JP2005224658A - 塗布膜の乾燥方法及び光学機能性フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】塗布膜の膜厚ムラを抑制できる。
【解決手段】帯状の支持体３３を連続走行させながら、該支持体面に、揮発性溶剤を実質的に溶媒の主成分とする塗布液を塗布して形成した塗布膜を乾燥すると共に、前記支持体３３の走行路にサクションローラ１００が配置される乾燥方法において、支持体３３がサクションローラ１００を通過するときに塗布膜中の残留溶剤濃度が１０％以上である条件においては、支持体３３がサクションローラ１００を通過する際に、支持体３３がサクションローラ１００にラップしているラップ時間Δｔ（秒）と、塗布膜中の揮発性溶剤が蒸発する乾燥速度Ｎ（ｇ／ｍ² ・秒）との積（Δｔ×Ｎ）が１．２（ｇ／ｍ² ）以下になるようにする。
【選択図】 図５

Description

本発明は塗布膜の乾燥方法、及び光学機能性フィルムに係り、特に、塗布直後から、塗布膜中の残留溶剤量が塗布直後の所定％以下に乾燥するまでの支持体の走行路にローラが配置されると共に、該ローラのローラ面が凸凹又は多孔であるために支持体がラップされるローラのラップ面において支持体に接触する接触部分と接触しない非接触部分とが形成される塗布膜の乾燥方法、及びその乾燥方法を用いて製造した光学機能性フィルムに関する。

支持体面に揮発性溶剤（例えば有機溶剤）を溶媒とする塗布液を塗布工程で塗布して形成した塗布膜は、乾燥工程において乾燥される。かかる乾燥工程には、支持体を走行させるための搬送ローラ（フィードローラ）、例えば支持体を吸着搬送するサクションローラが配置されているのが通常である。この場合、塗布開始前にはサクションローラのローラ温度はサクションローラや乾燥装置が配設されるクリーンルームの乾球温度に等しくなっているが、塗布工程で塗布膜が塗布され未乾燥状態の支持体がサクションローラに到達すると、サクションローラから支持体への熱移動が発生する。従って、サクションローラのように、ローラ面に支持体を吸引する吸引孔が多数形成されている場合には、支持体がラップされるローラのラップ面において支持体に接触する吸引孔以外の接触部分と支持体に接触しない吸引孔の非接触部分とが形成される。この為に、支持体がサクションローラを通過する際にローラから支持体には接触部分と非接触部分において不均一な熱移動分布が発生する。このサクションローラから支持体への熱移動は、塗布膜の乾燥速度全体に与える影響は小さいが、サクションローラのようにローラ径が大きいと伝熱量は大きくなり、サクションローラ上における塗布膜面温度に分布が生じる場合がある。この結果、塗布膜面で塗布液の流動が生じて膜厚ムラが発生するという問題がある。位相差膜や反射防止膜のような光学機能性フィルムを製造する場合には、膜厚ムラが僅かでも光学機能に悪影響を与えてしまう。特に、揮発性溶剤を溶媒とした塗布液を、ウエット厚み５０μｍ以下で薄膜塗布する場合には乾燥速度が速いために、膜厚ムラが一旦発生するとその後のレベリングでは解消しきれずに膜厚ムラがそのまま製品に残ってしまうという問題がある。

この問題の対策としては、特許文献１に開示される無接触乾燥装置を用いれば、この問題は確実に解決することができる。

また、サクションローラによる熱移動分布に起因する塗布膜の膜厚ムラ対策に関する発明として特許文献２がある。この発明によれば、塗布機の立ち上がりにおいて、サクションローラが支持体の温度に近づくまでの間において生じる伝熱ムラ起因の膜厚ムラを抑制することができる。
特公昭４３−２０４３８号公報 特開２００３−１０７６６３号公報

しかしながら、特許文献１のように無接触乾燥装置を採用する場合であっても、塗布速度が速く乾燥工程の路長が長くなると、塗布膜中の残留溶剤量が所定％以上ある条件において、支持体の走行路には、接触型の搬送ローラ、例えばサクションローラを少なくとも１基配設する必要がある。従って、このサクションローラによる熱移動分布に起因する塗布膜の膜厚ムラ対策は避けて通れない問題である。

また、特許文献２の対象は写真感光材料であり、本発明のように、沸点１２０°Ｃ以下の有機性溶剤を溶媒の主成分とする場合のように、溶媒の蒸発速度が速い塗布液までを対象としていない。蒸発速度が速い塗布液の場合には、サクションローラと支持体の温度をどこまで近づけても、サクションローラ上で溶剤が蒸発することによってサクションローラと支持体との間に温度差が生じ、結果として膜厚ムラが発生してしまう。

本発明は係る事情に鑑みてなされたもので、支持体の走行路に配置されたローラのローラ面が凸凹又は多孔であるために支持体がラップされるローラのラップ面において支持体に接触する接触部分と接触しない非接触部分とが形成される塗布膜の乾燥方法において、塗布液の蒸発速度が速く、サクションローラ上で溶剤が蒸発してローラと支持体との間に温度差が生じてしまうような塗布液を塗布する場合であっても、塗布膜の膜厚ムラを発生させないようにできる塗布膜の乾燥方法、及びその乾燥方法を用いて製造した光学機能性フィルムを提供する。

本発明の請求項１は前記目的を達成するために、帯状の支持体を連続走行させながら、該支持体面に、揮発性溶剤を実質的に溶媒の主成分とする塗布液を塗布して形成した塗布膜を乾燥すると共に、前記支持体の走行路に、ローラ面が凸凹又は多孔であるために前記支持体がラップされるローラ面のラップ部分において前記支持体に接触する接触部分と接触しない非接触部分とが形成されるローラが配置される乾燥方法において、前記支持体が前記ローラを通過するときに前記塗布膜中の残留溶剤量が１０％以上である条件においては、前記支持体が前記ローラを通過する際に、前記支持体が前記ローラにラップしているラップ時間Δｔ（秒）と、前記塗布膜中の揮発性溶剤が蒸発する乾燥速度Ｎ（ｇ／ｍ² ・秒）との積（Δｔ×Ｎ）が１．２（ｇ／ｍ² ）以下になるようにすることを特徴とする。

本発明において、揮発性溶剤とは、沸点が１２０°Ｃ以下の比較的低沸点の有機溶剤であり、これらの混合溶剤を含むものとする。通常、有機溶剤はある程度含水しており、また放置することで吸水するので、この程度の含水、概ね１０体積％以下程度まで水を含む場合も含まれる。また、「揮発性溶剤を実質的に溶媒の主成分とする」とは、特定の効果を狙って小量の水或いは１２０°Ｃ以上の高沸点有機溶剤を添加する場合でも、実質的に溶剤の大部分、概ね９０体積％以上が１２０°Ｃ以下の低沸点有機溶剤である場合を言い、本発明の範囲に含まれる。以下、同様である。

また、残留溶剤量とは、塗布直後の溶剤量を１００％としたときに、乾燥中の塗布膜に残留している溶剤量として表される。以下同様である。

請求項１は、ローラから支持体への熱移動に起因する膜厚ムラを防止するための１方法を示したものであり、支持体がローラを通過する際に、支持体がローラにラップしているラップ時間Δｔ（秒）と、塗布膜中の揮発性溶剤が蒸発する乾燥速度Ｎ（ｇ／ｍ² ・秒）との積（Δｔ×Ｎ）が１．２（ｇ／ｍ² ）以下になるようにすることで膜厚ムラを防止できる。

