送液ポンプ812により送液配管691を介して、浸漬処理槽652の底部に設けられたノズル692から浸漬処理槽652に送液する構造になっている。
送液を続けるためにはタンク811に液を補充する必要があり、このために前もって調製した電荷物質を含む液を絶えず補充するようにしてもよいが、本装置においては、回収槽651、653に流出した液を排出口681、682に接続されている回収配管693、694を介してタンク811に送液することで液を回収して補充し、送液ポンプ812によって循環させる構造になっている。送液ポンプ、送液配管、回収配管及びタンクを用いる循環構造は、タンク821,タンク831においても同様である。
(2) Processing part 4
(A) Immersion process tank FIG. 4 is a plan view of the immersion process tank 611 (including part of the adjacent rinse tanks, corresponding to frame A in FIG. 3), and FIG. 5 is a front view of the immersion process tank 611 (both adjacent rinse tanks). (Corresponding to frame A in FIG. 3). 6 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 5, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG.
The dipping process tank 611 includes a bottom plate 661, side walls 662, 663, a front wall 664, and a rear wall 665 and is divided into three tanks by two threshold walls 666, 667. The tank 652 and the recovery tank 653 are adjacent to each other to form one immersion process tank.
The immersion treatment tank 652 is a tank for immersing in a liquid containing a charge substance in order to cause the charge substance to be adsorbed on the substrate 1, and a liquid containing the charge substance is accommodated in the tank.
The front wall 664 of the recovery tank 651 through which the substrate 1 first passes, the threshold wall 666 shared by the recovery tank 651 and the immersion tank 652, the threshold wall 667 and the recovery tank 653 shared by the immersion tank 652 and the recovery tank 653. In the rear wall 665, vertically long slit-shaped openings 671, 672, 673, and 674 through which the vertically oriented base material 1 passes are sequentially provided.
The liquid containing the charged substance accommodated in the immersion treatment tank 652 constantly flows out in a parabolic shape from the slit-shaped openings 672 and 673. The liquid that has flowed into the collection tanks 651 and 653 is discharged from the discharge ports 681 and 682. It is preferable to arrange the liquid that flows radially from the immersion treatment tank 652 to the collection tanks 651 and 653 so that most of the liquid flows directly into the discharge ports 681 and 682. Further, it is preferable that the height of the slit-shaped opening, the length of the collection tank, and the like are adjusted so that the liquid that has flowed into the collection tanks 651 and 653 does not further flow out from the other slit-shaped openings 671 and 674.
Since the liquid containing the charged substance constantly flows out from the immersion treatment tank 652, it is necessary to replenish the liquid to be discharged in order to always store a sufficient amount of the liquid containing the charged substance in the tank of the immersion treatment tank 652. There is. In this apparatus, it is performed by the liquid supply system. The liquid supply system has a structure in which the liquid stored in the tank 811 is sent to the immersion treatment tank 652 from the nozzle 692 provided at the bottom of the immersion treatment tank 652 by the liquid feed pump 812 via the liquid supply pipe 691. It has become.
In order to continue the liquid feeding, it is necessary to replenish the tank 811 with the liquid. For this purpose, the liquid containing the charged substance prepared in advance may be constantly replenished. However, in this apparatus, the collection tanks 651 and 653 are used. The liquid that has flowed out to the tank 811 is sent to the tank 811 via the recovery pipes 693 and 694 connected to the discharge ports 681 and 682, so that the liquid is recovered and supplemented, and is circulated by the liquid feed pump 812. Yes. The circulation structure using the liquid feed pump, the liquid feed pipe, the recovery pipe, and the tank is the same in the tank 821 and the tank 831.

浸漬処理槽652のスリット状開口部672,673においては、液の流出を低減するために流出する隙間が少ないことが好ましいが、前述したとおり交互積層膜は比較的耐スクラッチ性に劣ることから、形成した交互積層膜の破壊防止のためにスリット状開口部672、673での接触を抑制することが好ましい。
図8は図4のE−E断面図である。図9は、図8のF−F断面図(浸漬処理槽開口部付近)とそれに対応した平面図である。図9(a)は浸漬処理槽を液で満たした場合の図8のF−F断面図(浸漬処理槽開口部付近)、図9(b)は図8に対応した平面図である。
浸漬処理槽652のしきり壁666には、縦長のスリット状開口部672が設けられている。縦長のスリット状開口部672は、しきり壁666の最下部まで開口していてもよいが、必ずしもその必要性はなく、適当な高さの位置、例えば20〜100mm程度の位置で開口されている。
スリット状開口部672付近には、それに平行して直立するように2本の柱状部材695、696が支持部材697698により支えられている。支持部材697は、スリット状開口部672の下部又は下方に、前板6971,側板6972、6973と底板6974により囲むようにしきり壁666に取り付けられている。支持部材698はスリット状開口部672の上部に前板6981及び側板6982、6983で上下に開通して囲むようにしきり壁666に取り付けられている。2本の柱状部材695、696は支持部材698から支持部材697の底板6974に至るように挿入されている。そして、2本の柱状部材695と696が接触しないように棒状のスぺーサ6975、6985により隔離されている。スペーサ6975は前板6971にスリット状開口部672に対向するように、スペーサ6985は前板6981にスリット状開口部672に対向するように、支持されている。両者は同一形状であっても異なった形状でもよい。各柱状部材695、696は完全には固定されておらず、前板6971)、6981)、側板6972、6973、6982、6983)、底板6974及びスペーサ6975、6985で制限された範囲でフリーな状態となっている。スペーサ6975、6985の位置は、スリット状開口部672の平面図による中心に対向しており、この中心線にほぼ沿って基材1が通過したときにも、基材1と柱状部材695と696が接触しないように十分な幅を有するスペーサ6975、6985が使用される。浸漬処理槽652内に液が収容されると液圧により、柱状部材695、696がしきり壁666およびスペーサ6975、6985に押し付けられてスペーサと同じ幅のスリットが形成され、液の流出を低減することができる。
例えば、スリット状開口部672のスリット幅を10mm、スペーサ6975、6985の幅を1mmとし、柱状部材695、696は、直径10mmのガラス丸棒を用いている。前板6971、6981としきり壁666との間隔は12mm、スペーサ6975、6985と側板6972、6982の間隔、スペーサ6975、6985と側板6973、6974の間隔も12mmとしている。
交互積層膜を形成する基材の厚みにもよるが、厚みが100μm程度であれば、スペーサによって形成されるスリット幅は0.5〜2mmであることが好ましい。このスリット幅が狭すぎると基材1と柱状部材695、696とが接触し、形成した交互積層膜が破壊される可能性があり、広すぎるとスリット部からの液流出が多くなるため、送液ポンプ4812の容量も大きなものが必要となり、また、回収槽651、653のサイズを大きくすることが必要になることがある。
In the slit-shaped openings 672 and 673 of the immersion treatment tank 652, it is preferable that there are few gaps to flow out in order to reduce the outflow of the liquid, but as described above, the alternating laminated film is relatively inferior in scratch resistance, It is preferable to suppress contact at the slit-like openings 672 and 673 in order to prevent the formed alternate laminated film from being broken.
8 is a cross-sectional view taken along the line E-E in FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line FF in FIG. 8 (in the vicinity of the immersion treatment tank opening) and a plan view corresponding thereto. 9A is a cross-sectional view taken along the line F-F in FIG. 8 when the immersion treatment tank is filled with the liquid (near the immersion treatment tank opening), and FIG. 9B is a plan view corresponding to FIG.
A vertical slit-shaped opening 672 is provided in the threshold wall 666 of the immersion treatment tank 652. The vertically long slit-shaped opening 672 may be opened to the lowermost part of the threshold wall 666, but is not necessarily required, and is opened at an appropriate height, for example, about 20 to 100 mm. .
Two columnar members 695 and 696 are supported by support members 697 and 698 in the vicinity of the slit-shaped opening 672 so as to stand upright in parallel therewith. The support member 697 is attached to the bottom wall 666 so as to be surrounded by the front plate 6971, the side plates 6972, 6973, and the bottom plate 6974 below or below the slit-shaped opening 672. The support member 698 is attached to the slit wall 666 so as to be opened and surrounded by the front plate 6981 and the side plates 6982 and 6983 at the upper part of the slit-shaped opening 672. The two columnar members 695 and 696 are inserted from the support member 698 to the bottom plate 6974 of the support member 697 . The two columnar members 695 and 696 are isolated by rod-shaped spacers 6975 and 6985 so as not to contact each other. The spacer 6975 is supported by the front plate 6971 so as to face the slit-like opening 672, and the spacer 6985 is supported by the front plate 6981 so as to face the slit-like opening 672. Both may be the same shape or different shapes. The columnar members 695 and 696 are not completely fixed and are free in a range limited by the front plates 6971) and 6981), the side plates 6972, 6973, 6982, and 6983), the bottom plate 6974, and the spacers 6975 and 6985. It has become. The positions of the spacers 6975 and 6985 are opposed to the center of the slit-shaped opening 672 in the plan view, and the base material 1 and the columnar members 695 and 696 even when the base material 1 passes substantially along the center line. Spacers 6975 and 6985 having sufficient width so that they do not contact each other are used. When the liquid is stored in the immersion treatment tank 652, the columnar members 695 and 696 are pressed against the wall 666 and the spacers 6975 and 6985 by the liquid pressure to form slits having the same width as the spacer, thereby reducing the outflow of the liquid. be able to.
For example, the slit width of the slit-shaped opening 672 is 10 mm, the widths of the spacers 6975 and 6985 are 1 mm, and the columnar members 695 and 696 are glass round bars having a diameter of 10 mm. The distance between the front plates 6971 and 6981 and the cut wall 666 is 12 mm, the distance between the spacers 6975 and 6985 and the side plates 6972 and 6982, and the distance between the spacers 6975 and 6985 and the side plates 6773 and 6974 is also 12 mm.
Although it depends on the thickness of the base material on which the alternately laminated film is formed, the slit width formed by the spacer is preferably 0.5 to 2 mm if the thickness is about 100 μm. If the slit width is too narrow, the substrate 1 and the columnar members 695 and 696 may come into contact with each other, and the formed alternate laminated film may be destroyed. If the slit width is too wide, liquid outflow from the slit portion increases. The liquid pump 4812 needs to have a large capacity, and the collection tanks 651 and 653 may need to be increased in size.

