JP2004066232A - Method of manufacturing coated film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カラーフィルタの着色層や半導体製造分野におけるレジスト塗工等の精密塗工において、液状の塗料を基材表面にダイコータを用いて塗布して塗膜を形成する塗膜の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a coating film in which a liquid paint is applied to a substrate surface using a die coater to form a coating film in a precision coating such as a colored layer of a color filter or a resist coating in a semiconductor manufacturing field. Things.
従来より、基材上に塗膜を形成する方法として、スピンコータ法、バーコータ法、およびロールコータ法等が広く用いられている。
このうち、スピンコータを用いる方法は、半導体ウエハのフォトレジスト塗布に広く用いられている方法であり、回転する被塗工材の表面中央に塗料を滴下することによって塗膜を形成することができる。そして、この方法により得られる塗膜は塗料の種類をこの方法に適したものに設定することにより、被塗工材の全範囲にわたって膜厚をかなり精度良く均一化できる。しかしながら、所定の膜厚の塗膜を得るための塗料の使用量が著しく多く、不経済である。また、被塗工材のエッジ部や裏面に塗料が付着したり、装置内に飛散した塗料がゲル化或いは固形化することがあり、工程の安定性、清浄性に欠けるので、塗工製品の品質低下の原因になってしまう。
Conventionally, as a method of forming a coating film on a substrate, a spin coater method, a bar coater method, a roll coater method, and the like have been widely used.
Of these methods, a method using a spin coater is a method widely used for coating a photoresist on a semiconductor wafer, and a coating film can be formed by dropping a coating material on the center of the surface of a rotating workpiece. By setting the kind of coating material suitable for this method to a coating film obtained by this method, the film thickness can be fairly accurately uniformed over the entire range of the material to be coated. However, the amount of paint used to obtain a coating film having a predetermined thickness is extremely large, which is uneconomical. In addition, paint may adhere to the edges and the back surface of the material to be coated, or the paint scattered in the apparatus may be gelled or solidified, resulting in poor process stability and cleanliness. It causes quality deterioration.
ロールコータを用いる方法は、ローラを介して塗料を被塗工材に転写する方法であり、長尺の被塗工材、ロール状に巻き取られた被塗工材への塗工を行なうことができる。しかし、塗料がパンからアプリケーションロール、被塗工材へ順次送られている関係上、塗料が空気に曝される時間が長く、ひいては、塗料の吸湿、酸化による変質が起こり易いのみならず、異物の混入も発生し易い。その結果、塗工製品の品質低下を招いてしまう。
また、バーコータを用いる方法は、ロッドに細いワイヤを巻いたバーを用いて被塗工材に塗料を塗布する方法である。この方法ではロッドに巻かれたワイヤが被塗工材に接するため塗膜にスジが入り易いという不都合がある。
The method of using a roll coater is a method of transferring a coating material to a material to be coated via a roller, and performing coating on a long material to be coated or a material wound in a roll shape. Can be. However, because the paint is sequentially sent from the pan to the application roll and then to the material to be coated, the paint is exposed to the air for a long time. Is also likely to occur. As a result, the quality of the coated product is reduced.
The method using a bar coater is a method in which a coating material is applied to a material to be coated using a bar in which a thin wire is wound around a rod. In this method, the wire wound on the rod comes into contact with the material to be coated, so that there is an inconvenience that streaks easily enter the coating film.
このような不都合を考慮して、近年、ダイコータを用いたダイコート法が提案されている。そして、ダイコータをカラーフィルタの製造に応用する提案が特許文献１、特許文献２、および特許文献３等においてなされている。
ダイコータは、従来から厚膜塗工や、高粘度塗料を連続塗布する用途に広く採用されており、ダイコータを用いて被塗工材塗膜を形成する場合には特許文献４、特許文献５、および特許文献６に見られるようにカーテンフロー法、押出法、ビード法などの塗工方法が知られる。中でも上記ビード法は、ダイコータの口金に設けられたスリットから塗料を吐出して、口金と一定の間隔を保って相対的に走行する被塗工材との間に塗料ビードと呼ばれる塗料溜りを形成し、この状態で被塗工材の走行に伴って塗料を引き出して塗膜を形成する。そして、塗膜形成により消費される量と同量の塗料をスリットから供給することにより塗膜を連続的に形成するビード法を採用すれば、形成された塗膜は膜厚の均一性をかなり高精度に達成できる。また、塗料の無駄がほとんどなく、また、スリットから吐出されるまで塗料送液経路が密閉されているのであるから、塗料の変質、異物の混入を防止でき、得られる塗膜の品質を高く維持できる。
In consideration of such inconvenience, a die coating method using a die coater has recently been proposed. Then, proposals for applying a die coater to the production of a color filter have been made in
Die coaters have hitherto been widely used for thick film coating and continuous application of high-viscosity paints. Patent Document 4, Patent Document 5, Patent Document 5, And a coating method such as a curtain flow method, an extrusion method, and a bead method as disclosed in Patent Document 6. Above all, the above-mentioned bead method discharges paint from a slit provided in the die coater die, and forms a paint pool called a paint bead between the die and the workpiece to be moved relatively at a certain interval. Then, in this state, the paint is drawn out as the material to be coated travels to form a coating film. If the bead method is used to continuously form the coating film by supplying the same amount of paint from the slit as the amount consumed by the film formation, the formed coating film will have a considerable uniformity of film thickness. High accuracy can be achieved. In addition, there is almost no waste of paint, and since the paint feed path is sealed until it is discharged from the slit, it is possible to prevent deterioration of paint and mixing of foreign substances, and maintain high quality of the obtained coating film. it can.
しかしながら、例えば、液晶ディスプレイ用のカラーフィルタの製造において塗工される膜の多くは乾燥時の膜厚で１０μｍ以下の薄膜であり、このようなより薄い塗膜を塗工しようとした場合、塗料ビードの容積は小さくなるため、塗料ビードの安定性が損なわれる可能性が高い。その結果、塗膜表面に口金の進行方向に対して直角方向に生じる、いわゆる横スジムラが発生する可能性が高くなる。 However, for example, many of the films applied in the production of color filters for liquid crystal displays are thin films having a dry thickness of 10 μm or less. Since the volume of the bead is small, the stability of the paint bead is likely to be impaired. As a result, there is a high possibility that so-called lateral streaks are generated on the coating film surface in a direction perpendicular to the direction of movement of the die.
このようなスジムラが表面に発生した塗膜は、カラーフィルタにおける着色層等の精度の高い用途においては用いることができないため、このようなスジムラの発生の少ない塗膜の製造方法が望まれていた。 Since a coating film having such streaks generated on the surface cannot be used in a highly accurate application such as a colored layer in a color filter, a method for producing a coating film with less occurrence of such streaks has been desired. .
