JP5249621B2

JP5249621B2 - 塗布方法

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Publication number: JP5249621B2
Application number: JP2008091171A
Authority: JP
Inventors: 敦子奥田; 和宏沖; 昭男逵
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2028-03-31
Also published as: JP2009240940A

Description

本発明は、ダイを用いた塗布装置および塗布方法に係り、特に、写真感光乳化剤、磁性液、反射防止や防眩性などを付与する液、視野角拡大効果を付与する液、カラーフィルター用顔料液、表面保護液などの塗布液を、プラスチックフィルムや紙、金属箔などの帯状可撓性支持体に塗布して、高機能性積層膜を製造するための塗布装置および塗布方法に関する。

従来より、可撓性支持体（以下、「ウエブ」ともいう）の表面に所望の厚さの塗布膜（塗布層）を塗布する塗布装置として、バーコータ方式、リバースロールコータ方式、グラビアロールコータ方式、エクストルージョンコータなどのスロットダイコータ方式などが知られている。この中でもスロットダイコータ方式の塗布装置は、他の方式と比較して、高速で薄層の塗布が可能であることから多用されていた。

エクストルージョンコータに代表されるスロットダイコータ方式では、ウエブとスロットダイとの間に架設される塗布液のビードによってウエブ上に塗布液が塗布されるが、装置の製造誤差、外乱などの因子が塗布精度に大きな影響を及ぼすことがある。特に、薄層の塗布膜を形成する場合のように高精度な塗布液の塗布が要求される場合には、そのような因子の影響を無視することができない。このような事情を背景に、塗布不良を防いで均一な塗布膜を得るための手法がいくつか提案されている。

例えば、下記の特許文献１においては単層塗布におけるエクストルージョン塗布装置を用いた、ダイ先端面と支持体の間隔を規定した塗布方法が記載されている。また、下記の特許文献２では、ジェットコータから流出する直前に、複数の流体を混合し塗布する方法が記載されている。

また、特許文献３から５は重層塗布におけるエクストルージョン塗布装置および塗布方法が記載されている。特許文献３に記載されている塗布方法は、全体として、上流側から下流側に向かいクリアランスが狭くなるダイコーターが記載されており、隣り合うバーの上流側のバーの最下流側に位置するクリアランスと、下流側のバーの最上流側に位置するクリアランスにおいては、上流側のバーの最下流側のクリアランスが広いダイコーターが記載されている。また、特許文献４に記載されている塗布装置は、塗布液塗出用のノズルを複数個有し、最上流側のノズルが幅の広い開口部を有し、２番目以降のノズルがスロットの延長により形成されている多層塗布装置が記載されている。つまり、引用文献４の多層塗布装置に用いられている塗布ヘッドは、下流側にいくにつれ、クリアランスが広くなる塗布装置が記載されている。特許文献５に記載されている塗布装置は、エクストルージョン型ダイのブロックの底面とリップ頂点との距離を最上流側と他のブロックで異ならせることにより、リップ頂点と支持体との距離を変更し、上流側を広く下流側を狭くすることが記載されている。
特開２００６−２７２２６９号公報特表平１０−５１３３９９号公報特開２００３−１３６０１２号公報特開２０００−１１７１７５号公報特開２００１−１７０５４３号公報

しかしながら、混合すると反応により固形物（例えば、凝集物）を生じる塗布液を塗布する場合、従来の塗布装置では以下の問題がある。特許文献１に記載されているような単層エクストルージョン型では、複数の種類の塗布液を塗布する場合は、事前に混合しておく必要がある。しかしながら、上記の固形物を生じる塗布液を塗布する場合、塗布液を滞留させないため、循環しておく、配管内に滞留部をつくらない、タンク内を常時攪拌する、調液後すぐに使用するなどの対策が必要であった。また、液のロスも多く、上記のような対策をとった場合においても、コーティングダイのスロットやマニホールドでの沈降やつまりなどのため、スジ故障や異物による故障が発生していた。