本発明における柱状部材は、外形が同様の筒状部材を包含する。本発明における柱状部材の断面形状は円形、楕円形、四角形、五角形等の多角形などがあるが、基材や形成した積層膜に傷が発生することを抑制するためには、鋭角な部分が無く、液の流出の乱れが少ないと考えられる円形又は楕円形が好ましい。また、柱状部材は、電荷物質を有する液によって影響を受けない材質で液圧によって破損することがなく、反りの発生が少ないものが好ましい。例えば、ガラス、ステンレス等の金属が挙げられる。スペーサとしては、ステンレス等の金属性の棒や板、ポリプロピレン、PVC等の樹脂製の板や棒などがあり、電荷物質を含む液によって影響を受けない材質がよい。   The columnar member in the present invention includes a cylindrical member having the same outer shape. The cross-sectional shape of the columnar member in the present invention includes a circular shape, an elliptical shape, a quadrangular shape such as a quadrilateral shape, a pentagonal shape, and the like. And a circular or elliptical shape, which is considered to be less disturbed by the outflow of liquid, is preferable. The columnar member is preferably made of a material that is not affected by the liquid containing the charged substance and that does not break due to the hydraulic pressure and causes less warping. Examples thereof include metals such as glass and stainless steel. As the spacer, there are a metal rod and plate such as stainless steel, a resin plate and rod such as polypropylene and PVC, and a material which is not affected by a liquid containing a charged substance is preferable.

基材が通過するスリットの形成方法としては、浸漬処理槽652)の壁666)直接柱状部材675、696)固定する方法もある。この他にも柱状部材の上端と下端をその中間よりも大きくする構造がある。この場合、柱状部材の中間部のサイズの小さい部分は浸漬処理槽652)壁666)接触しないため、壁666)柱状部材695、696)間に隙間が発生し液の流出が増加する。この流出を抑制するために柱状部材の中間部と壁666の隙間に板状の部材を挟み込む等により隙間を低減することが好ましい。
壁667のスリット開口部673付近にも上記と同様の柱状部材、支持部材及びスペーサが設置される。
As a method of forming the slit through which the substrate passes, there is also a method of fixing the wall 666) of the immersion treatment tank 652) directly to the columnar members 675 and 696). In addition, there is a structure in which the upper end and the lower end of the columnar member are made larger than the middle thereof. In this case, since the small portion of the middle part of the columnar member does not come into contact with the immersion treatment tank 652) and the wall 666), a gap is generated between the walls 666) and the columnar members 695 and 696), and the outflow of liquid increases. In order to suppress this outflow, it is preferable to reduce the gap by sandwiching a plate-like member in the gap between the intermediate portion of the columnar member and the wall 666.
Also in the vicinity of the slit opening 673 of the wall 667, the same columnar member, support member and spacer as described above are installed.

回収槽653)おいては、タンク811に溜められた浸漬処理で使用する液と同一の電荷物質を有する液が配管691とこれから分岐する配管(図示せず)、さらにこれから分岐する2本の送液配管(例えば図10の6991)を通してノズル(図示せず)に供給され、基材1上方から噴きかけて、基材1の搬送過程における基材1上部の乾燥を防止し、膜厚ムラの発生を防止するようにしてもよい。図10に本装置で使用する液噴きかけ用ノズルの一例を斜視図で示す。送液配管6991にポリ塩化ビニルの配管部材6992が水平に接続され、これに水平にスリット状の開口6993を設けてカーテン状に電荷物質を有する液を噴出することで、基材上部から下部にかけて液を流すことにより乾燥防止を図ることができる。上記ノズルは、スリット状の開口を設けたポリ塩化ビニル製の配管継手チーズの両端を塞ぎ、配管パイプと組み合わせることで作製することができるが、材質は電荷物質を含む液やリンス液によって影響を受けない材質であれば特に限定されない。また、ノズル形状は、形成した交互積層膜にダメージを与える等の問題が発生しなければ特に限定されない。   In the recovery tank 653), a liquid having the same charge substance as the liquid used in the dipping process stored in the tank 811 is divided into a pipe 691, a pipe branched from the pipe (not shown), and two feeds branched from the pipe 691. It is supplied to a nozzle (not shown) through a liquid pipe (for example, 6991 in FIG. 10) and sprays from above the base material 1 to prevent drying of the upper portion of the base material 1 in the process of transporting the base material 1, Generation may be prevented. FIG. 10 is a perspective view showing an example of a liquid spray nozzle used in the present apparatus. A polyvinyl chloride pipe member 6992 is horizontally connected to the liquid feed pipe 6991, and a slit-like opening 6993 is horizontally provided on the pipe member 6992 so that a liquid having a charged substance is ejected from the upper part to the lower part of the base material. Drying can be prevented by flowing the liquid. The nozzle can be made by closing both ends of a polyvinyl chloride piping joint cheese provided with slit-shaped openings and combining with the piping pipe, but the material is affected by the liquid containing the charged substance and the rinsing liquid. If it is a material which does not receive, it will not specifically limit. Further, the shape of the nozzle is not particularly limited as long as no problem such as damage to the formed alternate laminated film occurs.

浸漬工程槽621及び631も浸漬工程槽611と同様な構造をしているが、搬送経路や処理液の配置方法によって、いずれかの浸漬工程槽は、使用しなくてもても良い。その場合には、形成した交互積層膜の破壊防止や処理液付着を防止するために、2本の円柱状部材の隙間が基材に接触しない程度に開くことができる構造であることが好ましい。更に、この2本の円柱状部材の開閉を自動で行える機構とすることで、往復処理動作を自動化することも可能であることはいうまでもない。   The dipping process tanks 621 and 631 have the same structure as that of the dipping process tank 611, but any of the dipping process tanks may not be used depending on the transfer route and the arrangement method of the treatment liquid. In that case, in order to prevent breakage of the formed alternate laminated film and adhesion of the treatment liquid, it is preferable to have a structure in which the gap between the two columnar members can be opened to the extent that it does not contact the substrate. Furthermore, it goes without saying that the reciprocating processing operation can be automated by using a mechanism that can automatically open and close the two cylindrical members.

(b)リンス工程槽
リンス工程槽511、521、531、541は、いずれも同様な構造であり、第1リンス槽、第2リンス槽及び第3リンス槽の三槽一組からなる。第1から第3のいずれの構成も同様であるので、リンス工程槽511の第1リンス槽について説明する。
図11はリンス工程槽511の第1リンス槽5111を含む前後(図3の枠Bに対応)の平面図、図12はそれの正面図である。図13は図12のG−G断面図、図14は図11のH−H断面図、図15は図11のI−I断面図である。
第1リンス槽5111、第2リンス槽5112及び第3リンス槽(図示せず)は互いに隣接する槽の間でしきり壁を共有している。それらの壁には、基材1が通過するためのスリット状開口部が浸漬処理槽におけるのと同様に形成されている。第1リンス槽のもう一方の対向する前方壁512には、その隣接する乾燥工程槽411の壁と接しており、スリット状開口部がちょうど重なるように構成されている。
第1リンス槽5111には、基材1にリンス液を噴きかけるためのリンス液噴霧システムが組み込まれている。リンス液噴霧システムは、タンク711に溜めておいた液を送液ポンプ712により送液配管513及びそれに接続する分岐配管514、515を介して、第1リンス槽5111の上部に設けられたノズル516、517からリンス液を噴射するようになっている。噴射されたリンス液は、第1リンス槽5111の底部の排出口518から回収配管519によりタンク711に循環する構造になっている。
ノズル516、517は、前述の浸漬処理の後に実施する液噴きかけ用ノズルと同様なスリット状の開口を設けた構造をしたノズルがセットされている。
第2リンス槽及び第3リンス槽はそれぞれ、第1リンス槽と同様に構成される。また、第2リンス槽、第3リンス槽におけるリンス液噴霧システム並びに送液ポンプ、送液配管、分岐配管、回収配管及びタンク711を用いる循環構造は、それぞれ、第1リンス槽におけるリンス液噴霧システム並びに循環構造と同様に構成される。
これらのリンス液噴霧システム並びに循環構造は、リンス槽521、531及び541においても同様に構成される。
(B) Rinse process tank Rinse process tanks 511, 521, 531 and 541 have the same structure, and consist of a set of three tanks of a first rinse tank, a second rinse tank and a third rinse tank. Since the first to third configurations are the same, the first rinsing tank of the rinsing process tank 511 will be described.
11 is a plan view of the rinsing process tank 511 including the first rinse tank 5111 before and after (corresponding to the frame B in FIG. 3), and FIG. 12 is a front view thereof. 13 is a GG sectional view of FIG. 12, FIG. 14 is a HH sectional view of FIG. 11, and FIG. 15 is a II sectional view of FIG.
The 1st rinse tank 5111, the 2nd rinse tank 5112, and the 3rd rinse tank (not shown) share the threshold wall between the mutually adjacent tanks. In those walls, slit-like openings for allowing the substrate 1 to pass are formed in the same manner as in the immersion treatment tank. The other opposite front wall 512 of the first rinsing tank is in contact with the wall of the adjacent drying process tank 411 and is configured so that the slit-shaped opening just overlaps.
The first rinsing tank 5111 incorporates a rinsing liquid spraying system for spraying the rinsing liquid onto the substrate 1. In the rinse liquid spraying system, a liquid stored in a tank 711 is fed by a liquid feed pump 712 via a liquid feed pipe 513 and branch pipes 514 and 515 connected to the nozzle 516 provided in the upper portion of the first rinse tank 5111. Rinsing liquid is sprayed from 517. The sprayed rinse liquid is circulated from the discharge port 518 at the bottom of the first rinse tank 5111 to the tank 711 through the recovery pipe 519.
The nozzles 516 and 517 are set with nozzles having a structure in which slit-like openings similar to the liquid spray nozzles implemented after the above-described immersion treatment are provided.
Each of the second rinse tank and the third rinse tank is configured in the same manner as the first rinse tank. In addition, the rinsing liquid spraying system in the second rinsing tank, the third rinsing tank, and the circulation structure using the liquid feeding pump, the liquid feeding pipe, the branch pipe, the recovery pipe, and the tank 711 are respectively the rinsing liquid spraying system in the first rinsing tank. In addition, it is configured in the same manner as the circulation structure.
These rinse liquid spraying systems and circulation structures are similarly configured in the rinse tanks 521, 531 and 541.

