JP2003260400A

JP2003260400A - 塗布方法及び装置

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Publication number: JP2003260400A
Application number: JP2002064432A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Tokimasa; 泰彦時政; Yoshinobu Katagiri; 良伸片桐
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-03-08
Filing date: 2002-03-08
Publication date: 2003-09-16

Abstract

(57)【要約】【課題】スロットダイコーターで精度良く多層同時塗
布を行う。【解決手段】先端リップ３０の４つランドの長さが、
上流側より１ｍｍ、５０μｍ、５０μｍ、５０μｍであ
るスロットダイ１３を用い、ウェブ１２の上に３種の塗
布液１４，１５，１６の同時塗布を行った。塗布速度は
５０ｍ／分で、塗膜１４ｂ，１５ｂ，１６ｂの湿潤膜厚
が各々３μｍとなるように実施した。ウエブ１２にはセ
ルローストリアセテートを用いた。塗布前に長鎖アルキ
ル変性ポバールの２重量％溶液を塗布、乾燥し、配向膜
用樹脂層を形成した。塗布液には液晶化合物のメチルエ
チルケトン溶液を使用した。塗布は可能であり、その際
の減圧度は１０００Ｐａで、形成されるビードの状態は
良好であった。得られた積層膜１７には段状ムラもな
く、非常に良好な面状であった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多層同時塗布方法
及び装置に関するものであり、特に写真感光乳剤液、磁
性液、反射防止や防眩性などを付与する液、視野角拡大
効果を付与する液、カラーフィルター用顔料液、表面保
護液等の塗布液で、湿潤膜厚が２０μｍ以下の薄層をな
す塗布液を、積層膜を構成する塗布液のひとつとし、プ
ラスチックフィルムや紙、金属箔等の可撓性支持体（以
下、ウェブと称する）に塗布して、高機能性積層膜を製
造するための塗布方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】前記したような高機能性積層膜は、スロ
ットダイ等を用いたコーターにより複数種の塗布液をウ
ェブに塗布させ、積層させて製造されている。塗布液を
逐次的に塗布して１層ずつ形成させる場合もあるし、同
時に複数を塗布して一度に積層膜のすべてあるいは一部
を得る場合もある。２層以上の多層塗布の場合は、層全
部での湿潤膜厚は厚くなるが、近年の高機能化志向に伴
い、所望の機能を発現させるために、積層を構成する各
層の湿潤膜厚を従来よりも薄い２０μｍ以下とする多層
塗布技術に対する要求が高まっている。このような高機
能性積層膜は、求められる塗布膜厚精度及び塗布性状が
厳しく、それを達成するための塗布方法には、多層ほど
高精度な薄層塗布技術が要求される。

【０００３】また、塗布の実施においては、様々な外乱
により、一般には段状のムラと呼ばれるフィルム長手方
向に不均一な塗布膜厚現象が発生する。この現象は一般
に湿潤膜厚が薄いほど、また多層になるほど顕著に現れ
やすい。湿潤膜厚が薄い塗布の場合は、膜厚に対する膜
厚の変動幅の割合が高くなるためであり、また、多層塗
布の場合は、各層の膜厚変動が、隣接する層の膜厚に直
接影響するためである。

【０００４】上記段状のムラは、塗布液送液ポンプの脈
動やその他送液系が原因となることでのダイへの塗布液
供給量の不均一化、バックアップロールによるウェブの
搬送速度ムラ、バックアップロールの偏心による、ウェ
ブ進行方向側のスロットダイ先端部とバックアップロー
ルとの間の隙間の周期的な変化などが原因となっている
ことは既に知られている。ここで、バックアップロール
の偏心は、バックアップロールの芯がでていないこと
や、バックアップロールが厳密には真円ではないこと
が、その発生原因のひとつである。

【０００５】段状ムラのそのほかの原因としては、ビー
ド形成における減圧状態を維持するために設置している
減圧室の、装置やウェブとの各種接触線における隙間が
周期的に変化することもあげられる。これは、各隙間の
大きさの変化により、その周辺の空気の漏れ量が変化し
て減圧度が一定せず、ビードが振動してしまい、塗膜の
段状ムラを招くものである。このような段状ムラは、塗
布目的が１層のみの場合、多層の場合に関わらず発生す
る問題である。塗布工程におけるこれらの問題の本質的
な解決方法は、各要因を可能な限りそれぞれ低減するこ
とであるが、技術的な面及びコスト面から、すべてを完
全に解決するには至っていない。

【０００６】単層の薄膜塗布においては、スロットダイ
のウェブ進行方向側（以下、下流側と称する）の先端リ
ップ（以下、下流側リップと称する）の位置を、湿潤膜
厚の薄さに応じてウェブとの隙間が小さくなるように設
定しなければならないが、ウェブ進行方向逆側（以下、
上流側と称する）の先端リップ（以下、上流側リップと
称する）に関してはこうした制約はない。従って、ビー
ドの上流側の圧力損失を下げるために上流側リップとウ
ェブの間の隙間を大きくすること、薄膜塗布実現のため
に下流側リップとウェブの間の隙間をできるだけ小さく
させるという２つの条件を満足するために、スロットダ
イのオーバーバイト形状化が提案されている。オーバー
バイト形状とは、塗布位置にセットしたスロットダイに
おいて、下流側リップが、断面でみたときウェブ側につ
きでた形をいう。特表平９−５１１６８２号公報では、
単層塗布の場合で、ビードを上流側リップの下流端に留
める（ピンさせる）ことで安定させる機能をもつ、前記
オーバーバイト形状に関する提案がなされている。

【０００７】同様に単層の塗布の場合ではあるが、段状
ムラの解決手段を、本出願人らは既に、例えば特願２０
０１−３６８１１３号及び特願２００２−０１４７７２
号にて提案している。特願２００１−３６８１１３号で
は、上流側の先端リップの端部を１００°以下の角度で
屈曲させた塗布装置を提案した。一方、特願２００２−
０１４７７２号では、スロットダイの先端リップを平坦
部としてのランドとし、その下流側リップのランドのウ
ェブ走行方向における長さを３０μｍ以上１００μｍ以
下に、さらにオーバーバイト化することにより、段状ム
ラを低減することができるという報告をしている。オー
バーバイト長さは３０μｍ以上１２０μｍ以下としてい
る。この方法により、単層塗布の場合においては、減圧
度をできるだけ低く設定しながらも、均一な薄層塗布を
実施することができる。