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、基材表面にダイコータを用いて塗膜を形成する塗膜の製造方法において、スジムラの発生が極めて少なく、均一な塗膜表面が得られる塗膜の製造方法を提供することを主目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and in a method for producing a coating film in which a coating film is formed on a substrate surface using a die coater, generation of streaks is extremely small, and a uniform coating film surface is obtained. It is an object of the present invention to provide a method for producing a coating film.
上記目的を達成するために、本発明は、請求項１に記載するように、塗料吐出用のスリットを設けたスリットダイコータ口金を用いて基材表面に塗料を塗布し、塗膜を形成する塗膜の製造方法において、
上記塗料の動的粘度をμ、上記基材と上記口金との相対速度をＶ、上記塗料の動的表面張力をσとした際に、下記式（１）で得られるキャピラリー数（Ｃａ）と、
Ｃａ＝μ・Ｖ／σ （１）
上記口金の下端面と上記基材表面との間隔である塗布ギャップをＴとし、塗膜の塗布時のウェット膜厚をｔとした際に、Ｔ／ｔで得られる無次元膜厚（Ｘ）とが、下記式（２）
Ｃａ≦０．０６５１Ｘ−０．６６６９ （２）
および、下記式（３）
Ｃａ≦−０．０００５Ｌｎ（Ｘ）＋０．０１０８ （３）
のいずれかを満足するように設定されて塗膜が形成されることを特徴とする塗膜の製造方法を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a coating method for forming a coating film by applying a coating material to a substrate surface using a slit die coater provided with a slit for discharging the coating material, as described in
When the dynamic viscosity of the paint is μ, the relative speed between the base material and the die is V, and the dynamic surface tension of the paint is σ, the capillary number (Ca) obtained by the following equation (1) is ,
Ca = μ · V / σ (1)
Dimensionless film thickness (X) obtained by T / t, where T is the coating gap, which is the distance between the lower end surface of the die and the substrate surface, and t is the wet film thickness at the time of coating the coating film. And the following equation (2)
Ca ≦ 0.0651X− 0.6669 (2)
And the following equation (3)
Ca ≦ −0.0005Ln (X) +0.0108 (3)
Wherein the coating film is formed so as to satisfy any one of the following.
本発明においては、上述したような条件下でダイコータを用いて塗膜を形成するものであるので、塗料ビードが安定的に形成され、その結果塗料ビードの乱れによる横スジムラ、すなわちダイコータの進行方向に対して直角な方向に生じるスジムラの発生を抑えることが可能となり、これにより表面が極めて平滑な塗膜を歩留り良く製造することが可能となる。 In the present invention, since a coating film is formed using a die coater under the above-described conditions, a paint bead is stably formed, and as a result, lateral uneven streaks due to disturbance of the paint bead, that is, the traveling direction of the die coater Can be suppressed from occurring in the direction perpendicular to the direction, and a coating film having an extremely smooth surface can be manufactured with good yield.
一方、本発明はまた、請求項２に記載するように、透明基板上に、少なくとも着色層および遮光層が形成されてなるカラーフィルタの製造方法であって、上記着色層および上記遮光層のうちの少なくとも一層が上記請求項１に記載の塗膜の製造方法を用いて形成されていることを特徴とするカラーフィルタの製造方法を提供する。
On the other hand, the present invention also relates to a method for producing a color filter comprising at least a colored layer and a light-shielding layer formed on a transparent substrate, wherein Wherein at least one layer is formed by using the method for producing a coating film according to
本発明のカラーフィルタの製造方法は、上記塗膜の製造方法を利用するものであるので、例えば着色層を上記塗膜の製造方法を用いて製造した場合は、着色層表面にスジムラが少ない、極めて均一な表面状態を有する高品質な着色層を有するカラーフィルタを歩留り良く製造することができるという利点を有する。 Since the method for producing a color filter of the present invention utilizes the method for producing a coating film, for example, when a colored layer is produced using the method for producing a coating film, the surface of the colored layer has less streaks, There is an advantage that a color filter having a high-quality colored layer having an extremely uniform surface state can be manufactured with high yield.
本発明によれば、上述したような条件下でダイコータを用いて塗膜を形成するものであるので、塗料ビードが安定的に形成され、その結果塗料ビードの乱れによる横スジムラ、すなわちダイコータの進行方向に対して直角な方向に生じるスジムラの発生を抑えることが可能なる。したがって、表面が平滑な極めて品質の良好な塗膜を歩留り良く形成することができるといった効果を奏するものである。 According to the present invention, since a coating film is formed using a die coater under the above-described conditions, a paint bead is stably formed, and as a result, lateral uneven streaks due to disturbance of the paint bead, that is, the progress of the die coater It is possible to suppress the occurrence of uneven streaks occurring in a direction perpendicular to the direction. Therefore, it is possible to form an extremely good quality coating film having a smooth surface with good yield.
以下、本発明の塗膜の製造方法およびそれを用いたカラーフィルタの製造方法について、それぞれ説明する。 Hereinafter, a method for producing a coating film of the present invention and a method for producing a color filter using the same will be described.
Ａ．塗膜の製造方法
本発明者等は、ダイコータ口金の下端面と基材表面に形成される塗料ビードを安定化させることにより、塗膜表面に発生する横スジムラを大幅に低減させることができる点に着目し、塗料ビードを安定化させるための条件を種々検討した結果、塗料の動的粘度、塗料の動的表面張力、および基材とダイコータとの相対速度により決定するキャピラリー数と、ダイコータの下端面と基材との間の距離である塗布ギャップ、および塗膜のウェット膜厚により決定する無次元膜厚とを所定の範囲とすることにより、大幅に横スジムラを低減させることができることを見いだし、本発明を完成するに至ったものである。
以下、本発明の塗膜の製造方法について、図面を用いて詳細に説明する。
A. Method for producing coating film The present inventors stabilize the paint bead formed on the lower end surface of the die coater die and the substrate surface, thereby significantly reducing the horizontal streak generated on the coating film surface. The results of various studies on the conditions for stabilizing the paint bead, the dynamic viscosity of the paint, the dynamic surface tension of the paint, and the number of capillaries determined by the relative speed between the substrate and the die coater, By setting the coating gap, which is the distance between the lower end face and the base material, and the dimensionless film thickness determined by the wet film thickness of the coating film within a predetermined range, it is possible to significantly reduce horizontal uneven streaks. It has been found that the present invention has been completed.
