JP2006239610A - 塗工方法および装置、ならびに硬化層付き板状重合物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】多層膜塗工において、また多層膜の塗工と重合性原料の固化とが連結された硬化層付き板状重合物の製造方法において、低速塗工条件下であっても多層膜の塗工を安定して行うことを容易にしかつ被塗工物の損傷危険性を抑える。
【解決手段】水平に走行するシート状物上に、シート状物の上方から塗工液を供給する工程Ａと、塗工液が供給されたシート状物上へエアノズルからエアを吹き付ける工程Ｂとを有し、工程Ａ及びＢの組み合わせを少なくとも２組以上順次行う多層膜の塗工方法。このための装置。２個のエンドレスベルトの相対するベルト面のうちの少なくとも一方の面に、予め上記塗工方法により形成された多層膜の硬化層を設けておき、硬化層を板状重合物の表面に移行させる硬化層付き板状重合物の製造方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート状物への多層コーティング方法および装置に関する。また本発明は、板状重合物上に塗工液の硬化層を設ける硬化層付き板状重合物の製造方法に関する。

近年、ディスプレイ材料、機能性フィルム等の映像表示分野、磁気テープ類等の情報記録分野等の先端技術においては、多層材料が活用されており、その製造法として種々の塗工方式が生み出されている。

例えば、特許文献１に示されるようなバックアップロールを介したシート基材上に複数の液溜部を作る方法、特許文献２に示されるようなダイの内部に複数の塗工液の流路を設けた多層塗工用ダイを用いる方法、さらには特許文献３に示されるような基材の上方より複層の流体がカーテン状に流下するよう配置したいわゆるカーテンダイコートなどの方法があり、これらの塗工速度は、生産性の観点から０．１ｍ／ｍｉｎ以上であるのが一般的である。

一方、近年、塗工工程の前後に種々の工程が連結されていることが多く、前後の工程の関係で塗工速度に制限を受ける場合も少なくない。例えば、塗工工程の後工程として、特許文献４に示されるような、相対する金属ベルト面が同方向へ同一速度で走行するように配設された２個のエンドレスベルトの相対するベルト面と、それらの両側辺部にあるベルト面で挟まれた状態で走行する連続したガスケットとで囲まれた空間に、その一端より重合性原料を供給し、加熱ゾーン内でベルトの走行と共に重合性原料を固化させ、その他端より板状重合物を取り出すような工程を有する場合は、重合性原料の固化速度の方が塗工速度よりも遅いので、塗工速度は制限を受けることとなる。

これらのような別工程と塗工工程が連結している場合、別工程の都合により塗工速度は１０ｍ／ｍｉｎ以下という低速に制限されることが多い。

しかしながら、従来の多層コート技術においては、塗工厚みを維持しながらいかに塗工速度を速くするかに着目されており、塗工速度が０．１〜１０ｍ／ｍｉｎの範囲の低速塗工条件における好適な塗工方法についてはこれまであまり検討されてこなかった。

また、近年、塗工技術はハイテク産業でも数多く活かされているが、高度技術になればなるほど被塗工物は高価なものとなり、塗工装置の塗工手段（ダイ等）と被塗工物の接触による損傷の被害は大きくなってしまう。さらに、被塗工物が金属やガラス等の高い剛性を有するものである場合は、塗工装置の塗工手段と被塗工物との接触トラブルにより、被塗工物だけでなく塗工装置の損傷にまで至ってしまうため、その被害は極めて大きなものとなる。したがって、高い塗工精度を有しつつ、被塗工物を損傷する危険性の少ない塗工方式が求められている。
特開平２−３０７５６２号公報 特開平７−１９５０１６号公報 特開平７−１２４５１０号公報 特公昭４７−３３４９５号公報

特許文献１及び２に示されるような多層コーティング方法においては、塗工装置の塗工手段と被塗工物とのすき間は高々数１０μｍと非常にせまく、塗工手段と非塗工物との接触危険性が高い。