ローラ面が凸凹又は多孔であるローラを支持体が通過する際に発生する膜厚ムラは、ローラから支持体への熱移動によって発生するが、これは塗布膜開始前のローラ温度と支持体温度との違いのみに起因するものではなく、塗布膜中の溶剤が蒸発する蒸発熱により支持体の温度が低下することにより促進される。即ち、溶剤の蒸発熱により支持体温度がローラ温度よりも低くなり、この支持体温度の低下に起因するローラから支持体への熱移動が塗布膜の膜厚ムラを促進する大きな要因になる。従って、これを解決するには、支持体がローラを通過する際に、支持体がローラにラップしているラップ時間Δｔを短くすると共に、塗布膜が乾燥される乾燥速度Ｎを小さくして支持体の温度低下を抑制するこすることが重要であり、具体的には、Δｔ×Ｎが１．２（ｇ／ｍ² ）以下にすることで、ローラから支持体への熱移動に起因する塗布膜の膜厚ムラを防止することができる。また、ローラ面が凸凹又は多孔であるローラには、例えばサクションローラがある。

本発明の請求項２は前記目的を達成するために、帯状の支持体を連続走行させながら、該支持体面に、揮発性溶剤を実質的に溶媒の主成分とする塗布液を塗布して形成した塗布膜を乾燥すると共に、前記支持体の走行路に、ローラ面が凸凹又は多孔であるために前記支持体がラップされるローラ面のラップ部分において前記支持体に接触する接触部分と接触しない非接触部分とが形成されるローラが配置される乾燥方法において、前記支持体が前記ローラを通過するときに前記塗布膜中の残留溶剤量が１０％以上である条件においては、前記支持体が前記ローラを通過する際に、前記支持体と前記ローラ面との間に形成される接触部分と非接触部分との塗布膜面における表面張力勾配が１００（ｍＮ／ｍ² ）以下になるようにすることを特徴とする。

ローラから支持体への熱移動に起因する膜厚ムラの発生は、支持体がラップされるローラ面のラップ部分において支持体に接触する接触部分と接触しない非接触部分とが形成されることによる不均一な熱移動によって塗布膜面に温度分布が生じ、これにより塗布膜面が流動するためであり、この流動は接触部分と非接触部分との表面張力勾配として把握することができる。そして、この表面張力勾配を１００（ｍＮ／ｍ² ）以下にすることで膜厚ムラを防止できる。尚、塗布膜中の残留溶剤量が５％以上において請求項２の発明を適用すれば一層好ましく、更には表面張力勾配は７０（ｍＮ／ｍ² ）以下であればより好ましく、５０（ｍＮ／ｍ² ）以下であれば特に好ましい。

本発明の請求項３は前記目的を達成するために、帯状の支持体を連続走行させながら、該支持体面に、揮発性溶剤を実質的に溶媒の主成分とする塗布液を塗布して形成した塗布膜を乾燥すると共に、前記支持体の走行路に、ローラ面が凸凹又は多孔であるために前記支持体がラップされるローラ面のラップ部分において前記支持体に接触する接触部分と接触しない非接触部分とが形成されるローラが配置される乾燥方法において、前記支持体が前記ローラを通過するときに前記塗布膜中の残留溶剤量が１０％以上である条件においては、前記支持体が前記ローラを通過する際に、前記支持体と前記ローラ面との間に形成される接触部分と非接触部分との塗布膜面における温度差が１°Ｃ以下になるようにすることを特徴とする。

請求項３は、請求項２で説明した塗布膜面の流動を、接触部分と非接触部分との塗布膜面における温度差として把握するようにしたものであり、温度差を１°Ｃ以下にすることで膜厚ムラを防止できる。尚、塗布膜中の残留溶剤量が５％以上において請求項３の発明を適用すれば一層好ましく、更には塗布膜面における温度差が０．７°Ｃ以下であればより好ましく、０．５°Ｃ以下であれば特に好ましい。

請求項１〜３のΔｔ×Ｎ、表面張力勾配、温度差は何れも、支持体がローラを通過する際の塗布膜面の乾燥をどの程度まで抑制すれば膜厚ムラを効果的に抑制できるかを示す指標であり、Δｔ×Ｎ、表面張力勾配、温度差の条件を全て満足することが一番好ましい。

請求項４は請求項１〜３の何れか１において、前記ローラにラップされる支持体の塗布膜面と両側面を少なくとも遮蔽部材で覆うことを特徴とする。

請求項４によれば、ローラの冷却は、ローラが設けられるクリーンルーム内の空調温度を変えることで行うことになる。また、塗布膜面上に形成される溶剤ガス雰囲気は、塗布膜から自然蒸発した溶剤ガスが遮蔽部材内に溜まって形成される。

請求項５は請求項４において、前記遮蔽部材内を空調する空調手段を設けて、前記ローラの温度及び前記塗布膜面の雰囲気を制御できるようにしたことを特徴とする。

請求項５のように、遮蔽部材内のローラの温度及び遮蔽部材内の雰囲気を独自に制御することにより、塗布膜における膜厚ムラを精度良く防止することができる。また、請求項５によれば、塗布開始直後におけるローラ温度が定常温度状態に達するまでの時間を短くすることができ、ローラと支持体の温度差に起因する膜厚ムラ等の故障による製品ロスを減少させることができる。

請求項６は請求項２において前記塗布液に界面活性剤を添加することを特徴とする。

塗布液に界面活性剤を添加することで、表面張力の温度依存性を小さくすることができるので、表面張力勾配を低減できる。好ましい界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、シロキサン系界面活性剤がある。界面活性剤の添加量としては、塗布液に対して０．０１％〜０．５０％の範囲が好ましい。添加量が０．０１％未満では表面張力変化の抑制効果が不十分であり、０．５０％を超えると相分離などの他の故障を併発する虞があるためである。

請求項７は請求項１〜６の何れか１において、前記ローラは、前記支持体を吸着搬送するサクションローラであることを特徴とする。

本発明はサクションローラだけでなく、ローラ径が大きくローラ面に凸凹又は多孔を有する全てのローラに適用することができるが、ローラ面に多数の吸引孔を有するサクションローラにおいて特に有効だからである。この場合、支持体をサクションローラで吸着搬送する際の支持体の搬送方向のテンションは通常１００〜３００Ｎ（１ｍ幅支持体において）である。

本発明の請求項８は前記目的を達成するために、請求項１から７の何れか１の塗布膜の乾燥方法を用いて製造されることを特徴とする光学機能性フィルム。

以上説明したように、本発明の塗布膜の乾燥方法によれば、支持体の走行路に配置されたローラのローラ面が凸凹又は多孔であるために支持体がラップされるローラのラップ面において支持体に接触する接触部分と接触しない非接触部分とが形成される塗布膜の乾燥方法において、塗布液の蒸発速度が速く、サクションローラ上で溶剤が蒸発してローラと支持体との間に温度差が生じてしまうような塗布液を塗布する場合であっても、塗布膜の膜厚ムラを発生させないようにできる。

また、本発明の乾燥方法を用いて製造した光学機能性フィルムは、塗布膜の膜厚ムラがないので、光学機能に優れている。

以下、添付図面に従って、本発明に係る塗布膜の塗布方法及び及び光学機能性フィルムの好ましい実施態様について説明する。

本発明に係る塗布膜の乾燥方法を適用する塗布・乾燥ラインとして、支持体３３面に揮発性溶剤を溶媒とする塗布液を塗布装置３４で塗布して形成した塗布膜を初期乾燥する乾燥装置１０の出口近傍に、ローラ面が多孔であるサクションローラ１００が配置され、支持体３３がサクションローラ１００を通過するときに塗布膜中の残留溶剤量が１０％以上ある例で以下に説明する。