重層エクストルージョン塗布方式をとった場合においても、特許文献３に記載されているように下流方向に向かいなだらかにクリアランスを狭くする塗布方法では、塗布の層厚み方向に分離した膜となり、均一な面状を得ることができなかった。また、特許文献４に記載された下流方向に向かい、クリアランスを広げた場合、流体の粘度が低い領域では界面の微小な乱れによりスジが発生するなどの問題があった。特許文献５は、最上流側、最下流側のクリアランスを規定しているが、クリアランスを規定するのみでは、不十分であり、スジや厚み方向に分離した膜の発生が見られた。特許文献２に記載された方法では、ジェットコータ内で混合した際に、凝集が発生することがあり、液循環が必要であり、液ロスやスジが多発するという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、重層塗布方式のダイコータでは混合が不十分であった塗布装置を、ビード内で効率的に混合拡散することにより、凝集によるスジやムラがなく均一に塗布することができる混合装置および塗布方法を提供することを目的とする。

本発明の請求項１は前記目的を達成するために、混合すると反応して固形物を形成する複数の塗布液を、連続走行するウエブに塗布する塗布方法において、バックアップローラに支持されて連続走行するウエブの表面に向けてスロットダイの複数のスロットからそれぞれ塗布液を吐出させて前記スロットダイのリップランドと前記ウエブとの間のクリアランスに塗布液のビードを架設し、該ビード内で前記複数の塗布液を混合し、該ビードを介して塗布液を前記ウエブに塗布する塗布装置であって、前記リップランドと前記ウエブの間の各クリアランスが、前記ウエブ走行方向から見て、該リップランドの直ぐ上流側のスロットから吐出される塗布液による膜厚の３倍を超え２０倍以下であり、前記ウエブの走行方向から見て最下流側の前記スロットを挟んだ上流側と下流側のクリアランスの差が５０〜２００μｍで上流側のクリアランスが広い塗布装置を用いて塗布する塗布方法を提供する。

請求項１によれば、スロットダイの各リップランドとウエブとの間のクリアランスを直ぐ上流側のスロットから吐出される塗布液による膜厚の３倍を超え２０以下となるように塗布装置を形成することにより、その下流側のスロットから吐出された塗布液の一部がウエブ搬送方向とは逆方向に流れようとする。これにより、スロットから吐出された塗布液と、下流側のスロットから吐出されウエブ搬送方向に流れようとする別の塗布液との間で渦流を形成する。この結果、複数の塗布液はウエブに塗布される直前のビード内で混合することができるので、従来の問題点を解消することができる。
また、ウエブの走行方向から見て最下流側のスロットの上流側のクリアランスと、それに隣接する下流側のクリアランスとの差を規定する。塗布液をビード内で混合させるためには、隣接するクリアランスの関係が重要である。クリアランスの差を上記範囲で上流側にクリアランスを広くすることにより、スロットから吐出された塗布液の一部がウエブの搬送方向と逆方向に流れ易くなり、ビード内で効率良く混合を行うことができる。

また、混合すると反応により固形物を形成する複数の塗布液をウエブに塗布する場合であっても、塗布液同士をビード内で混合することができるので、固形物により、スジやムラが発生することなく均一に混合液を塗布することができる。
請求項２は請求項１において、前記塗布装置は、上流側と下流側の２つのスロットを備え、前記上流側のスロットと前記下流側のスロットの間の前記リップランドと前記ウエブの間のクリアランスが、前記下流側のスロットの下流側のリップランドと前記ウエブとの間のクリアランスより広く、かつ、前記上流側のスロットの上流側のリップランドと前記ウエブとの間のクリアランスより広い。

本発明の塗布装置および塗布方法によれば、複数の塗布液をそれぞれ別のスロットから吐出し、塗布ビード内で混合させることにより、効率的に混合拡散することができ、反応性の液を凝集によるスジやムラがなく、均一に塗布することができる。また、ダイコータ内で塗布液同士が混合することがないため、ダイコータ内での凝集物の発生もなく、安定して塗布を行うことができる。