特許文献３に示されるような多層コーティング方法においては、塗工手段（カーテンダイ）と被塗工物とのすき間は場合により数１０ｍｍも広げることができるため接触危険性は低い。しかしながら、本発明者らが特許文献３に従い追試を行ったところ、塗工液のカーテン状流れを安定して形成するためには、基材の走行速度は１０ｍ／ｍｉｎを超える必要があり、これより低速条件では塗工液の表面張力が慣性力に勝るためカーテン状流れが安定せず、長時間にわたる安定塗工が困難という問題がある。

以上のように、従来の多層コート技術では、塗工速度０．１〜１０ｍ／ｍｉｎの範囲の低速領域において安定塗工が容易であり、被塗工物と塗工手段との接触危険性が低い塗工方法はこれまで提案されていなかった。

本発明の目的は、０．１〜１０ｍ／ｍｉｎの範囲の低速塗工条件下であっても安定塗工が容易であり、被塗工物の損傷危険性が少ない多層膜の塗工方法および装置を提供することにある。

また本発明の別の目的は、多層膜の塗工と重合性原料の固化とが連結された硬化層付き板状重合物の製造方法において、多層膜の塗工を安定して行うことを容易にしかつ被塗工物の損傷危険性を抑えることである。

本発明者らは、上記目的を達成するべく鋭意実験を繰り返した結果、シート状物を水平方向に走行させながら、工程Ａとしてシート状物の上方から塗工液を供給した後、工程Ｂとしてエアナイフでエアを吹き付けると、吹き付けエアの圧力が及ぼす塗工液の堰き止め効果により、幅方向に均一な塗膜が得られること、さらに、再び工程Ａとして別の塗工液を既に形成された塗膜の上に供給し、工程Ｂとしてエアナイフでエアを吹き付けることにより２層構造の新たな塗膜を得るいわゆるウェットオンウェットの連続塗工が可能であることを見出した。

本発明は上記知見に基づいてなされたものである。

本発明により、実質的に水平方向に走行するシート状物上に、該シート状物の上方から塗工液を供給する工程Ａと、塗工液が供給されたシート状物上へエアノズルからエアを吹き付ける工程Ｂとを有し、
該工程Ａ及び工程Ｂの組み合わせを少なくとも２組以上順次行うことを特徴とする多層膜の塗工方法が提供される。

前記シート状物を０．１ｍ／ｍｉｎ以上１０ｍ／ｍｉｎ以下の速度で走行させる場合に、上記方法は特に好適である。

前記シート状物が、厚み１．０ｍｍ以上のステンレス鋼板であることが好ましい。

前記シート状物の塗工側表面が、鏡面研磨されていることが好ましい。

前記シート状物が、エンドレスベルトであることができる。

前記エアノズルとシート状物の表面との距離が、１ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましい。

前記エアノズルのエア噴き出し部が、シート状物の幅方向に伸びたスリットであることができる。

前記スリットのクリアランスが、１．０ｍｍ以下であることが好ましい。

本発明により、相対するベルト面が同方向へ同一速度で走行するように配設された２個のエンドレスベルトの相対するベルト面と、それらの両側辺部にあるベルト面で挟まれた状態で走行する連続したガスケットとで囲まれた空間に、該空間の一端から重合性原料を供給し、該空間内でベルトの走行と共に重合性原料を固化させ、該空間の他端から板状重合物を取り出す板状重合物の製造方法において、
前記２個のエンドレスベルトの相対するベルト面のうちの少なくとも一方の面が、予め上記塗工方法により形成された塗工部の硬化層を設けておき、かつ
該硬化層を板状重合物の表面に移行させることを特徴とする硬化層付き板状重合物の製造方法が提供される。

本発明により、シート状物上に多層膜を塗工する塗工装置において、
シート状物を実質的に水平に走行させる走行手段；
該シート状物の上面に塗工液を供給する塗工液供給手段；および
該塗工液供給手段より下流に配された、シート状物上にエアを吹き付けるエアノズルを有し、
該塗工液供給手段およびエアノズルの組が、該シート状物の走行方向に沿って少なくとも二組設けられた塗工装置が提供される。