【０００８】多層の精密塗布としては、例えば、特表平
９−５１１６８１号公報において、スロットダイの先端
リップのシャープエッジ化及びオーバーバイト形状化を
併合した技術、具体的にシャープエッジ化については、
エッジの半径は１０μｍより大きくすべきではないとい
う提案がなされている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら単層塗布
の場合と同様、多層塗布の場合も、スロットダイの先端
リップのエッジ半径を１０μｍ以下にすることについて
は、薄層均一塗布実現に際しては好ましくないことがわ
かった。薄層塗布に関しては、単層の場合も多層の場合
もともに、先端リップの形状の微小な誤差が塗膜に重大
な影響を与えてしまう。つまり、先端リップをシャープ
エッジにした場合、μｍ単位の設計であるエッジに対す
る製作誤差の割合が高くなってしまうので、結果的に塗
膜に対する誤差の影響が発現しやすくなる。また、シャ
ープエッジのスロットダイの製作は、本来非常に困難で
あり、技術的、コスト的も有効ではない。

【００１０】さらに、オーバーバイト形状に関しては、
最適な状態が存在する。例えば、単層塗布の場合、上流
側リップと下流側リップのウェブとの隙間の差が小さす
ぎると、低い減圧度でビードをピンさせることが困難に
なるし、反対に大きすぎるとほんのわずかな減圧度で上
流側にピンしすぎるという問題がある。この現象は多層
用ダイでの塗布の場合にもあてはまり、特に２０μｍ以
下の薄層を形成するビードに関しては顕著である。

【００１１】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、スロットダイコーターでのウェブ上への連続的
な精密多層同時塗布、特に湿潤膜厚２０μｍ以下の薄膜
をその構成塗膜のひとつとしてもつ場合の塗布方法及び
装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の塗布方法は、バックアップロールに支持さ
れて連続走行するウェブの表面にスロットダイの先端リ
ップの平坦部（以下、ランドと称する）を近接させて塗
布液を塗布する方法であり、前記塗布により形成される
塗膜が少なくとも２層の多層同時塗布において、前記ウ
ェブの走行方向の最上流側の先端リップ以外の少なくと
もひとつの先端リップのランドのウェブ走行方向におけ
る長さ（以下、ランドの長さと称する）を３０μｍ以上
１００μｍ以下とすることを特徴として構成されてい
る。

【００１３】また、塗布液の吐出口の少なくともいずれ
かひとつに関し、その吐出口をなす下流側の先端リップ
が上流側の先端リップよりもウェブに近接することが好
ましく、ウェブとの隙間の差を３０μｍ以上１２０μｍ
以下とすることがさらに好ましい。前記吐出口をなす下
流側の先端リップのランド長さについては、スロットダ
イの幅方向における変動幅が２０μｍ以内となるように
する。

【００１４】スロットダイの少なくとも先端リップの材
質は、平均粒径５μｍ以下の炭化物結晶を結合してなる
超硬合金にすることが好ましく、３μｍ以下のものがさ
らに好ましい。

【００１５】さらに本発明による塗布方法及び装置に適
用する塗布系としては、公知の各種ウェブの上に形成さ
れる多層のうち、少なくとも１層の湿潤膜厚が２０μｍ
以下である塗布を行う系が特に好ましい。

【００１６】多層塗布用のスロットダイでの塗布におい
て、湿潤膜厚を２０μｍ以下の層を形成するとき、その
２０μｍ以下の層のうち最も下の層を形成する塗布液の
吐出口よりも下流側に位置するすべての先端リップのラ
ンド長さを３０μｍ以上１００μｍ以下とし、さらに、
下流側の先端リップを上流側リップよりもウェブに近接
させることが好ましい。ウェブとのその隙間の差は３０
μｍ以上１２０μｍ以下とするのがよい。このスロット
ダイにおいて、スロットダイ幅方向におけるそのランド
長さの変動幅を２０μｍ以内とすることがさらに好まし
い。先端リップの材質は、平均粒径が５μｍ以下の炭化
物結晶を結合してなる超硬合金とするのがよい。

【００１７】最下層の塗膜を形成する塗布液を、前記最
下層に隣接する層の塗膜を形成する塗布液よりも粘度が
低い塗布液を塗布することとし、最下層の塗膜を形成す
る塗布液に、前記最下層に隣接する塗膜を形成する塗布
液の溶媒あるいは主溶媒を添加することが好ましい。

【００１８】また、本発明の塗布装置は、バックアップ
ロールに支持されて連続走行するウェブの表面に、スロ
ットダイの先端リップのランドを近接させて塗布液を塗
布する装置であり、前記塗布液により形成される塗膜が
少なくとも２層の同時塗布塗布において、少なくともひ
とつの塗布液の吐出口をなす先端リップであって、この
吐出口に関して下流側の先端リップのランド長さを３０
μｍ以上１００μｍ以下とし、且つ下流側の先端リップ
を上流側の先端リップよりもウェブに近接させることを
特徴としている。ウェブとのその隙間の差を３０μｍ以
上１２０μｍ以下とし、先端リップの材質は、平均粒径
が５μｍ以下の炭化物結晶を結合してなる超硬合金とす
るのがよい。

【００１９】

【発明の実施の形態】ウェブとしては、公知の各種ウェ
ブを用いることができる。一般的にはポリエチレンテレ
フタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、セ
ルロースダイアセテート、セルローストリアセテート、
セルロースアセテートプロピオネート、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリイミ
ド、ポリアミド等の公知の各種プラスチックフィルム、
紙、紙にポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンブテ
ン共重合体等の炭素数が２〜１０のα−ポリオレフィン
類を塗布またはラミネートした各種積層紙、アルミニウ
ム、銅、スズ等の金属箔等、あるいは帯状基材の表面に
予備的な加工層を形成させたものが含まれる。