図１は、塗布装置３４、乾燥装置１０及びサクションローラ１００の側面図であり、図２は上面図である。また、図３には、乾燥装置１０の要部断面図を示す。尚、図２では、後述する上蓋２５を取り外して示している。

図１に示すように乾燥装置１０は、搬送ローラ３１，３２に支持され、サクションローラ１００により吸着搬送されている帯状可撓性の支持体３３にエクストルージョン型の塗布装置３４で塗布液を塗布し、形成された塗布膜３６の初期の乾燥操作を行うために用いられ、７つの乾燥ゾーン１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７に分割される。これら各乾燥ゾーン１１〜１７を支持体３３が順次通過することにより、塗布膜中から溶媒ガスが蒸発して支持体３３上の塗布膜３６が初期乾燥される。尚、図１に示した乾燥装置１０では、塗布膜３６の初期乾燥を行い、図７に示す乾燥機８３によって製品ベースの乾燥段階まで乾燥する。尚、符号３０はバックアップローラである。

図２に示すように、それぞれの乾燥ゾーン１１〜１７における幅方向の一端側には給気口４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７が設けられ、他端側には排気口１８，１９，２０，２１，２２，２３，２４が設けられる。各給気口４１〜４７には、外気に連通する給気ダクト４１Ａ〜４７Ａが接続されると共に、給気ダクト４１Ａ〜４７Ａにはヒーター４１Ｂ〜４７Ｂと、給気ファン４１Ｂ〜４７Ｂが設けられる。ヒーター４１Ｂ〜４７Ｂは各給気口４１〜４７に給気する乾燥エア１２ｄ（図３参照）の温度を個々に調整できると共に、給気ファン４１Ｃ〜４７Ｃは各給気口４１〜４７に給気する乾燥エア１２ｄの風速（風量）を個々に調整できる。また、各排気口１８〜２４には排気ダクト１８Ａ〜２４Ａが接続されると共に、排気ダクト１８Ａ〜２４Ａには各乾燥ゾーン１１〜１７からの排気量を個々に調整する排気ボックス４０と、排気ボックス４０で合流して合流ダクト４０Ｂを流れる排気ガスを排気する排気ファン４０Ａが設けられる。また、排気ボックス４０と排気ファン４０Ａとの間から循環ダクト５０が分岐され、各給気ファン４１Ｃ〜４７Ｃの吸引側に接続される。

図３は、７分割された乾燥ゾーン１１〜１７のうち乾燥ゾーン１２の断面図を示したものである。図３に示すように、乾燥ゾーン１２は、乾燥ゾーン本体１２ａと整風板２６とが備えられている。乾燥ゾーン本体１２ａは、支持体３３を通す通路室１２ｂと、蒸発した溶媒ガスを排気する排気室１２ｃとを備えており、通路室１２ｂと排気室１２ｃとは整風板２６によって仕切られる。給気口４２には給気ダクト４２Ａが接続されると共に、排気口１２には排気ダクト１９Ａが接続される。給気口４２と排気口１２とは、支持体３３幅方向における反対側位置に形成されており、支持体３３の幅方向の一方向に乾燥エア１２ｄが流れるように構成される。整風板２６の開口率、材料などは特に限定されないが、５０％以下の開口率である金網やパンチングメタルなどが好ましく、開口率が２０％〜４０％であることがより好ましい。具体的には、３００メッシュで開口率３０％の金網を用いることができる。また、支持体３３に形成された塗布膜３６の塗布膜面３６ａとのクリアランスＣが１０ｍｍになるように整風板２６は、取り付けられている。また、支持体３３裏面（塗布膜３６が形成されていない面）及びサイドからの不必要な風の流れを抑制するためにシール部材である上蓋２５及びサイドシール４８，４９を取り付けている。なお、整風板２６には、開口率を調整するために金網を用いているが、金網に限らずパンチメタル等で開口率を決定することも可能である。また、塗布膜３６中の有機溶媒が蒸発した溶剤ガス（通常は、気化した溶媒が高濃度に含まれている）３６ｂは、整風板２６の穴２６ａを通過して、塗布膜面３６ａに対して整風板２６の反対側を通る排気室１２ｃの乾燥エア１２ｄにより支持体３３の幅方向に均一に排気ダクト１９Ａから排気される。このため、塗布膜面３６ａに乾燥エア１２ｄが触れることが無く、塗布膜面３６ａに膜厚ムラが発生することが抑制される。なお、本発明に用いられる乾燥ゾーンは、図示した形態に限定されるものではない。

また、図１に示すように乾燥ゾーン１１（以下、第１乾燥ゾーンと称する）は、支持体３３にエクストルージョン型の塗布装置３４で塗布液を塗布した直後に設置し、新鮮な塗布室の空調風が乾燥装置１０に入り込まないように設置することが重要である。

上記の如く構成された乾燥装置１０によれば、搬送ローラ３１，３２に支持され、サクションローラ１００により吸着搬送された支持体３３にエクストルージョン型の塗布装置３４で塗布液を塗布した後、塗布装置３４の直後より設けられた乾燥装置１０によって初期の乾燥操作が行なわれる。この初期乾燥では、塗布直後の塗布膜面３６ａは溶媒過剰の状態にあり、特に沸点が１２０°Ｃ以下の揮発性の有機性溶媒を実質的に主成分とした塗布液を塗布した直後の初期乾燥では溶媒の蒸発の分布（ゆらぎ）によって塗布膜３６の膜面温度の分布から表面張力勾配が発生する。その結果、塗布膜面内で表面張力勾配に起因する塗布液の流動が起き乾燥の遅い部分の塗布膜が薄くなり膜厚ムラとなる。そこで、塗布してから塗布膜面の流動が停止するまでの乾燥初期の間、即ち塗布膜中の残留溶剤量が塗布直後の６０％以下に乾燥されるまでは、乾燥雰囲気を一定にすることが重要であり、外部からのランダムな風の流入を阻止すると共に、塗布膜面近傍の溶媒濃度を常に一定に保ち、蒸発してくる溶媒ガスを均一に排除することが必要である。そこで、支持体３３に塗布装置３４で塗布液を塗布した後、塗布装置３４の直後に図３に示すように塗布された支持体３３を囲うことで、外気からの空気の乱入を抑え、開口率が３０％の３００メッシュの金網を貼り付けた乾燥装置１０が設けられ、７分割されたそれぞれの乾燥ゾーン１１〜１７で幅方向で均一に排気できるようにすることで、塗布膜面近傍の溶媒濃度を常に一定に保つようにした。

更に、塗布膜面３６ａと整風板２６との隙間が広いと空気の渦が発生し、この渦に起因する表面張力勾配が生じて塗布膜面３６ａに膜厚ムラが生じる原因となる。そこで、風の流れをコントロールするために、塗布膜面３６ａと整風板２６との隙間Ｃを３ｍｍ〜３０ｍｍとすることが好ましく、より好ましくは、５ｍｍ〜１５ｍｍである。また、７分割された乾燥ゾーン１１〜１７にそれぞれ取り付けられた排気口１８〜２４からの排気速度を排気ボックス４０で個々に制御することで、排気精度が向上し塗布膜面を流れる溶媒を含んだ風の流れを一様にでき、塗布膜面の膜厚ムラの発生を抑制できる。