Hereinafter, the method for producing a coating film of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は、本発明の塗膜の製造方法により塗膜を製造している状態の一例を示すものであり、塗料吐出用スリット１を設けたスリットダイコータ口金２を用いて、基材３上に塗膜４を形成している状態を示すものである。この例に示すように、塗膜形成時に口金２の下端面５と基材３表面との間に、スリット１から供給される塗料からなる塗料ビード６が形成される。この状態で口金２と基材３とを相対的に移動させることにより、基材３表面に塗膜４が形成されるのであるが、この塗膜４の形成時に上記塗料ビード６の形状が不安定であると、形成される塗膜４の形状が不安定となり、その結果塗膜４の膜厚も不均一となる。このため、塗膜表面に上述したような横スジムラが発生する。したがって、上記塗料ビード６の形状を安定化させることが必要となるのである。
本発明においては、このような塗料ビードの安定化のためのパラメータとして、まずキャピラリー数（Ｃａ）に着目する。
キャピラリー数（Ｃａ）は、下記式（１）で示されるものである。
Ｃａ＝μ・Ｖ／σ （１）
ここで、μは塗料の動的粘度を示し、Ｖは基材と口金との相対速度を示し、σは塗料の動的表面張力を示すものである。一般的には、塗料ビードの安定化の観点からは、塗料の動的粘度μは低く、かつ塗料の動的表面張力σは高い方が、塗料ビードの形状を維持するうえで好ましいといえる。また、基材と口金の相対速度Ｖは、遅いほうが塗料ビードの形状の安定性の面で好ましい。したがって、一般的には、キャピラリー数（Ｃａ）は低い方が塗料ビードの安定性の面では好ましいといえる。
FIG. 1 shows an example of a state in which a coating film is produced by the method for producing a coating film of the present invention. The slit die coater 2 provided with a
In the present invention, the number of capillaries (Ca) is first focused on as a parameter for stabilizing such a paint bead.
The capillary number (Ca) is represented by the following equation (1).
Ca = μ · V / σ (1)
Here, μ indicates the dynamic viscosity of the paint, V indicates the relative speed between the base material and the die, and σ indicates the dynamic surface tension of the paint. Generally, from the viewpoint of stabilizing the paint bead, it is preferable that the dynamic viscosity μ of the paint is low and the dynamic surface tension σ of the paint is high in order to maintain the shape of the paint bead. Further, it is preferable that the relative speed V between the base material and the die is low in terms of the stability of the shape of the paint bead. Therefore, in general, it can be said that a lower capillary number (Ca) is preferable in terms of paint bead stability.
また、他のパラメータとして、無次元膜厚（Ｘ）に着目する。この無次元膜厚（Ｘ）は、下記式（４）で示されるものである。
Ｘ＝Ｔ／ｔ （４）
ここで、Ｔはスリットダイコータ口金の下端面と基材表面との間隔である塗布ギャップであり、ｔは塗膜のウェット膜厚である。
図１に示すように、Ｔ＞ｔであり、かつその差が小さい程、液切れ等の問題が少なく、かつ塗料ビードの形状を維持する上で好ましい。したがって、無次元膜厚（Ｘ）の値も、一般的には低い方が好ましいといえる。
As another parameter, attention is paid to the dimensionless film thickness (X). The dimensionless film thickness (X) is represented by the following equation (4).
X = T / t (4)
Here, T is an application gap, which is the distance between the lower end surface of the slit die coater die and the surface of the substrate, and t is the wet film thickness of the coating film.
As shown in FIG. 1, it is preferable that T> t and the difference be small, in order to reduce the problem of liquid shortage and to maintain the shape of the paint bead. Therefore, it can generally be said that the value of the dimensionless film thickness (X) is preferably lower.
そして、このキャピラリー数（Ｃａ）を縦軸にとり、無次元膜厚（Ｘ）を横軸として、各種のパラメータを変化させて塗膜を形成し、評価した結果をまとめたのが、図２である。なお、図２中○は横スジムラが生じなかったもの、△は横スジムラがやや生じたもの、×は横スジムラが生じたもの、＊は液切れのあったものを示す。横スジムラの有無は、塗膜表面にＮａランプを照射し、その反射光を目視にて判断したものである。 FIG. 2 shows the results of forming a coating film by changing various parameters with the number of capillaries (Ca) on the vertical axis and the dimensionless film thickness (X) on the horizontal axis. is there. 2. In FIG. 2, .largecircle. Indicates that no horizontal stripes were generated, .DELTA. Indicates that horizontal stripes were slightly generated, X indicates that horizontal stripes were generated, and * indicates that liquid was drained. The presence or absence of the horizontal unevenness is determined by irradiating the surface of the coating film with a Na lamp and visually checking the reflected light.
上述したように、左下、すなわちキャピラリー数も無次元膜厚も低いものほど結果が良好であり、図２中に示す二つの直線より左下側が好適な範囲であるといえる。これを式にあらわしたのが、下記式（２）および（３）であり、この二つの式のいずれかの条件を満足するキャピラリー数および無次元膜厚とすることにより、横スジムラを大幅に削減することができるのである。
Ｃａ≦０．０６５１Ｘ−０．６６６９ （２）
Ｃａ≦−０．０００５Ｌｎ（Ｘ）＋０．０１０８ （３）
As described above, the lower the left, that is, the lower the number of capillaries and the dimensionless film thickness, the better the result. It can be said that the lower left side of the two straight lines shown in FIG. 2 is a suitable range. This is expressed by the following equations (2) and (3). By setting the number of capillaries and the dimensionless film thickness to satisfy one of the conditions of these two equations, the lateral unevenness can be greatly reduced. It can be reduced.
Ca ≦ 0.0651X− 0.6669 (2)
Ca ≦ −0.0005Ln (X) +0.0108 (3)
また、図３はさらに好適な範囲を表したものであり、図３に示す二つの直線より左下側がさらに好適な範囲であるといえる。これを式にあらわしたのが、下記式（５）および（６）であり、この二つの式のいずれかの条件を満足するキャピラリー数および無次元膜厚とすることにより、横スジムラをより完全に削減することができるのである。
Ｃａ≦０．０４０３Ｘ−０．６３０１ （５）
Ｃａ≦−０．０００６Ｌｎ（Ｘ）＋０．００８ （６）
FIG. 3 shows a more preferable range, and it can be said that the lower left side of the two straight lines shown in FIG. 3 is a more preferable range. This is expressed by the following equations (5) and (6). By setting the number of capillaries and the dimensionless film thickness to satisfy one of the conditions of these two equations, the horizontal uneven streaks become more complete. It can be reduced to
Ca ≦ 0.0403X− 0.6301 (5)
Ca ≦ −0.0006Ln (X) +0.008 (6)
１．各種パラメータ
次に、このキャピラリー数（Ｃａ）および無次元膜厚（Ｘ）を算出するための各種パラメータについて説明する。
1. Various Parameters Next, various parameters for calculating the number of capillaries (Ca) and the dimensionless film thickness (X) will be described.