(c)乾燥工程槽411及び421
乾燥工程槽は、たとえば、エアーナイフ乾燥槽を採用することができ、これは1対のエアーナイフが基材1を挟むように配置して設けられ、ブロア(図示せず)により空気を送風することで基材1に形成された交互積層膜を乾燥する。乾燥方法は、熱風や超乾燥空気を使用しても良く、形成された交互積層膜が破壊される等の問題が発生しない方法であれば特に限定されない。
(C) Drying process tanks 411 and 421
As the drying process tank, for example, an air knife drying tank can be adopted, which is provided with a pair of air knives sandwiching the substrate 1 and blows air by a blower (not shown). Thus, the alternate laminated film formed on the substrate 1 is dried. The drying method may be hot air or ultra-dry air, and is not particularly limited as long as it does not cause problems such as destruction of the formed alternate laminated film.

本装置においては、処理槽やリンス槽の追加、処理液の入替え、使用処理液の選択等により、種類の異なる電荷物質を多層積層することや往復搬送する回数を低減することが可能であることはいうまでもない。また、交互積層膜への影響がない場合においては、不必要な処理槽も稼動させて、基材を搬送しても良い。   In this equipment, it is possible to reduce the number of times that different types of charged substances are stacked or reciprocated by addition of processing tanks and rinse tanks, replacement of processing liquids, selection of processing liquids used, etc. Needless to say. In the case where there is no influence on the alternately laminated film, an unnecessary treatment tank may be operated to transport the substrate.

本実施態様においては、巻き出しロールと巻取りロールは、基材の巻き出しと巻取りとのいずれの動作もできる構成となっており、各ロールで基材を巻き出して搬送し、巻き取る間に、正電荷物質を有する液への浸漬と負電荷物質を有する液への浸漬をそれぞれ1回ずつ実施することで、1回の搬送で正電荷物質と負電荷物質を1層ずつ積層する装置構成となっている。交互積層膜が必要とする膜厚となるように、巻き出しロールと巻取りロール間で基材を往復搬送し、正電荷物質を含む液への浸漬と負電荷物質を含む液への浸漬を繰り返す。したがって、正電荷物質と負電荷物質を10層ずつ積層する必要があれば、基材の搬送を10往復行う必要がある。   In the present embodiment, the unwinding roll and the winding roll are configured to be able to perform both operations of unwinding and winding of the base material. The base material is unwound by each roll, conveyed, and wound. In between, the immersion in the liquid having the positively charged substance and the immersion in the liquid having the negatively charged substance are each performed once, thereby laminating the positively charged substance and the negatively charged substance one layer at a time. It is a device configuration. The substrate is reciprocated between the unwinding roll and the winding roll so that the alternate laminated film has the required thickness, and immersed in a liquid containing a positively charged substance and immersed in a liquid containing a negatively charged substance. repeat. Therefore, if it is necessary to laminate 10 layers of positively charged substances and negatively charged substances, it is necessary to carry the substrate 10 times.

本発明においては、異なる電荷物質を含む液への浸漬処理工程槽とリンス工程槽をさらに増設することにより、複数の電荷物質を多層積層することもできる。たとえば、負電荷物質を含む液を2種類使用する場合、各工程槽の並びを乾燥工程槽、リンス工程槽、負電荷物質を含む液1への浸漬処理工程槽、負電荷物質を含む液2への浸漬処理工程槽、リンス工程槽、正電荷物質を含む液への工程槽、リンス工程槽、負電荷物質を含む液2への浸漬処理工程槽、負電荷物質を含む液1への浸漬処理工程槽、リンス工程槽の順序で配置する。負電荷物質を含む液1を使用する場合においては、負電荷物質を含む液2への浸漬処理工程槽は使用せず、反対に負電荷物質を含む液2を使用する場合においては、負電荷物質を含む液1への浸漬処理工程槽は使用しないことにより、異なる電荷物質を多層積層することができる。負電荷物質を含む液1として屈折率が1.65〜1.70である薄膜を形成できるセリア微粒子分散液を使用し、負電荷物質を含む液2として屈折率が1.28〜1.35である薄膜を形成できるシリカ微粒子分散液を使用することで、屈折率の異なる薄膜を多層積層することもできる。また、本実施態様においては、途中で液を自動で入れ替える機構を持たせることで、浸漬処理工程槽を少なくすることも可能である。   In the present invention, a plurality of charge materials can be laminated in multiple layers by further adding an immersion treatment process bath and a rinse process bath to liquids containing different charge materials. For example, when two types of liquids containing negatively charged substances are used, each process tank is arranged in a drying process tank, a rinsing process tank, an immersion treatment process tank 1 in a liquid 1 containing negatively charged substances, and a liquid 2 containing negatively charged substances. Immersion process tank, rinse process tank, process tank into liquid containing positive charge substance, rinse process tank, immersion process process tank in liquid 2 containing negative charge substance, immersion in liquid 1 containing negative charge substance It arrange | positions in order of a process process tank and a rinse process tank. In the case of using the liquid 1 containing a negatively charged substance, the immersion treatment process bath in the liquid 2 containing the negatively charged substance is not used. On the contrary, in the case of using the liquid 2 containing a negatively charged substance, the negatively charged substance is used. By not using the immersion treatment process bath in the liquid 1 containing a substance, different charge substances can be multilayered. A ceria fine particle dispersion capable of forming a thin film having a refractive index of 1.65 to 1.70 is used as the liquid 1 containing a negative charge substance, and a refractive index is 1.28 to 1.35 as the liquid 2 containing a negative charge substance. By using a silica fine particle dispersion that can form a thin film, thin films having different refractive indexes can be multilayered. Moreover, in this embodiment, it is also possible to reduce an immersion process process tank by giving the mechanism which replaces | exchanges a liquid automatically on the way.