また、各乾燥ゾーン１１〜１７に給気される乾燥エア１２ｄの温度が高過ぎたり風速（風量）が速すぎて乾燥速度が早過ぎると、特に揮発性溶剤を実質的に主成分とする塗布液を使用してウエット厚みで５０μｍ以下の薄層塗布の場合に乾燥速度ムラが発生しやすいので、乾燥エア１２ｄの温度と風速を適切に設定することが重要である。そこで、各乾燥ゾーン１１〜１７へ給気する乾燥エア１２ｄの温度を、各ヒータ４１Ｂ〜４７Ｂにより個別に制御できるようにすると共に、各乾燥ゾーン１１〜１７へ給気する乾燥エア１２ｄの給排気バランスを、各給気ファン４１Ｃ〜４７Ｃと排気ボックス４０とにより個別に制御して、各乾燥ゾーン１１〜１７内の排気室１２ｃを流れる乾燥エア１２ｄの風速を個別に制御できるようにした。これにより、乾燥速度ムラにより塗布膜に温度分布や残量溶剤分布が生じ難くなるので、表面張力勾配の発生を抑制することができる。

また、乾燥エア１２ｄは、塗布膜面から溶剤を蒸発させると共に蒸発した溶剤を伴って排気ボックス４４から排気エアとして合流ダクト４０Ｂに排気される。排気された排気エアの一部が循環ダクト５０を介して各給気ダクト４１Ａ〜４７Ａに合流し、新鮮エアと混合されて再び各乾燥ゾーン１１〜１７に給気される。この場合、新鮮エアと排気エアの混合比は給気ファン４１Ｃ〜４７Ｃの給気風量と排気ファン４０Ａの排気風量を調整することによって個別に設定することができる。このように、乾燥ゾーン１１〜１７から排気される排気エアの一部を乾燥エア１２ｄとして循環使用することにより、乾燥エア１２ｄ中に溶剤が含有されるので、塗布膜面上に形成される溶剤ガス層が対流現象を引き起すのを抑制することができる。即ち、塗布膜面上の雰囲気には、塗布面温度における飽和蒸気圧に対応する濃度の溶剤ガスが含まれており、この溶剤ガスを含む溶剤ガス層はある程度の厚みをもって存在している。従って、新鮮エアのみの乾燥エア１２ｄを乾燥ゾーン１１〜１７内に給気すると、瞬間的に溶剤ガスの濃い雰囲気部分と薄い雰囲気部分が生じることにより乾燥ゾーン１１〜１７内に対流現象が生じ、塗布膜面を乱す要因になる。また、溶剤ガスの濃い雰囲気部分と薄い雰囲気部分が生じることにより塗布膜面に乾燥速度ムラが生じ、この乾燥速度ムラにより塗布膜に温度分布や残量溶剤分布が生じてしまい表面張力勾配が発生する要因になる。しかし、乾燥ゾーン１１〜１７から排気される排気エアの一部を乾燥エア１２ｄとして循環使用することにより、乾燥エア１２ｄの組成が乾燥ゾーン１１〜１７内の溶剤ガス層の組成に近くなるので、溶剤ガス層が対流現象を引き起すのを抑制することができる。

特に、第１乾燥ゾーン１１では、蒸発した溶剤ガスを排気しないことが最も好ましい。そこで、第１乾燥ゾーン１１は、排気ボックス４０と接続せずに排気口１８に排気ダクト１８Ａ、給気口４１に給気ダクト４１Ａが取り付けられているだけの構成でもよい。また、排気口１８と給気口４１にそれぞれダクトを取り付けずにそれぞれの口が開いたままであっても良い。しかしながら、本発明に用いられる第１乾燥ゾーン１１は、乾燥装置１０外の気体（主に空気）が混入しないように、乾燥風の排気口１８と給気口４１とを設けずに又は排気口１８と給気口４１とに目張りをして、無風乾燥ゾーンとすることが最も良い。また、排気する際にもその他の乾燥ゾーン１２〜１７の排気速度と同じ速度以下で排気することが、塗布膜面の膜厚ムラの発生を抑制するために必要である。

図４に示すように、サクションローラ１００は、ローラ表面にエアを吸引する多数の吸引孔１００Ａ，１００Ａ…が形成され、この吸引孔１００Ａによって支持体３３を吸着して搬送する。サクションローラ１００の吸引孔１００Ａは、丸孔の場合は直径が０．５ｍｍ〜１０ｍｍ程度のものが一般的であり、溝状孔の場合には溝幅が０．５ｍｍ〜１０ｍｍ程度のものが一般的である。また、サクションローラ１００のローラ径は、通常、２００ｍｍ以上の大径なものが使用される。

上記の乾燥装置１０によれば、支持体３３に形成された塗布膜面３６ａの初期乾燥時における膜厚ムラの発生を防止することは可能である。しかし、支持体３３がサクションローラ１００を通過するときに塗布膜中の残留溶剤量が１０％以上ある場合には、サクションローラ１００から支持体３３への熱移動が大きいと、乾燥装置１０でせっかく抑制した膜厚ムラがサクションローラ１００の通過時に発生してしまう。即ち、サクションローラ１００のローラ面に形成された多数の吸引孔１００Ａによって、支持体３３がサクションローラ１００を通過する際に、支持体３３がラップされるローラ面のラップ部分において、支持体３３に接触する部分（吸引孔１００Ａ以外の部分）と接触しない部分（吸引孔１００Ａの部分）とが形成される。この結果、支持体３３がサクションローラ１００を通過する際にサクションローラ１００から支持体３３には接触部分と非接触部分において不均一な熱移動分布が発生するために塗布膜面３６ａに表面張力勾配が発生し、塗布液の流動が生じる。これにより、塗布膜面３６ａに膜厚ムラが発生する。従って、膜厚ムラが僅かでも光学機能に悪影響を与える、例えば光学機能性フィルム等を製造するには、乾燥装置１０での初期乾燥時の膜厚ムラ防止のみならず、支持体３３がサクションローラ１００を通過する際の膜厚ムラをも確実に防止することが重要になる。

そこで、本発明では、図５に示すように、サクションローラ１００にラップされる支持体３３の塗布膜面３６ａと支持体３３の両側面を少なくとも遮蔽部材１０２で覆うようにした。

図５は、サクションローラ１００全体を遮蔽部材１０２で覆ったものであり、遮蔽部材１０２はサクションローラ１００の直径よりも一回り大きな直径の円筒状の遮蔽本体１０４と、遮蔽本体１０４内に連通する支持体３３の入口路１０６と、遮蔽本体１０４内に連通すると共に支持体３３の出口路１０８とが一体的に形成される。そして、入口路１０６から出口路１０８に至る支持体３３がサクションローラ１００に所定のラップ角度でラップされる。このように、サクションローラ１００にラップされる支持体３３の塗布膜面３６ａと支持体３３の両側面を少なくとも遮蔽部材１０２で覆うことにより、外部からのランダムな風により塗布膜面３６ａが乱れるのを防止できる。また、塗布膜３６から自然蒸発した溶剤ガスが塗布膜面３６ａ上に溜まり、塗布膜面３６ａ近傍の溶媒濃度が高まるので、遮蔽部材１０２内においては塗布膜中の溶剤は殆ど蒸発しない。これにより、塗布膜中の溶剤が蒸発する際の蒸発熱により支持体３３の温度が低下することによるサクションローラ１００から支持体３３への熱移動が発生しないので、支持体３３がラップされるサクションローラ１００のラップ部分において支持体３３に接触する接触部分と接触しない非接触部分とが形成される場合であっても、塗布膜３６の膜厚ムラを防止することができる。この場合、塗布膜面３６ａと遮蔽部材１０２の壁面との隙間Ｌが広いと空気の渦が発生し、この渦に起因する表面張力勾配が生じて塗布膜面３６ａに膜厚ムラが生じる原因となる。そこで、風の流れをコントロールするために、塗布膜面３６ａと遮蔽部材１０２の壁面との隙間Ｌを３ｍｍ〜３０ｍｍとすることが好ましく、より好ましくは、５ｍｍ〜１５ｍｍである。