【００２０】本発明の塗布方法及び装置に用いる塗布液
として、光学補償シート塗布液、反射防止フィルム塗布
液、防眩性付与液磁性塗布液、写真感光性塗布液、磁性
塗布液、視野角拡大塗布液、表面保護液、帯電防止液、
滑性用塗布液、カラーフィルター用顔料液等が有効であ
るが、これらに限定されない。また、湿潤膜厚が２５μ
ｍ以下の薄層を塗布する系に有効であるが、特に、多層
を構成する膜のうちの少なくとも１層を２０μｍ以下の
湿潤膜厚で塗布する系に対し有効である。塗布時の塗布
液は、粘度が０．５〜１００ｍＰａ・ｓ、表面張力が２
０〜７０ｍＮ／ｍの範囲が好ましい。塗布速度は概ね１
００ｍ／分程度までの領域で適用可能である。また、一
般に塗布するのが困難といわれる領域や多層を構成する
各層の湿潤膜厚がより薄い塗布系、各塗布液の粘度が高
い領域で、より効果を発揮する。一般に塗布するのが困
難といわれる領域や多層を構成する各層の湿潤膜厚がよ
り薄い塗布系、各塗布液の粘度が高い領域で、より効果
を発揮する。

【００２１】図１は本発明を実施したスロットダイを用
いたコーターの断面図である。コーター１０は、バック
アップロール１１に支持されて連続走行するウェブ１２
に対して、スロットダイ１３から３種類の塗布液１４，
１５，１６をそれぞれビード１４ａ，１５ａ，１６ａに
して塗布することにより、ウェブ１２に積層膜１７を形
成する。積層膜１７は３種類の塗膜１４ｂ，１５ｂ，１
６ｂにより構成される。

【００２２】スロットダイ１３は、その内部に３つのポ
ケット２０，２１，２２、及びスロット２３，２４，２
５が形成されている。ポケット２０，２１，２２は、そ
の形状の断面が曲線及び直線で構成される。例えば、略
円形でもよいし、半円形でもよい。ポケット２０，２
１，２２は、スロットダイ１３の幅方向にその断面形状
をもって延長された塗布液１４，１５，１６の液溜め空
間で、その有効延長の長さは、塗布幅と同等か若干長め
にするのが一般的である。ポケット２０，２１，２２へ
の塗布液１４，１５，１６の供給は、スロットダイ１３
の側面から、あるいはスロット２３，２４，２５とは反
対側の面からそれぞれ行い、ポケット２０，２１，２２
には塗布液１４，１５，１６が漏れ出ないようにするた
めの栓を設けている。

【００２３】３つのスロット２３，２４，２５は、それ
ぞれポケット２０，２１，２２からウェブ１２への塗布
液１４，１５，１６の流路であり、ポケット２０，２
１，２２と同様にスロットダイ１３の幅方向にその断面
形状をもち、ウェブ側に位置する開口部２３ａ，２４
ａ，２５ａは、一般に、幅規制板（図示せず）のような
ものを用いて、概ね塗布幅と同じ長さの幅になるように
調整する。このスロット２５の、開口部２５ａにおける
バックアップロール１１のウェブ走行方向の接線とのな
す角は、一般に３０°以上９０°以下である。スロット
２３，２４，２５の開口部２３ａ，２４ａ，２５ａが位
置する先端リップ３０にかけて、スロットダイ１３は先
細り状に形成されており、その先端リップ３０はランド
とされている。本発明の効果は上記形状のスロットダイ
に限定されるものではなく、スロットを４つ以上有する
ものでもよい。

【００２４】図２は、本発明のスロットダイ１３の先端
部の断面形状を従来のものと比較して示すものであり、
（Ａ）は本発明のスロットダイ１３を示し、（Ｂ）は従
来のスロットダイ２を示している。本発明のスロットダ
イ１３において、ランドとした先端リップ３０であっ
て、スロット２３，２４，２５をその境界として、ウェ
ブ走行方向の上流側から下流側へ順に，第１リップラン
ド３０ａ、第２リップランド３０ｂ、第３リップランド
３０ｃ、第４リップランド３０ｄと称する。従来のスロ
ットダイ２においても同様に、ランドとした先端リップ
３であって、スロット４，５，６をその境界として、上
流側から下流側へ順に、第１リップランド３ａ、第２リ
ップランド３ｂ、第３リップランド３ｃ、第４リップラ
ンド３ｄと称する。

【００２５】従来のスロットダイ２の先端リップ３で
は、４つのランドが形成されているが、第１リップラン
ド３ａ以外のランド、つまり第２リップランド３ｂ、第
３リップランド３ｃ及び第４リップランド３ｄのランド
長さＩｂ，Ｉｃ，Ｉｄについて考慮されておらず、第１
リップランド３ａのランド長さＩａとほぼ同じ長さとさ
れている。

【００２６】これに対して、本発明のスロットダイ１３
では、第２リップランド３０ｂのランド長さＩｂ，第３
リップランド３０ｃの長さＩｃ及び第４リップランド３
０ｄの長さＩｄを短くしており、３０μｍ以上１００μ
ｍ以下となっている。これによって、湿潤膜厚が２０μ
ｍ以下の薄層を積層膜の１層として形成する塗布を精度
良くおこなうことができる。しかも、この第２リップラ
ンド３０ｂのランド長さＩｂ，第３リップランド３０ｃ
の長さＩｃ，第４リップランド３０ｄの長さＩｄを上記
範囲とすることは、シャープエッジのものと比較して寸
法精度のよい先端リップを形成することが可能であるの
で、スロットダイの製作においても有効である。

