JP2013056291A - 紐状フィラー含有塗布物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】バックアップローラ20に巻き掛けられて走行するウェブ12と塗布ヘッド先端18Aとの間のクリアランスdに塗布液ビード22Aを形成して塗布する塗布装置を用いて、金属ナノワイヤー26Aを多数本含む塗布液22をウェブ12に塗布する塗布工程と、塗布された塗布層22Bを乾燥する乾燥工程とを少なくとも備えた紐状フィラー含有塗布物の製造方法において、塗布工程では、塗布液22のウエット膜厚をhとし、クリアランスをdとしたときに、h<d≦3hを満足するようにクリアランスを設定する。
【選択図】図5
Description
図1は、本実施の形態における紐状フィラー含有塗布物の製造方法を実施する製造装置10の一例を示す基本構成図である。
次に、紐状フィラー26として導電性ナノワイヤーを使用した塗布物の一例として、透明導電体の製造方法について説明する。透明導電体30Aの構成は、図2において紐状フィラー26が例えば導電性ナノワイヤー(例えば金属ナノワイヤー26A)に代わり、ネットワーク層28が導電性のネットワークである導電層28Aに代わるだけであり、基本的には同じである。
導電性ナノワイヤーは、一般的に10〜100000の範囲のアスペクト比(長さ/直径)を有する。アスペクト比がより大きいと、導電性ナノワイヤーの総合密度をより低くし、透明性を高くすることを可能にすることができる。また、より効率的な導電性のネットワークを形成できるため、透明な導電層28Aを得るために有利である。換言すれば、高アスペクト比を有する導電性ナノワイヤーを使用すると、導電性ネットワークを実現する導電性ナノワイヤーの密度は、導電性ネットワークが実質的に透明である程度に十分に低くすることが可能となる。なお、ウェブ12としてPET(ポリエチレンテレフタレート)を使用した場合、ウェブ12上の導電性ナノワイヤーのネットワークの層は、約440nm〜700nmにおいて実質的に透明である。
既に説明した図2(A)は、ウェブ12上に被覆された導電層28Aを含む透明導電体30Aを示す。導電層28Aは、複数の金属ナノワイヤー26Aを含む。金属ナノワイヤー26Aは導電性のネットワークを形成する。
上述したように、導電層28Aは、マトリクス32に起因して、優れた物理的及び機械的特徴を有する。これらの特徴は、透明導電体30Aに、付加的な層を導入することにより、さらに増強することが可能である。付加的な層としては、例えば反射防止層、グレア防止層、接着層、バリア層、及びハードコートのような一以上の層を含む。
透明導電体30Aは、上述したバリア層に加えて、又はバリア層の代わりに、腐食防止剤を含んでもよい。様々な腐食防止剤は、様々な機構に基づいて、金属ナノワイヤー26Aを保護する。
次に、図2(B)に示した透明導電体を、ロール・トゥ・ロール方式で製造する方法を図7により説明する。
次に、本実施の形態に係る紐状フィラー含有塗布物の製造方法について、紐状フィラーとして銀ナノワイヤー(金属ナノワイヤーの1種)を使用して透明導電体を製造した具体的な試験結果を説明する。
試験に供した塗布液の組成は次のとおりである。
*純水 60 g
*プロパノール 37.7g
*テトラエトキシシラン(TEOS) 2 g
[合計] 100 g
なお、pH調整剤により塗布液のpHをpH4に調整した。
試験は、図1に示す製造装置を使用して行った。
そして、塗布装置16から上記処方された塗布液22を、走行するウェブ12に塗布した。この塗布において、ウェブ12に塗布された塗布液22のウエット膜厚をhとし、クリアランスをdとしたときに、h<d≦3hを満足する場合(図8)と満足しない場合(図9)とで、塗布スジ故障の発生がどのようになるかを試験した。即ち、図10の表に示したように、クリアランスdを20〜120μmの間で変化させると共に、ウエット膜厚hを7〜24cc/m2の間で変化させることにより、d/hを2.9〜17の間で変えるようにした。なお、例えば7cc/m2の塗布量はウエット膜厚hの7μmに相当する。
試験結果は図10の表に示す。評価項目としては、上記した「塗布スジ」以外に「塗布終端部の凝集物」の有り無し、を目視にて観察した。さらには、塗布スジの発生する原因の考察材料として、塗布液ビード内の渦流の有り無し、を流体力学に基づく計算によって把握した。
Claims (6)
- バックアップローラに巻き掛けられて走行するウェブと塗布ヘッド先端との間のクリアランスに塗布液ビードを形成して塗布する塗布装置を用いて、ナノサイズの紐状フィラーを多数本含む塗布液を前記ウェブに塗布する塗布工程と、前記塗布された塗布層を乾燥する乾燥工程とを少なくとも備えた紐状フィラー含有塗布物の製造方法において、
前記塗布工程では、前記塗布液のウエット膜厚をhとし、前記クリアランスをdとしたときに、h<d≦3hを満足するように前記クリアランスを設定することを特徴とする紐状フィラー含有塗布物の製造方法。 - 前記dは500μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の紐状フィラー含有塗布物の製造方法。
- 前記紐状フィラーは金属ナノワイヤーであることを特徴とする請求項1又は2に記載の紐状フィラー含有塗布物の製造方法。
- 前記紐状フィラーはカーボンナノチューブであることを特徴とする請求項1又は2に記載の紐状フィラー含有塗布物の製造方法。
- 前記紐状フィラーの長軸径は1〜100μm、短軸径は1〜500nmであることを特徴とする請求項1〜4の何れか1に記載の紐状フィラー含有塗布物の製造方法。
- 前記塗布ヘッドは、エクストルージョン型又はスライドダイ型であることを特徴とする請求項1〜4の何れか1に記載の紐状フィラー含有塗布物の製造方法。
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