前記走行手段が、シート状物の走行速度を０．１ｍ／ｍｉｎ以上１０ｍ／ｍｉｎ以下にする手段を有することができる。

本発明の塗工方法および装置によれば、低速の塗工条件においてエアの吹き付けによって上流側に塗工液の溜まりを生ぜしめ、これにより被塗工物を損傷することなく、幅方向に均一な塗膜を安定形成でき、しかも同種の工程もしくは設備の繰り返しによって必要な層数の塗工が可能である。したがって、金属製や樹脂製のシート状物の表面に多層膜を塗工する必要がある種々の用途において非常に有用である。

また、多層膜の塗工と重合性原料の固化とが連結された硬化層付き板状重合物の製造方法において、多層膜の塗工を安定して行うことを容易にしかつ被塗工物の損傷危険性を抑えることができる。

以下、図面を用いて本発明について詳述するが、本発明はこれによって限定されるものではない。

図１は、本発明の塗工方法の例を説明するための模式図である。この図に示すように、シート状物１（被塗工物）は実質的に水平方向に走行する。

一回目の工程Ａ（工程Ａ１）にて、シート状物の上方に位置する塗工液供給手段２より１層目の塗工液がシート状物１の上面に供給される。次に一回目の工程Ｂ（工程Ｂ１）にて、１層目の塗工液が供給されたシート状物上にエアノズル４からエアが吹き付けられる。エアノズル４のせき止め効果によりエアノズル上流に塗工液の溜まり３が形成される。一方、エアノズル４の真下から下流に向かっては、一定量の塗工液が一層目の塗膜５として定常的にシート状物と共に溜まり３から移行していく。これら工程Ａ１及びＢ１の組み合わせにより１層目の塗工は完了する。

１層目の塗工の下流において、２層目の塗工が行われる。二回目の工程Ａ（工程Ａ２）にて、２層目の塗工液が塗膜５の上方に位置する塗工液供給手段６より供給される。この時１層目の液と２層目の液は混じり合うことなく、１層目の膜形状を保ったままその上部に２層目の液が上乗せされた状態となっている。次に二回目の工程Ｂ（工程Ｂ２）において、２層目の塗工液が供給されたシート状物上にエアノズル８からエアが吹き付けられる。これにより２層目の塗工液が１層目の時と同様にエアノズル８のせき止め効果により溜まり７を形成し、一部の液がエアノズル８の真下を通過し、２層目の塗膜９が得られる。工程Ｂ２も、前工程で形成された第１層目の塗工膜厚、形状にはほとんど影響を与えない。つまり、１層目の塗膜５の厚さは２層目の塗膜９が形成された後でも実質的に不変であり、各層の厚みや幅方向の厚みムラは独立して調整することが可能である。

以上のように、工程Ａ及びＢの組み合わせを繰り返すことで、所望の層数の多層膜を得ることが可能であり、また各々のエアノズルの風量を調節することで各層の厚み制御も自由に行うことができる。

上記のように形成する多層膜において、全ての層が異なる組成を有していてもよいが、一部の層同士が同じ組成を有していてもよく、場合によっては全ての層が同じ組成を有することもできる。

塗工液供給手段２及び６としては、中空パイプを１本あるいは幅方向に複数本並べただけの簡素な構造でもよく、またある面積を描くように噴霧する噴霧ノズルを１個あるいは複数本幅方向に並べた形式のものでも良い。噴霧ノズルを用いる場合は、エアノズル４及び８からの気流により塗工液が飛散しないよう、噴霧される塗工液の平均滴径を０．１ｍｍ以上に調整することが好ましい。また、幅方向にスリットダイを配して塗工液を供給する方法でも良い。塗工液供給手段２及び６の取り付け位置は、供給手段の先端がそれぞれ塗工液の溜まり３及び７の液面に浸からないようにするという観点からいずれもシート状物１の表面から１０ｍｍ以上離すことが好ましい。なお、本明細書において単に幅方向と言った場合、シート状物１（被塗工物）の走行方向と直交するシート状物１の面上の方向のことを指し、単に長手方向と言った場合はシート状物１の走行方向のことを指す。また、上流、下流とはシート状物１の走行を流れとして見た場合の意味である。

本発明に用いる塗工液は特に制限されず、非水系および水系の何れの塗工液も使用できる。塗工液の粘度（実際に塗工を行う際の粘度）は、塗工後におけるレベリング性の観点から５０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。