以下、添付図面に従って、本発明に係る塗布装置および塗布方法の好ましい実施の形態について説明する。

本発明の塗布装置は、エクストルージョン型ダイコータを用い、バックアップロール上でウエブに塗布液を塗工する塗布装置を用いる。図１は、本発明の塗布装置の一例を示す断面図である。本発明の塗布装置１０は、バックアップロール２０に支持されて連続走行するウエブ２２に対して、ダイコータ３０から２種類の塗布液が吐出され、ダイコータ３０とウエブ２２の間に塗布ビード４０が形成される。そして、塗布ビード４０内にて、塗布液が混合し、ウエブ２２上に塗布膜（塗布層）４２が形成される。

なお、ダイコータ３０によって塗布液が塗布される位置（以下、「塗布位置」ともいう）を基準にしてウエブ２２の走行方向に関し、塗布位置よりも前段の部分を「ウエブ上流」といい、後段の部分を「ウエブ下流」という。したがって、図１に示す塗布装置１０においては、塗布ビード４０の下側が「ウエブ上流側」となり、塗布ビード４０の上側が「ウエブ下流側」となる。

ダイコータ３０は３つのブロック３２ａ、３２ｂ、３２ｃから形成され、これら３つのブロックを組み合わせることにより、内部に２つのポケット３６ａ、３６ｂおよびポケット３６ａ、３６ｂからダイコータ３０の先端部に延在するスロット３４ａ、３４ｂを有する。このように、ダイコータ３０を多ブロック構造とすることにより、ダイコータ３０の製造精度を高め、洗浄などの後処理を容易に行うことができる。なお、ダイコータ３０の具体的な形状やサイズは、自重、使用時の環境や塗布液の温度、製作使用限界などに基づいて決定される。

ポケット３６ａ、３６ｂは、その形状の断面が曲線および直線で構成され、図１に示す略円形の形状でもよく、半円形でもよい。ポケット３６ａ、３６ｂはダイコータ３０の幅方向（ウエブ２２の搬送方向に対して垂直方向）にその断面形状を延長された塗布液の液溜め空間で、その有効延長の長さは塗布幅と同等若しくは塗布幅より若干長くする。ポケット３６ａ、３６ｂへの塗布液の供給は、図１においては、ダイコータ３０の側面から行うサイド供給方式により行い、ポケット３６ａ、３６ｂには塗布液が漏れ出ないようにするための栓を設けている。また、センター供給方式により塗布液の供給を行うことも可能である。

スロット３４ａ、３４ｂは、それぞれポケット３６ａ、３６ｂからウエブ２２への塗布液の流路であり、ポケット３６ａ、３６ｂと同様にダイコータ３０の幅方向にその断面形状を有する。スロット３４ａ、３４ｂのウエブ２２側に位置する開口部は、幅規制板（図示せず）などを用いて塗布幅と同じ幅となるように調整される。また、スロット３４ａ、３４ｂとバックアップロール２０のウエブ走行方向の接線とのなす角は３０°以上９０°以下であることが好ましい。また、スロット３４ａ、３４ｂの開口幅であるスロットクリアランスは、５０〜２００μｍの範囲であることが好ましい。一般的にウエブへの塗布液の塗布には５０μｍ〜１ｍｍの開口幅であるダイコータが用いられるが、開口幅が２００μｍを超えると、スロット内に他層の液が混入するため、スジが発生することがあり、２００μｍ以下の開口幅で行うことが好ましい。

スロット３４ａ、３４ｂの開口部が位置する先端リップ４４にかけて、ダイコータ３０は先細り状に形成されており、その先端リップ４４は、平面状に形成されている。また、各ブロック３２ａ、３２ｂ、３２ｃの先端はリップランド３８ａ、３８ｂ、３８ｃと呼ばれる。また、各リップランド３８ａ、３８ｂ、３８ｃの長さをそれぞれリップ長さＬａ、Ｌｂ、Ｌｃとする。