本発明における基材の搬送方式は、前述のようなロール状に巻かれた条状又は帯状の基材を水平方向に伸ばし、基材の面を垂直に立てて搬送する方法に限らず、基材の面を水平にして搬送する方法によっても可能である。図16は、基材の面を水平にして搬送する方法による交互積層膜製造装置の一例を示す斜視図である。図16において、各槽及びロールを固定する架台は図示していない。図16のように、電荷物質を含む液を溜めた処理槽やリンス液を溜めたリンス槽に搬送ロールにて、基材を折り返して送り出すことにより浸漬処理を実施することで交互積層膜を形成することが可能である。図16において、リンス工程槽は、電荷物質を含む液への浸漬処理の後に1回行う構造となっているが、リンス工程槽は必要に応じて適宜配置することが好ましい。また、基材上に形成された交互積層膜がロールとの接触により破壊される恐れがあるときはそれを防止することが好ましい。交互積層膜の破壊を防止する方法として、基材の両端付近にのみ接触するロール(基材の両端付近のそれぞれにのみ接触する独立した複数のロール、基材の両端付近にて直径が大きく、中間では直径を小さくしたロール等)を使用して搬送を行うことが考えられる。
図16において、まず、ロール21′から基材1を巻き出しロール32′に巻き取られる。ロール21′、ロール状に巻かれた条状又は帯状の基材1をその面が水平になるように保持しつつ長手方向に送り出し、基材1はロール22′を経て、加工部に導入される。ロール22′は基材1′の巻き径が変化しても基材1′のパスラインを一定に保つためのロールである。ロール21′とロール22′の間には、張力を一定に保つためのアキューム装置を設けてもよい。ロール31′は、加工部4′において交互積層膜が形成された基材1をロール32′に送るものである。ロール32′はそれ自体、一定の速度で回転するよう制御できる機構を有している。ロール32′は、ロール31′より送られた基材1′をロール状に巻き取って回収するものである。ロール21′及びロール32′は互いに反対の機能を有し、ロール22′及びロール31′も同様に互いに反対の機能を有していて、基材をロール32′から巻き出してロール21′に巻き取ることが可能となっている。このように、ロール21′とロール32′との間で基材を往復搬送できるような構造となっている。
装置の加工部には、乾燥工程槽411′、リンス工程槽511′、浸漬工程槽611′、リンス工程槽521′、浸漬工程槽621′、リンス工程槽531′、浸漬工程槽631′、リンス工程槽541′及び乾燥工程槽421′がこの順に並んでいる。また、これらの槽の上には、搬送ロール911,912,913,914,915,916,917,918並びに上下に稼動可能な搬送ロール921,922,923が並んでいる。
基材1′は、乾燥工程槽421′を通過後ロール32を経てロール31′に巻き取られ、このとき、乾燥工程槽411′は、排除しておくか、稼働させないでおくことができる。また、逆に、乾燥工程槽411′を通過後ロール22′を経てロール21′に巻き取られ、このとき、乾燥工程槽421′は、排除しておくか、稼働させないでおくことができる。
往路においては、基材1′はロール21′から巻き出され、ロール22′により乾燥工程槽411′に送られる。次いで、基材1′は搬送ロール911,912,913に搬送され、搬送ロール914により電荷物質を含む液が入れられている浸漬工程槽611′に送り出される。搬送ロール921,922,923は、それぞれ、リンス工程槽511′、浸漬工程槽611′、リンス工程槽521′の上方に配置しておき、リンス液や電荷物質を含む液に接触しないように基材1の往路においては、基材1を空搬送する。浸漬工程槽611′に送り出された基材1は、浸漬工程槽611′の電荷物質と反対符号の電荷物質を含む液が入れられている浸漬工程槽621′に送り出された基材1′は、浸漬処理槽621′内の搬送ロール(図示せず)を経由して、搬送ロール915へと送り出される。浸漬処理槽621′内で基材1は、電荷物質を含む液に浸漬させられ、基材1への電荷物質の吸着が行われる。同様にして基材1は、リンス工程槽531′,搬送ロール916,浸漬工程槽611′と同一の液が入れられた浸漬工程槽631′、搬送ロール917、リンス工程槽541′及び搬送ロール918へと順次送られ、電荷物資の吸着と洗浄が行われる。交互積層膜が形成された基材1は、乾燥工程槽421′において乾燥を行い、ロール31′を経てロール32′に巻き取られる。
復路においては、リンス工程槽531′、浸漬工程槽631′、リンス工程槽541′の槽内にある搬送ロール(図示せず)を各槽の上方に移動させて配置し、リンス液や処理液に接触しないように空搬送を行う。搬送ロール921,922及び923は、それぞれリンス工程槽511′、浸漬工程槽611′及びリンス工程槽521′の槽内に配置し、往路と同様な工程を経ることにより、基材1′上に電荷物質を吸着させ、先の電荷物質を含む層とと共に交互積層膜を形成する。このような処理を交互積層膜が必要とする膜厚分形成できるように繰り返し行う。
The substrate transport method in the present invention is not limited to a method of stretching a strip-like or strip-like substrate wound in a roll shape as described above in the horizontal direction and transporting the substrate with the surface of the substrate standing vertically. It is also possible by a method of conveying with the surface of the material horizontal. FIG. 16 is a perspective view showing an example of an alternate laminated film manufacturing apparatus using a method of transporting the substrate with the surface thereof horizontal. In FIG. 16, the gantry for fixing each tank and roll is not shown. As shown in FIG. 16, an alternate laminated film is formed by carrying out a dipping process by folding and feeding the substrate to a treatment tank storing a liquid containing a charged substance or a rinsing tank storing a rinsing liquid. Is possible. In FIG. 16, the rinsing process tank is structured to be performed once after the immersion treatment in the liquid containing the charged substance, but the rinsing process tank is preferably arranged as necessary. Moreover, when there exists a possibility that the alternating laminated film formed on the base material may be destroyed by contact with a roll, it is preferable to prevent it. As a method for preventing the destruction of the alternate laminated film, rolls that contact only near both ends of the substrate (independent rolls that contact only near both ends of the substrate, a large diameter near both ends of the substrate, In the middle, it is conceivable to carry using a roll having a reduced diameter.
In FIG. 16, first, the base material 1 is unwound from a roll 21 'and wound around a roll 32'. The roll 21 'and the strip-shaped or strip-shaped base material 1 wound in a roll shape are fed out in the longitudinal direction while keeping the surface thereof horizontal, and the base material 1 is introduced into the processing section through the roll 22'. The The roll 22 'is a roll for keeping the pass line of the substrate 1' constant even if the winding diameter of the substrate 1 'changes. An accumulator for keeping the tension constant may be provided between the roll 21 'and the roll 22'. The roll 31 ′ feeds the base material 1 on which the alternately laminated film is formed in the processed portion 4 ′ to the roll 32 ′. The roll 32 'itself has a mechanism that can be controlled to rotate at a constant speed. The roll 32 'is for collecting the base material 1' fed from the roll 31 'by winding it into a roll shape. The roll 21 'and the roll 32' have functions opposite to each other, and the roll 22 'and the roll 31' also have functions opposite to each other. The base material is unwound from the roll 32 'and is transferred to the roll 21'. It can be wound up. In this way, the base material can be reciprocated between the roll 21 'and the roll 32'.
The processing section of the apparatus includes a drying process tank 411 ′, a rinse process tank 511 ′, an immersion process tank 611 ′, a rinse process tank 521 ′, an immersion process tank 621 ′, a rinse process tank 531 ′, an immersion process tank 631 ′, and a rinse. The process tank 541 ′ and the drying process tank 421 ′ are arranged in this order. In addition, transport rolls 911, 912, 913, 914, 915, 916, 917, 918 and transport rolls 92 1, 922, 923 operable up and down are arranged on these tanks.
After passing through the drying process tank 421 ′, the base material 1 ′ is wound around the roll 31 ′ through the roll 32, and at this time, the drying process tank 411 ′ can be eliminated or not operated. On the other hand, after passing through the drying process tank 411 ′, it is wound around the roll 21 ′ through the roll 22 ′. At this time, the drying process tank 421 ′ can be excluded or not operated.
In the forward path, the substrate 1 'is unwound from the roll 21' and sent to the drying process tank 411 'by the roll 22'. Next, the base material 1 ′ is transported to transport rolls 911, 912, and 913, and is sent out by the transport roll 914 to an immersion process tank 611 ′ in which a liquid containing a charged substance is placed. The transport rolls 921, 922, and 923 are arranged above the rinsing process tank 511 ′, the dipping process tank 611 ′, and the rinse process tank 521 ′, respectively, so that they do not come into contact with the rinsing liquid or the liquid containing the charge substance. In the forward path of the material 1, the base material 1 is transported idle. The base material 1 sent to the dipping process tank 611 ′ is sent to the dipping process tank 621 ′ in which a liquid containing a charged substance having the opposite sign to the charged substance in the dipping process tank 611 ′ is placed. Then, it is sent to a transport roll 915 via a transport roll (not shown) in the immersion treatment tank 621 ′. The substrate 1 is immersed in a liquid containing a charged substance in the immersion treatment tank 621 ′, and the charged substance is adsorbed on the substrate 1. Similarly, the base material 1 includes a rinsing process tank 531 ′, a transport roll 916, an immersion process tank 631 ′ containing the same liquid as the immersion process tank 611 ′, a transport roll 917, a rinse process tank 541 ′, and a transport roll 918. Are sequentially fed to the substrate, where charge materials are adsorbed and washed. The base material 1 on which the alternately laminated film is formed is dried in a drying process tank 421 ', and is wound around a roll 32' through a roll 31 '.
In the return path, a transfer roll (not shown) in the rinsing process tank 531 ′, the dipping process tank 631 ′, and the rinsing process tank 541 ′ is moved to the upper side of the respective tanks, and the rinse liquid and the processing liquid are disposed. Carry out empty conveyance so that it does not touch. The transport rolls 921, 922, and 923 are disposed in the rinsing process tank 511 ′, the dipping process tank 611 ′, and the rinse process tank 521 ′, respectively. The charge material is adsorbed to form an alternate laminated film together with the layer containing the charge material. Such a process is repeated so that the film thickness required for the alternately laminated film can be formed.

本発明においては、各電荷物質を含む液に接触させる工程を、スプレー等により電荷物質を含む液を噴きかけることで行っても良い。   In this invention, you may perform the process made to contact the liquid containing each charge substance by spraying the liquid containing a charge substance by spray etc. In FIG.

本発明における基材の搬送方式は、前述のようなロール状に巻かれた条状又は帯状の基材を水平方向に伸ばし、基材の面を垂直に立てて搬送する方法に限らず、基材の面を水平にして搬送する方法によっても可能である。この場合においては、電荷物質を含む液を溜めた処理槽やリンス液を溜めたリンス槽に搬送ロールにて、基材を折り返して送り出すことにより浸漬処理を実施することで交互積層膜を形成することが可能である。   The substrate transport method in the present invention is not limited to a method of stretching a strip-like or strip-like substrate wound in a roll shape as described above in the horizontal direction and transporting the substrate with the surface of the substrate standing vertically. It is also possible by a method of conveying with the surface of the material horizontal. In this case, the alternate laminated film is formed by carrying out the dipping process by folding the substrate and sending it out to the treatment tank in which the liquid containing the charged substance is stored or the rinse tank in which the rinsing liquid is stored. It is possible.

本発明においては、処理を行う必要のない工程槽が発生し空搬送することがある。空搬送を行う場合においては、空搬送工程槽において、電荷物質を含む液の接触やリンス液が基材に接触しないことが好ましい。本実施形態様のような基材を立てて搬送する場合においては、空搬送時に2本の円柱状部材をスリットが10mm程度になるように開くことができる構造又は簡単に取り外せる構造とすることが考えられる。基材の面を水平にして搬送する方法においては、浸漬処理槽内の搬送ロールを上下させることができる構造、又は、処理槽を上下させることができる構造とし、空搬送時に処理槽外にロールを出すことが考えられる。搬送ロールや処理槽を上下させた場合には、搬送ロールを洗浄する機構やロールに付着した液が搬送中の基材に垂れて付着するのを防止するカバーなどを設けることが好ましい。   In the present invention, a process tank that does not need to be processed may be generated and transported empty. In the case of performing the empty conveyance, it is preferable that the liquid containing the charge substance or the rinsing liquid does not contact the substrate in the empty conveyance process tank. In the case where the substrate is transported upright as in the present embodiment, the structure may be such that the two columnar members can be opened so that the slits are about 10 mm at the time of empty transport or can be easily removed. Conceivable. In the method of transporting with the surface of the substrate horizontal, the transport roll in the immersion treatment tank can be moved up or down, or the treatment tank can be moved up and down, and the roll outside the treatment tank during empty transport Can be considered. When the transport roll and the processing tank are moved up and down, it is preferable to provide a mechanism for cleaning the transport roll, a cover for preventing the liquid adhering to the roll from dripping and adhering to the substrate being transported, and the like.

本発明においては、基材の搬送方向の切り替えを目視で確認し手動で行っても良いが、自動で行うことが好ましい。基材の搬送方向を自動で切り替える場合には、搬送方向を切り替えるタイミングを自動で認識し、稼動させる浸漬処理工程槽及びリンス工程槽を切り替える必要がある。搬送方向を切り替えるタイミングは、あらかじめ処理する長さを設定しておく方法や基材に目印となるマーキングを施しておく方法がある。処理する長さを設定して搬送方向を切り替える方法としては、ロール21、21′やロール31、31′のモータの回転数等により確認することがある。基材のマーキングにより搬送方向の切り替えを行う場合には、基材に遮光するようなマーキングを施し、巻き出し部又は巻取り部に光電センサを設置して、遮光の有無により切り替えを行うことがある。   In the present invention, the switching of the conveyance direction of the base material may be visually confirmed and manually performed, but is preferably performed automatically. In the case of automatically switching the conveyance direction of the substrate, it is necessary to automatically recognize the timing for switching the conveyance direction and switch the immersion treatment process tank and the rinsing process tank to be operated. There are a method of setting the length to be processed in advance and a method of marking the substrate as a mark for the timing of switching the transport direction. As a method of setting the length to be processed and switching the conveyance direction, there is a case where confirmation is made by the number of rotations of the motors of the rolls 21 and 21 'and the rolls 31 and 31'. When switching the conveyance direction by marking the base material, it is possible to perform marking according to the presence or absence of light shielding by marking the base material so as to shield the light and installing a photoelectric sensor in the unwinding part or winding part. is there.