非水系の塗工液としては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル等のアクリル酸エステル；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のメタクリル酸エステル；酢酸ビニル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、スチレン等の重合性モノマーが挙げられる。

特に、塗工液の硬化物の耐擦傷性、透明性、耐候性の観点から１モルの多価アルコールと２モル以上（メタ）アクリル酸またはそれらの誘導体とから得られるエステル化物、多価アルコールと多価カルボン酸またはその無水物と（メタ）アクリル酸またはそれらの誘導体とから得られる１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイルオキシ基を有する線状のエステル化物等を挙げることができる。

１モルの多価アルコールと２モル以上の（メタ）アクリル酸またはそれらの誘導体とから得られるエステル化物の例としては、
ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ペンタグリセロールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

多価アルコールと多価カルボン酸またはその無水物と（メタ）アクリル酸またはそれらの誘導体とから得られる１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイルオキシ基を有する線状のエステル化物において、多価アルコールと多価カルボン酸またはその無水物と（メタ）アクリル酸の好ましい組合わせとしては、
マロン酸／トリメチロールエタン／（メタ）アクリル酸、マロン酸／トリメチロールプロパン／（メタ）アクリル酸、マロン酸／グリセリン／（メタ）アクリル酸、マロン酸／ペンタエリスリトール／（メタ）アクリル酸、コハク酸／トリメチロールエタン／（メタ）アクリル酸、コハク酸／トリメチロールプロパン／（メタ）アクリル酸、コハク酸／グリセリン／（メタ）アクリル酸、コハク酸／ペンタエリスリトール／（メタ）アクリル酸、アジピン酸／トリメチロールエタン／（メタ）アクリル酸、アジピン酸／トリメチロールプロパン／（メタ）アクリル酸、アジピン酸／グリセリン／（メタ）アクリル酸、アジピン酸／ペンタエリスリトール／（メタ）アクリル酸、グルタル酸／トリメチロールエタン／（メタ）アクリル酸、グルタル酸／トリメチロールプロパン／（メタ）アクリル酸、グルタル酸／グリセリン／（メタ）アクリル酸、グルタル酸／ペンタエリスリトール／（メタ）アクリル酸、セバシン酸／トリメチロールエタン／（メタ）アクリル酸、セバシン酸／トリメチロールプロパン／（メタ）アクリル酸、セバシン酸／グリセリン／（メタ）アクリル酸、セバシン酸／ペンタエリスリトール／（メタ）アクリル酸、フマル酸／トリメチロールエタン／（メタ）アクリル酸、フマル酸／トリメチロールプロパン／（メタ）アクリル酸、フマル酸／グリセリン／（メタ）アクリル酸、フマル酸／ペンタエリスリトール／（メタ）アクリル酸、イタコン酸／トリメチロールエタン／（メタ）アクリル酸、イタコン酸／トリメチロールプロパン／（メタ）アクリル酸、イタコン酸／グリセリン／（メタ）アクリル酸、イタコン酸／ペンタエリスリトール／（メタ）アクリル酸、無水マレイン酸／トリメチロールエタン／（メタ）アクリル酸、無水マレイン酸／トリメチロールプロパン／（メタ）アクリル酸、無水マレイン酸／グリセリン／（メタ）アクリル酸または無水マレイン酸／ペンタエリスリトール／（メタ）アクリル酸、等の組み合わせによる縮合物などが挙げられる。

その他の例としては、
トリメチロールプロパントルイレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、イソホロンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等のイソシアネート類と、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−メトキシプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシ（メタ）アクリルアミド、１，２，３−プロパントリオール−１，３−ジ（メタ）アクリレート、３−アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート類とを、イソシアネート１分子当たり３モル以上の（メタ）アクリレート類を反応させて得られるウレタン（メタ）アクリレート；および
トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌル酸のジ（メタ）アクリレート、トリ（メタ）アクリレート等のポリ［（メタ）アクリロイルオキシエチル］イソシアヌレート、更には従来より知られるエポキシポリアクリレート、ウレタンポリアクリレートなどが挙げられる。これらは、一種を単独あるいは二種以上を混合して用いる事ができる。