【００２７】第２リップランド３０ｂ、第３リップラン
ド３０ｃ、第４リップランド３０ｄのランド長さＩｂ，
Ｉｃ，Ｉｄが３０μｍよりも短い場合は、ランドが欠け
やすく、塗布中にスジが発生しやすくなり、結果的には
塗布が不可能となる。また、ウェブ１２にかけて形成さ
れるビード１６ａの最上流部の濡れ線位置の調節が非常
に困難になる。その結果、塗布液１４，１５，１６がウ
ェブ進行方向側で広がりやすくなるという問題も発生す
る。この塗布液の濡れ広がりは、濡れ線の不均一化につ
ながり、塗膜１４ｂ，１５ｂ，１６ｂにスジなどの不良
面状を生み出してしまうという問題を発生させる。一
方、１００μｍよりも長い場合は、ビードそのものを形
成することができないため、薄層の多層塗布は不可能で
ある。

【００２８】第２リップランド３０ｂ、第３リップラン
ド３０ｃ、及び第４リップランド３０ｄのランド長さＩ
ｂ，Ｉｃ，Ｉｄは、３０μｍ以上８０μｍ以下がさらに
好ましく、最も好ましくは３０μｍ以上６０μｍ以下で
ある。また、第１リップランド３０ａのランド長さＩａ
は特に限定されないが、３００μｍ以上１ｍｍ以下の範
囲で好ましく用いられる。

【００２９】しかし、ランドの長さが長いほど、スロッ
トダイの製作は容易になる。多層塗布の場合、すべての
層が湿潤膜厚２０μｍ以下の薄層とは限らないので、そ
の際は、薄層を形成する塗布液の流路であるスロットの
開口部よりも下流側の先端リップのランド長さのみ、３
０μｍ以上１００μｍ以下とすればよい。ただし、その
スロット開口部よりも上流側の先端リップのランドの長
さを大きくしすぎると、必要減圧度を高くしなければな
らなくなってしまうので、実質的な意味がなく、好まし
くは３００μｍ以上１ｍｍ以下の範囲とする。例えば、
塗布液１５，１６にて形成する塗膜１５ｂ，１６ｂのみ
が湿潤膜厚２０μｍ以下のときには、第３リップランド
３０ｃ及び第４リップランド３０ｄの長さＩｃ，Ｉｄの
み３０μｍ以上１００μｍ以下とする。

【００３０】また、多層塗布のなかで２０μｍ以下の薄
層を高精度で均一化するためには、第２リップランド３
０ｂ、第３リップランド３０ｃ及び第４リップランド３
０ｄのランド長さＩｂ，Ｉｃ，Ｉｄのスロットダイ１３
の幅方向における変動幅を２０μｍ以内にするのが好ま
しい。この変動幅が大きくなりすぎると、ビード１４
ａ，１５ａ，１６ａはかすかな外乱にも応答しやすくな
ってしまい、ビード１４ａ，１５ａ，１６ａの形状が不
安定になるからである。

【００３１】高精度な多層塗布を実現するためには、最
も上流側のランド以外の各ランドの長さ、及びそれらの
ランドとウェブとの各隙間のスロットダイ幅方向におけ
るばらつきも重要な因子となる。この２つの因子の組み
合わせ、つまり各隙間の変動幅をある程度抑えられる範
囲内の真直度を達成することが望ましい。好ましくは、
前記各隙間のスロットダイ幅方向における変動幅が５μ
ｍ以下になるように真直度を出す。この隙間のスロット
ダイ幅方向におけるばらつきが少ないほど、薄層を有す
る多層塗布を高精度に行うことができる。

【００３２】スロット２３，２４，２５の開口部２３
ａ，２４ａ，２５ａを含む先端リップ３０の強度や表面
状態の向上対策としては、少なくともこの箇所を含むス
ロットダイの材質を、タングステンカーバイド（以下、
ＷＣと称す）を主成分とする超硬材質にする。ステンレ
ス鋼等のような材質を用いるとダイ加工の段階でだれて
しまい、前記のように先端リップのランド長さを３０μ
ｍ〜１００μｍの範囲にしても、その精度を満足するこ
とが難しいからである。したがって、高い加工精度を維
持するために、特許第２８１７０５３号公報に記載され
ているような超硬材質のものを用いばよい。

【００３３】具体的には、少なくとも先端リップ３０を
含むスロットダイ１３の先端部を、平均粒径５μｍ以下
の炭化物結晶を結合してなる超硬合金にする。超硬合金
としては、ＷＣ等の炭化物結晶粒子をＣｏ（コバルト）
等の結合金属によって結合したものなどがあり、結合金
属としては他にＴｉ（チタン）、Ｔａ（タンタル）、Ｎ
ｂ（ニオブ) 及びこれらの混合金属を用いることもでき
る。なお、ＷＣ結晶の平均粒径は５μｍ以内であれば、
任意の平均粒径のものを用いてよい。

【００３４】また、超硬材質を用いることにより、表面
形状の均質性と併せ、常に吐出される塗布液による先端
リップ３０の摩耗への対策にもなる。塗布液として研磨
材を含む磁性液等を塗布する場合は特に有効である。

【００３５】図３は、本発明のほかの実施形態であるス
ロットダイの先端部の断面図である。スロットダイ４０
の先端リップ４１の付近の形状は、第１リップランド４
１ａと比べて第２リップランド４１ｂ、第３リップラン
ド４１ｃ及び第４リップランド４１ｄが突き出たオーバ
ーバイト形状である。また、第１リップランド４１ａの
長さＩａよりも、第２リップランド４１ｂ、第３リップ
ランドＩｃ及び第４リップランド４１ｄのランド長さＩ
ｂ，Ｉｃ，Ｉｄが短い、３０μｍ以上１００μｍ以下と
している。第１リップランド４１ａの長さＩａは図２に
示した前記スロットダイ１３と同様に、特に限定されな
いが、３００μｍ以上１ｍｍ以下の範囲で好ましく用い
られる。なお、符号４２，４３，４４はスロットを表
す。