図６は、図５の遮蔽部材１０２に加えてサクションローラ１００を独自に空調するための手段等を備えるようにしたものである。

図６に示すように、遮蔽部材１０２の内部にサクションローラ１００が収納されると共に、遮蔽部材１０２内を空調する空調手段１０１が設けられる。空調手段１０１は、主として、遮蔽部材１０２内から吸気したエアを再び遮蔽部材１０２内に循環する空調ダクト１０３と、空調ダクト１０３に設けられた循環ファン１０５、温度調整器１０７、フィルタ１０９で構成される。これにより、遮蔽部材１０２内から吸気したエアは温度調整器１０７で温度調整された後、フィルタ１０９で濾過されて遮蔽部材１０２内に戻される。また、空調ダクト１０３の吹き出し口１０３Ａは、サクションローラ１００の軸方向に長いスリット状に形成されると共にサクションローラ１００の近傍まで延設される。一方、塗布膜面３６ａの上方近傍には、支持体３３の温度を測定する温度計１１１が設けられ、温度調整器１０７は温度計１１１で測定された温度に基づいて制御される。温度計１１１としては、放射温度計又は熱画像装置を好適に使用することができる。これにより、遮蔽部材１０２内から吸気したエアは温度調整器１０７で支持体３３の温度よりも冷却された空調風となった後、フィルタ１０９で濾過されて遮蔽部材１０２に戻され、サクションローラ１００に吹き付けられる。この場合、空調ダクト１０３の吹き出し口１０３Ａはサクションローラ１００に向けずに、遮蔽部材１０２内全体を冷却するようにしてもよいが、支持体３３の塗布膜面３６ａには空調風が当たらないようにすることが重要である。これは、支持体３３の塗布膜面３６ａに空調風が当たると、空調風によって乾燥速度を促進してしまうだけでなく、塗布膜面３６ａが乱されるからである。また、空調ダクト１０３の温度調整器１０７と循環ファン１０５との間には、塗布膜３６に含有される溶剤と同じ溶剤ガスを注入するガス注入管１１３が設けられ、ガス注入管１１３が乾燥装置１０の排気口に接続される。これにより、塗布膜面３６ａから自然蒸発した溶剤が遮蔽部材１０２内に溜まるだけでなく、空調ダクト１０３から遮蔽部材１０２内に溶剤ガスを含む空調風が供給され、遮蔽部材１０２内に溶剤ガス雰囲気を積極的に高めることができるので、塗布膜からの溶剤の蒸発を一層抑制できる。

次に、上記の如く遮蔽部材１０２で覆われたサクションローラ１００を用いて、支持体３３がサクションローラ１００を通過する際に、塗布膜面３６ａに膜厚ムラを発生させないための第１の実施の形態を説明する。

第１の実施の形態は、支持体３３がサクションローラ１００を通過するときに塗布膜中の残留溶剤量が１０％以上である条件においては、支持体３３がサクションローラ１００を通過する際に、支持体３３がサクションローラ１００にラップしているラップ時間Δｔ（秒）と、塗布膜中の揮発性溶剤が蒸発する乾燥速度Ｎ（ｇ／ｍ² ・秒）との積（Δｔ×Ｎ）が１．２（ｇ／ｍ² ）以下になるようにすることで、膜厚ムラを防止するようにしたものである。尚、Δｔ×Ｎが１．０（ｇ／ｍ² ）以下であれば更に良く、０．７（ｇ／ｍ² ）以下であれば特に良い。また、塗布膜中の残留溶剤量が５％以上において第１の実施の形態を適用すれば一層良い。これは、後記する第２の実施の形態や第３の実施の形態においても同様である。

ラップ時間Δｔを小さくするには、支持体３３のサクションローラ１００へのラップ角度を小さくすればよい。また、乾燥速度Ｎを小さくするには、塗布膜面を流れる風の風速を小さくし、更には遮蔽部材１０２内の溶剤ガス濃度を高めて塗布膜面から揮発性溶剤が蒸発しにくい雰囲気を形成すると共にサクションローラ１００の温度を支持体３３の温度以下にすればよい。この場合、塗布膜面を流れる風の風速が０．２ｍ／秒以下になるようにすることが好ましい。図５のように、遮蔽部材１０２のみの場合には塗布膜面３６ａを流れる風が速くなる要因は主として支持体３３の走行速度が早い場合であり、支持体３３の走行速度が早い場合には、搬送速度の減速が必要になることもある。図６の場合には、支持体３３の搬送速度の他に空調風の影響があるので、空調ダクト１０３の吹き出し口１０３Ａを支持体３３の塗布膜面反対側の空間（図６の支持体３３を挟んだ下方）に配置することで、空調風が塗布膜面３６ａに当たらないようにすることが必要である。また、遮蔽部材１０２内の溶剤ガス濃度を高めるには、図５の場合のように塗布膜面３６ａからの溶剤の自然蒸発でも可能であるが、図６のように、乾燥装置１０から排出された溶剤ガスを空調ダクト１０３に混入させることにより、溶剤ガス濃度を積極的に高めることが好ましい。

また、サクションローラ１００の温度を支持体３３と同じ温度からそれよりも僅かに低い温度にすることによって、サクションローラ１００から支持体３３への伝熱を抑えることができ、膜厚ムラを低減することができるので、サクションローラ１００に吹き付けるエアの温度を温度調整器１０７で冷却し、サクションローラ１００自体の温度を管理することが好ましい。このときのサクションローラ１００の温度は、支持体３３と同じかそれよりも１〜２°Ｃ低く設定するとよい。

尚、厚ムラを防止するために、前述の遮蔽部材１０２による塗布膜面風速管理、溶剤ガス濃度管理、のいずれか１つの調整でも、Δｔ×Ｎが１．０（ｇ／ｍ² ）以下になるのであれば、それでもよい。サクションローラ１００の温度管理は、Δｔ×Ｎにそれほど効果はないが、伝熱を抑える効果があり、さらなる膜厚ムラの低減や、塗布開始など非定常な環境における膜厚ムラを防ぐことができる。このことは後記する第２の実施の形態や第３の実施の形態でも同様である。

また、ラップ時間Δｔ×乾燥速度Ｎが１．２（ｇ／ｍ² ）以下になったかどうかは、次のようにして確認することができる。

即ち、サクションローラ１００の回転周速と、サクションローラ１００にラップされている支持体３３の長さからラップ時間Δｔ（秒）を求める。また、遮蔽部材１０２内の雰囲気エアをサンプリングして、接触燃焼法、水素イオン化検出法、赤外線吸収法、吸着管法の何れかで溶剤量を定量し、予め空調風に混入させた溶剤量を差し引くことで、１ｍ² 当たりの塗布膜面から１秒間に蒸発する溶剤の溶剤量ｇ数を計算する。そして、求めたラップ時間Δｔと乾燥速度Ｎとの積が１．２（ｇ／ｍ² ）以下になっているかを確認する。

