CN115003420A

CN115003420A - 涂敷装置、薄膜的制造系统和薄膜的制造方法

Info

Publication number: CN115003420A
Application number: CN202180010267.7A
Authority: CN
Inventors: 大前通宏; 山下裕司; 村上正洋
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2020-05-27
Filing date: 2021-02-03
Publication date: 2022-09-02
Also published as: TW202144083A; WO2021240888A1; TWI807256B; KR20220114074A; JP2023090816A; JP7321973B2; JP2021186716A

Abstract

棒涂机(3)具备棒(11)和鼓风机(13)。棒(11)对基材(S)涂布涂敷液。棒(11)沿与基材(S)的移动方向(MD)正交的轴向延伸。在棒(11)的移动方向(MD)上的上游侧，在棒(11)与基材(S)之间形成有积存有涂敷液的液体积存部(L)。鼓风机(13)对基材(S)中的与液体积存部(L)接触的接触部分(P)进行按压。

Description

涂敷装置、薄膜的制造系统和薄膜的制造方法

技术领域

本发明涉及涂敷装置、薄膜的制造系统和薄膜的制造方法。

背景技术

以往，作为向树脂基材的表面涂布涂敷液的涂敷装置，公知有棒涂机(例如，参照专利文献1。)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019－115878号公报

发明内容

发明要解决的问题

在上述专利文献1所记载那样的涂敷装置中，存在含有气泡的涂敷液被涂布于基材的情况。

本发明提供能够对含有气泡的涂敷液被涂布于基材进行抑制的涂敷装置、薄膜的制造系统和薄膜的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明[1]包含一种涂敷装置，其中，该涂敷装置具备：涂敷构件，其用于对基材涂布涂敷液，该涂敷构件沿与所述基材的移动方向正交的轴向延伸，在所述涂敷构件的所述移动方向上的上游侧，在该涂敷构件与所述基材之间形成有积存有所述涂敷液的液体积存部；以及按压装置，其对所述基材中的与所述液体积存部接触的接触部分进行按压。

根据这样的结构，在液体积存部内包含有气泡的情况下，通过按压装置按压接触部分，能够自液体积存部挤出气泡。

由此，能够抑制含有气泡的涂敷液被涂布于基材。

本发明[2]包含上述[1]的涂敷装置，其中，所述按压装置通过使气流作用于所述接触部分来按压所述接触部分。

根据这样的结构，按压装置能够在不与接触部分接触的情况下按压接触部分。

由此，能够抑制基材与按压构件摩擦，能够减少因基材受到损伤而导致的外观不良。

本发明[3]包含上述[2]的涂敷装置，其中，所述按压装置具有向所述接触部分吹出所述气流的喷嘴。

本发明[4]包含上述[3]的涂敷装置，其中，所述喷嘴能够沿所述轴向移动。

根据这样的结构，通过在喷嘴吹出气流的状态下使喷嘴沿轴向移动，能够将液体积存部中的气泡沿轴向挤出。

本发明[5]包含上述[1]～[4]中任一项所述的涂敷装置，其中，所述涂敷构件是棒。

本发明[6]包含一种薄膜的制造系统，其中，该薄膜的制造系统具备：挤出成型机，其挤出成型基材；涂敷装置，其是上述[1]～[5]中任一项所述的涂敷装置，该涂敷装置对所述基材涂布涂敷液；以及拉伸装置，其对涂布有所述涂敷液的所述基材进行拉伸。

根据这样的结构，由于具备上述涂敷装置，因此能够抑制含有气泡的涂敷液被涂布于基材。

其结果，能够提高薄膜的成品率。

本发明[7]包含一种薄膜的制造方法，其中，该薄膜的制造方法包含：挤出成型工序，在该挤出成型工序中，挤出成型基材；涂布工序，在该涂布工序中，利用上述[1]～[5]中任一项所述的涂敷装置向通过所述挤出成型工序挤出成型的所述基材涂布所述涂敷液；以及拉伸工序，在该拉伸工序中，对通过所述涂布工序涂布有所述涂敷液的所述基材进行拉伸。

