CN102728518B - 带有被膜的膜的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种即便使用低粘度的涂布液，也不会产生条纹、耳裂的利用多层涂布的带有被膜的膜的制造方法。该方法包括：涂布步骤，从狭缝模具将涂布液涂布在基片的表面，狭缝模具将下游唇部的前端以位于比邻接唇部的前端更远离基片的方向上的方式配置，并以使夹在2个下游间隔物之间的液体喷出口长度短于夹在2个上游间隔物之间的液体喷出口长度的方式，设置下游间隔物与上游间隔物，且下游间隔物的前端位于与邻接唇部的前端相同的位置、或比邻接唇部的前端更朝所述基片侧突出；减压步骤，在所述涂布步骤的期间内，对设置在所述狭缝模具的上游侧的盖子内进行减压；以及干燥步骤，对涂布在所述基片的表面的所述涂布液进行干燥。

Description

带有被膜的膜的制造方法

技术领域

本发明涉及一种带有被膜的膜的制造方法，其通过使用挤压型的模具将涂布液涂布在被连续搬送的基片(web)(膜)的表面来制造带有被膜的膜，尤其涉及一种将多片膜同时涂布在基片上的带有被膜的膜的制造方法。

背景技术

先前，作为在可挠性支撑体(以下，也称为基片(web))的表面涂布所期望的厚度的涂布膜(涂布层)来进行制膜的涂布装置，已知有棒式涂布机方式、逆转辊涂布机方式、凹版辊涂布机方式、挤压式涂布机等狭缝模具涂布机方式等。

其中，狭缝模具涂布机方式的涂布装置与其他方式相比，可高速地进行薄膜(薄层)的涂布，因此得到广泛使用。近年来，伴随个人计算机的普及或家庭用电视机的薄型化，液晶监视器的需求增大，需要薄膜的制膜的偏光膜、光学补偿膜等光学膜的需求也变高。伴随于此，可进行薄膜的制膜、且可进行多层膜的制膜的狭缝模具涂布机方式的涂布装置受到瞩目。

作为此种狭缝模具涂布机方式的同时多层涂布装置，从先前以来经常使用的狭缝模具中，有水珠减压式的覆咬合(overbite)型狭缝模具(参照专利文献1、专利文献2)。

所谓覆咬合的狭缝模具，是指例如构成狭缝模具的模具块体(也简称为块体)之中，基片的前进方向的最下游侧的模具块体(称为最下游块体)的前端部(称为唇部)比邻接于最下游块体的模具块体(称为邻接块体)的唇部更向下突出的狭缝模具。

换言之，将例如最下游块体的唇部与基片的距离短于邻接块体与基片的距离的狭缝模具称为覆咬合的狭缝模具。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特表平9-511681号公报

[专利文献2]日本专利特开2003-260400号公报

然而，近年来，市场提出了涂布在膜上的膜的薄膜化的要求。为了涂布薄膜，使用粘度低(40mPa·s以下)的涂布液较有利。若为单层涂布，则利用覆咬合的狭缝模具，可抑制低粘度的涂布液的涂布不均(在与基片的前进方向正交的方向上交替地出现膜厚较厚的部分/较薄的部分/较厚的部分/较薄的部分...的故障)，从而可获得良好的涂布面状。

但是，若欲如专利文献1或专利文献2般利用覆咬合的狭缝模具进行多层涂布，则会产生如下的问题：架设在狭缝模具与基片之间的最上层的涂布液的水珠在宽度方向上无法均匀地形成，而产生条纹(与基片的前进方向平行的膜厚不同的线状部分)。

本发明者等人努力研究的结果，发现通过使用反咬合(underbite)的狭缝模具而非覆咬合的狭缝模具，可解决该问题。

所谓反咬合的狭缝模具，是指例如最下游块体的唇部前端朝比邻接块体的唇部前端更远离基片的方向缩回的狭缝模具。换言之，将最下游块体的唇部前端与基片的距离比邻接块体的唇部前端与基片的距离长的狭缝模具称为反咬合的狭缝模具。