次に、支持体３３がサクションローラ１００を通過する際に、塗布膜面３６ａにおける膜厚ムラを発生させないための第２の実施の形態を説明する。

第２の実施の形態は、支持体３３がサクションローラ１００を通過する際に、支持体３３とローラ１００面との間に形成される接触部分と非接触部分との塗布膜面における表面張力勾配が１００（ｍＮ／ｍ² ）以下になるようにすることで、膜厚ムラを防止するようにしたものである。尚、表面張力勾配が７０（ｍＮ／ｍ² ）以下であれば更に良く、５０（ｍＮ／ｍ² ）以下であれば特に良い。

即ち、サクションローラ１００から支持体３３への熱移動に起因する膜厚ムラの発生は、支持体３３がラップされるローラ１００面のラップ部分において支持体３３に接触する接触部分と接触しない非接触部分とが形成されることによる不均一な熱移動によって塗布膜面に温度分布が生じ、これにより塗布膜面が流動するためであり、この流動は接触部分と非接触部分との表面張力勾配として捉えることができる。従って、接触部分と非接触部分との表面張力勾配を制御することでも、膜厚ムラを防止できる。

また、塗布膜面における表面張力勾配が１００（ｍＮ／ｍ² ）以下になったかどうかは、次のようにして確認することができる。

塗布膜３６の表面張力（σ）を直接測定することは難しいので、予め塗布液における表面張力の温度依存性（σＴ）［ｍＮ／ｍ・°Ｃ］を測定しておいて、別の方法により塗布膜の膜面温度分布測定し、これから塗布膜３６の表面張力勾配を計算する方法を採用するとよい。

先ず、表面張力の温度依存性（σＴ）は、プレート法又はリング法を用い、実際に塗布に使用する塗布液の温度を変えて表面張力を測定する。揮発性溶剤として一般的な有機溶剤を使用した塗布液の場合、温度が１０°Ｃ変化したときの表面張力の変化は１ｍＮ／ｍ程度である。通常の表面張力計の精度は高々０．２ｍＮ／ｍであるので、表面張力の測定は、最低１０°Ｃの温度差を置いて測定することが好ましい。また、測定時に結露を生じないように測定雰囲気を管理する必要がある。

次に、遮蔽部材１０２内を走行する支持体３３における塗布膜３６の膜面温度分布を測定する。この測定は放射温度計又は熱画像装置を用いて測定できる。熱画像装置を使用する場合、動いている支持体３３の表面温度を測定するには、測定サイクルを６０Hz以上にすることが好ましい。もし、測定サイクルが６０Hz以上の熱画像装置がない場合には、支持体３３の走行を一時的に停止して直ちに測定してもよい。そして、得られた膜面温度分布から、支持体幅方向１ｍｍ幅（０．００１ｍ幅）当たりの膜面温度差ΔＴを求め、次式（１）から温度依存性の表面張力勾配を得ることができる。

［数１］
ΔＴ（°Ｃ）
温度依存性の表面張力勾配＝────────×σＴ（ｍＮ／ｍ・°Ｃ）…（１） ０．００１（ｍ）
ここで、温度依存性の表面張力勾配を小さくするには、ΔＴ及びσＴを小さくすればよいが、σＴを小さくするには塗布液に界面活性剤を添加することも有効である。好ましい界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、シロキサン系界面活性剤がある。界面活性剤の添加量としては、塗布液に対して０．０１％〜０．５０％の範囲が好ましい。添加量が０．０１％未満では表面張力変化の抑制効果が不十分であり、０．５０％を超えると相分離などの他の故障を併発する虞があるためである。尚、サクションローラ１００に支持体３３が接触するときの組成に近い塗布液において温度依存性を測ることが望ましいが、多くの有機溶剤系塗布液の温度依存性は、溶剤がある程度蒸発してもそれほど変わるものではなく、塗布前に測定した塗布液の温度依存性を使用することができる。

次に、支持体３３がサクションローラ１００を通過する際に、塗布膜面における膜厚ムラを発生させないための第３の実施の形態を説明する。

第３の実施の形態は、支持体３３がサクションローラ１００を通過する際に、支持体３３とローラ面との間に形成される接触部分と非接触部分との塗布膜面における温度差が１°Ｃ以下になるようにすることで、膜厚ムラを防止するようにしたものである。尚、温度差が０．７°Ｃ以下であれば更に良く、０．５°Ｃ以下であれば特に良い。

サクションローラ１００から支持体３３への熱移動に起因する膜厚ムラの発生は、塗布膜面３６ａが流動するためであり、第２の実施の形態では、流動を接触部分と非接触部分との表面張力勾配として捉えたが、流動を接触部分と非接触部分との温度差としても捉えることができる。従って、接触部分と非接触部分との温度差を制御することでも、膜厚ムラを防止できる。

また、支持体３３とサクションローラ１００のローラ面との間に形成される接触部分と非接触部分との塗布膜面における温度差が１°Ｃ以下になったかどうかは、塗布膜面３６ａの温度を放射温度計又は熱画像装置で測定することにより確認することができる。

本発明で使用される支持体３３としては、一般に幅０．３ｍ〜５ｍ、長さ４５ｍ〜１００００ｍ、厚さ５μｍ〜２００μｍの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（トリアセチルセルロース）、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、ポリアミド等のプラスチックフイルムなどが挙げられる。また、紙および紙にポリエチレン、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又はラミネートしたものも挙げられる。さらに、アルミニウム、銅、錫等の金属箔等も挙げられる。そして、これら支持体３３の表面に予備的な加工層を形成させたものを用いても良い。さらに支持体３３には、光学補償シート塗布液、磁性塗布液、写真感光性塗布液、表面保護、帯電防止あるいは滑性用塗布液等がその表面に塗布され、乾燥された後、所望する長さ及び幅に裁断されるものも含まれ、これらの代表例としては、光学補償シート、各種写真フイルム、磁気テープ等が挙げられる。

本発明に用いることができる塗布液（溶液）は、支持体３３上に塗布膜を形成するものであれば、公知のいずれの塗布液を用いることができる。しかしながら、本発明においては、防眩層を形成する塗布液を用いることが好ましい。なお、本発明の塗布膜のウエット膜厚は、１μｍ〜５０μｍが好ましく、より好ましくは１μｍ〜２０μｍであり、最も好ましくは１μｍ〜１０μｍである。さらに、本発明はウェット膜厚が１μｍ未満の薄膜形成にも適用することが可能である。

塗布液の溶媒である揮発性溶剤としては、例えば有機溶剤を一般的に使用することができ、有機溶剤としてはメチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、ノルマルプロピルアルコール（ｎ−ｐｒＯＨ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）等を使用することができる。

上記塗布液の塗布方法としては、バーコーティング、カーテンコーティング、エクストルージョンコーティング、ロールコーティング、ディップコーティング、スピンコーティング、グラビアコーティング、マイクログラビアコーティング、スプレーコーティング及びスライドコーティングを挙げることができる。特にバーコーティング、エクストルージョンコーティング、グラビアコーティング、マイクログラビアコーティングが好ましい。

本発明において同時に塗布される塗布液の塗布層の数は単層に限定されるものではなく、必要に応じて同時多層塗布方法にも適用できる。

次に、本発明の乾燥装置を用いた製造ラインとして、光学機能性フィルム例えば光学補償フィルム、防眩性フィルム、反射防止フィルム等の製造ラインのように、揮発性溶媒を含む塗布液を支持体に薄層塗布した塗布膜を乾燥する工程を有する製造ラインについて説明する。