正電荷物質を含む液として、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド(PAS−H、日東紡績株式会社製、水溶性カチオン系ポリマー、PAS−H−10L、平均分子量200000)水溶液、負電荷物質を含む液として、シリカ微粒子分散水溶液(ST−UP、日産化学工業株式会社製、コロイダルシリカ、スノーテックスUP、平均1次粒子径7.5nm)を用いた。基材として、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東洋紡績株式会社製、150mm×20m×125μm厚)を用いた。   As a liquid containing a positively charged substance, an aqueous solution of diallyldimethylammonium chloride (PAS-H, manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd., water-soluble cationic polymer, PAS-H-10L, average molecular weight 200000), a liquid containing a negatively charged substance as silica A fine particle-dispersed aqueous solution (ST-UP, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., colloidal silica, Snowtex UP, average primary particle size 7.5 nm) was used. A polyethylene terephthalate (PET) film (manufactured by Toyobo Co., Ltd., 150 mm × 20 m × 125 μm thickness) was used as the substrate.

図1に示すような装置において、タンク821に0.3重量%のPAS−H水溶液をタンク811及び831に2重量%のST−UP水溶液と溜めておき、浸漬工程槽611、621及び631に送液することで、浸漬処理槽内を液で満たすことが出来る状態とした。浸漬処理槽内からその前後の回収槽に流出する液は、タンクに回収され循環使用される。
帯状のPETフィルム(基材1)をロール状に巻いたものを垂直に巻き出し巻取り部2から加工部4の各スリット状開口部を通して、巻き出し巻取り部3にセットして搬送できる状態とした。この搬送経路において、巻き出し巻取り部1から巻き出し巻取り部3への搬送を往路とし、反対に巻き出し巻取り部3から巻き出し巻取り部1への搬送を復路とする。往路においては、浸漬工程槽621、リンス工程槽531、浸漬工程槽631、リンス工程槽541、乾燥工程槽421を使用して、PAS−H水溶液への浸漬処理とST−UP水溶液への浸漬処理を行い、交互積層膜を形成した。復路においては、浸漬工程槽621、リンス工程槽521、浸漬工程槽611、リンス工程槽511、乾燥工程槽411を使用して、PAS−H水溶液への浸漬処理とST−UP水溶液への浸漬処理を行い、交互積層膜を形成した。
まず、往路にて乾燥工程槽411、リンス工程槽511、浸漬工程槽611、リンス工程槽521においては処理を行わずに基材1を搬送し、浸漬工程槽621においてPAS−Hの膜を形成した。次に、リンス工程槽531にて基材1はその上方及び上部からノズルによりリンス用の超純水(18MΩ)を噴きかけられるリンス工程を3回供された。次に、浸漬工程槽531において、基材1のPAS−Hの膜上にST−UPの膜を形成し、引き続きリンス工程槽541にて超純水によるリンス工程を上記と同様に供された。乾燥工程槽421にて、垂直に立てて搬送された基材1を挟むように配置された1対のエアーナイフを使用し、ブロアでエアーを送風することにより乾燥を行った。加工部4を通過した基材1は、巻き出し巻取り部3により、ロール状に巻き取られた。
次に、復路にて往路と同様な処理を行った。復路においては、乾燥工程槽421、リンス工程槽541、浸漬工程槽631、リンス工程槽531においては処理を行わずに基材1を搬送し、浸漬工程槽621、リンス工程槽521、浸漬工程槽611、リンス工程槽511及び乾燥工程槽411を使用して交互積層膜を形成した。
前述のような処理を1往復として合計4.5往復行い、基材の搬送方向に対して中心付近10mにPAS−HとST−UPがそれぞれ9回ずつ積層された交互積層膜を形成した。形成した交互積層膜の表面反射率を紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製)にて測定した結果、表面反射率が波長490nmで最小となり、その波長における表面反射率が0.5%であることが確認できた。したがって、本装置において、PETフィルム上に反射防止膜が形成できた。
In the apparatus as shown in FIG. 1, a 0.3 wt% PAS-H aqueous solution is stored in a tank 821 and 2 wt% ST-UP aqueous solution is stored in tanks 811 and 831, and the immersion process tanks 611, 621 and 631 are stored. By sending the solution, the immersion treatment tank was filled with the solution. The liquid that flows out from the immersion treatment tank to the collection tanks before and after the immersion treatment tank is collected in the tank and used in a circulating manner.
A state in which a belt-shaped PET film (base material 1) wound in a roll shape is vertically unwound from the winding unit 2 through each slit-shaped opening of the processing unit 4 and can be set and transported to the unwinding unit 3 It was. In this conveyance path, conveyance from the unwinding / winding unit 1 to the unwinding / winding unit 3 is defined as an outward path, and conversely, conveyance from the unwinding / winding unit 3 to the unwinding / winding unit 1 is defined as a return path. In the outward path, the immersion process tank 621, the rinse process tank 531, the immersion process tank 631, the rinse process tank 541, and the drying process tank 421 are used to perform the immersion process in the PAS-H aqueous solution and the ST-UP aqueous solution. The alternating laminated film was formed. In the return path, the immersion process tank 621, the rinse process tank 521, the immersion process tank 611, the rinse process tank 511, and the drying process tank 411 are used to soak the PAS-H aqueous solution and the ST-UP aqueous solution. The alternating laminated film was formed.
First, the substrate 1 is conveyed without processing in the drying process tank 411, the rinsing process tank 511, the immersing process tank 611, and the rinsing process tank 521, and a PAS-H film is formed in the immersing process tank 621. did. Next, in the rinsing process tank 531, the substrate 1 was subjected to a rinsing process in which rinsing ultrapure water (18 MΩ) was sprayed from the upper and upper portions by a nozzle three times. Next, an ST-UP film was formed on the PAS-H film of the base material 1 in the dipping process tank 531, and a rinse process with ultrapure water was subsequently performed in the rinse process tank 541 in the same manner as described above. . In a drying process tank 421, drying was performed by blowing air with a blower using a pair of air knives arranged so as to sandwich the substrate 1 conveyed vertically. The base material 1 that passed through the processed portion 4 was wound into a roll by the unwinding and winding portion 3.
Next, the same process as the forward path was performed on the return path. In the return path, the drying process tank 421, the rinsing process tank 541, the dipping process tank 631, and the rinsing process tank 531 convey the base material 1 without any treatment, and the dipping process tank 621, the rinsing process tank 521, and the dipping process tank. 611, the rinse process tank 511, and the drying process tank 411 were used, and the alternate laminated film was formed.
A total of 4.5 reciprocations were performed with the above-described treatment as one reciprocation, and an alternate laminated film was formed in which PAS-H and ST-UP were laminated 9 times each in the vicinity of the center 10 m with respect to the substrate transport direction. As a result of measuring the surface reflectance of the formed alternating laminated film with an ultraviolet-visible spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation), the surface reflectance is minimum at a wavelength of 490 nm, and the surface reflectance at that wavelength is 0.5%. It was confirmed that there was. Therefore, in this apparatus, an antireflection film could be formed on the PET film.

上記において加工部4の全長は4100mm程度であり、処理槽及びリンス槽の幅150mm、高さ500mmとした。
浸漬処理槽は、搬送方向に対して長さ300mm、回収槽は、搬送方向に対して長さ250mmとした。
各層のスリット開口部は、それが設けられる壁の中央(平面図)に、その上端から長さ400mmで幅10mmとした。浸漬工程槽のスリット開口部には直径10mmの2本のガラス丸棒を使用し、2本のガラス棒によって形成するスリットは0.9mmとした。なお、使用しない槽のスリット開口部は、ガラス棒を取り外すことで、スリット幅を10mmとした。
基材1(PETフィルム)は、0.6m/分の速度で搬送し、各浸漬工程槽での基材が浸漬されている時間を30秒とした。
浸漬工程槽を電荷物質を含む液(PAS−H又はST−UP)で満たすために補充するために50〜60リットル/分の流速で送液可能なポンプを用いた。また、リンス液を循環し、噴きかけるために、40〜50リットル/分の流速で送液可能なポンプを用いた。
乾燥槽の長さは350mmとし、1対のエアーナイフをフィルムの良サイドに配置し、ブロアにより空気を送風することで乾燥を行った。
In the above, the total length of the processing part 4 is about 4100 mm, and the width of the treatment tank and the rinse tank is 150 mm and the height is 500 mm.
The immersion treatment tank was 300 mm in length with respect to the transport direction, and the recovery tank was 250 mm in length with respect to the transport direction.
The slit opening of each layer was 400 mm long and 10 mm wide from the upper end at the center (plan view) of the wall where it was provided. Two glass round bars having a diameter of 10 mm were used at the slit opening of the dipping process tank, and the slit formed by the two glass bars was 0.9 mm. In addition, the slit opening part of the tank which is not used was made into 10 mm slit width by removing a glass rod.
The substrate 1 (PET film) was conveyed at a speed of 0.6 m / min, and the time during which the substrate was immersed in each immersion process tank was 30 seconds.
A pump capable of feeding at a flow rate of 50 to 60 liters / minute was used to replenish the dipping process tank to be filled with a liquid containing a charged substance (PAS-H or ST-UP). Moreover, in order to circulate and spray the rinse liquid, a pump capable of feeding at a flow rate of 40 to 50 liters / minute was used.
The length of the drying tank was 350 mm, and a pair of air knives were placed on the good side of the film, and drying was performed by blowing air with a blower.