（キャピラリー数）
まず、キャピラリー数を得るためには、塗料の動的粘度μ、塗料の動的表面張力σ、および基材と口金との相対速度を定める必要がある。以下、これらについて説明する。
(Capillary number)
First, in order to obtain the number of capillaries, it is necessary to determine the dynamic viscosity μ of the paint, the dynamic surface tension σ of the paint, and the relative speed between the base material and the die. Hereinafter, these will be described.
ａ．塗料の動的粘度μ
本発明における塗料の動的粘度は、二重円筒方式レオメータ（レオメトリック・サイエンティフィック社製、商品名：ＡＲＥＳ）を用い、シェアレートが１００Ｓ−１、２３℃、液量１０ｃｃで測定した値を用いる。二重円筒方式レオメータの概略を図４に示す。
a. Dynamic viscosity of paint μ
The dynamic viscosity of the paint in the present invention is a value measured by using a double cylinder rheometer (manufactured by Rheometric Scientific Inc., trade name: ARES) at a shear rate of 100 S −1 , 23 ° C., and a liquid volume of 10 cc. Is used. FIG. 4 schematically shows a double cylinder rheometer.
本発明の塗膜の製造方法に用いることができる塗料としては、その動的粘度の上限値が２０ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは１０ｍＰａ・ｓ以下であり、下限値が１ｍＰａ・ｓ以上、好ましくは１．５ｍＰａ・ｓ以上である塗料である。本発明においては、上記範囲内の動的粘度を有する塗料を用いた際に、横スジムラを有効に抑制することができるからである。 As the coating material that can be used in the method for producing a coating film of the present invention, the upper limit of the dynamic viscosity is 20 mPa · s or less, preferably 10 mPa · s or less, and the lower limit is 1 mPa · s or more, preferably 1 mPa · s or more. It is a paint that is not less than 0.5 mPa · s. This is because, in the present invention, when a coating material having a dynamic viscosity within the above range is used, lateral unevenness can be effectively suppressed.
ｂ．塗料の動的表面張力σ
本発明における塗料の動的表面張力は、バブルプレッシャー動的表面張力計（商品名：ＢＰ−２、ＫＲＵＳＳ社製）を用いて測定した値を用いる。測定条件は以下の通りである。
キャピラリ径：φ０．２２８ｍｍ
測定温度：２３℃
液量：６０ｃｃ
表面寿命：１０ｍｓ
キャピラリ浸漬深さ：１０ｍｍ
設定密度：１．００ｇ／ｃｍ３
バブルプレッシャー動的表面張力計の概略を図５に示す。
b. Dynamic surface tension of paint σ
The dynamic surface tension of the paint in the present invention uses a value measured using a bubble pressure dynamic surface tensiometer (trade name: BP-2, manufactured by KRUSS). The measurement conditions are as follows.
Capillary diameter: φ0.228mm
Measurement temperature: 23 ° C
Liquid volume: 60cc
Surface life: 10ms
Capillary immersion depth: 10mm
Set density: 1.00 g / cm 3
FIG. 5 schematically shows a bubble pressure dynamic surface tensiometer.
本発明の塗膜の製造方法に用いることができる塗料としては、その動的表面張力の上限値が、７２ｍＮ/ｍ以下、好ましくは５０ｍＮ／ｍ以下であり、下限値が２７ｍＮ/ｍ以上、好ましくは３０ｍＮ/ｍ以上である塗料が好ましい。本発明においては、上記範囲内の動的表面張力を有する塗料を用いた際に、横スジムラを有効に抑制することができるからである。 The coating material that can be used in the method for producing a coating film of the present invention has an upper limit of the dynamic surface tension of 72 mN / m or less, preferably 50 mN / m or less, and a lower limit of 27 mN / m or more, preferably Is preferably 30 mN / m or more. This is because, in the present invention, when a coating material having a dynamic surface tension within the above range is used, horizontal uneven streaks can be effectively suppressed.
ｃ．塗布速度Ｖ
本発明における塗布速度とは、スリットダイコータ口金と基材との相対速度を意味するものである。本発明の塗膜の製造方法に適用することができる塗布速度としては、０．０１ｍ／ｓｅｃ〜０．５０ｍ／ｓｅｃの範囲内、特に０．０５ｍ／ｓｅｃ〜０．２０ｍ／ｓｅｃの範囲内とすることが好ましい。上記範囲より塗布速度を遅くすると生産効率の面で問題が生じる可能性があることから好ましくなく、上記範囲より早いものは生産装置として現実的でないからである。
c. Coating speed V
The coating speed in the present invention means a relative speed between a slit die coater die and a substrate. The coating speed applicable to the method for producing a coating film of the present invention is in the range of 0.01 m / sec to 0.50 m / sec, particularly in the range of 0.05 m / sec to 0.20 m / sec. Is preferred. If the coating speed is lower than the above range, there is a possibility that a problem occurs in terms of production efficiency, which is not preferable, and if the coating speed is higher than the above range, it is not practical as a production apparatus.
（無次元膜厚）
本発明において用いられる無次元膜厚（Ｘ）は、上述したように、塗布ギャップＴとウェット膜厚ｔにより算出されるパラメータである。
(Dimensionless film thickness)
The dimensionless film thickness (X) used in the present invention is a parameter calculated from the application gap T and the wet film thickness t as described above.
ａ．塗布ギャップＴ
本発明において用いられる塗布ギャップＴとは、スリットダイコータ口金の下端面から基材表面までの距離をいう。
本発明においては、塗料ビードの安定性等の観点からこの塗布ギャップＴは、後述するウェット膜厚ｔより大きな値とする必要がある。
a. Application gap T
The coating gap T used in the present invention refers to the distance from the lower end face of the die of the slit die coater to the surface of the substrate.
In the present invention, the application gap T needs to be larger than the wet film thickness t described later from the viewpoint of the stability of the paint bead.
本発明における塗布ギャップＴの具体的な範囲としては、５０〜３００μｍの範囲内であり、特に７０〜２００μｍの範囲内とすることが好ましい。上記範囲を超える場合は、通常塗料ビードの形状を安定させることが困難であり、上記範囲に満たない場合は機械の精度の問題から採用することが困難であるからである。 具体 A specific range of the application gap T in the present invention is in a range of 50 to 300 μm, and particularly preferably in a range of 70 to 200 μm. If it exceeds the above range, it is usually difficult to stabilize the shape of the paint bead, and if it is less than the above range, it is difficult to adopt it due to the problem of mechanical precision.
ｂ．ウェット膜厚ｔ
本発明において用いられるウェット膜厚ｔとは、基材上に塗工された塗料吐出量／塗工面積の形で表され、塗工直後の塗料中の溶剤が揮発する前の状態で存在する際の固液界面と気液界面間の距離である。
b. Wet film thickness t
The wet film thickness t used in the present invention is expressed in the form of the amount of paint applied onto a substrate / the area of coating, and exists in a state immediately before coating before the solvent in the paint has volatilized. This is the distance between the solid-liquid interface and the gas-liquid interface.