図７は、上記した乾燥装置１０及びサクションローラ１００を用いて構成された防眩性反射防止フィルムの製造ラインを示す。

図７に示すように、送り出し機８０から支持体３３が送り出され、搬送ローラ８１によって支持されながら、除塵機８２により、支持体３３の表面に付着した塵が取り除かれる。そして、塗布装置３４により防眩層を形成する塗布液が塗布された後に、乾燥装置１０により初期乾燥がなされる。その後、さらに搬送ローラ８１で支持されながら、支持体３３は乾燥機８３、加熱機８４を通り防眩層が形成される。さらに、紫外線ランプ８５を支持体３３の表面に形成された防眩層に照射して、所望のポリマーを形成する。ポリマーが形成された支持体３３は、巻き取り機８６により巻き取られる。さらに、防眩層が形成された支持体３３に低屈折率層を形成することも可能である。防眩層が形成された支持体３３をもう一度送り出し機８０に取り付け、塗布装置と乾燥装置とにより低屈折率層用塗布液を塗布して乾燥させて低屈折率層を防眩層の上に形成し、防眩性反射防止シートを得ることができる。なお、低屈折率層は、１層でも良いし、複数層を形成させても良い。

図８は、光学補償フィルムの製造ラインを示したものであり、図７にラビング処理を行うラビング処理装置を設け、更に乾燥装置として、無風乾燥ゾーン１３０と乾燥風ゾーン１３２を備えた乾燥装置１１８を組み込んだものである。また、塗布機としてはワイヤーバー型の塗布装置１１４を使用した。

図８に示すように、送り出し機１５５から支持体１１２が送り出され、複数の搬送ローラ１５６、１５６…に支持されながら、ラビング処理装置１５８のラビングローラ１６８によりラビング処理が成される。その後、除塵機１６９により、支持体１１２の表面に付着した塵が取り除かれる。そして、塗布装置１１４のワイヤーバー１１４Ａにより光学補償層を形成する塗布液が塗布された後に、乾燥装置１１８により初期乾燥がなされた後、本乾燥機１６０、加熱機１６２、紫外線ランプ１６４を通過して巻き取り機１６６で巻き取られる。尚、符号１２２、１２４は乾燥装置１１８におけるガイドローラであり、符号１３２、１３４は、乾燥風により支持体１１２の塗布膜を乾燥する乾燥風乾燥ゾーンである。

以下にポリマー溶液を塗布した支持体がサクションローラを通過する際の塗布膜におけるローラ写りについての実施例１と光学補償フィルムを製造したときの膜厚ムラについて説明する。しかし、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例１）図８の光学補償フィルムの製造ラインを使用して、ローラー写りについての試験を行った。

支持体１１２としては、厚さ100 μm のトリアセチルセルロース（フジタック、富士写真フイルム（株）製）を使用した。そして、支持体１１２の表面に、長鎖アルキル変性ポバール（ＭＰ−２０３、クラレ（株）製）の２重量パーセント溶液をフィルム1m² 当たり25mL塗布後、60°Ｃで1 分間乾燥させて作られた配向膜用樹脂層を形成した支持体１１２を18m/分で搬送走行させながら、樹脂層表面にラビング処理を行って配向膜を形成した。ラビング処理におけるラビングローラ１６８の押し付け圧力は、配向膜樹脂層の1cm ² 当たり98Pa (10kgf/cm² ) とすると共に、回転周期を5.0m/ 秒とした。

次にラビング処理して得られた配向膜が形成された支持体１１２は、連続して塗布装置１１４に搬送した。塗布液としては、ディスコティック化合部ＴＥ−８のR(1)とＴＥ−８のR(2)の重量比で4:1 の混合物に光重合開始剤であるイルガキュア907 （日本チバガイキー（株）製）を前記混合物に対して1 ％添加した混合物の30％メチルエチルケトン溶液からなる液晶性化合物を含む塗布液を使用した。支持体１１２を搬送速度18m/分にて走行させながら、この塗布液を配向膜状に、塗布液量が支持体1m² あたりウェット厚みで6 μm になるようにワイヤーバー114 Ａで塗布した。そして、塗布直後に、乾燥装置１１８を使用して乾燥を行った。

次に、支持体１１２は駆動するサクションローラ１００を通過する。このサクションローラ１００に遮蔽部材１０２が取り付けられた実施例と、取り付けられていない比較例の２つの場合について実験を行った。このサクションローラ１００における支持体１１２のラップ長さは300mm であった。また、このサクションローラ１００の溝幅は1.5mm 、溝の間隔は3.5mm であった。

次に、支持体１１２は、100 °Ｃに調整された本乾燥機１６０、及び130 °Ｃに調整された加熱機１６２を通過させてネマティック相を形成した後、この配向膜及び液晶性化合物が塗布された支持体１１２を連続搬送しながら、液晶層の表面に紫外線ランプ１６４により紫外線を照射し、被塗布物を重合、固定した。

この光学補償シートの面状評価は、ライトテーブルを用い、クロスニコル下の対角位にて観察して行った。本評価法によると、乾燥工程で発生するサクションローラ１００に起因する膜厚ムラは、サクションローラ１００の溝と同じ形状のスジとして視認することができる。本実施例では、スジの強度を官能評価により、１を最良、５を最悪として５段階評価を行った。同様に、乾燥ムラに関しても官能評価を行った。乾燥ムラは、クロスニコル下の対角位において、流れ状の黒いスジとして観察される。

次にサクションローラ１００に実施例で取り付けられる遮蔽装置１０２について説明する。本装置は、サクションローラ１００をラップして走行する支持体１１２にクリアランス10mmでステンレス板を対向させた構造を持っている。さらにその内部には、乾燥装置１１８で発生した溶剤ガスを希釈して送風する機能を持ち合わせており、遮蔽効果と溶剤ガス送風機能により、サクションローラ１００上での蒸発を抑えるようになっている。

サクションローラ１００上での溶剤ガスの蒸発量Ｎ× t[g/m ² ] の測定は、ロール前後に膜厚計を設置して膜厚を測定することによって行った。膜厚計は、MEK による赤外吸収ピークを定量する方式のものを用いた。また、サクションロール出口における、塗布膜の温度分布の測定は、熱画像装置による観察により行った。熱画像装置は、センサーにマイクロボロメーターを使用したタイプのものを用い、60Hzのフレーム速度で観察した。

＜実験１＞
支持体１１２がサクションローラ１００を通過（接触）する際の塗布膜面中の残留溶剤量を制御するため、乾燥装置１１８の設定風速条件を変化させた。そして、蒸発量と温度分布と膜厚の官能評価についてその関係を調べた。サクションローラ１００には遮蔽部材１０２は取り付けずに行った。

尚、乾燥ムラの評価としては、面状が極めて高品位な場合を１、通常のレベルの場合を３、面状に問題がある場合を５として評価した。また、残留溶剤量とは、前述したように、塗布直後の溶剤量を１００％としたときに、乾燥中の塗布膜に残留している溶剤量として表される。