正電荷物質を含む液として、PAS−H水溶液、負電荷物質を含む液として、セリア微粒子分散水溶液(P−10、ニードラール、多木化学株式会社製、ニードラールP−10、平均1次粒子径8nm)を用いた。基材として、PETフィルム(150mm×20m×125μm厚)を用いた。
図1に示すような装置において、タンク821に0.3重量%のPAS−H水溶液をタンク811及び831に0.2重量%のP−10水溶液と溜めておき、浸漬工程槽611、621及び631に送液することで、浸漬処理槽内を液で満たすことが出来る状態とした。浸漬処理槽内からその前後の回収槽に流出する液は、タンクに回収され循環使用される。
実施例1と同様な工程で、1回の往路又は復路それぞれの搬送でPAS−HとP−10を1回ずつ積層する処理を9往復行い、基材の搬送方向に対して中心付近10mにPAS−HとP−10がそれぞれ18回ずつ積層された交互積層膜を形成した。形成した交互積層膜の表面反射率を紫外可視分光光度計にて測定した結果、波長400nmから800nmの範囲で、表面反射率が7.1から8.7%を示すことが確認できた。PETフィルム単体の波長400nmから800nmの範囲における表面反射率は、3.9から5.1%であるので、PETフィルム上にPAS−HとP−10の積層膜が形成され反射が増加していることが確認できた。
As a liquid containing a positively charged substance, a PAS-H aqueous solution, and as a liquid containing a negatively charged substance, a ceria fine particle dispersed aqueous solution (P-10, Niedral, manufactured by Taki Chemical Co., Ltd., Niedral P-10, average primary particle size 8 nm) ) Was used. A PET film (150 mm × 20 m × 125 μm thickness) was used as the substrate.
In the apparatus as shown in FIG. 1, a 0.3 wt% PAS-H aqueous solution is stored in a tank 821 and a 0.2 wt% P-10 aqueous solution is stored in tanks 811 and 831, and dipping process tanks 611, 621 and By sending the solution to 631, the immersion treatment tank was filled with the solution. The liquid that flows out from the immersion treatment tank to the collection tanks before and after the immersion treatment tank is collected in the tank and used in a circulating manner.
In the same process as in Example 1, the process of laminating PAS-H and P-10 once each in a single forward or backward transport is performed 9 reciprocations, and 10 m near the center with respect to the transport direction of the substrate. An alternately laminated film in which PAS-H and P-10 were laminated 18 times each was formed. As a result of measuring the surface reflectance of the formed alternating laminated film with an ultraviolet-visible spectrophotometer, it was confirmed that the surface reflectance was 7.1 to 8.7% in the wavelength range of 400 nm to 800 nm. Since the surface reflectance of the PET film alone in the wavelength range of 400 nm to 800 nm is 3.9 to 5.1%, a laminated film of PAS-H and P-10 is formed on the PET film, and the reflection increases. It was confirmed that

正電荷物質を含む液として、PAS−H水溶液、負電荷物質を含む液として、シリカ微粒子分散水溶液(ST−UP、日産化学工業株式会社製、コロイダルシリカ、スノーテックスUP、平均1次粒子径7.5nm)およびセリア微粒子分散水溶液(P−10、ニードラール、多木化学株式会社製、ニードラールP−10、平均1次粒子径8nm)を用いた。基材として、PETフィルム(150mm×20m×125μm厚)を用いた。
図1に示すような装置において、タンク821に0.3重量%のPAS−H水溶液をタンク811及び831に2重量%のST−UP水溶液と溜めておき、浸漬工程槽611、621及び631に送液することで、浸漬処理槽内を液で満たすことが出来る状態とした。浸漬処理槽内からその前後の回収槽に流出する液は、タンクに回収され循環使用される。
実施例1と同様な工程で、1回の往路又は復路それぞれの搬送でPAS−HとST−UPを1回ずつ積層する処理を4.5往復行い、基材の搬送方向に対して中心付近10mにPAS−HとST−UPがそれぞれ9回ずつ積層された交互積層膜を形成した。
次に、タンク811及び831のST−UP水溶液を抜き取り、タンク811及び831、浸漬工程槽611及び631を洗浄した後、タンク811及び831に0.2重量%のP−10水溶液と溜めておき、浸漬工程槽611、621及び631に送液可能とする。実施例1と同様な工程で、1回の往路又は復路それぞれの搬送でPAS−HとP−10を1回ずつ積層する処理を9往復行い、PAS−HとST−UPがそれぞれ9回ずつ積層された基材にPAS−HとP−10がそれぞれ18回ずつ積層された交互積層膜を形成した。
形成した交互積層膜の表面反射率を紫外可視分光光度計にて測定した結果、波長575nmで表面反射率が最大となり21.4%である積層膜が形成された。該測定結果を基にシミュレーション計算を行った結果、PETフィルム上に屈折率が1.30で膜厚が95nmの薄膜と屈折率が1.67で膜厚が95nmである薄膜が多層された積層膜を形成できていることが確認できた。
As a liquid containing a positively charged substance, a PAS-H aqueous solution, and as a liquid containing a negatively charged substance, a silica fine particle dispersed aqueous solution (ST-UP, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., colloidal silica, Snowtex UP, average primary particle size 7 0.5 nm) and a ceria fine particle-dispersed aqueous solution (P-10, Niedral, manufactured by Taki Chemical Co., Ltd., Niedral P-10, average primary particle size 8 nm). A PET film (150 mm × 20 m × 125 μm thickness) was used as the substrate.
In the apparatus as shown in FIG. 1, a 0.3 wt% PAS-H aqueous solution is stored in a tank 821 and 2 wt% ST-UP aqueous solution is stored in tanks 811 and 831, and the immersion process tanks 611, 621 and 631 are stored. By sending the solution, the immersion treatment tank was filled with the solution. The liquid that flows out from the immersion treatment tank to the collection tanks before and after the immersion treatment tank is collected in the tank and used in a circulating manner.
In the same process as in Example 1, the process of laminating PAS-H and ST-UP once for each transfer in each forward path or return path is performed 4.5 times, near the center with respect to the transport direction of the substrate An alternating laminated film in which PAS-H and ST-UP were laminated 9 times each in 10 m was formed.
Next, the ST-UP aqueous solution in the tanks 811 and 831 is extracted, and the tanks 811 and 831 and the dipping process tanks 611 and 631 are washed, and then stored in the tanks 811 and 831 with 0.2 wt% P-10 aqueous solution. The liquid can be fed into the dipping process tanks 611, 621, and 631. In the same process as in Example 1, the process of laminating PAS-H and P-10 once in each forward / rearward transport is performed 9 times, and PAS-H and ST-UP are each 9 times. An alternating laminated film in which PAS-H and P-10 were laminated 18 times each was formed on the laminated base material.
As a result of measuring the surface reflectance of the formed alternate laminated film with an ultraviolet-visible spectrophotometer, a laminated film having a maximum surface reflectance of 21.4% at a wavelength of 575 nm was formed. As a result of simulation calculation based on the measurement results, a thin film having a refractive index of 1.30 and a film thickness of 95 nm and a thin film having a refractive index of 1.67 and a film thickness of 95 nm are laminated on the PET film. It was confirmed that a film was formed.