また、さらに塗工液にアセトン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、メチルエチルケトン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン等の溶剤を粘度調整等の目的で適宜加えることも可能である。

また、塗工液に重合開始剤を加えることもできる。その具体例としては、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシピバレ−ト、ｔｅｒｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ジ−イソプロピルパーオキシジカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルネオデカノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド等の有機過酸化物；および
２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、１，１’−アゾビス（１−シクロヘキサンカルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）等のアゾ化合物が挙げられる。

さらに、光重合開始剤の具体例として、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトイン、ブチロイン、トルオイン、ベンジル、ベンゾフェノン、ｐ−メトキシベンゾフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、α，α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン、メチルフェニルグリオキシレート、エチルフェニルグリオキシレート、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン等のカルボニル化合物；および
テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド等の硫黄化合物が挙げられる。

またさらに、塗工液に２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ベンゾイルジエトキシフォスフィンオキサイドなどの助剤や、無機系フィラーなどを適宜加えることも可能である。

被塗工物であるシート状物１の材質には特に制限は無く、例えば、樹脂、金属等を使用できる。金属としては、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、鉄鋼、アルミニウム、銅などが挙げられる。また、これらの塗工側の表面を研磨処理したものも使用できる。シート状物が水平状態での走行を維持するためには、高い剛性を有することが好ましい。特に金属製のシート状物は、一般に、薄くても比較的高い剛性を有するので好ましい。シート状物の厚さは、０．１ｍｍ以上であることが望ましく、０．５ｍｍ以上であることがより望ましく、１．０ｍｍ以上であることがさらに望ましい。また、シート状物の水平方向のフラット性を保つため、シート状物の走行方向に沿って張力をかけることもできる。

本発明ではシート状物と塗工装置との接触危険性が実質的にないため、例えば厚み１ｍｍ以上の金属帯のようにシート状物の剛性が高く、塗工装置と接触した場合に装置側へのダメージが大きいような場合や、逆に例えばステンレス製のシート状物のような高価な材料のシート状物を用いる場合、さらには塗工面側が鏡面研磨されたシート状物のようなより高価な材料のシート状物を用いる場合は特にその効果を発揮できる。ここで、鏡面研磨においてＪＩＳの粗さ形状パラメータ（ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４）で規定される表面粗さＲａの値が０．２μｍ以下になるよう表面処理されたシート状物を用いる場合、塗工装置と一旦接触すればシート状物表面に発生したキズを修復することが実質的に困難になるため、特に本発明の意義は大きい。

なお、本発明の塗工方法では、被塗工物であるシート状物が長い方が効率よく塗工できる。さらに、シート状物が長さ方向における端部を有しないエンドレスシート状であって、連続的に走行するものであれば最も効率よく塗工できる。

ここで、シート状物を「実質的に」水平方向に走行させるとは、僅かに傾いた方向で走行する場合であっても、水平方向の場合と同様に所望の均一さを有する塗膜が形成できるのであれば、そのような場合をも含む意味である。

エアノズル４及び８としては、例えば、エア吹き出し形状がスリット型のものを用いることができ、また円形型や楕円型のものを幅方向に複数本配列したもの等を用いることもできるが、幅方向における風速均一性の観点からはスリット型のほうがより好ましい。

スリット型の場合、所望の膜厚を得るための必要風量の増大を抑制する観点からスリットのクリアランスは１．０ｍｍ以下が好ましく、０．８ｍｍ以下がさらに好ましい。スリット全域に渡りクリアランスの均一性を確保する観点からクリアランスは０．０５ｍｍ以上であることが好ましく、０．０７ｍｍ以上であることがより好ましい。

エアノズル４及び８の取り付け位置は、塗工液の溜まり３及び７がそれぞれエアノズル４および８の先端に接触する危険を抑制する観点からシート状物１の表面から好ましくは１ｍｍ以上、より好ましくは３ｍｍ以上、さらに好ましくは４ｍｍ以上離した位置とし、塗工液の溜まり３及び７を安定させて優れたエアの堰き止め効果を得る観点から好ましくは２０ｍｍ以下、より好ましくは１５ｍｍ以下、さらに好ましくは１２ｍｍ以下離した位置が好ましい。