然而，若使用反咬合的狭缝模具对低粘度涂布液进行多层制膜，则会产生新的问题。

该问题是指架设在狭缝模具与基片之间的涂布液的水珠在涂布膜形成后立刻从基片宽度方向端部起断裂的被称为耳裂的面状故障。一旦产生该端部水珠断裂的故障，则在基片的整个面上水珠断裂。已断裂的水珠不会独自恢复原状。

对该严重的问题进行努力研究的结果，可知因将0.5mPa·s以上、40mPa·s以下的涂布液作为最上层而以大概25cc/m²以下的薄层进行涂布，且进行水珠减压(通过对狭缝模具的上游侧进行减压来防止上游唇部中的水珠断裂的方法)，而且使最下游唇部前端比邻接唇部前端更远离基片，即变成反咬合，而导致耳裂显在化。

对耳裂的产生机制如下般进行推测。即，若进行水珠减压，则水珠不仅被吸引至基片搬送方向上游侧，也被吸引至基片宽度方向端部侧。于是，水珠端部的液量减少。若液量变成某一界限以下，则无法架设在狭缝模具与基片之间。推断其为耳裂现象。

若设为反咬合，则与覆咬合时相比，最下游块体的唇部前端与基片的距离变远。于是，压力损失变小，被吸引至基片宽度方向端部的量也变大。(上层液的水珠端部受到减压的距离变长，水珠被吸引至基片宽度方向端部的量也变大)这是耳裂容易产生的最大的主要原因。

耳裂存在涂布速度越大、最上层的涂布液的粘度越高，越容易产生的倾向。其原因推断如下：由于端部的涂布液容易流向内侧(容易缩流)，因此与间隔物接触的部分的液量变少，得不到稳定的保持。

另一方面，涂布液的粘度极低也是耳裂容易产生的主要原因。当液体已受力时，粘度越低，与唇部前端面的摩擦越小，因此液体容易移动。一般认为液体越容易移动至外侧，端部的液体变得越少，而越容易产生耳裂。

另一方面，在从涂布膜形成后产生水珠断裂的故障的一点点时间内所获得的涂布膜上，观察到与水珠断裂的故障不同的条纹故障。努力研究的结果，发现当最下游唇部的邻接唇部的工作带长度短时，具体而言未满50μm时，容易产生条纹故障。推断该条纹故障的产生机制是由微小的外部干扰所引起的液-液界面位置的略微的变动。最下游唇部的邻接唇部的工作带长度优选设为对于液-液界面位置的略微的变动的稳健性高的50μm以上。

发明内容

本发明鉴于该实际情况，提供一种即便使用低粘度的涂布液，也不会产生条纹、耳裂的带有被膜的膜的制造方法。

本发明的课题可通过下述的发明来解决。

即，本发明的带有被膜的膜的制造方法，其从形成在由多个块体构成的狭缝模具中的多个狭缝的前端涂布粘度为40mPa·s以下的涂布液，并在受到支承辊支撑且连续移动的基片的表面同时涂布2层以上的涂布液，由此在膜上形成被膜；其主要特征在于，包括：涂布步骤，从狭缝模具将涂布液涂布在基片的表面，该狭缝模具的构成包括：将位于基片的前进方向的最下游的下游唇部的前端配置在比邻接于下游唇部的邻接唇部的前端更远离基片的方向上，并以使夹在狭缝之中位于最下游的下游狭缝内所嵌合的2个下游间隔物之间的液体喷出宽度短于夹在位于下游狭缝较上游处的邻接狭缝内所嵌合的2个上游间隔物之间的液体喷出宽度的方式，设置下游间隔物与上游间隔物，且在与基片的距离方面，下游间隔物的前端位于与邻接唇部的前端相同的位置、或下游间隔物的前端比邻接唇部的前端更朝基片侧突出；减压步骤，在涂布步骤的期间内，对设置在狭缝模具的上游侧的盖子内进行减压；以及干燥步骤，对涂布在基片的表面的所述涂布液进行干燥。

