JP4826182B2 - 塗膜形成装置 - Google Patents
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Description
〔1〕 支持体の表面に塗膜を形成するための塗膜形成装置であって、前記支持体を連続的に送り出す繰り出し装置と、前記繰り出し装置から送り出された支持体上に、第1の溶媒と、前記第1の溶媒に溶解された液晶性を示し得る重合可能な単量体とを含む塗膜形成用組成物を塗布し塗膜を設ける第1の塗工ヘッドと、前記第1の塗工ヘッドにより支持体上に設けられた塗膜に対して、波長範囲、又は、波長範囲及び出力、が選択された、波長の幅80nm以内の第1の紫外線を照射する選択紫外線照射装置と、前記選択紫外線照射装置により第1の紫外線が照射された塗膜を加熱する加熱手段と、前記加熱手段により加熱された塗膜に対して、第1の紫外線よりも波長範囲が広い第2の紫外線を照射して該塗膜を硬化させる硬化紫外線照射装置と、を備えることを特徴とする塗膜形成装置;
〔2〕 前記〔1〕に記載の塗膜形成装置であって、前記第1の紫外線が320nm以上400nm未満の波長範囲に最大強度を示すことを特徴とする塗膜形成装置;
〔3〕 前記〔1〕に記載の塗膜形成装置であって、前記第1の紫外線が280nm以上320nm未満の波長範囲に最大強度を示すことを特徴とする塗膜形成装置;
〔4〕 前記〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載の塗膜形成装置であって、前記第1の塗工ヘッドから前記塗膜形成用組成物を前記支持体上に塗布する前に、前記繰り出し装置から送り出された支持体の表面に前記塗膜形成用組成物中の分子を配向させる性質を与える手段をさらに備えることを特徴とする塗膜形成装置;
〔5〕 前記〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載の塗膜形成装置であって、前記選択紫外線照射装置で塗膜に第1の紫外線を照射する前に、前記第1の塗工ヘッドから前記支持体上に塗布された塗膜中の前記第1の溶媒を乾燥させるドライヤーをさらに備えることを特徴とする塗膜形成装置;
〔6〕 前記〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の塗膜形成装置であって、前記硬化紫外線照射装置により硬化した塗膜が形成された支持体を格納する手段をさらに備えることを特徴とする塗膜形成装置;及び
〔7〕 前記〔1〕〜〔6〕のいずれか1項に記載の塗膜形成装置であって、前記加熱手段で前記塗膜を加熱する前に、前記選択紫外線照射装置から第1の紫外線が照射された塗膜に対して、該塗膜を膨潤させる第2の溶媒を塗布する第2の塗工ヘッドをさらに備えることを特徴とする塗膜形成装置;
が提供される。
本発明の塗膜形成装置は、任意に前記〔2〕又は〔3〕の構成を含むことにより、塗膜の特性に応じて反射帯域の拡張をさらに良好に行うことができる。
本発明の塗膜形成装置は、任意に前記〔4〕の構成を含むことにより、塗膜中の分子の配向を良好に行うことができ、光学的特性を向上させることができる。
本発明の塗膜形成装置は、任意に前記〔5〕の構成を含むことにより、前記選択紫外線照射に先立ち塗膜の乾燥を行い、より有効に分子の配向を生じせしめることができる。
本発明の塗膜形成装置は、任意に前記〔6〕の構成を含むことにより、支持体を効率的に格納し、塗膜形成作業を円滑に行うことができる。
本発明の塗膜形成装置は、任意に前記〔7〕の構成を含むことにより、塗膜の反射帯域の拡張をさらに良好に行うことができる。
図1は、本発明の塗膜形成装置の構成及びその動作の一例を示す概略図である。図1に示す装置は、支持体2上に塗膜を形成する装置であって、繰り出し装置1、ラビングロール3、第1の塗工ヘッド4、ドライヤー5、選択紫外線照射装置6、加熱ゾーン7、硬化紫外線照射装置8、及び支持体格納手段としての巻き取り装置9をこの順に備える。図1に示す装置の例においては、選択紫外線照射装置6は、塗膜の表面側から紫外線を照射するよう構成されており、硬化紫外線照射装置8は、塗膜の裏面側から紫外線を照射するよう構成されている。
繰り出し装置1より送り出され、配向膜を有する支持体2の表面は、ラビングロール3にてラビング処理がなされる。図1に示す装置において、ラビング処理は、好ましい態様として、支持体2の進行方向と逆方向に接して回転する(即ち図1中の矢印A2の方向に回転する)ようにラビングロール3を回転させて行っている。ただし、ラビング処理の態様はこれに限定されず、必要に応じて支持体2の進行方向に対して任意の方向へのラビング処理を行うこととしてもよい。
図4に示す装置は、選択紫外線照射装置6と加熱ゾーン7との間に、第2の塗工ヘッド10が設けられている点で、図1に示す装置と異なっている。第2の塗工ヘッド10により塗膜に膨潤液(第2の溶媒)を塗布することにより、塗膜が膨潤液を吸収し、コレステリック液晶性物質分子のピッチが増加する。また、増加の割合は、重合度が高い塗膜表面側より、重合度が低い塗膜裏面側の方が高くなると考えられる。このような操作により、液晶性物質分子のピッチをさらに増加させ、反射帯域をさらに拡張したり、反射帯域を長波長側にシフトしたりすることが可能となる。