本発明におけるウェット膜厚ｔの具体的な範囲としては、５μｍ〜５０μｍの範囲内、その中でも特に、６μｍ〜３０μｍの範囲内であることが好ましい。上記範囲に満たない場合は、表面を均一な状態で成膜することは困難であり、上記範囲を超える膜厚の場合は、通常表面の均一性がこれほど高精度で求められる用途が想定できないからである。 具体 A specific range of the wet film thickness t in the present invention is preferably in a range of 5 μm to 50 μm, and particularly preferably in a range of 6 μm to 30 μm. If the thickness is less than the above range, it is difficult to form a film with a uniform surface, and if the thickness exceeds the above range, it is not possible to envisage applications where surface uniformity is required with such high precision. Because.
（その他のパラメータ）
本発明においては、上述したようにキャピラリー数と無次元膜厚とが所定の関係を有するように、塗料の材料を選択し、かつ装置のパラメータを調整することにより、横スジムラの発生が抑えられた塗膜を得ることができる。したがって、上述したキャピラリー数と無次元膜厚に関連するパラメータを主として考慮すればよいのであるが、その他のパラメータであっても数値が大幅に異なる場合は、スジムラの発生等に影響を及ぼす可能性を有するものもある。以下このようなパラメータについて説明する。
(Other parameters)
In the present invention, the occurrence of horizontal streaks is suppressed by selecting the material of the coating material and adjusting the parameters of the apparatus so that the number of capillaries and the dimensionless film thickness have a predetermined relationship as described above. A coated film can be obtained. Therefore, it is sufficient to mainly consider the above-mentioned parameters related to the number of capillaries and the dimensionless film thickness. However, even if other parameters have significantly different numerical values, they may affect the occurrence of uneven streaks and the like. Some have. Hereinafter, such parameters will be described.
ａ．吐出量
口金から吐出する塗料の吐出量は、結果的に上述したウェット膜厚ｔに影響するものであることから、この吐出量も所定の範囲内である場合に、横スジムラを抑制することができるといえる。
a. Discharge Amount Since the discharge amount of the paint discharged from the die eventually affects the above-mentioned wet film thickness t, when the discharge amount is also within a predetermined range, it is possible to suppress the horizontal streak. It can be said that it can be done.
具体的には、単位長さ当り、すなわち口金の長さ方向の長さが１ｃｍ当りの吐出量が、０．１ｃｃ／ｍｉｎ〜１０ｃｃ／ｍｉｎの範囲内である場合に、本発明の塗膜の製造方法は好適に作用し、横スジムラの発生が抑えられた塗膜を製造することができる。なお、上記数値は、スリット幅（スリットギャップ）が、３０〜１５０μｍの範囲内であり、スリットギャップの寸法のばらつきが１０％以内である場合に適用される。 Specifically, when the discharge amount per unit length, that is, the length in the length direction of the die per cm is within the range of 0.1 cc / min to 10 cc / min, the coating film of the present invention is formed. The production method works favorably, and can produce a coating film in which occurrence of horizontal stripes is suppressed. Note that the above numerical values are applied when the slit width (slit gap) is in the range of 30 to 150 μm, and the dimensional variation of the slit gap is within 10%.
ｂ．塗膜のドライ膜厚
これも、上記ウェット膜厚ｔに影響するパラメータであり、固形分濃度とウェット膜厚ｔとの関係で決定するパラメータである。具体的には、０．５μｍ〜５μｍの範囲内、その中でも特に１μｍ〜３μｍの範囲内であり、基材中央部と、塗膜端部から５０ｍｍ内側の領域との膜厚差が±５％以内であることが好ましい。上記範囲内の塗膜の製造に際して、本発明の横スジムラ抑制作用が効果的に得られるからである。
b. Dry film thickness of coating film This is also a parameter that affects the above-mentioned wet film thickness t, and is a parameter determined by the relationship between the solid content concentration and the wet film thickness t. Specifically, the thickness is in the range of 0.5 μm to 5 μm, and particularly in the range of 1 μm to 3 μm. It is preferably within the range. This is because, when a coating film having the above range is produced, the effect of suppressing horizontal streaks of the present invention can be effectively obtained.
２．塗膜の製造方法
本発明は、上記パラメータを所定の関係を満たすように調整して用いることにより、特に横スジムラの少ない塗膜を製造するものであるが、この塗膜の製造方法は、具体的には、ダイコータによりなされるものであり、塗料吐出用のスリットを設けたスリットダイコータ口金を用いて基材表面に塗料を塗布し、塗膜を形成することによりなされる。
2. Coating film production method The present invention is to produce a coating film with particularly less horizontal streaks by adjusting and using the above parameters so as to satisfy a predetermined relationship. Specifically, the coating is performed by a die coater, and the coating is formed by applying a coating material on the substrate surface using a slit die coater die provided with a slit for discharging the coating material.
ａ．スリットダイコータ口金
本発明に用いられるスリットダイコータ口金は、その形状や材質等に特に限定はなく、高精度に吐出量を制御することができる口金であればいかなる種類もしくは形状のものであっても用いることができる。
a. Slit die coater die The slit die coater die used in the present invention is not particularly limited in its shape or material, and any type or shape can be used as long as the die can control the discharge amount with high accuracy. be able to.
具体的には、例えば図１に示すように、フロントリップ７とリアリップ８とから構成され、その間にスリット１が形成されているもの等を挙げることができる。この場合、塗料は図示略のポンプからマニホールド９に供給され、スリット１を経て基材３表面に吐出される。
Specifically, for example, as shown in FIG. 1, there can be cited one having a front lip 7 and a
また、このようなスリットダイコータ口金に塗料を供給するポンプとしては、ダブルダイヤフラムポンプやチューブフラムポンプ、シリンジポンプ等の通常ダイコータ法に用いられるポンプであれば用いることができ、特に限定されるものではない。 Further, as a pump for supplying paint to such a slit die coater base, a pump used in a normal die coater method such as a double diaphragm pump, a tube diaphragm pump, and a syringe pump can be used. Absent.
ｂ．基材
本発明において塗膜が形成される基材としては、枚葉式で供給され、表面に一定の平滑性を有するものであれば特に限定されるものではなく、用途に応じてガラス基板、透明樹脂基板等の基材が選択されて用いられる。
b. Substrate The substrate on which the coating film is formed in the present invention is not particularly limited as long as it is supplied in a single-wafer manner and has a certain smoothness on the surface. A base material such as a transparent resin substrate is selected and used.