由此，在低粘度的涂布液中不会产生条纹不良、耳裂不良，可进行良好的多层制膜，从而可制造带有被膜的膜。

(发明的效果)

可不产生条纹不良、耳裂不良而制造带有被膜的膜。

附图说明

图1是表示本发明的涂布装置的一例的剖面图。

图2是本发明的涂布装置的概略立体图。

图3是涂布装置的制膜状态说明图。

[符号的说明]

120：基片

140：支承辊

160：狭缝模具

162a、162b、162c：块体

164a、164b：囊

166a、166b：狭缝

200、210、220、230：间隔物

300、310：涂布膜

L：邻接唇部工作带长度

具体实施方式

以下，一面参照附图，一面对用以实施本发明的形态进行详细说明。此处，图中，由同一记号所示的部分是具有相同的功能的相同的要素。另外，本说明书中，当使用“～”表示数值范围时，由“～”所示的上限、下限的数值也包含在数值范围内。

<涂布装置的构成>

本发明中所使用的涂布装置是使用挤压型模具的涂布装置，将涂布液涂布在受到支承辊支撑且连续移动的基片的表面，并将所述涂布液在所述基片的表面同时制膜2层以上，由此制作积层膜。

参照图式对本发明中所使用的涂布装置的一实施形态进行说明。图1是表示本发明中所使用的涂布装置的一例的剖面图。本发明的涂布装置主要包括对基片120进行支撑并旋转的支承辊140、及将涂布液涂布在所述基片120上的狭缝模具160而构成。

狭缝模具160由多个块体(块体162a、块体162b、块体162c)构成。在狭缝模具160的内部，将所述多个块体加以组合，由此形成囊164a、囊164b，及从所述囊164a、囊164b朝狭缝模具160的前端部延伸的狭缝166a、狭缝166b。另外，在狭缝166a、狭缝166b的两端部(图1中为眼前侧与内侧的两端部)嵌合有未图示的间隔物。

囊164a、囊164b的形状的剖面由曲线构成，其形状可如图1所示般为大致圆形的形状，也可以是半圆形。囊164a、囊164b是其剖面形状在狭缝模具160的宽度方向(相对于基片120的搬送方向为垂直方向)上得到延长的涂布液的储液空间。

此处，在图1中图示有3个块体(块体162a、块体162b、块体162c)、2个囊(囊164a、囊164b)、及2个狭缝(狭缝166a、狭缝166b)，但块体的个数并不限定于3个，囊及狭缝的个数也并不限定于2个。可对应于所需的涂布膜的种类、数量，由所需数量的块体形成所需数量的囊、狭缝。

作为模具的前端部的唇部是与基片120隔开规定的距离而设置。若将相对于基片120的搬送方向位于最下游(其后，上游、下游、上游侧、下游侧的记载全部表示相对于基片120的搬送方向为上游(侧)、下游(侧))的块体即块体162a的前端部称为下游唇部，将正中间的块体(下游唇部的相邻的块体，位于比位于最下游的块体略微上游侧的块体)即块体162b的前端部称为邻接唇部，将最上游侧的块体即块体162c的前端部称为上游唇部，则以使下游唇部与基片的距离短于邻接唇部与基片的距离的方式构成模具。即，本发明的狭缝模具160为反咬合。

此处，从狭缝模具160前端所涂布的涂布液在基片表面形成的水珠有时会产生在制膜过程中破碎的现象。为了抑制该现象，可从基片搬送方向上游侧起对水珠进行减压。

当从基片搬送方向上游侧起进行减压时，可在狭缝模具160的上游侧设置盖子，利用泵从盖子中吸出空气来进行减压。

其次，参照图2对本发明中所使用的涂布装置的特征部分进行详细说明。图2是本发明中所使用的涂布装置的概略立体图。如图2所示，在狭缝166a的长度方向的两端嵌合有间隔物200、间隔物210。另外，在狭缝166b的长度方向的两端嵌合有间隔物220、间隔物230。