［表１］
乾燥風速 残留溶剤量 蒸発量 温度分布 勾配 写り 乾燥ムラ
(m/s) (%) (g/m ² ) （°Ｃ） (mN/m² )
試験１ 0.1 53% 1.4 1.6 160 5 1
試験２ 0.2 34% 1.3 1.5 145 4 2
試験３ 0.4 18% 0.4 0.8 75 3 3
試験４ 1.0 9% 0.1 0.2 25 1 5
このように乾燥装置１１８にて乾燥する速度を早くしていくと、支持体１１２がサクションローラ１００を通過（接触）する際の残留溶剤量が低下し、サクションローラ１００上において蒸発する溶剤量が低下し、さらに粘度も増加するため、ローラ写りが良化することが明らかになった。特に試験４では、乾燥がほとんど終わっているため、ローラ写りは発生しなかった。その反面、乾燥速度が速過ぎたために乾燥ムラが悪化するという問題が発生した。

＜実験２＞
次に、遮蔽部材１０２を取り付けた場合、更には溶剤ガスを送風した場合について検討した。乾燥装置１１８の設定風速は乾燥ムラが２と良好である0.2m/sとした。また、サクションローラ１００における風速は、熱線風速計により、支持体１１２より高さ5mm の位置にて測定した値を表示した。表２の写りとはローラ写りでる。

［表２］
遮蔽部材 冷却 風速 溶剤ガス風速 蒸発量 温度差 勾配 写り
(m/s) (m/s) (g/m² ) ( °Ｃ）（mN/m ²)
試験１ なし なし 0.4 0 1.3 1.5 145 4
試験２ あり なし 0.2 0 0.7 1.2 115 3
試験３ あり なし 0.2 0.2 0.3 0.7 65 2
試験４ あり 0.4 ℃ 0.2 0.2 0.3 0.3 35 1
試験５ あり なし 0.2 0.2 0.3 0.7 40 1
実験２の試験１は、遮蔽部材１０２がない条件である。試験２は遮蔽部材１０２を取り付けた場合である。支持体１１２に当たる風の風速抑制と、溶剤ガス雰囲気による蒸発遅れの効果により、蒸発量が低下し、結果としてローラ写りが改良されるので、膜厚ムラが低減される。試験３ではさらに蒸発を遅らせるために、乾燥装置１１８で発生した溶剤ガスを給気した結果、さらに乾燥ムラの抑制につながった。試験４では、サクションローラ１００からの伝熱を抑えるために、サクションローラ１００に冷風を当て、0.4 °Ｃほど低下させた。蒸発量は変わらないが、伝熱を結果として抑制でき、乾燥ムラの低減につながった。試験５では、フッ素系の界面活性剤であるメガファックF-781-F （大日本インキ化学工業製）を塗布液に対し固形分で0.1 ％添加した場合である。同じ温度差が生じても、表面張力の温度依存性を半減させる効果を持つため、最終的な面状は良化した。

本発明の塗布膜の乾燥方法を実施する乾燥装置及びサクションローラの側面概略図である。 図１の乾燥装置及びサクションローラの上面図である。 図１の乾燥装置の要部断面図である。 サクションローラの説明図 サクションローラを覆う遮蔽部材を説明する説明図 サクションローラを覆う遮蔽部材に加えてサクションローラを空調する手段等を設けた場合を説明する説明図 本発明の乾燥方法を行う乾燥装置を用いた防眩性反射防止フィルムの製造ラインの構成図 本発明の乾燥方法を行う乾燥装置を用いた光学補償フィルムの製造ラインの構成図

符号の説明

１０…乾燥装置、１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７…乾燥ゾーン、１２ａ…乾燥ゾーン本体、１２ｂ…通路室、１２ｃ…排気室、１２ｄ…乾燥エア、１９ａ…排気ダクト、２５…上蓋、２６…整風板、３３…支持体、３４…塗布装置、３６…塗布膜、３６ａ…塗布膜面、３６ｂ…ガス、４０…排気ボックス、４０Ａ…排気ファン、４１〜４７…給気口、４１Ａ〜４７Ａ…給気ダクト、４１Ｂ〜４７Ｂ…ヒーター、４１Ｃ〜４７Ｃ…給気ファン、１８Ａ〜２４Ａ…排気ダクト、５０…循環ダクト、１００…サクションローラ、１０１…空調手段、１０２…遮蔽部材、１０３…空調ダクト、１０３Ａ…空調ダクトの吹き出し口、１０４…遮蔽本体、１０５…循環ファン、１０６…入口路、１０７…温度調整器、１０８…出口路、１０９…フィルタ

Claims (8)

1. 帯状の支持体を連続走行させながら、該支持体面に、揮発性溶剤を実質的に溶媒の主成分とする塗布液を塗布して形成した塗布膜を乾燥すると共に、前記支持体の走行路に、ローラ面が凸凹又は多孔であるために前記支持体がラップされるローラ面のラップ部分において前記支持体に接触する接触部分と接触しない非接触部分とが形成されるローラが配置される乾燥方法において、
   前記支持体が前記ローラを通過するときに前記塗布膜中の残留溶剤量が１０％以上である条件においては、
   前記支持体が前記ローラを通過する際に、前記支持体が前記ローラにラップしているラップ時間Δｔ（秒）と、前記塗布膜中の揮発性溶剤が蒸発する乾燥速度Ｎ（ｇ／ｍ² ・秒）との積（Δｔ×Ｎ）が１．２（ｇ／ｍ² ）以下になるようにすることを特徴とする塗布膜の乾燥方法。
2. 帯状の支持体を連続走行させながら、該支持体面に、揮発性溶剤を実質的に溶媒の主成分とする塗布液を塗布して形成した塗布膜を乾燥すると共に、前記支持体の走行路に、ローラ面が凸凹又は多孔であるために前記支持体がラップされるローラ面のラップ部分において前記支持体に接触する接触部分と接触しない非接触部分とが形成されるローラが配置される乾燥方法において、
   前記支持体が前記ローラを通過するときに前記塗布膜中の残留溶剤量が１０％以上である条件においては、
   前記支持体が前記ローラを通過する際に、前記支持体と前記ローラ面との間に形成される接触部分と非接触部分との塗布膜面における表面張力勾配が１００（ｍＮ／ｍ² ）以下になるようにすることを特徴とする塗布膜の乾燥方法。
3. 帯状の支持体を連続走行させながら、該支持体面に、揮発性溶剤を実質的に溶媒の主成分とする塗布液を塗布して形成した塗布膜を乾燥すると共に、前記支持体の走行路に、ローラ面が凸凹又は多孔であるために前記支持体がラップされるローラ面のラップ部分において前記支持体に接触する接触部分と接触しない非接触部分とが形成されるローラが配置される乾燥方法において、
   前記支持体が前記ローラを通過するときに前記塗布膜中の残留溶剤量が１０％以上である条件においては、
   前記支持体が前記ローラを通過する際に、前記支持体と前記ローラ面との間に形成される接触部分と非接触部分との塗布膜面における温度差が１°Ｃ以下になるようにすることを特徴とする塗布膜の乾燥方法。
4. 前記ローラにラップされる支持体の塗布膜面と両側面を少なくとも遮蔽部材で覆うことを特徴とする請求項１〜３の何れか１の塗布膜の乾燥方法。
5. 前記遮蔽部材内を空調する空調手段を設けて、前記ローラの温度及び前記塗布膜面の雰囲気を制御できるようにしたことを特徴とする請求項４の塗布膜の乾燥方法。
6. 前記塗布液に界面活性剤を添加することを特徴とする請求項２の塗布膜の乾燥方法。
7. 前記ローラは、前記支持体を吸着搬送するサクションローラであることを特徴とする請求項１〜６の何れか１の塗布膜の乾燥方法。
8. 請求項１から７の何れか１の塗布膜の乾燥方法を用いて製造されることを特徴とする光学機能性フィルム。

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