(実施態様)
本発明は、次のような態様を含む。
(A1) 正電荷を有する物質と負電荷を有する物質とを基材に交互に積層する交互積層膜の製造方法において、ロール状に巻取ることが可能な長尺基材を巻き出しロールと巻取りロールとの間で往復搬送し、この搬送過程において、基材を垂直に立てて水平方向に搬送しつつ、該基材を前記正電荷を有する物質を含む液に浸漬する浸漬処理工程と該基材を前記負電荷を有する物質を含む液に浸漬する浸漬処理工程をそれぞれ、所定回数行うことを特徴とする交互積層膜の製造方法。
(A2) 各浸漬処理工程のそれぞれの後に、基材を洗浄するリンス工程を含む(A1)記載の交互積層膜の製造方法。
(A3) 各浸漬処理工程のそれぞれの後に、それぞれの浸漬処理工程で使用したのと同一の液を基材にその上部又は上方からかける工程を含む項(A1)記載の交互積層膜の製造方法。
(A4) 各浸漬処理工程のそれぞれの後であって、各浸漬処理工程後のリンス工程の前に、それぞれの浸漬処理工程で使用したのと同一の液を基材にその上部又は上方からかける工程を含む項(A2)記載の交互積層膜の製造方法。
(A5) 各浸漬処理工程を、前記正電荷を有する物質又は負電荷を有する物質を含む液を収容した槽を、その槽に設けられた開口部から進入してその槽に設けられた別の開口部から退出するように、垂直に立てた基材を通過させることによって行う項(A1)〜(A4)のいずれかに記載の交互積層膜の製造方法。
(A6) 各開口部が垂直方向に設けられたスリット状の開口である項(A5)記載の交互積層膜の製造方法。
(A7) 各槽の各開口部において、前記開口部の槽内側近傍に1対の柱状部材を隔離して配置し、この1対の柱状部材の間を基材に通過させる項(A5)又は(A6)記載の交互積層膜の製造方法。
(A8) 1対の柱状部材を隔離するための構造が、その上部と下部にスペーサを挟み込むことにより柱状部材を隔離する構造である項(A8)記載の交互積層膜の製造方法。
(A9) 浸漬処理工程において、基材を浸漬されるための前記正電荷を有する物質又は負電荷を有する物質を含む液を循環使用する項(A1)〜(A8)のいずれかに記載の交互積層膜の製造方法。
(A10) 基材の搬送(往路又は復路)が、最初の工程の前におけるロール状基材を巻き出し、最後の工程の通過後の基材をロール状に巻き取ることにより行われる項(A1)〜(A9)のいずれかに記載の交互積層膜の製造方法。
(A11) 基材が、フィルム又は繊維材料の織布又は不織布である項(A1)〜(A10)のいずれかに記載の交互積層膜の製造方法。
(B1) 壁にフィルム状又はシート状の基材が進入するための垂直に設けられたスリット状開口部及びその基材が退出するための垂直に設けられたスリット状開口部を有し、正又は負の電荷を有する物質を含む液を収容又は導入するための浸漬処理槽を含み、基材が通過可能な浸漬工程槽を備えてなる交互積層膜製造装置。
(B2) 浸漬工程槽を複数個有する項(B1)記載の交互積層膜製造装置。
(B3) 壁に浸漬工程槽を通過した基材が進入するための垂直に設けられたスリット状開口部及びその基材が退出するための垂直に設けられたスリット状開口部を有し、洗浄液を収容又は導入するためのリンス工程槽を備えてなる項(B1)又は(B2)記載の交互積層膜製造装置。
(B4) 最後のリンス工程槽を通過した基材が進入するための垂直に設けられたスリット状開口部及びその基材が退出するための垂直に設けられたスリット状開口部を有し、乾燥機構を備える乾燥工程槽備えてなる項(B3)記載の交互積層膜製造装置。
(B5) 垂直に立てられ、ロール状に巻回されているフィルム状又はシート状の基材を保持し、巻き出すことができる往路又は復路の基材保持部材、
垂直に立てられ、巻き出された保持部材をリンス工程槽又は浸漬工程槽に誘導するための案内ロール、
往路又は復路の最後の槽を通過した基材を誘導する案内ロール
及び
案内ロールにより案内された基材を巻き取るための垂直に立てられた巻き取りロール
を備えてなる項(B1)12〜(B4)15のいずれかに記載の交互積層膜製造装置。
(B6) 巻き出された保持部材を浸漬工程槽に誘導するための案内ロール及び最後の槽を通過した基材を誘導する案内ロールによって、案内される基材が一直線上を移動可能なように、浸漬工程槽、リンス工程槽及び乾燥工程槽のスリット状開口部の位置を調節して各槽を配列してなる項(B5)記載の交互積層膜製造装置。
(B7) 浸漬工程槽が浸漬処理槽のみからなる項(B1)〜(B6)のいずれかに記載の交互積層膜製造装置。
(B8) 浸漬工程槽が、浸漬処理槽の直前又は直後に、その基材が進入又は退出するためのスリット状開口部から流出する浸漬液を受けるための回収槽を有する項(B1)〜(B6)のいずれかに記載の交互積層膜製造装置。
(B9) 浸漬処理槽の各開口部において、該開口部の槽内側近傍に1対の柱状部材を隔離して配置し、この1対の柱状部材の間を基材に通過させる構造としてなる項(B7)又は(B8)記載の交互積層膜製造装置。
(B10) 1対の柱状部材を隔離するための構造が、その上部と下部にスペーサを挟み込むことにより柱状部材を隔離する構造である項(B9)記載の交互積層膜製造装置。
(B11) 浸漬工程槽直後の回収槽が浸漬液を基材にその上部又は上方からかける機構を有する項(B8)記載の交互積層膜製造装置。
(B12) 回収槽の底面又は側面に浸漬液の排出口を有する項(B8)又は(B11)記載の交互積層膜製造装置。
(B13) 回収槽の排出口から排出された浸漬液を浸漬処理槽に循環させる機構を有する項(B12)記載の交互積層膜製造装置。
(B14) リンス工程槽が壁に浸漬工程槽を通過した基材が進入するための垂直に設けられたスリット状開口部及びその基材が退出するための垂直に設けられたスリット状開口部を有し、洗浄液を収容又は導入するためのリンス槽が1槽からなるか又は複数槽連ねてなるものである項(B1)〜(B13)のいずれかに記載の交互積層膜製造装置。
(B15) リンス槽がその底面又は側面に洗浄液の排出口を備えてなるものである項(B14)記載の交互積層膜製造装置。
(B16) リンス槽の排出口から排出された洗浄液をリンス槽に循環させる機構を有する項(B15)記載の交互積層膜製造装置。
(Embodiment)
The present invention includes the following aspects.
(A1) In a method for producing an alternately laminated film in which a substance having a positive charge and a substance having a negative charge are alternately laminated on a substrate, a long substrate that can be wound in a roll shape is unwound and wound. A dipping process step of immersing the base material in a liquid containing a substance having a positive charge while transporting the base material vertically and horizontally in the transport process, A method for producing an alternating laminated film, wherein the dipping process step of dipping a substrate in a liquid containing a substance having a negative charge is performed a predetermined number of times.
(A2) The method for producing an alternating laminated film according to (A1), which includes a rinsing step for washing the base material after each immersion treatment step.
(A3) The method for producing an alternating laminated film according to item (A1), including a step of applying the same liquid used in each immersion treatment step to the base material from above or above after each immersion treatment step .
(A4) After each immersion treatment step, before the rinsing step after each immersion treatment step, the same liquid used in each immersion treatment step is applied to the substrate from above or above. The manufacturing method of the alternating laminated film of the term (A2) including a process.
(A5) In each immersion treatment step, a tank containing a liquid having a substance having a positive charge or a substance having a negative charge is introduced from an opening provided in the tank and another tank provided in the tank. The method for producing an alternating laminated film according to any one of Items (A1) to (A4), which is performed by passing a vertically upright base so as to exit from the opening.
(A6) The method for producing an alternately laminated film according to item (A5), wherein each opening is a slit-like opening provided in the vertical direction.
(A7) In each opening of each tank, a pair of columnar members are arranged separately in the vicinity of the inside of the tank of the opening, and the space between the pair of columnar members is passed through the substrate (A5) or (A6) The manufacturing method of the alternating laminated film as described.
(A8) The method for producing an alternately laminated film according to item (A8), wherein the structure for isolating the pair of columnar members is a structure for isolating the columnar members by sandwiching spacers between the upper and lower portions.
(A9) Alternately according to any one of the items (A1) to (A8), wherein in the immersion treatment step, the positively charged substance or the liquid containing the negatively charged substance for immersing the substrate is circulated and used. Manufacturing method of laminated film.
(A10) A term (A1) in which the substrate is conveyed (outward or return) by unwinding the roll-shaped substrate before the first step and winding the substrate after passing through the last step into a roll. ) To (A9).
(A11) The method for producing an alternating laminated film according to any one of Items (A1) to (A10), wherein the base material is a woven or nonwoven fabric of a film or a fiber material.
(B1) It has a slit-like opening portion provided vertically for a film-like or sheet-like base material to enter the wall and a slit-like opening portion provided vertically for the base material to exit. Alternatively, an alternate laminated film manufacturing apparatus including an immersion treatment tank for containing or introducing a liquid containing a substance having a negative charge, and including an immersion process tank through which a substrate can pass.
(B2) The apparatus for producing an alternating laminated film according to item (B1), wherein the apparatus has a plurality of dipping process tanks.
(B3) A cleaning liquid having a vertically provided slit-like opening for allowing the base material that has passed through the dipping process tank to enter the wall and a vertically provided slit-like opening for exiting the base material, The alternating film production apparatus according to item (B1) or (B2), comprising a rinsing process tank for containing or introducing the material.
(B4) It has a slit-like opening provided vertically for the base material that has passed through the last rinsing process tank to enter and a slit-like opening provided vertically for the base material to exit, and is dried. The alternating laminated film manufacturing apparatus according to item (B3), comprising a drying process tank having a mechanism.
(B5) A base material holding member for a forward path or a return path, which can hold and unwind a film-like or sheet-like base material that is vertically set and wound in a roll shape,
A guide roll for vertically guiding and unwinding the holding member to the rinsing process tank or the dipping process tank;
Terms (B1) 12 to (12) comprising a guide roll for guiding the base material that has passed through the last tank in the forward path or the return path, and a vertically winding roll for winding the base material guided by the guide roll B4) The alternating laminated film manufacturing apparatus according to any one of 15.
(B6) The guided base material can be moved in a straight line by the guide roll for guiding the unwound holding member to the dipping process tank and the guide roll for guiding the base material that has passed through the last tank. The apparatus for producing an alternating laminated film according to item (B5), wherein the tanks are arranged by adjusting the positions of the slit-shaped openings of the dipping process tank, the rinse process tank, and the drying process tank.
(B7) The alternating laminated film manufacturing apparatus according to any one of Items (B1) to (B6), wherein the dipping process tank includes only an immersion treatment tank.
(B8) Items (B1) to (B1), wherein the immersion process tank has a recovery tank for receiving the immersion liquid flowing out from the slit-like opening for entering or exiting the base material immediately before or after the immersion treatment tank. The alternating laminated film manufacturing apparatus according to any one of B6).
(B9) In each opening of the immersion treatment tank, a pair of columnar members are arranged separately in the vicinity of the inner side of the opening, and the structure is configured to pass between the pair of columnar members through the base material. The alternating laminated film manufacturing apparatus according to (B7) or (B8).
(B10) The alternating film manufacturing apparatus according to item (B9), wherein the structure for isolating the pair of columnar members is a structure for isolating the columnar members by sandwiching spacers between the upper and lower portions.
(B11) The alternating film manufacturing apparatus according to item (B8), wherein the recovery tank immediately after the immersion process tank has a mechanism for applying the immersion liquid to the substrate from above or from above.
(B12) The alternating laminated film manufacturing apparatus according to (B8) or (B11), which has an immersion liquid discharge port on the bottom surface or side surface of the recovery tank.
(B13) The alternating laminated film manufacturing apparatus according to item (B12), having a mechanism for circulating the immersion liquid discharged from the discharge port of the recovery tank to the immersion treatment tank.
(B14) The slit-shaped opening provided vertically for the base material that the rinsing process tank has passed through the dipping process tank to enter the wall and the slit-shaped opening provided vertically for the base material to exit. The apparatus for producing an alternate laminated film according to any one of Items (B1) to (B13), wherein the rinsing tank for storing or introducing the cleaning liquid is composed of one tank or a plurality of tanks.
(B15) The alternating film manufacturing apparatus according to item (B14), wherein the rinse tank is provided with a cleaning liquid discharge port on a bottom surface or a side surface thereof.
(B16) The alternating laminated film manufacturing apparatus according to item (B15), having a mechanism for circulating the cleaning liquid discharged from the discharge port of the rinse tank to the rinse tank.

本発明おける交互積層膜は、反射防止膜などの各種電子機器のディスプレイ用の光学素子、種々のセンサやフィルタなどを量産する際に利用可能な技術である。   The alternate laminated film according to the present invention is a technique that can be used for mass production of optical elements for various electronic devices such as antireflection films, various sensors, filters, and the like.