根据这样的方法，由于能够利用上述涂敷装置对基材涂布涂敷液，因此能够抑制含有气泡的涂敷液被涂布于基材。

其结果，能够提高薄膜的成品率。

发明的效果

根据本发明的涂敷装置、薄膜的制造系统和薄膜的制造方法，能够抑制含有气泡的涂敷液被涂布于基材。

附图说明

图1是通过作为本发明的一个实施方式的薄膜的制造系统制造的薄膜的剖视图。

图2是薄膜的制造系统的概略结构图。

图3是用于说明图2所示的棒涂机的说明图。

图4是用于说明棒涂机的第1变形例的说明图。

图5是用于说明棒涂机的第2变形例的说明图。

具体实施方式

1.薄膜的制造系统

说明薄膜F的制造系统1。

如图1所示，薄膜F具备基材S和覆膜C。基材S在基材S的厚度方向上具有第1面S1和第2面S2。覆膜C配置在基材S的第1面S1上。覆膜C覆盖基材S的第1面S1。覆膜C可以是易粘接层。在覆膜C为易粘接层的情况下，薄膜F为易粘接薄膜。易粘接薄膜例如用于可移动设备、车辆导航装置、个人电脑用监视器、电视等图像显示装置的偏振片。详细而言，易粘接薄膜被用作保护偏振片的起偏镜的保护薄膜。易粘接薄膜经由粘接剂层与起偏镜贴合。易粘接薄膜利用易粘接层与起偏镜贴合。

如图2所示，薄膜F的制造系统1具备挤出成型装置2、第1拉伸装置4A、作为涂敷装置的一个例子的棒涂机3、作为拉伸装置的一个例子的第2拉伸装置4B、分切加工装置5、滚花加工装置6和卷取装置7。

(1)挤出成型装置

挤出成型装置2挤出成型基材S(挤出成型工序)。从挤出成型装置2挤出的基材S具有片形状。

基材S由热塑性树脂构成。作为热塑性树脂，例如可举出丙烯酸树脂、聚烯烃树脂、环状聚烯烃树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、乙酸酯树脂(二乙酰纤维素、三乙酰纤维素等)等。

在制造用作起偏镜的保护薄膜的易粘接薄膜的情况下，作为基材S的材料，可优选举出丙烯酸树脂。

另外，在制造用作起偏镜的保护薄膜的易粘接薄膜的情况下，丙烯酸树脂可以为具有戊二酸酐构造的丙烯酸树脂、具有内酯环构造的丙烯酸树脂。具有戊二酸酐构造的丙烯酸树脂及具有内酯环构造的丙烯酸树脂具有较高的耐热性、较高的透明性和较高的机械强度，因此适于制造偏振度较高且耐久性优异的偏振片。具有戊二酸酐构造的丙烯酸树脂在日本特开2006－283013号公报、日本特开2006－335902号公报和日本特开2006－274118号公报中有记载。具有内酯环构造的丙烯酸树脂在日本特开2000－230016号公报、日本特开2001－151814号公报、日本特开2002－120326号公报、日本特开2002－254544号公报和日本特开2005－146084号公报中有记载。

另外，基材S除了含有丙烯酸树脂以外，还可以含有丙烯酸树脂以外的其他热塑性树脂。通过含有其他热塑性树脂，能够抵消丙烯酸树脂的双折射，得到光学各向同性优异的易粘接薄膜。另外，也能够提高易粘接薄膜的机械强度。

此外，基材S可以含有抗氧化剂、稳定剂、增强材料、紫外线吸收剂、阻燃剂、抗静电剂、着色剂、填充剂、增塑剂、润滑剂、填料等添加剂。

(2)第1拉伸装置

第1拉伸装置4A在对通过挤出成型工序得到的基材S进行加热之后，将其沿基材S的移动方向MD拉伸(第1拉伸工序)。

(3)棒涂机

棒涂机3对通过挤出成型工序挤出成型的基材S的第1面S1涂布涂敷液(涂布工序)。此外，也可以在挤出成型工序之后且在涂布工序之前，对基材S的第1面S1实施电晕处理、等离子体处理等表面处理。