【００３６】オーバーバイト形状にすることにより、塗
布時の必要減圧度を下げることが可能となり、薄膜塗布
に適したビード形成ができるようになる。第１リップラ
ンド４１ａと第２リップランド４１ｂのオーバーバイト
長さＬＯは３０μｍ以上１２０μｍ以下としているが、
３０μｍ以上１００μｍ以下がさらに好ましく、３０μ
ｍ以上８０μｍ以下が最も好ましい。

【００３７】オーバーバイト形状化に関しても、その有
用性を発揮するのは、とくに薄層の場合である。したが
って、多層塗布において、２０μｍ以下の層を形成する
塗布液の流路であるスロットの開口部を構成する先端リ
ップのみへの適用でもよい。例えば、スロット４３を流
路とする塗布液１５により形成される塗膜１５ｂのみが
湿潤膜厚２０μｍ以下である場合は、第２リップランド
４１ｂと第３リップランド４１ｃをオーバーバイト化し
て、そのオーバーバイト長さＬＯを３０μｍ以上１２０
μｍ以下とすればよい。第１リップランド４１ａと第２
リップランド４１ｂはオーバーバイト化せず、また、第
２リップランド４１ｂの長さＩｂは第１リップランド４
１ａの長さＩａとほぼ同じ長さとしてもよい。

【００３８】スロットダイ４０の材質についても、その
先端４１の強度や表面状態の向上対策として、ＷＣを主
成分とする超硬材質にする。この場合も超硬材質とし
て、平均粒径５μｍのＷＣ炭化物結晶をＣｏをはじめと
する結合金属で結合してなる材質を使用するが、結合金
属はこれに限定されず、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂをはじめとす
る各種金属を使用することもできる。

【００３９】なお、本実施例では、両スロットダイ１
３，４０の上流側に、ビードに対して十分な減圧調整を
行えるよう、接触しない位置に減圧チャンバー（図示せ
ず）を設置する。減圧チャンバーは、バックプレートと
サイドプレートを備えることにより、その作動効率を保
持している。

【００４０】本発明の塗布方法及び装置では、公知の各
種溶媒を用いた塗布液を使用することができる。例え
ば、水、各種ハロゲン化炭化水素、アルコール、エーテ
ル、エステル、ケトンなどを単独あるいは複数混合して
使用することができる。

【００４１】多層同時塗布においては、塗布液の粘度に
より、その塗膜状態に差異が現れる。最も留意すべき層
は、同時塗布での最下層１４ｂを形成する塗布液１４の
粘度であり、この粘度を、この層に隣接する上層１５ｂ
を形成する塗布液よりも低い粘度とすることが好まし
い。塗布液１４，１５，１６の溶媒として、有機溶剤を
主成分とするものを用いた場合は、塗膜１４ｂ，１５
ｂ，１６ｂの乾燥過程で、塗膜内で流動の現象が生じや
すく、溶媒に溶解あるいは分散していた塗膜形成成分も
流動をおこしてしまう。この現象は、塗布液中の溶媒含
有率が高いほど起こりやすい。一方で、多層同時塗布に
おいて、各層の薄膜化を実現するには、ある程度の溶媒
含有率が必要である。本発明は、これら双方の条件を満
足することができ、さらに、最下層１４ｂを形成する塗
布液１４の低粘度化には、その隣接する上層１５ｂを形
成する塗布液１５の溶媒あるいは主たる溶媒成分を用い
て、溶媒の濃度を下げることが好ましい。

【００４２】

【実施例】〔実施例１〕既存の光学補償シート製造工程
に、本発明の塗布方法及びスロットダイを組み入れ実施
した。光学補償シート製造工程では、ウェブは送出機に
より送られ、ガイドロールによって支持されながら配向
膜用樹脂層の形成の工程を経て、この後、本発明の塗布
工程を組み入れる。その後、乾燥ゾーン、加熱ゾーン、
紫外線ランプを通過し、巻き取り機によって巻き取るの
が基本工程である。

【００４３】スロットダイ１３の第１リップランド３０
ａの長さＩａを１ｍｍ、第２リップランド３０ｂ、第３
リップランド３０ｃ、第４リップランド３０ｄの長さＩ
ｂ，Ｉｃ，Ｉｄをともに５０μｍとした。このスロット
ダイ１３を用いて、ウェブ１２上に塗布液１４，１５，
１６を、それぞれの湿潤膜厚が３μｍとなるように塗布
した。塗布速度は５０ｍ／分とした。なお、スロットダ
イ１３とウェブ１２との隙間は４０μｍに設定した。

【００４４】ウェブ１２には、厚み１００μｍのセルロ
ーストリアセテート（商品名；フジタック、富士写真フ
イルム（株）製）を用いた。塗布液１４，１５，１６を
塗布する前に、ウェブ１２の塗布面に対し、長鎖アルキ
ル変性ポバール（商品名；ＭＰ−２０３、クラレ（株）
製）の２重量％溶液を２５ｍｌ／ｍ²で塗布し、６０℃
で１分間乾燥して配向膜用樹脂層を形成した。その後、
このウェブ１２を、塗布工程へ搬送して塗布を実施し
た。

【００４５】塗布液１４には、ディスコティック化合物
ＴＥ−（１）とＴＥ−（２）の重量比率４：１の混合物
に、光重合開始剤（商品名；イルガキュア９０７、日本
チバガイギー（株）製）を１重量％添加した混合物を、
４０重量％メチルエチルケトン溶液とした、液晶性化合
物を含む溶液を用いた。塗布液１５には、上記塗布液１
４を赤色顔料（商品名；ＲＴ−１０７、富士フイルムア
ーチ（株）製）により着色したものを用い、塗布液１６
には、青色顔料（商品名；ＭＨＩブルー７０７５Ｍ、御
国色素（株）製）の添加で着色したものを用いた。

【００４６】塗布液１４，１５，１６を塗布したウェブ
１２を、１００℃に設定した乾燥ゾーン、及び１３０℃
に設定した加熱ゾーンを通過させ、この積層膜表面に紫
外線ランプにより紫外線を照射した。塗布可能性につい
ては目視によるビード状態の観察により判断し、ビード
１４ａ，１５ａ，１６ａが破断した段階で塗布不可能と
した。この結果、本実施例１では、塗布は可能であり、
このときの減圧度は１５００Ｐａであった。積層膜１７
には段状ムラも認められず、非常に良好な面状であっ
た。