这些间隔物防止涂布液从狭缝的长度方向两端流出。此处，作为本发明的特征，下游侧的间隔物(下游间隔物)200、间隔物210的前端比邻接的邻接唇部更朝基片侧突出。邻接唇部与间隔物200、间隔物210的前端也可以均与基片处于等距离，而不突出，但优选使间隔物200、间隔物210的前端比邻接唇部更突出5μm以上，更优选11μm以上。其原因在于：由此，即便受到外部干扰，也可以稳定地维持涂布膜端部。另外，下游间隔物优选其前端不接触下层膜，即下游间隔物前端从下层膜表面离开。其原因在于：若下游间隔物前端接触下层膜，则下层膜被拨去，以此为契机而产生涂布故障的可能性变高。

进而，作为本发明中所使用的涂布装置的特征，夹在下游侧的2个间隔物(间隔物200、间隔物210)中的狭缝166a的长度即下游涂布宽度短于夹在上游侧的2个间隔物(间隔物220、间隔物230)中的狭缝166b的长度即上游涂布宽度。若即便使下游间隔物前端突出，下游涂布宽度也不比上游涂布宽度狭小，则难以阻止耳裂。

在本发明的带有被膜的膜的制造方法中，通过这些特征，即便使用粘度低(40mPa·s以下)的涂布液进行制膜，也不会产生条纹不良或耳裂不良而可形成良好的膜。此处，当粘度的范围为0.5mPa·s～40mPa·s时，可既不产生条纹不良也不产生耳裂不良而形成良好的膜。一般认为即使粘度的范围未满0.5mPa·s，也可以形成无不良的良好的膜，但由于不存在未满0.5mPa·s的涂布液，因此难以评价。

<带有被膜的膜的制造方法>

其次，对本发明的带有被膜的膜的制造方法进行说明。在本发明的带有被膜的膜的制造方法中，使用所述涂布装置制造带有被膜的膜。即，本发明的带有被膜的膜的制造方法主要包括如下步骤：涂布步骤，从形成在由多个块体构成的狭缝模具中的多个狭缝的前端起涂布粘度为40mPa·s以下的涂布液，并在受到支承辊支撑且连续移动的基片的表面同时涂布2层以上的所述涂布液；减压步骤，在所述涂布步骤的期间内，对所述狭缝模具的上游侧进行减压；以及干燥步骤，对涂布在所述基片的表面的涂布液进行干燥。

若进一步对所述涂布步骤进行说明，则所述涂布步骤是指从作为反咬合的狭缝将涂布液涂布在基片的表面的步骤，该狭缝的下游间隔物的前端位于与邻接唇部的前端相同的位置、或比邻接唇部的前端更突出，且夹在下游间隔物之间的液体喷出口的长度即液体喷出宽度(将夹在间隔物之间的液体喷出口的支承辊的中心轴线方向的长度称为液体喷出宽度)短于夹在比下游间隔物略微上游的间隔物之间的液体喷出宽度。

此处，所谓反咬合，是指以使位于基片的前进方向的最下游的下游唇部的前端位于比邻接于所述下游唇部的邻接唇部的前端更远离所述基片的方向上的方式进行配置。

另外，所谓下游间隔物的前端比邻接唇部的前端更突出，是指下游间隔物的前端比邻接唇部的前端更靠近基片的表面。

进而，所谓夹在下游间隔物之间的液体喷出宽度短于夹在比下游间隔物略微上游的间隔物之间的液体喷出宽度，是指以使夹在狭缝之中位于最下游的下游狭缝内所嵌合的2个下游间隔物之间的液体喷出宽度小于夹在位于比所述下游狭缝略微上游的邻接狭缝内所嵌合的2个上游间隔物之间的液体喷出宽度的方式，设置所述下游间隔物与所述上游间隔物。