ｃ．塗料
本発明に用いられる塗料に関しても、上記パラメータに関する関係を満足することが可能な塗料であれば特に限定されるものではない。一般的には、溶媒に固形分が溶解されてなるものであるが、これに限定されるものではなく、モノマー成分を多く含み、塗布後重合させて硬化させるようなタイプの塗料であってもよい。
具体的には、後述するカラーフィルタの着色層形成用塗料や、各種レジスト用塗料等を挙げることができる。
c. Paint The paint used in the present invention is not particularly limited as long as it is a paint that can satisfy the relationship regarding the above parameters. Generally, the solid content is dissolved in a solvent, but is not limited to this, even if it is a type of coating that contains a large amount of monomer components and is polymerized and cured after application. Good.
Specific examples include a coating for forming a colored layer of a color filter, which will be described later, and coatings for various resists.
ｄ．その他
本発明の塗膜の製造方法においては、塗膜端部の平滑化のために、ダイコータ法による塗布終了後に、５００ｒｐｍ以下の低速スピンをかけるようにしてもよい。また同様に塗膜端部の平滑化のために、最適化したサックバックを行うようにしてもよい。
d. Others In the method for producing a coating film of the present invention, a low-speed spin of 500 rpm or less may be applied after the completion of the coating by the die coater method in order to smooth the edge of the coating film. Similarly, an optimized suck-back may be performed for smoothing the coating film edge.
Ｂ．カラーフィルタの製造方法
本発明のカラーフィルタの製造方法は、透明基板上に、少なくとも着色層および遮光層が形成されてなるカラーフィルタの製造方法であって、上記着色層および上記遮光層のうちの少なくとも一層が上述した塗膜の製造方法を用いて形成されていることを特徴とするものである。
B. The method for producing a color filter The method for producing a color filter of the present invention is a method for producing a color filter in which at least a colored layer and a light-shielding layer are formed on a transparent substrate. At least one layer is formed by using the above-mentioned method for producing a coating film.
通常、カラーフィルタは、透明基板上に、ブラックマトリックスと称される遮光層と、この遮光層の開口部を着色画素とし、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３原色の着色画素を有する着色層と、必要に応じて設けられる保護層を有するものである。この、着色層および遮光層を形成する際に上述した塗膜の製造方法を用いることにより、例えば表面平滑性が極めて良好な着色層を有するカラーフィルタを歩留り良く形成することができる。なお、本発明においては、上記必要に応じて設けられる保護層に関しても上記塗膜の製造方法により形成することが好ましく、表面状態が均一な保護層を得ることができる。 Normally, a color filter is formed by forming a light-shielding layer called a black matrix on a transparent substrate, and forming an opening of the light-shielding layer as a colored pixel to form three primary colors of red (R), green (G), and blue (B). It has a colored layer having a colored pixel and a protective layer provided as needed. By using the above-described method for producing a coating film when forming the colored layer and the light-shielding layer, for example, a color filter having a colored layer with extremely good surface smoothness can be formed with high yield. In the present invention, it is preferable that the protective layer provided as necessary is also formed by the above-mentioned method for producing a coating film, and a protective layer having a uniform surface state can be obtained.
そして、本発明のカラーフィルタの製造方法により得られるカラーフィルタは、上述したような塗膜の製造方法により得られる着色層、遮光層、もしくは保護層を有するものであるので、材料面での無駄をはぶくことができ、かつスジムラの発生が大幅に抑えられた高品質なものとなる。 The color filter obtained by the method for manufacturing a color filter of the present invention has a colored layer, a light-shielding layer, or a protective layer obtained by the method for manufacturing a coating film as described above. Can be eliminated and the occurrence of uneven streaks is greatly suppressed, and the high quality is obtained.
本発明のカラーフィルタの製造方法に用いられる透明基材に関しては、通常のカラーフィルタに用いられるものであれば特に限定されるものではない。また、上記塗膜の製造方法により着色層あるいは遮光層を形成する場合の塗料の組成としては、上記各種パラメータの範囲内であれば、通常用いられるいかなる材料をも用いることが可能である。その他、カラーフィルタに形成される透明電極等の他の部材に関しても、一般的なカラーフィルタに形成されているものであれば特に限定されるものではなく、用途等に応じて種々の部材が用いられる。 透明 The transparent substrate used in the method for manufacturing a color filter of the present invention is not particularly limited as long as it is used for a normal color filter. In addition, as a composition of a paint for forming a colored layer or a light-shielding layer by the above-mentioned method for producing a coating film, any commonly used material can be used as long as it is within the above-mentioned various parameters. In addition, other members such as a transparent electrode formed on a color filter are not particularly limited as long as they are formed on a general color filter, and various members are used depending on applications and the like. Can be
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 Note that the present invention is not limited to the above embodiment. The above embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and has the same effect. Within the technical scope of
以下に実施例を示し、本発明をさらに説明する。
基材サイズが５５０ｍｍ×６５０ｍｍ×０．７ｍｍの無アルカリガラス（日電ガラスOA-10）を用い、また、定量ポンプとしてダイヤフラムポンプを使用した。また、スリット先端の吐出口の渡り方向の幅を５４０ｍｍとした。
ガラス基板端部より１０ｍｍの位置に口金先端の中央部を停止させ、クリアランスを４０μｍとし、０．０１〜０．０３Ｌ／ｍｉｎの吐出レートで塗料を０．３〜１．０ｓｅｃ間吐出し、塗料ビードを形成した。なお、塗料の組成に関しては、以下の通りである。
次に、基板搬送速度を１５ｍｍ／ｓｅｃ〜１８０ｍｍ／ｓｅｃ、吐出レートを０．０１〜０．０３Ｌ／ｍｉｎの間で任意に設定し、塗料吐出装置をＺ軸方向に上昇させ、塗布ギャップが４０μｍ〜２００μｍとなる点で上昇を停止して定常塗工状態とした。
さらに、塗工終了側の基板端部より１０ｍｍの位置にて、塗料の吐出を停止させ、同時に塗料吐出装置をＺ軸方向に上昇させ塗工を終了した。
得られた塗工基板をケミカルドライポンプにて減圧チャンバー内圧が９３Ｐａを示すまで仮乾燥させた後、ホットプレートにて８０℃で３０分間焼成を行い、塗膜を得た。
Hereinafter, the present invention will be further described with reference to Examples.
A non-alkali glass (Nidec glass OA-10) having a substrate size of 550 mm × 650 mm × 0.7 mm was used, and a diaphragm pump was used as a constant-rate pump. Further, the width in the cross direction of the discharge port at the tip of the slit was 540 mm.
The center of the tip of the die is stopped at a
Next, the substrate transfer speed is arbitrarily set at 15 mm / sec to 180 mm / sec, the discharge rate is arbitrarily set at 0.01 to 0.03 L / min, the paint discharge device is raised in the Z-axis direction, and the coating gap is 40 μm. At a point of と 200 μm, the ascent was stopped and a steady coating state was established.
Further, at a
The obtained coated substrate was temporarily dried with a chemical dry pump until the internal pressure of the reduced pressure chamber reached 93 Pa, and then baked on a hot plate at 80 ° C. for 30 minutes to obtain a coating film.