塗膜形成装置として図1に示す本発明の装置であって塗工ヘッドとしてE型ダイを備えたものを用い、支持体として厚さ100μmのシクロオレフィンポリマーのフィルム(ゼオノアフィルム、日本ゼオン(株)製)を用い、配向膜形成用塗布液としてポバール(PVA)を用い、また、液晶性化合物を含む塗膜形成用組成物としてコレステリック液晶性化合物(以下「品種A」という。)を含む組成物を用い、下記第1の工程にしたがって支持体上に配向膜を形成し、さらに下記第2の工程にしたがって液晶性化合物の硬化塗膜を形成した。
繰り出し装置1から支持体を走行速度10m/minで走行させながら、第1の塗工ヘッド4から配向膜形成用塗布液を吐出し塗布した。その後ドライヤー5にて乾燥し、巻き取り装置9により巻き取り、配向膜を有する支持体のロールを得た。
前記第1の工程で得た配向膜を有する支持体を支持体2として、繰り出し装置1に再び装着した。繰り出し装置1より、配向膜を有する面が被塗布面となるように、走行速度10m/minで支持体2を送り出し、支持体2上の配向膜に、ラビング装置3によりラビング処理を施した。さらにラビング処理された面上に、第1の塗工ヘッド4より品種Aを含む上記塗膜形成用組成物を積層塗布し、ドライヤー5により乾燥・配向させた。
選択紫外線照射装置6からの紫外線照射を行わなかった他は実施例1と同様に操作し、積層フィルムを得、その透過率のスペクトルを測定した。測定結果を図3のグラフにおいて破線にて示す。
品種Aに代えて別のコレステリック液晶性化合物(以下「品種B」という。)を用いた点、選択紫外線照射装置6からの紫外線照射を30mw/cm2のUV−A(320〜390nm)の紫外線とした点、加熱ゾーンによる加熱時間を2分間とした点、及び硬化紫外線照射装置8による紫外線照射を、支持体の表面側から70mJ/cm2で照射した点以外は、実施例1と同様に操作し、支持体上に配向膜及び液晶性化合物の硬化塗膜を形成し、積層フィルムを得、その透過率のスペクトルを測定した。測定結果を図2のグラフにおいて実線にて示す。
選択紫外線照射装置6からの紫外線照射を行わなかった他は実施例2と同様に操作し、積層フィルムを得、その透過率のスペクトルを測定した。測定結果を図3のグラフにおいて実線にて示す。
塗膜形成装置として、図4に示す第2の塗工ヘッド10をさらに備えたものを用い、膨潤液(品種Aの液晶性化合物、ビスフェノール型エポキシアクリレート等)を塗布する膨潤処理を行った他は、実施例1と同様に操作し、積層フィルムを得た。得られた積層フィルムにおいては、品種Aの塗膜の可視域における反射帯域がさらに広がっていることが確認された。
2:支持体
3:ラビングロール(分子を配向させる性質を与える手段)
4:第1の塗工ヘッド
5:ドライヤー
6:選択紫外線照射装置
7:加熱ゾーン(加熱手段)
8:硬化紫外線照射装置
9:巻き取り装置(格納する手段)
10:第2の塗工ヘッド
A2:ラビングロール回転方向
Claims (7)
- 支持体の表面に塗膜を形成するための塗膜形成装置であって、
前記支持体を連続的に送り出す繰り出し装置と、
前記繰り出し装置から送り出された支持体上に、第1の溶媒と、前記第1の溶媒に溶解された液晶性を示し得る重合可能な単量体とを含む塗膜形成用組成物を塗布し塗膜を設ける第1の塗工ヘッドと、
前記第1の塗工ヘッドにより支持体上に設けられた塗膜に対して、波長範囲、又は、波長範囲及び出力、が選択された、波長の幅80nm以内の第1の紫外線を照射する選択紫外線照射装置と、
前記選択紫外線照射装置により第1の紫外線が照射された塗膜を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段により加熱された塗膜に対して、第1の紫外線よりも波長範囲が広い第2の紫外線を照射して該塗膜を硬化させる硬化紫外線照射装置と、
を備えることを特徴とする塗膜形成装置。 - 請求項1に記載の塗膜形成装置であって、
前記第1の紫外線が320nm以上400nm未満の波長範囲に最大強度を示すことを特徴とする塗膜形成装置。 - 請求項1に記載の塗膜形成装置であって、
前記第1の紫外線が280nm以上320nm未満の波長範囲に最大強度を示すことを特徴とする塗膜形成装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の塗膜形成装置であって、
前記第1の塗工ヘッドから前記塗膜形成用組成物を前記支持体上に塗布する前に、前記繰り出し装置から送り出された支持体の表面に前記塗膜形成用組成物中の分子を配向させる性質を与える手段をさらに備えることを特徴とする塗膜形成装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の塗膜形成装置であって、
前記選択紫外線照射装置で塗膜に第1の紫外線を照射する前に、前記第1の塗工ヘッドから前記支持体上に塗布された塗膜中の前記第1の溶媒を乾燥させるドライヤーをさらに備えることを特徴とする塗膜形成装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の塗膜形成装置であって、
前記硬化紫外線照射装置により硬化した塗膜が形成された支持体を格納する手段をさらに備えることを特徴とする塗膜形成装置。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の塗膜形成装置であって、
前記加熱手段で前記塗膜を加熱する前に、前記選択紫外線照射装置から第1の紫外線が照射された塗膜に対して、該塗膜を膨潤させる第2の溶媒を塗布する第2の塗工ヘッドをさらに備えることを特徴とする塗膜形成装置。
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