其次，对减压步骤进行说明。在减压步骤中，使狭缝模具的上游侧变成减压状态。具体而言，利用盖子覆盖狭缝模具的上游侧，并利用泵吸出盖子内的空气，由此可对狭缝模具的上游侧进行减压。该减压步骤可在所述涂布步骤的期间内同时进行。

其次，对干燥步骤进行说明。在干燥步骤中，可使用先前所实施的各种干燥方法进行干燥。例如，可使用缝隙风干燥、基片眼风干燥、红外线干燥、凝缩干燥等对涂布在膜上的涂布膜进行干燥。

其次，使用图3对制膜状态进行说明。图3是涂布装置的制膜状态说明图。如图3所示，夹在间隔物200、间隔物210中的下游侧的狭缝166a的液体喷出口长度(下游涂布宽度)短于夹在间隔物220、间隔物230中的上游侧的狭缝166b的液体喷出口长度(上游涂布宽度)。

由此，与利用从狭缝166b流出的涂布液进行制膜而成的涂布膜300相比，利用从狭缝166a流出的涂布液进行制膜而成的涂布膜310的宽度方向(图3中为长度方向)的长度变短。由此，涂布膜310载置在涂布膜300上而不凸出。

<评价>

将下游唇部的位置，涂布宽度，最下游的狭缝即狭缝166a内所嵌合的间隔物200、间隔物210的前端位置作为参数，使用40mPa·s的粘度的涂布液进行同时多层制膜，对条纹不良、耳裂不良的产生进行评价。

表1是表示制膜评价结果的表。在表1所示的条纹不良、耳裂不良中，“A”表示良好(未产生不良)，“B”表示产生了不良。“-”表示无法顺利地制膜，而无法进行不良产生的评价。

在下游唇部的前端的位置，“与邻接唇部前端相同”表示下游唇部的前端与邻接唇部的前端在与基片的距离方面处于相同的位置，“比邻接唇部前端更前进”表示下游唇部的前端比邻接唇部的前端更朝基片的方向突出，“比邻接唇部前端更后退”表示在基片的方向上，下游唇部的前端后退至位于比邻接唇部的前端更远离基片的方向上。

另外，在涂布宽度方面，“下层＝上层”表示下层与上层的涂布宽度相等，即，夹在间隔物中的狭缝的喷出口长度相同，“下层＞上层”表示下层的涂布宽度大于上层的涂布宽度，“下层＜上层”表示下层的涂布宽度小于上层的涂布宽度。

进而，在最下游狭缝的间隔物的前端位置，“比邻接唇部前端更后退”表示最下游的狭缝内所嵌合的间隔物的前端位置处于移动至比邻接唇部的前端位置更远离基片的方向的位置上，“与邻接唇部前端一致”表示最下游的狭缝内所嵌合的间隔物的前端位置与邻接唇部的前端位置在与基片的距离方面处于相同的位置，“比邻接唇部前端更前进”表示最下游的狭缝内所嵌合的间隔物的前端位置处于移动至比邻接唇部的前端位置更靠近基片的方向的位置上。

比较例1～比较例9的条件是下游唇部与邻接唇部位置相同，比较例10～比较例18的条件是下游唇部比邻接唇部更前进(覆咬合)。这些均是先前的涂布装置的构成。

如该比较例1～比较例18所示，若使用先前的涂布装置以低粘度的涂布液进行同时多层涂布，则不论如何变更作为其他条件的涂布宽度与最下游狭缝的间隔物的前端位置，也未产生作为本发明的课题之一的耳裂不良。

但是，在先前的涂布装置中，如该比较例1～比较例18所示，当使用低粘度的涂布液时，在所有条件下均产生条纹不良，无法进行良好的制膜。

比较例19～比较例25，及实例1、实例2表示下游唇部的前端的位置比邻接唇部的前端的位置更后退的装置，即反咬合的装置中的评价结果。此处，该装置使用下游唇部的前端的位置比邻接唇部的前端的位置更后退的长度为100μm的装置。