エアノズル４及び８の取り付け角度、即ちシート状物の幅方向に平行な鉛直面とエア吹き出し方向とのなす角度は、所望の膜厚を得るための必要風量の増大を抑制する観点から鉛直下向きを０°として−６０°以上６０°以下の範囲内が好ましい。

エアノズル４および８のそれぞれから吹き出す塗工幅１ｍあたりのエア量は、良好な塗膜形成機能を得る観点から０．１ｍ³／ｍｉｎ以上が好ましく、塗工液の溜まり３及び７を吹き飛ばすことを抑制する観点から３０ｍ³／ｍｉｎ以下が好ましい。エア温度は常温でも良く、また塗工液の粘度を下げるなどの目的で、１５０℃以下の熱風を用いても良い。

１層目と２層目の工程の境目となるエアノズル４と塗工液供給手段６との間の距離は、エアノズル４からの気流が塗工液供給手段６より流下する塗工液を吹き飛ばすことを抑制する観点から２００ｍｍ以上とることが好ましい。

以上説明した本発明の塗工方法によれば、均一性が良好な多層膜を有するシート状物を安定して得ることができる。このシート状物１の面積１ｍ²あたりの塗工量は、多層膜の合計の量として例えば１ｇ／ｍ²以上１００ｇ／ｍ²以下の範囲内である。

また、塗工液に熱もしくは紫外線で硬化する材料を用い、得られた多層膜を更に加熱したり、紫外線を照射したりすることによって硬化させ、硬化層付きのシート状物を得ることもできる。

多層膜またはその硬化層付きのシート状物は、そのままで、または所望のサイズに適宜切断して、種々の用途に使用できる。

また例えば、多層膜の硬化層付きの金属製のシート状物の硬化層側に、別の樹脂層や樹脂成形体を付着させ、金属製のシート状物から硬化層を剥離移行させることにより、硬化層付きの樹脂積層体を得ることもできる。この方法は、特に連続製板装置を用いた板状重合物の製造方法において非常に有用である。例えば、相対するベルト面が同方向へ同一速度で走行するように配設された２個のエンドレスベルトの相対するベルト面と、それらの両側辺部にありベルト面で挟まれた状態で走行する連続したガスケットとで囲まれた空間に、その空間の一端より重合性原料（例えばメタクリル酸メチルを含む重合性原料）を供給し、その空間内（例えばこの空間に設けられた加熱ゾーン内）でベルトの走行と共に重合性原料を固化させ、その空間の他端から板状重合物を取り出す板状重合物の製造方法において、上記２個のエンドレスベルト（例えば厚み１．０ｍｍ以上のステンレス鋼板からなる鏡面研磨されたエンドレスベルト）の相対するベルト面のうちの少なくとも一方の面に、予め本発明の塗工方法により形成された多層膜の硬化層を設けておき、かつその硬化層を板状重合物の表面に移行させることによって、硬化層付き板状重合物を安定して且つ効率良く製造できる。つまり、エンドレスベルトのベルト面に硬化可能な塗工液の多層膜を本発明の塗工方法によって形成し、次いでその多層膜を硬化させ、エンドレスベルト上に多層膜の硬化層を形成する。このように少なくとも一方に硬化層が形成された一組の相対するエンドレスベルトと、側部をシールするためのガスケットとで囲まれる空間に、重合性原料を供給し、硬化層に接触している重合性原料を連続的に重合させ、重合性原料が重合して得られる板状重合物に硬化層をエンドレスベルトから移行させることにより、硬化層を少なくとも一方の面に有する板状重合物を得ることができる。

シート状物を走行させる走行手段には、巻き取りローラーを駆動させる方法や、シート状物をニップし走行させる方法、エンドレスベルトの場合はプーリーを駆動させる方法など、シート状物を実質的に水平に走行させることができる公知の機構を適宜利用できる。シート状物の走行速度を０．１ｍ／ｍｉｎ以上１０ｍ／ｍｉｎ以下にする手段についてもシート状物の搬送速度を設定もしくは調節することのできる公知の手段を適宜利用できる。