制造易粘接薄膜时，涂敷液是用于形成易粘接层的易粘接组合物。

易粘接层含有粘合剂树脂和微粒。

作为粘合剂树脂，可举出例如聚氨酯树脂、环氧树脂等热固性树脂，例如丙烯酸树脂、聚酯树脂等热塑性树脂。在易粘接薄膜用作起偏镜的保护薄膜的情况下，粘合剂树脂优选为热固性树脂。粘合剂树脂能够组合使用多种。

作为微粒，可举出例如氧化硅(二氧化硅)、氧化钛(二氧化钛)、氧化铝(矾土)、氧化锆(二氧化锆)等氧化物；例如碳酸钙等碳酸盐；例如硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁等硅酸盐；例如滑石、高岭土等硅酸盐矿物；例如磷酸钙等磷酸盐等。在易粘接膜用作起偏镜的保护薄膜的情况下，微粒优选为氧化物，更优选为氧化硅。微粒能够组合使用多种。

涂敷液(易粘接组合物)含有树脂成分、上述微粒和分散介质。

树脂成分通过后述的拉伸工序形成上述粘合剂树脂的覆膜(易粘接层)。在粘合剂树脂为聚氨酯树脂的情况下，作为树脂成分，例如可举出水性聚氨酯树脂。作为水性聚氨酯树脂，可举出例如作为聚氨酯树脂的乳化物的非反应型水性聚氨酯树脂、例如作为用封端剂保护了异氰酸酯基的聚氨酯树脂的乳化物的反应型水性聚氨酯树脂等。在粘合剂树脂为聚氨酯树脂的情况下，涂敷液可以含有聚氨酯固化催化剂(三乙胺等)、异氰酸酯单体。

作为分散介质，可举出例如水；例如甲醇、乙醇等醇；例如丙酮、甲乙酮等酮等。

(4)第2拉伸装置

第2拉伸装置4B对通过涂布工序涂布的涂敷液进行干燥。由此，涂敷液成为上述覆膜C。另外，第2拉伸装置4B在对形成有覆膜C的基材S进行加热之后，将其沿基材S的宽度方向TD上拉伸(第2拉伸工序)。宽度方向TD与移动方向MD正交。通过第2拉伸工序，形成有覆膜C的基材S被拉伸，得到上述薄膜F。

(5)分切加工装置

分切加工装置5将通过拉伸工序拉伸后的薄膜F按规定的宽度切断(分切工序)。

(6)滚花加工装置

滚花加工装置6在通过分切工序按规定的宽度切断后的薄膜F的宽度方向两端部形成滚花(滚花工序)。滚花通过激光形成。滚花也可以通过被加热后的压花辊而形成。

(7)卷取装置

卷取装置7将通过滚花工序形成有滚花的薄膜F卷取(卷取工序)。通过完成卷取工序，能够获得薄膜F的卷。

2.棒涂机的详细结构

如图3所示，棒涂机3具备作为涂敷构件的一个例子的棒11、歧管块12和作为按压装置的一个例子的鼓风机13。

(1)棒

棒11在上述涂布工序中对基材S涂布涂敷液。棒11沿轴向延伸。轴向是与基材S的宽度方向TD相同的方向。也就是说，轴向与基材S的移动方向MD正交。棒11配置于棒涂机3的上端部。换言之，棒11在与轴向和移动方向MD这两个方向正交的正交方向上配置于棒涂机3的一端部。棒11具有圆柱形状。

作为棒11，可举出例如在转轴上卷绕有线而成的线棒、例如在转轴上形成有凹槽的无线棒等。线棒在轴向上在线之间形成有槽。

也可以对棒11实施例如镀铬、类金刚石碳涂布等表面处理。在涂敷液含有上述微粒的情况下，从提高耐磨损性的观点考虑，棒11优选进行了类金刚石碳涂布。

棒11相对于移动方向MD正向旋转(参照图3中的箭头)。棒11的圆周速度比基材S的输送速度慢。由此，在基材S沿移动方向MD被输送且棒11旋转的状态下，在棒11的移动方向MD上的上游侧，在棒11与基材S之间形成积存有涂敷液的液体积存部L。将基材S中与液体积存部L接触的部分定义为接触部分P。接触部分P在移动方向MD上具有上游端E1和下游端E2。上游端E1在移动方向MD上与棒11分离。下游端E2与棒11接触。