如该比较例19～比较例25，及实例1、实例2所示，判明在反咬合的装置中，只有在下层的涂布宽度大于上层的涂布宽度，且最下游的狭缝内所嵌合的间隔物的前端位置与邻接唇部的前端位置相同、或处于移动至比邻接唇部的前端位置更靠近基片的方向的位置上的情况下，既不产生条纹不良也不产生耳裂不良。

其次，对实例1、实例2进行更详细的说明。

在实例1中，虽然条纹不良、耳裂不良均未产生，但当上层的耳朵位置(涂布液的水珠的长度方向两端部的位置)受到外部干扰而移动时，产生了耳裂不良。因此，在作为实例1的条件的使最下游狭缝的间隔物前端位置与邻接唇部的前端位置一致的情况下，必须尽可能地减小作为外部干扰的涂布间隙变动或送液量的变动等外部干扰。

在实例2中，当最下游狭缝的间隔物前端位置处于比邻接唇部前端位置前进了10μm的位置上时，条纹不良、耳裂不良均未产生而良好。另外，即便在上层的耳朵位置因外部干扰而移动的情况下，也未产生耳裂。另外，当最下游狭缝的间隔物前端位置处于比邻接唇部前端位置前进了15μm的位置上时，不仅条纹不良、耳裂不良均未产生，而且上层的耳朵位置也不变动，涂布膜的外观等也极其良好。但是，在所述任一种情况下，若最下游狭缝的间隔物前端位置接触邻接的下层膜，则有时会产生涂布膜端部的膜厚变得不均匀的故障。因此，最下游狭缝的间隔物前端位置优选不接触膜。

此处，在本评价中，使用了40mPa·s的粘度的涂布液，但在作为其以下的粘度的0.5mPa·s～40mPa·s的涂布液中，也为相同的结果。另外，在本实施形态中，以狭缝为2个的情况的涂布装置为例进行了说明，但并不限定于狭缝为2个的情况，在狭缝为3个以上的情况下，也取得相同的作用、效果。

如以上所说明般，本发明的涂布装置中，在0.5mPa·s～40mPa·s的低粘度的涂布液中可不产生条纹不良、耳裂不良而良好地进行制膜。

表1

Claims (3)

1.一种带有被膜的膜的制造方法，其从形成在由多个块体构成的狭缝模具中的多个狭缝的前端涂布粘度为0.5mPa·s以上、40mPa·s以下的涂布液，并在受到支承辊支撑且连续移动的基片的表面同时涂布2层以上的所述涂布液，由此在基片上形成被膜，其包括：

涂布步骤，从所述狭缝模具将涂布液涂布在所述基片的表面，所述狭缝模具的构成包括：将位于所述基片的前进方向的最下游的下游唇部的前端配置在比邻接于所述下游唇部的邻接唇部的前端更远离所述基片的方向上，并以使夹在所述狭缝之中位于最下游的下游狭缝内所嵌合的2个下游间隔物之间的液体喷出宽度短于夹在位于所述下游狭缝较上游处的邻接狭缝内所嵌合的2个上游间隔物之间的液体喷出宽度的方式，设置所述下游间隔物与所述上游间隔物，且在与所述基片的距离方面，所述下游间隔物的前端位于与所述邻接唇部的前端相同的位置、或所述下游间隔物的前端比邻接唇部的前端更朝所述基片侧突出；

减压步骤，在所述涂布步骤的期间内，对设置在所述狭缝模具的上游侧的盖子内进行减压；以及

干燥步骤，对涂布在所述基片的表面的所述涂布液进行干燥。

2.根据权利要求1所述的带有被膜的膜的制造方法，其中，在所述涂布步骤中，使所述下游间隔物的前端比所述邻接唇部的前端更靠近所述基片5μm以上来进行涂布。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的带有被膜的膜的制造方法，其中，在所述涂布步骤中，使所述下游间隔物的前端从下层膜表面离开来进行涂布。