【００４７】

【化１】

【００４８】〔実施例２〕塗布速度を７０ｍ／分とした
ほかは、実施例１と同様に実施した。塗布は可能であ
り、このときの減圧度は２０００Ｐａであった。積層膜
１７には段状ムラも認められず、非常に良好な面状であ
った。

【００４９】〔実施例３〕塗布速度を８０ｍ／分とした
ほかは、実施例１と同様に実施した。塗布は可能であ
り、このときの減圧度は２２００Ｐａであった。積層膜
１７には段状ムラはほとんど認められず、良好な面状で
あった。

【００５０】〔実施例４〕塗布速度を１００ｍ／分とし
たほかは、実施例１と同様に実施した。ビード１４ａ，
１５ａ，１６ａが破断し、塗布することはできなかっ
た。

【００５１】〔実施例５〕第２リップランドの長さＩ
ｂ、第３リップランドの長さＩｃ、第４リップランドの
長さＩｄを１００μｍとしたほかは実施例１と同様に実
施した。塗布は可能であり、このときの減圧度は２００
０Ｐａであった。積層膜１７には段状ムラはほとんど認
められず、良好な面状であった。

【００５２】〔実施例６〕第２リップランドの長さＩ
ｂ、第３リップランドの長さＩｃ、第４リップランドの
長さＩｄを１００μｍとしたほかは実施例２と同様に実
施した。塗布は可能であり、このときの減圧度は２５０
０Ｐａであった。積層膜１７には段状ムラはほとんど認
められず、良好な面状であった。

【００５３】〔実施例７〕第２リップランドの長さＩ
ｂ、第３リップランドの長さＩｃ、第４リップランドの
長さＩｄを１００μｍとしたほかは実施例３と同様に実
施した。ビード１４ａ，１５ａ，１６ａが破断し、塗布
することはできなかった。

【００５４】〔実施例８〕第２リップランドの長さＩ
ｂ、第３リップランドの長さＩｃ、第４リップランドの
長さＩｄを１００μｍとしたほかは実施例４と同様に実
施した。ビード１４ａ，１５ａ，１６ａが破断し、塗布
することはできなかった。

【００５５】〔比較例１〕第２リップランドの長さＩ
ｂ、第３リップランドの長さＩｃ、第４リップランドの
長さＩｄを２００μｍとしたほかは実施例１と同様に実
施した。ビード１４ａ，１５ａ，１６ａが破断し、塗布
することはできなかった。

【００５６】〔比較例２〕第２リップランドの長さＩ
ｂ、第３リップランドの長さＩｃ、第４リップランドの
長さＩｄを２００μｍとしたほかは実施例２と同様に実
施した。ビード１４ａ，１５ａ，１６ａが破断し、塗布
することはできなかった。

【００５７】〔比較例３〕第２リップランドの長さＩ
ｂ、第３リップランドの長さＩｃ、第４リップランドの
長さＩｄを２００μｍとしたほかは実施例３と同様に実
施した。ビード１４ａ，１５ａ，１６ａが破断し、塗布
することはできなかった。

【００５８】〔比較例４〕第２リップランドの長さＩ
ｂ、第３リップランドの長さＩｃ、第４リップランドの
長さＩｄを２００μｍとしたほかは実施例４と同様に実
施した。ビード１４ａ，１５ａ，１６ａが破断し、塗布
することはできなかった。

【００５９】〔比較例５〕第２リップランドの長さＩ
ｂ、第３リップランドの長さＩｃ、第４リップランドの
長さＩｄを１０μｍとしたほかは実施例１と同様に実施
した。はじめは塗布が可能であったが、数分後にビード
１４ａ，１５ａ，１６ａが破断し、塗布は不可能となっ
た。

【００６０】〔比較例６〕第２リップランドの長さＩ
ｂ、第３リップランドの長さＩｃ、第４リップランドの
長さＩｄを１０μｍとしたほかは実施例２と同様に実施
した。はじめは塗布が可能であったが、数分後にビード
１４ａ，１５ａ，１６ａが破断し、塗布は不可能となっ
た。

【００６１】〔比較例７〕第２リップランドの長さＩ
ｂ、第３リップランドの長さＩｃ、第４リップランドの
長さＩｄを１０μｍとしたほかは実施例３と同様に実施
した。はじめは塗布が可能であったが、数分後にビード
１４ａ，１５ａ，１６ａが破断し、塗布は不可能となっ
た。破断箇所は比較例６と同一であった。

【００６２】〔比較例８〕第２リップランドの長さＩ
ｂ、第３リップランドの長さＩｃ、第４リップランドの
長さＩｄを１０μｍとしたほかは実施例４と同様に実施
した。はじめは塗布が可能であったが、すぐにビード１
４ａ，１５ａ，１６ａが破断し、塗布は不可能であっ
た。破断箇所は比較例６と同一であった。

【００６３】以上実施例１〜８及び比較例１〜８の結果
から、積層膜において湿潤膜厚が２０μｍ以下の薄層を
形成する場合、その薄層を形成する塗布液の吐出口より
も下流側に位置するランドの長さは３０μｍ以上１００
μｍ以下であることが重要であり、この範囲内で短いほ
ど、薄膜塗布に対して有利であることがわかる。

【００６４】〔実施例９〕スロットダイ１３の先端３０
を、ＷＣの超硬材質を主成分とする材質で制作したスロ
ットダイ１３を使用したほかは、実施例１と同様に実施
した。レーザー変位計にて精密に、スロットダイ１３の
幅方向の様々な箇所で第２リップランドの長さＩｂ、第
３リップランドの長さＩｃ、第４リップランドの長さＩ
ｄを測定したところ、３０〜５０μｍで、スロットダイ
１３の幅方向での変動幅は２０μｍであった。目視によ
る検査では、塗布中にビード１４ａ，１５ａ，１６ａが
切れることはなかった。積層膜１７にスジは認められ
ず、段状ムラもほとんど認められなかった。