ここで、塗料側のパラメータおよび装置側のパラメータを変化させて、図２に示すように、種々のキャピラリー数および無次元膜厚の値に対応するデータを得た。 Here, by changing the parameters on the paint side and the parameters on the device side, data corresponding to various capillary numbers and dimensionless film thickness values were obtained as shown in FIG.
具体的には塗料側では、塗料の固形分濃度１６．４質量％、１８．８質量％、１９．９質量％、２４質量％、２４．８質量％、２９．６質量％、および３４質量％の６水準で変化させることにより、動的粘度および動的表面張力を６水準で変化させた。また、装置側のパラメータとしては、塗工速度は１５ｍｍ／ｓｅｃ〜１８０ｍｍ／ｓｅｃの範囲内、ウェット膜厚は５．０６μｍ〜２８．５８μｍの範囲内、塗布ギャップは４０μｍ〜２００μｍの範囲内（４０μｍ、８０μｍ、１００μｍ、１５０μｍ、および２００μｍの５水準）で変化させた。
塗料の組成を以下に示す。
Specifically, on the paint side, the solid content concentration of the paint is 16.4% by mass, 18.8% by mass, 19.9% by mass, 24% by mass, 24.8% by mass, 29.6% by mass, and 34% by mass. %, The dynamic viscosity and the dynamic surface tension were changed at six levels. As parameters on the apparatus side, the coating speed is in the range of 15 mm / sec to 180 mm / sec, the wet film thickness is in the range of 5.06 μm to 28.58 μm, and the coating gap is in the range of 40 μm to 200 μm (40 μm , 80 μm, 100 μm, 150 μm, and 200 μm).
The composition of the paint is shown below.
＜塗料組成１：固形分濃度 ２４．８質量％＞
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート：３５．６２重量部
・３−メトキシブチルアセタート：３９．３９重量部
・顔料：６．２重量部
（ピグメントレッド２５４、ピグメントイエロー１３８）
・アルカリ可溶性アクリル系ポリマー：７．８重量部
（平均分子量：１００００，酸価：６０）
・光重合性モノマー：５．２重量部
（ジペンタエリスリトールペンタアクリレート）
・光重合開始剤：２．５重量部
（2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モンフォリノプロパノン-1）＋(ジエチルアミノベンゾフェノン)
・顔料分散剤：３．１重量部
（ビッグケミー株式会社製、Disperbyk161）
<Coating composition 1: solid content concentration 24.8% by mass>
-Propylene glycol monomethyl ether acetate: 35.62 parts by weight-3-methoxybutyl acetate: 39.39 parts by weight-Pigment: 6.2 parts by weight (Pigment Red 254, Pigment Yellow 138)
-Alkali-soluble acrylic polymer: 7.8 parts by weight (average molecular weight: 10,000, acid value: 60)
-Photopolymerizable monomer: 5.2 parts by weight (dipentaerythritol pentaacrylate)
Photopolymerization initiator: 2.5 parts by weight (2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-monforinopropanone-1) + (diethylaminobenzophenone)
-Pigment dispersant: 3.1 parts by weight (Disperbyk161, manufactured by Big Chemie Co., Ltd.)
＜塗料組成２：固形分濃度 １９．９質量％＞
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート：３８．０４重量部
・３−メトキシブチルアセタート：４２．０６重量部
・顔料：５．０重量部
（ピグメントレッド２５４、ピグメントイエロー１３８）
・アルカリ可溶性アクリル系ポリマー：６．３重量部
（平均分子量：１００００，酸価：６０）
・光重合性モノマー：４．２重量部
（ジペンタエリスリトールペンタアクリレート）
・光重合開始剤：２．０重量部
（2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モンフォリノプロパノン-1）＋(ジエチルアミノベンゾフェノン)
・顔料分散剤：２．５重量部
（ビッグケミー株式会社製、Disperbyk161）
<Coating composition 2: solid content concentration 19.9% by mass>
-Propylene glycol monomethyl ether acetate: 38.04 parts by weight-3-methoxybutyl acetate: 42.06 parts by weight-Pigment: 5.0 parts by weight (Pigment Red 254, Pigment Yellow 138)
-Alkali-soluble acrylic polymer: 6.3 parts by weight (average molecular weight: 10,000, acid value: 60)
-Photopolymerizable monomer: 4.2 parts by weight (dipentaerythritol pentaacrylate)
Photopolymerization initiator: 2.0 parts by weight (2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-monforinopropanone-1) + (diethylaminobenzophenone)
-Pigment dispersant: 2.5 parts by weight (Disperbyk161, manufactured by Big Chemie Co., Ltd.)
＜塗料組成３：固形分濃度 １６．４質量％＞
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート：３９．７０重量部
・３−メトキシブチルアセタート：４３．９０重量部
・顔料：４．１重量部
（ピグメントレッド２５４、ピグメントイエロー１３８）
・アルカリ可溶性アクリル系ポリマー：５．２重量部
（平均分子量：１００００，酸価：６０）
・光重合性モノマー：３．４重量部
（ジペンタエリスリトールペンタアクリレート）
・光重合開始剤：１．７重量部
（2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モンフォリノプロパノン-1）＋(ジエチルアミノベンゾフェノン）
・顔料分散剤：２．１重量部
（ビッグケミー株式会社製、Disperbyk161）
<Coating composition 3: solid content concentration 16.4% by mass>
-Propylene glycol monomethyl ether acetate: 39.70 parts by weight-3-methoxybutyl acetate: 43.90 parts by weight-Pigment: 4.1 parts by weight (Pigment Red 254, Pigment Yellow 138)
-Alkali-soluble acrylic polymer: 5.2 parts by weight (average molecular weight: 10,000, acid value: 60)
-Photopolymerizable monomer: 3.4 parts by weight (dipentaerythritol pentaacrylate)
-Photopolymerization initiator: 1.7 parts by weight (2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-monforinopropanone-1) + (diethylaminobenzophenone)
・ Pigment dispersant: 2.1 parts by weight (Disperbyk161, manufactured by Big Chemie Co., Ltd.)