以下、本発明を実施例により更に詳しく説明するが、これらは本発明を限定するものではない。以下の記載において「部」は「質量部」を示す。

＜実施例１＞
図１に示したような装置を用いて２層連続塗工を行った。

トリメチロールプロパントリアクリレート（東亞合成（株）製、商品名：アロニックスＭ３０９）２０部、平均分子量約１１４６のウレタンアクリレート（新中村化学（株）製、商品名：ＮＫオリゴＵ−６ＨＡ）３０部、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート（大阪有機化学（株）製、商品名：ビスコート＃２３０）４７部、ベンゾインエチルエーテル（精工化学（株）製、商品名：セイクオールＢＥＥ）３部を混合したものを１層目の塗工液として用いた。

トリメチロールエタン・アクリル酸・無水コハク酸縮合エステル（大阪有機化学（株）製、商品名：ＴＡＳ）５０部、メチルメタクリレート２０部、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート（大阪有機化学（株）製、商品名：ビスコート＃２３０）２７部、ベンゾインエチルエーテル（精工化学（株）製、商品名：セイクオールＢＥＥ）３部を２層目の塗工液として用いた。

鏡面研磨された幅５００ｍｍ、厚さ１．５ｍｍ、周長５０ｍのオーステナイト系ステンレス製エンドレスベルトをシート状物１として用い（鏡面研磨された面に塗工）、シート状物１の両端から２０ｍｍ内側を塗工端とし、塗工幅を４６０ｍｍとした。

塗工液供給手段２及び６として、それぞれ平均液滴径１ｍｍになるよう調整した円形噴霧ノズルパイプを４本幅方向に１１５ｍｍのピッチで１列になるよう、シート状物１の表面より１５０ｍｍ離して配した。

エアノズル４及び８としては、幅方向に６００ｍｍのスリット型エアノズルであってスリットクリアランス０．１５ｍｍのものを用い、エアノズル取り付け位置はシート状物１の表面から１０ｍｍ離れた位置で、エアノズル取り付け角度が鉛直下向きよりも上流側に５°傾けてなるよう配した。エアノズル４及び８のエア風量はそれぞれ１．２ｍ³／ｍｉｎ、１．４ｍ³／ｍｉｎとした。

エアノズル４と塗工液供給手段６の間の距離は７００ｍｍにした。

塗工温度は２５℃、塗工液の２５℃における粘度は１層目の液が６０ｍＰａ・ｓ、２層目の液が８０ｍＰａ・ｓであった。

塗工速度（シート状物１の走行速度）は、エンドレスベルトが掛かっているプーリ−の一方をモーターで駆動させ、２ｍ／ｍｉｎとなるよう調整した。また、塗工液の供給量はパイプ４本の合計で１層目が１３ｇ／ｍｉｎ、２層目が１１ｇ／ｍｉｎで行った。すなわち、各層の厚みは１層目が１３μｍ、２層目が１１μｍとなるように設定した。

塗工して得られた２層膜に紫外線を照射し硬化させ、得られた硬化膜を粘着テープにてシート状物１より剥離後、幅方向に１０箇所各層の厚みを偏向顕微鏡で確認したところ、１層目が１３μｍ±１．５μｍ、であり、２層目が１１μｍ±１μｍであり、高い膜厚精度の２層膜が得られたことが分かった。

＜実施例２＞
塗工速度を６ｍ／ｍｉｎとし、塗工液の供給量をパイプ４本の合計で１層目が４５ｇ／ｍｉｎ、２層目が３８ｇ／ｍｉｎで、エアノズル４及び８のエア風量をそれぞれ１．６ｍ³／ｍｉｎ、１．９ｍ³／ｍｉｎとした以外は実施例１と同様にして連続塗工をおこなった。本塗工条件において、各層の厚みは１層目が１５μｍ、層目が１３μｍとなるように設定した。