【００６５】〔比較例９〕先端３０をステンレス綱で制
作したスロットダイ１３を使用したほかは実施例９と同
様に実施した。レーザー変位計にて精密に、スロットダ
イ１３の幅方向の様々な箇所で、第２リップランドの長
さＩｂ、第３リップランドの長さＩｃ、第４リップラン
ドの長さＩｄを測定したところ、０μｍ〜４０μｍで、
差は最大で４０μｍあった。塗布開始から約５分後にビ
ードの切れが数本発生し、塗膜にスジが入った。

【００６６】上記実施例９及び比較例９の結果より、連
続的な多層同時塗布において、先端リップ３０の材質に
は超硬材質が有効であることがわかる。

【００６７】〔実施例１０〕第１リップランド４１ａの
長さＩａが１ｍｍ、第２リップランド４１ｂ、第３リッ
プランド４１ｃ、第４リップランド４１ｄの長さＩｂ，
Ｉｃ，Ｉｄが５０μｍで、第１リップランド４１ａと第
２リップランド４１ｂのオーバーバイト長さＬＯが５０
μｍのスロットダイ４０を用いたほかは実施例１と同様
に実施した。その結果、本実施例では塗布は可能であ
り、このときの減圧度は５００Ｐａであった。積層膜１
７に、段状ムラは認められず、非常に良好な面状であっ
た。

【００６８】〔実施例１１〕第１リップランド４１ａの
長さＩａが１ｍｍ、第２リップランド４１ｂ、第３リッ
プランド４１ｃ、第４リップランド４１ｄの長さＩｂ，
Ｉｃ，Ｉｄが５０μｍで、第１リップランド４１ａと第
２リップランド４１ｂのオーバーバイト長さＬＯが５０
μｍのスロットダイ４０を用いたほかは実施例２と同様
に実施した。その結果、本実施例では、本実施例では塗
布は可能であり、このときの減圧度は１０００Ｐａであ
った。積層膜１７に、段状ムラは認められず、非常に良
好な面状であった。

【００６９】〔実施例１２〕第１リップランド４１ａの
長さＩａが１ｍｍ、第２リップランド４１ｂ、第３リッ
プランド４１ｃ、第４リップランド４１ｄの長さＩｂ，
Ｉｃ，Ｉｄが５０μｍで、第１リップランド４１ａと第
２リップランド４１ｂのオーバーバイト長さＬＯが５０
μｍのスロットダイ４０を用いたほかは実施例３と同様
に実施した。その結果、本実施例では、本実施例では塗
布は可能であり、このときの減圧度は１２００Ｐａであ
った。積層膜１７に、段状ムラは認められず、非常に良
好な面状であった。

【００７０】〔実施例１３〕第１リップランド４１ａの
長さＩａが１ｍｍ、第２リップランド４１ｂ、第３リッ
プランド４１ｃ、第４リップランド４１ｄの長さＩｂ，
Ｉｃ，Ｉｄが５０μｍで、第１リップランド４１ａと第
２リップランド４１ｂのオーバーバイト長さＬＯが５０
μｍのスロットダイ４０を用いたほかは実施例４と同様
に実施した。その結果、本実施例では、本実施例では塗
布は可能であり、このときの減圧度は１３００Ｐａであ
った。積層膜１７に、段状ムラは認められず、非常に良
好な面状であった。

【００７１】実施例１０〜１３より、スロットダイの先
端の形状をオーバーバイトにすることにより、より高精
度な多層同時塗布が可能となることがわかる。

【００７２】〔実施例１４〕塗布液１４として、実施例
１で用いた液晶化合物のメチルエチルケトン溶液をさら
にメチルエチルケトンで希釈し、濃度を低下させたもの
を用いた。塗布液１４の粘度は２ｍＰａ・ｓであり、塗
布液１５，１６の粘度は４ｍＰａ・ｓであった。その他
の条件については実施例１と同様に実施した。この結
果、本実施例では、得られた塗膜の面状は良好であっ
た。

【００７３】〔実施例１５〕塗布液１４として、実施例
１で用いた液晶化合物のメチルエチルケトン溶液をメチ
ルアルコールで希釈し、濃度を低下させたものを用い
た。塗布液１４の粘度は２ｍＰａ・ｓであり、塗布液１
５の粘度は４ｍＰａ・ｓであった。その他の条件につい
ては実施例１と同様に実施した。この結果、乾燥工程に
おいて塗膜内で流動が発生してしまい、得られた塗膜の
面状は不均一であった。

【００７４】

【発明の効果】以上のように、本発明の塗布方法及び装
置により、良好なビードを形成することが可能になり、
塗膜にスジが発生することなく、多層同時塗布を連続的
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施したスロットダイコーターの断面
図である。