＜塗料組成４：固形分濃度 ２４質量％＞
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート：３６．０９重量部
・３−メトキシブチルアセタート：３９．９１重量部
・顔料：６．０重量部
（ピグメントレッド２５４、ピグメントイエロー１３８）
・アルカリ可溶性アクリル系ポリマー：７．５重量部
（平均分子量：１００００，酸価：６０）
・光重合性モノマー：５．０重量部
（ジペンタエリスリトールペンタアクリレート）
・光重合開始剤：２．４重量部
（2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モンフォリノプロパノン-1）＋(ジエチルアミノベンゾフェノン)
・顔料分散剤：３．０重量部
（ビッグケミー株式会社製、Disperbyk161）
<Coating composition 4: solid content 24% by mass>
-Propylene glycol monomethyl ether acetate: 36.09 parts by weight-3-methoxybutyl acetate: 39.91 parts by weight-Pigment: 6.0 parts by weight (Pigment Red 254, Pigment Yellow 138)
・ Alkali-soluble acrylic polymer: 7.5 parts by weight (average molecular weight: 10,000, acid value: 60)
-Photopolymerizable monomer: 5.0 parts by weight (dipentaerythritol pentaacrylate)
Photopolymerization initiator: 2.4 parts by weight (2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-monforinopropanone-1) + (diethylaminobenzophenone)
-Pigment dispersant: 3.0 parts by weight (Disperbyk161, manufactured by Big Chemie Co., Ltd.)
＜塗料組成５：固形分濃度 ３４質量％＞
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート：３１．３４重量部
・３−メトキシブチルアセタート：３４．６６重量部
・顔料：８．５重量部
（ピグメントレッド２５４、ピグメントイエロー１３８）
・アルカリ可溶性アクリル系ポリマー：１０．７重量部
（平均分子量：１００００，酸価：６０）
・光重合性モノマー：７．１重量部
（ジペンタエリスリトールペンタアクリレート）
・光重合開始剤：３．４重量部
（2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モンフォリノプロパノン-1）＋(ジエチルアミノベンゾフェノン)
・顔料分散剤：４．２重量部
（ビッグケミー株式会社製、Disperbyk161）
<Coating composition 5: solid content concentration: 34% by mass>
-Propylene glycol monomethyl ether acetate: 31.34 parts by weight-3-methoxybutyl acetate: 34.66 parts by weight-pigment: 8.5 parts by weight (pigment red 254, pigment yellow 138)
-Alkali-soluble acrylic polymer: 10.7 parts by weight (average molecular weight: 10,000, acid value: 60)
-Photopolymerizable monomer: 7.1 parts by weight (dipentaerythritol pentaacrylate)
Photopolymerization initiator: 3.4 parts by weight (2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-monforinopropanone-1) + (diethylaminobenzophenone)
-Pigment dispersant: 4.2 parts by weight (Disperbyk161, manufactured by Big Chemie Co., Ltd.)
＜塗料組成６：固形分濃度 １８．８質量％＞
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート：３８．１４重量部
・３−メトキシブチルアセタート：４３．０６重量部
・顔料：４．７重量部
（ピグメントレッド２５４、ピグメントイエロー１３８）
・アルカリ可溶性アクリル系ポリマー：６．３重量部
（平均分子量：１００００，酸価：６０）
・光重合性モノマー：３．９重量部
（ジペンタエリスリトールペンタアクリレート）
・光重合開始剤：１．６重量部
（2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モンフォリノプロパノン-1）＋(ジエチルアミノベンゾフェノン)
・顔料分散剤：２．４重量部
（ビッグケミー株式会社製、Disperbyk161）
<Coating composition 6: solid content concentration 18.8% by mass>
-Propylene glycol monomethyl ether acetate: 38.14 parts by weight-3-methoxybutyl acetate: 43.06 parts by weight-Pigment: 4.7 parts by weight (Pigment Red 254, Pigment Yellow 138)
-Alkali-soluble acrylic polymer: 6.3 parts by weight (average molecular weight: 10,000, acid value: 60)
-Photopolymerizable monomer: 3.9 parts by weight (dipentaerythritol pentaacrylate)
Photopolymerization initiator: 1.6 parts by weight (2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-monforinopropanone-1) + (diethylaminobenzophenone)
・ Pigment dispersant: 2.4 parts by weight (Disperbyk161, manufactured by Big Chemie Co., Ltd.)
このように種々のキャピラリー数と無次元膜厚の値に対応する塗膜表面の横スジムラの状態を、上述した評価方法、すなわち目視により横スジムラが生じなかったものを○、横スジムラがやや生じたものを△、横スジムラが生じたものを×、液切れのあったものを＊として評価した。
結果を、表１、表２および図２に示す。
As described above, the state of the horizontal line unevenness on the coating film surface corresponding to the values of the various capillary numbers and the dimensionless film thickness was evaluated by the above-described evaluation method, that is, the case where the horizontal line unevenness was not visually observed was evaluated as ○, and the horizontal line unevenness slightly occurred. The sample was evaluated as Δ, the sample with horizontal stripes was evaluated as x, and the sample with liquid shortage was evaluated as *.
The results are shown in Table 1, Table 2, and FIG.
なお、表中のＮａランプ反射の評価、および白色透過の評価は、以下の基準で行った。
（Ｎａランプ反射）
◎：良好
○：若干スジ有り
△：スジ有り
×：塗布不良発生
（白色透過）
○：良好
△：若干スジ有り
×：塗布不良発生
The evaluation of Na lamp reflection and the evaluation of white transmission in the table were performed according to the following criteria.
(Na lamp reflection)
：: good ○: slight streaks △: streaks x: coating failure (white transmission)
：: good △: slight streaks x: poor coating
１ … スリット
２ … スリットダイコート口金
３ … 基材
４ … 塗膜
５ … 口金下端面
６ … 塗料ビード
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記塗料の動的粘度をμ、前記基材と前記口金との相対速度をＶ、前記塗料の動的表面張力をσとした際に、下記式（１）で得られるキャピラリー数（Ｃａ）と、
Ｃａ＝μ・Ｖ／σ （１）
前記口金の下端面と前記基材表面との間隔である塗布ギャップをＴとし、塗膜の塗布時のウェット膜厚をｔとした際に、Ｔ／ｔで得られる無次元膜厚（Ｘ）とが、下記式（２）
Ｃａ≦０．０６５１Ｘ−０．６６６９ （２）
および、下記式（３）
Ｃａ≦−０．０００５Ｌｎ（Ｘ）＋０．０１０８ （３）
のいずれか満足するように設定されて塗膜が形成されることを特徴とする塗膜の製造方法。 In a method of manufacturing a coating film, a coating material is applied to a substrate surface using a slit die coater die provided with a slit for coating discharge, and a coating film is formed.
When the dynamic viscosity of the paint is μ, the relative speed between the base material and the die is V, and the dynamic surface tension of the paint is σ, the capillary number (Ca) obtained by the following equation (1) is ,
Ca = μ · V / σ (1)
Dimensionless film thickness (X) obtained by T / t, where T is the coating gap, which is the distance between the lower end surface of the die and the substrate surface, and t is the wet film thickness at the time of coating the coating film. And the following equation (2)
Ca ≦ 0.0651X− 0.6669 (2)
And the following equation (3)
Ca ≦ −0.0005Ln (X) +0.0108 (3)
A method for producing a coating film, characterized in that the coating film is formed by setting to satisfy any one of the above.
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