(2)歧管块

歧管块12配置在棒11的下方。在棒涂机3对基材S涂布涂敷液的状态下，歧管块12在正交方向上配置在棒11的相对于基材S而言的相反侧。歧管块12支承棒11。歧管块12在轴向和正交方向上延伸。歧管块12具有歧管121、排出口122和流路123。

(2－1)歧管

歧管121在正交方向上与棒11分离地配置。歧管121储存涂敷液。

(2－2)排出口

排出口122配置在歧管块12的正交方向上的一端部。排出口122在移动方向MD上配置于棒11的上游侧。排出口122排出涂敷液。从排出口122排出的涂敷液通过棒11的旋转而涂布于基材S。

(2－3)流路

流路123在正交方向上配置在歧管121与排出口122之间。流路123连接歧管121和排出口122。歧管121内的涂敷液通过流路123从排出口122排出。

(3)鼓风机

在棒涂机3对基材S涂布涂敷液的状态下，鼓风机13使气流作用于接触部分P。换言之，在基材S沿移动方向MD被输送且棒11旋转的状态下，鼓风机13使气流作用于接触部分P。鼓风机13使气流在正交方向上相对于基材S从棒11的相反侧作用于接触部分P。通过气流作用于接触部分P，从而接触部分P被气流按压而在正交方向上朝向接近棒11的方向挠曲。也就是说，鼓风机13用于按压接触部分P。由此，在液体积存部L内含有气泡的情况下，从液体积存部L挤出气泡。通过从液体积存部L挤出气泡，能够抑制含有气泡的涂敷液涂布于基材S。其结果，能够抑制由涂敷液中的气泡引起的涂布不良。鼓风机13在不与接触部分P接触的情况下按压接触部分P。通过在不与接触部分P接触的情况下按压接触部分P，能够抑制基材S与鼓风机13摩擦，能够减少因基材S受到损伤而导致的外观不良。详细而言，鼓风机13具有压缩机131和喷嘴132。

(3－1)压缩机

压缩机131经由配管与喷嘴132连接。压缩机131朝向喷嘴132输送压缩空气。

(3－2)喷嘴

喷嘴132在正交方向上相对于基材S配置于棒11的相反侧。喷嘴132在正交方向上相对于基材S配置于排出口122的相反侧。喷嘴132将来自压缩机131的压缩空气朝向接触部分P吹出。由此，喷嘴132朝向接触部分P吹出气流。从喷嘴132吹出的气流(压缩空气)作用于接触部分P。优选的是，喷嘴132使气流比接触部分P的移动方向MD上的上游端E1强地作用于接触部分P的移动方向MD上的上游端E1与下游端E2之间。更优选的是，喷嘴132使气流比接触部分P的移动方向MD上的上游端E1强地作用于接触部分P的移动方向MD上的中央。由此，鼓风机13比接触部分P的移动方向MD上的上游端E1强地按压接触部分P的移动方向MD上的中央。由此，能够使液体积存部L中的气泡在移动方向MD上向远离棒11的方向(移动方向MD上的上游方向)挪动。

在本实施方式中，喷嘴132能够在吹出气流的状态下沿轴向移动。由此，能够将液体积存部L中的气泡沿轴向挤出。喷嘴132能够在轴向上在基材S的一端部与另一端部之间往复移动。由此，能够从轴向上的整个液体积存部L挤出气泡。