【図２】（Ａ）は本発明を実施したスロットダイの先端
部の断面図，（Ｂ）は従来のスロットダイの先端部の断
面図である。

【図３】本発明のほかの実施形態であるスロットダイの
先端の断面図である。

【符号の説明】

１２ウェブ１３スロットダイ１７積層膜３０先端リップ３０ａ第１リップランド３０ｂ第２リップランド３０ｃ第３リップランド３０ｄ第４リップランド４０スロットダイ４１先端リップ４１ａ第１リップランド４１ｂ第２リップランド４１ｃ第３リップランド４１ｄ第４リップランドＩａ第１リップランドの長さＩｂ第２リップランドの長さＩｃ第３リップランドの長さＩｄ第４リップランドの長さ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｃ 1/74 Ｇ０３Ｃ 1/74 Ｆターム(参考） 2H023 EA01 4D075 AC02 AC08 AC09 AC72 AC78 AC80 AC88 AC92 AC93 AC96 AE23 BB92Z CA09 CA22 CA24 CB02 CB03 DA04 DB01 DB06 DB07 DB18 DB31 DB33 DB34 DB36 DB38 DB48 DB53 DB63 DC24 DC28 EA05 EA21 EA45 EB52 EB60 4F041 AA12 AB01 BA11 BA12 BA13 BA14 BA17 BA21 BA56 CA02 CA03 CA13 4F042 AA22 ED02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バックアップロールに支持されて連続走
行するウェブの表面にスロットダイの先端リップの平坦
部を近接させて塗布液を塗布する方法であり、前記塗布
により形成される塗膜が少なくとも２層の多層同時塗布
において、前記ウェブの走行方向における最上流側の前記先端リッ
プ以外の少なくともひとつの前記先端リップの平坦部の
ウェブ走行方向における長さを３０μｍ以上１００μｍ
以下とすることを特徴とする塗布方法。
【請求項２】塗布液の吐出口の少なくともいずれかひ
とつに関し、その吐出口をなす下流側の前記先端リップ
が上流側の前記先端リップよりも前記ウェブに近接する
ことを特徴とする請求項１記載の塗布方法。
【請求項３】前記上流側の先端リップと前記下流側の
先端リップとの前記ウェブに対する隙間の差を３０μｍ
以上１２０μｍ以下とすることを特徴とする請求項２記
載の塗布方法。
【請求項４】前記スロットダイの幅方向において、最
上流側の前記先端リップ以外の先端リップまたは前記吐
出口をなす下流側の前記先端リップの前記ウェブ走行方
向における長さの変動幅を２０μｍ以内とすることを特
徴とする請求項１ないし３いずれかひとつ記載の塗布方
法。
【請求項５】前記スロットダイの少なくとも前記先端
リップを、平均粒径が５μｍ以下の炭化物結晶を結合し
てなる超硬合金により構成することを特徴とする請求項
１ないし４いずれかひとつ記載の塗布方法。
【請求項６】前記ウェブに塗布液を塗布して形成され
る少なくとも１層の湿潤膜厚が２０μｍ以下となるよう
に塗布することを特徴とする請求項１ないし５いずれか
ひとつ記載の塗布方法。
【請求項７】バックアップロールに支持されて連続走
行するウェブの表面にスロットダイの先端リップの平坦
部を近接させて塗布液を塗布する方法であり、前記塗布
により形成される塗膜が少なくとも２層の多層同時塗布
において、前記塗膜を形成する層の少なくとも１層を湿潤膜厚２０
μｍ以下で塗布し、湿潤膜厚が２０μｍ以下の層のうち
最も下の層を形成する塗布液の吐出口よりも前記ウェブ
走行方向の下流側に位置するすべての前記先端リップの
平坦部の前記ウェブ走行方向における長さを３０μｍ以
上１００μｍ以下とすることを特徴とする塗布方法。
【請求項８】湿潤膜厚が２０μｍ以下の層のうち最も
下の層を形成する塗布液の吐出口よりも下流側の前記先
端リップを、前記吐出口よりも上流側の前記先端リップ
よりも、前記ウェブに近接させることを特徴とする請求
項７記載の塗布方法。
【請求項９】バックアップロールに支持されて連続走
行するウェブの表面にスロットダイの先端リップの平坦
部を近接させて塗布液を塗布する方法であり、前記塗布
により形成される塗膜が少なくとも２層の多層同時塗布
において、前記塗膜を形成する層の少なくとも１層を湿潤膜厚２０
μｍ以下で塗布し、湿潤膜厚が２０μｍ以下の層のうち
最も下の層を形成する塗布液の吐出口よりも下流側の前
記先端リップを、前記吐出口よりも上流側の前記先端リ
ップよりも、前記ウェブに近接させることを特徴とする
塗布方法。
【請求項１０】前記上流側の先端リップと前記下流側
の先端リップとの前記ウェブに対する隙間の差を３０μ
ｍ以上１２０μｍ以下とすることを特徴とする請求項８
または９記載の塗布方法。
【請求項１１】前記スロットダイの幅方向において、
湿潤膜厚が２０μｍ以下の層のうち最も下の層を形成す
る塗布液の前記吐出口よりもウェブ走行方向の下流側に
位置する少なくともひとつの前記先端リップのウェブ走
行方向における長さの変動幅を２０μｍ以内とすること
を特徴とする請求項７ないし１０いずれかひとつ記載の
塗布方法。
【請求項１２】前記スロットダイの少なくとも前記先
端リップを、平均粒径が５μｍ以下の炭化物結晶を結合
してなる超硬合金により構成することを特徴とする請求
項７ないし１１いずれかひとつ記載の塗布方法。
【請求項１３】最下層の塗膜を形成する塗布液を、前
記最下層に隣接する層の塗膜を形成する塗布液よりも粘
度が低くして塗布することを特徴とする請求項１ないし
１２いずれかひとつ記載の塗布方法。
【請求項１４】最下層の塗膜を形成する塗布液に、前
記最下層に隣接する塗膜を形成する塗布液の溶媒あるい
は主溶媒を添加することを特徴とする請求項１３記載の
塗布方法。
【請求項１５】バックアップロールに支持されて連続
走行するウェブの表面に、スロットダイの先端リップの
平坦部を近接させて塗布液を塗布する装置であり、前記
塗布により形成される塗膜が少なくとも２層の多層同時
塗布において、塗布液の吐出口の少なくともいずれかひとつに関し、前
記吐出口をなす下流側の先端リップの前記ウェブ走行方
向における長さを３０μｍ以上１００μｍ以下とし、且
つ、前記下流側の先端リップが上流側の先端リップより
も前記ウェブに近接することを特徴とする塗布装置。
【請求項１６】前記上流側の先端リップと前記下流側
の先端リップとのウェブに対する隙間の差を３０μｍ以
上１２０μｍ以下とすることを特徴とする請求項１５記
載の塗布装置
【請求項１７】前記スロットダイの少なくとも前記先
端リップを、平均粒径が５μｍ以下の炭化物結晶を結合
してなる超硬合金により構成することを特徴とする請求
項１５または１６記載の塗布装置。