塗工して得られた２層膜に紫外線を照射し硬化させ、得られた硬化膜を粘着テープにてシート状物１より剥離後、幅方向に１０箇所各層の厚みを偏向顕微鏡で確認したところ、１層目が１５μｍ±１．２μｍ、であり、２層目が１３μｍ±１．６μｍであり、高い膜厚精度の２層膜が得られたことが分かった。

＜比較例１＞
図２に示すように、２層塗工が可能なカーテンダイ１０を用いて、実施例１と同様の１層目及び２層目の塗工液を用い、塗工速度（シート状物１の走行速度）も実施例１と同じく２ｍ／ｍｉｎという条件にて実施例１と同じステンレス鋼板（シート状物１）への連続塗工を試みた。

しかし、カーテンダイの先端部１１において、塗工液が滴状になってしまい、カーテン形状を形成することはできなかったため、連続塗工を断念した。

本発明の塗工方法および装置は、情報記録分野や電気・電子関連分野などにおいて、多層膜を必要とする場合に広く利用することができる。

本発明の硬化層付き板状重合物の製造法は、例えば光学樹脂分野において好適に利用することができる。

本発明の塗工方法の一例を説明するための模式図である。 従来の塗工方法の一例を説明するための側面の模式図である。

符号の説明

１ シート状物（被塗工物）
２ １層目塗工液供給手段
３ １層目塗工液の溜まり
４ １層目用エアノズル
５ １層目塗膜
６ ２層目塗工液供給手段
７ ２層目塗工液の溜まり
８ ２層目用エアノズル
９ ２層目塗膜
１０ カーテンダイ
１１ カーテンダイの先端部

Claims (11)

1. 実質的に水平方向に走行するシート状物上に、該シート状物の上方から塗工液を供給する工程Ａと、塗工液が供給されたシート状物上へエアノズルからエアを吹き付ける工程Ｂとを有し、
   該工程Ａ及び工程Ｂの組み合わせを少なくとも２組以上順次行うことを特徴とする多層膜の塗工方法。
2. 前記シート状物を０．１ｍ／ｍｉｎ以上１０ｍ／ｍｉｎ以下の速度で走行させる請求項１記載の塗工方法。
3. 前記シート状物が、厚み１．０ｍｍ以上のステンレス鋼板である請求項１または２記載の塗工方法。
4. 前記シート状物の塗工側表面が、鏡面研磨されている請求項３記載の塗工方法。
5. 前記シート状物が、エンドレスベルトである請求項３または４記載の塗工方法。
6. 前記エアノズルとシート状物の表面との距離が、１ｍｍ以上２０ｍｍ以下である請求項１〜５の何れか一項記載の塗工方法。
7. 前記エアノズルのエア噴き出し部が、シート状物の幅方向に伸びたスリットである請求項１〜６の何れか一項記載の塗工方法。
8. 前記スリットのクリアランスが、１．０ｍｍ以下である請求項７記載の塗工方法。
9. 相対するベルト面が同方向へ同一速度で走行するように配設された２個のエンドレスベルトの相対するベルト面と、それらの両側辺部にあるベルト面で挟まれた状態で走行する連続したガスケットとで囲まれた空間に、該空間の一端から重合性原料を供給し、該空間内でベルトの走行と共に重合性原料を固化させ、該空間の他端から板状重合物を取り出す板状重合物の製造方法において、
   前記２個のエンドレスベルトの相対するベルト面のうちの少なくとも一方の面が、予め請求項１〜７の何れか一項記載の塗工方法により形成された多層膜の硬化層を設けておき、かつ
   該硬化層を板状重合物の表面に移行させることを特徴とする硬化層付き板状重合物の製造方法。
10. シート状物上に多層膜を塗工する塗工装置において、
    シート状物を実質的に水平に走行させる走行手段；
    該シート状物の上面に塗工液を供給する塗工液供給手段；および
    該塗工液供給手段より下流に配された、シート状物上にエアを吹き付けるエアノズルを有し、
    該塗工液供給手段およびエアノズルの組が、該シート状物の走行方向に沿って少なくとも二組設けられた塗工装置。
11. 前記走行手段が、シート状物の走行速度を０．１ｍ／ｍｉｎ以上１０ｍ／ｍｉｎ以下にする手段を有する請求項１０記載の塗工装置。

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