3.变形例

(1)喷嘴132也可以不移动。

例如，也可以是，喷嘴132沿轴向延伸，使气流作用于接触部分P的轴向上的全部部分。也可以是，喷嘴132能够在轴向上摆动。

另外，鼓风机13也可以具有多个喷嘴132。多个喷嘴132也可以在轴向上排列。多个喷嘴132中的各喷嘴132也可以沿着轴向依次吹出气流。

另外，鼓风机13也可以具有1个喷嘴132。1个喷嘴132可以在轴向上配置于棒11的中央。1个喷嘴132也可以以使液体积存部L中的气泡朝向轴向两端移动的方式吹出气流。

(2)按压装置也可以与接触部分P接触而按压接触部分P。具体而言，如图4所示，按压装置也可以具有与接触部分P接触的辊21。辊21沿轴向延伸。另外，按压装置也可以具有与接触部分P接触的球体。也可以是，球体能够沿轴向移动。

(3)棒涂机3的用途不限于挤出成型。例如，也可以是，从基材S的卷送出基材S，利用棒涂机3向送出的基材S涂布涂敷液。

(4)涂敷装置并不限于棒涂机3。例如，作为涂敷装置，可举出凹版涂布机、吻合式涂布机。

(5)如图5所示，涂敷装置也可以具备储存涂敷液的盘31来代替歧管块12。

(6)薄膜F的制造系统1也可以不具备第1拉伸装置4A。涂布有涂敷液的基材S也可以被第2拉伸装置4B沿移动方向MD和宽度方向TD拉伸(双轴同时拉伸)。薄膜F的制造系统1也可以不拉伸基材S。也就是说，薄膜F的制造系统1也可以不具备第1拉伸装置4A和第2拉伸装置4B。

(7)薄膜F的制造系统1也可以具备放出掩蔽薄膜的掩蔽薄膜放出装置和使所放出的掩蔽薄膜贴合于薄膜F的贴合装置来代替滚花加工装置6。

此外，上述发明作为本发明的例示的实施方式而提供，但这只不过是单纯的例示，不作限定性解释。对于该技术领域的本领域技术人员而言显而易见的本发明的变形例包含在权利要求书中。

产业上的可利用性

本发明的涂敷装置、薄膜的制造系统和薄膜的制造方法用于易粘接薄膜等薄膜的制造。

附图标记说明

1、制造系统；2、挤出成型装置；3、棒涂机；4B、第2拉伸装置；11、棒；13、鼓风机；21、辊；132、喷嘴；F、薄膜；P、接触部分；S、基材。

Claims

1.一种涂敷装置，其特征在于，

该涂敷装置具备：

涂敷构件，其用于对基材涂布涂敷液，该涂敷构件沿与所述基材的移动方向正交的轴向延伸，在所述涂敷构件的所述移动方向上的上游侧，在该涂敷构件与所述基材之间形成有积存有所述涂敷液的液体积存部；以及

按压装置，其对所述基材中的与所述液体积存部接触的接触部分进行按压。

2.根据权利要求1所述的涂敷装置，其特征在于，

所述按压装置通过使气流作用于所述接触部分来按压所述接触部分。

3.根据权利要求2所述的涂敷装置，其特征在于，

所述按压装置具有向所述接触部分吹出所述气流的喷嘴。

4.根据权利要求3所述的涂敷装置，其特征在于，

所述喷嘴能够沿所述轴向移动。

5.根据权利要求1所述的涂敷装置，其特征在于，

所述涂敷构件是棒。

6.一种薄膜的制造系统，其特征在于，

该薄膜的制造系统具备：

挤出成型机，其挤出成型基材；

涂敷装置，其是权利要求1所述的涂敷装置，该涂敷装置对所述基材涂布涂敷液；以及

拉伸装置，其对涂布有所述涂敷液的所述基材进行拉伸。

7.一种薄膜的制造方法，其特征在于，

该薄膜的制造方法包含：

挤出成型工序，在该挤出成型工序中，挤出成型基材；

涂布工序，在该涂布工序中，利用权利要求1所述的涂敷装置向通过所述挤出成型工序挤出成型的所述基材涂布所述涂敷液；以及

拉伸工序，在该拉伸工序中，对通过所述涂布工序涂布有所述涂敷液的所述基材进行拉伸。