本発明に係る交互積層膜製造装置の一例を示す斜視図。The perspective view which shows an example of the alternate laminated film manufacturing apparatus which concerns on this invention. 図1の浸漬処理槽前後の平面図。The top view before and behind the immersion treatment tank of FIG. 図1の浸漬処理槽前後の正面図。The front view before and behind the immersion treatment tank of FIG. 浸漬工程槽611前後の平面図。The top view before and behind the immersion process tank 611. FIG. 浸漬工程槽611前後の正面図。The front view before and behind the immersion process tank 611. FIG. 図5のC−C断面図。CC sectional drawing of FIG. 図4のD−D断面図。DD sectional drawing of FIG. 図4のE−E断面図。EE sectional drawing of FIG. 図8のF−F断面図(浸漬処理槽開口部付近)とそれに対応した平面図。FF sectional drawing (immersion processing tank opening part vicinity) of FIG. 8 and a top view corresponding to it. 液噴きかけ用ノズルの一例を示す斜視図。The perspective view which shows an example of the nozzle for liquid spraying. リンス槽前後の平面図。The top view before and behind the rinse tank. リンス槽前後の正面図。The front view before and behind the rinse tank. 図12のG−G断面図。GG sectional drawing of FIG. 図11のH−H断面図。HH sectional drawing of FIG. 図11のI−I断面図。II sectional drawing of FIG. 基材の面を水平にして搬送する方法を適用する交互積層膜製造装置の一例を示す斜視図。The perspective view which shows an example of the alternate laminated film manufacturing apparatus which applies the method of conveying by making the surface of a base material horizontal.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・基材
2,3・・・巻き出し巻取り部
4・・・加工部
21,32・・・アンコイラー兼リコイラー
22,31・・・ロール
411,421・・・乾燥工程槽
511,521,531,541・・・リンス槽
516,517・・・ノズル
611,621,631・・・浸漬工程槽
651・・・回収槽
652・・・浸漬処理槽
653・・・回収槽
671,672,673,674・・・スリット状開口部
692・・・浸漬処理槽652の底部に設けられたノズル
695・・・円柱状部材
696・・・スペーサ
711,721,731,741・・・リンス液用タンク
811,821,831・・・電荷物質を含む液用タンク
712・・・送液ポンプ
812・・・送液ポンプ
911,912,913,914,915,916,917,918・・・搬送ロール
921,922,923・・・上下に稼動可能な搬送ロール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base material 2, 3 ... Unwinding winding part 4 ... Processing part 21, 32 ... Uncoiler and recoiler 22, 31 ... Roll 411,421 ... Drying process tank 511 521, 531, 541 ... Rinse tanks 516, 517 ... Nozzles 611, 621, 631 ... Immersion process tank 651 ... Recovery tank 652 ... Immersion treatment tank 653 ... Recovery tank 671, 672 , 673, 674 ... slit-like opening 692 ... nozzle 695 provided at the bottom of the immersion treatment tank 652 ... cylindrical member 696 ... spacers 711, 721, 731, 741 ... rinsing liquid Tank 811, 821, 831 ... Liquid tank 712 ... Liquid feed pump 812 ... Liquid feed pump 911, 912, 913, 914, 915, 916, 917, 91 ... transport rolls 921, 922, 923 ... operation that can be transported roll up and down

Claims (12)

基材に正電荷を有する物質と負電荷を有する物質とを交互に積層する交互積層膜の製造方法において、ロール状に巻取ることが可能な長尺基材を巻き出しロールと巻取りロールとの間で往復搬送し、この搬送過程において、該基材を前記正電荷を有する物質または負電荷を有する物質を含む液に接触させる工程(1)と、該基材を、工程(1)と反対電荷を有する物質を含む液に接触させる工程(2)をそれぞれ、所定回数行うことを特徴とする交互積層膜付基材の製造方法。   In a method for producing an alternately laminated film in which a substance having a positive charge and a substance having a negative charge are alternately laminated on a substrate, a long substrate that can be wound into a roll is unwound and a take-up roll. A step (1) of bringing the substrate into contact with a liquid having a positive charge or a substance having a negative charge in the transfer process, and the substrate as a step (1) A process for producing a substrate with alternating laminated films, wherein the step (2) of contacting a liquid containing a substance having an opposite charge is performed a predetermined number of times. 往路において、基材を正電荷又は負電荷を有する物質を含む液に接触させる工程を含み、復路において基材を上記電荷と反対電荷を有する物質を含む液に接触させる工程を含む請求項1に記載の交互積層膜付基材の製造方法。   The method according to claim 1, further comprising the step of contacting the substrate with a liquid containing a substance having a positive charge or a negative charge in the outward path, and contacting the substrate with a liquid containing a substance having a charge opposite to the charge in the return path. The manufacturing method of the base material with an alternating laminated film of description. 往路において基材を正電荷または負電荷を有する物質を含む液に接触させる工程及び基材を上記電荷と反対電荷を有する物質を含む液に接触させる工程を交互に合計で偶数回又は奇数回行い、復路において基材を往路における電荷を有する物質を含む液に接触する工程の最終の工程における電荷と反対電荷を有する物質を含む液に接触させる工程及び基材をこの工程における電荷と反対電荷を有する物質を含む液に接触させる工程を交互に合計で偶数回又は奇数回行う請求項1又は2記載の交互積層膜付基材の製造方法。   In the forward path, the step of bringing the substrate into contact with a liquid containing a substance having a positive charge or a negative charge and the step of bringing the substrate into contact with a liquid containing a substance having a charge opposite to the above charge are alternately performed evenly or oddly in total. A step of contacting the substrate with a liquid containing a substance having a charge opposite to the charge in the final step of the step of contacting the substrate with a liquid containing a substance having a charge in the forward path in the return path; The manufacturing method of the base material with an alternating laminated film of Claim 1 or 2 which performs the process made to contact the liquid containing the substance which has it alternately alternately in total even number times or odd number times. 基材を正電荷または負電荷を有する物質を含む液に接触させる工程の後に、基材を洗浄するリンス工程を含む請求項1〜3のうちのいずれかに記載の交互積層膜付基材の製造方法。   The substrate with an alternately laminated film according to any one of claims 1 to 3, further comprising a rinsing step of washing the substrate after the step of bringing the substrate into contact with a liquid containing a substance having a positive charge or a negative charge. Production method. 基材をロール状に巻取る前に、乾燥工程を備えてなる請求項1ないし4のうちのいずれか一項に記載の交互積層膜付基材の製造方法。   The manufacturing method of the base material with an alternating laminated film as described in any one of Claims 1 thru | or 4 which comprises a drying process before winding a base material in roll shape. 基材が、フィルム又は繊維材料の織布又は不織布である請求項1ないし5のうちのいずれか一項に記載の交互積層膜付基材の製造方法。   The method for producing a substrate with alternating laminated films according to any one of claims 1 to 5, wherein the substrate is a woven or nonwoven fabric of a film or a fiber material. ロール状に巻取ることが可能な長尺基材を巻き出しロールと巻取りロールとの間で往復搬送可能にした交互積層膜付基材製造装置。   An apparatus for manufacturing a substrate with alternating laminated films, which enables a long substrate that can be wound into a roll to be reciprocally conveyed between an unwinding roll and a winding roll. 前記交互積層膜付基材製造装置において往路および復路それぞれにおいて基材を電荷を有する物質を含む液に接触させるための処理槽を少なくとも1つ以上含む請求項7に記載の交互積層膜付基材製造装置。   8. The substrate with alternating laminated films according to claim 7, comprising at least one treatment tank for bringing the substrate into contact with a liquid containing a substance having a charge in each of the outward path and the return path in the substrate manufacturing apparatus with alternating laminated films. Manufacturing equipment. 往路において、基材を正電荷又は負電荷を有する物質を含む液に接触させるための処理槽を含み、復路において基材を上記電荷と反対電荷を有する物質を含む液に接触させるための処理槽を含む請求項8に記載の交互積層膜付基材製造装置。   A treatment tank for contacting the substrate with a liquid containing a substance having a positive charge or a negative charge in the forward path; and a treatment tank for bringing the substrate into contact with a liquid containing a substance having a charge opposite to the charge in the return path The base-material manufacturing apparatus with an alternating laminated film of Claim 8 containing this. 往路において基材を正電荷または負電荷を有する物質を含む液に接触させるための処理槽及び基材を上記電荷と反対電荷を有する物質を含む液に接触させるための処理槽を交互に合計で偶数個又は奇数個備え、復路において基材を往路における電荷を有する物質を含む液に接触させるための最終の処理槽における電荷と反対電荷を有する物質を含む液に接触させるための処理槽及び基材をこの処理槽における電荷と反対電荷を有する物質を含む液に接触させるための処理槽を交互に合計で偶数個又は奇数個備える請求項8記載の交互積層膜付基材製造装置。   In the forward path, a treatment tank for bringing the base material into contact with a liquid containing a substance having a positive charge or a negative charge and a treatment tank for bringing the base material into contact with a liquid containing a substance having a charge opposite to the above charge are alternately totaled. A processing tank and a base for contacting a liquid containing a substance having a charge opposite to that in a final processing tank for contacting the substrate with a liquid containing a substance having a charge in the forward path in the return path The base material manufacturing apparatus with an alternating laminated film according to claim 8, further comprising a total of even or odd number of treatment tanks for bringing the material into contact with a liquid containing a substance having a charge opposite to the charge in the treatment tank. 基材を電荷を有する物質を含む液に接触させるための処理槽において、基材に電荷を有する物質を含む液が接触することを防止する機構を備えてなる請求項8〜19のいずれかに記載の交互積層膜付基材製造装置。   The processing tank for bringing a base material into contact with a liquid containing a substance having a charge, comprising a mechanism for preventing the liquid containing a substance having a charge from coming into contact with the base material. The base material manufacturing apparatus with an alternating laminated film of description. 巻取りロールおよび巻き出しロールにおいて、基材をロール状に巻取る前の位置に、乾燥処理部を備えてなる請求項7〜11のいずれかに記載の交互積層膜付基材製造装置。   In the winding roll and the unwinding roll, the base material manufacturing apparatus with an alternately laminated film according to any one of claims 7 to 11, wherein a drying processing unit is provided at a position before the base material is wound into a roll shape.
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