次にウエブ２２とリップランド３８ａ、３８ｂの間隔であるクリアランスＤａ、Ｄｂについて説明する。クリアランスＤａは、そのクリアランスの直前のスロットから吐出される塗布液による膜厚の３倍を超え、２０倍以下の広さのクリアランスを有している。具体的には、スロット３４ａから塗布液を１ｃｃ／ｍ^２で供給した場合、膜厚は１μｍとなる。したがって、クリアランスＤａは３μｍより大きく２０μｍ以下とする。クリアランスＤｂについても同様であり、本発明においては、両方のクリアランスＤａ、Ｄｂについて上記の関係を有する。クリアランスＤａ、Ｄｂを膜厚の３倍より広くすることにより、塗布ビード４０内にて渦流を発生させることができるので、塗布液同士の混合拡散を促進することができ、スジ、ムラなどによる故障がなく、かつ、均一な膜厚の層を形成することができる。また、クリアランスが膜厚の２０倍より広くなると、塗布ビードが形成できす、塗布できないため、クリアランスは、塗布液から形成されるＷＥＴ状態での膜厚の３倍を超え２０倍以下とする。

特に本発明においては、ウエブ走行方向の最下流のスロットから吐出される塗布液の塗布量とクリアランスの関係を規定するのみでなく、下流側から２番目以降についても、塗布量とクリアランスの関係を規定することにより、混合を促進することができ、均一な塗布が可能となる。

また、各ブロックにおけるクリアランスＤａ、Ｄｂは、隣接するクリアランス同士において、上流側と下流側のクリアランスの差が５０〜２００μｍで上流側のクリアランスが広いことが好ましい、つまり、クリアランスＤａ、Ｄｂについては、クリアランスＤａよりクリアランスＤｂを広くすることが好ましい。クリアランスの差が５０μｍ未満であると、界面の乱れによりスジが発生するため好ましくない。また、２００μｍを超えると液だれが発生するため好ましくない。

次に４つのブロック１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃ、１３２ｄから形成されたダイコータ１１０の例を図２に示す。ダイコータ１１０は４つのブロック１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃ、１３２ｄを組み合わせることにより、内部に３つのポケット１３６ａ、１３６ｂ、１３６ｃからダイコータ１３０の先端部に延在するスロット１３４ａ、１３４ｂ、１３４ｃを有する。

このように、スロットが３つある場合においても、２つある場合と同様に、ウエブ２２とリップランド１３８ａの間隔であるクリアランスＤａは、その直前のスロット１３４ａから吐出される塗布液による膜厚の３倍を超え２０倍以下のクリアランスとする。同様に、クリアランスＤｂはスロット１３４ｂ、クリアランスＤｃは１３４ｃから吐出される塗布液による膜厚の３倍を超え２０倍以下のクリアランスとする。これにより、スロットの上流側に形成される塗布ビード内にて、上流側のスロットから吐出される塗布液と混合することができるので、均一に塗布を行うことができる。

また、クリアランスの距離もＤａよりＤｂを広くし、ＤｂよりＤｃを広くし、その差が５０〜２００μｍの範囲とすることが好ましい。

このように、図１においては３つのブロックから形成され、２種類の塗布液を塗布する塗布装置、図２においては４つのブロックから形成され、３種類の塗布液を塗布する塗布装置について説明したが、本発明はこれに限定されず、ブロックの数を増やすことにより、塗布する塗布液の数を増やすことができる。ブロックの数が増えた場合でも、スロットから吐出される塗布液による膜厚とクリアランスの条件を満たすことにより、本発明の効果を得ることができる。

次に、本発明の塗布装置および塗布方法に用いられる材料について説明する。

本発明に用いられるウエブとしては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、三酢酸セルロース、二酢酸セルロース、ポリ（メタ）アクリル酸アルキルエステル、ポリ（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、セロファン、ポリ塩化ビニリデン共重合体、ポリアミド、ポリイミド、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、ポリテトラフロロエチレン、ポリトリフロロエチレン、ＴＡＣなどのセルロース系フィルム、ナイロンフィルム等の各種のプラスチックフィルム、紙、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各種積層紙、アルミニウム、銅、スズ等の金属箔等あるいは帯状機材の表面に予備的な加工層を形成させたものを用いることができる。更にこれらの二種以上からなる複合材料も使用することができる。支持体の厚さは、２〜５００μｍが好ましく、平面均一性の優れていることが求められる。

塗布液としては、光学保障シート塗布液、反射防止フィルム塗布液、防眩性付与液磁性塗布液、写真感光性塗布液、磁性塗布液、視野角拡大塗布液、表面保護液、帯電防止液、滑性用塗布液、カラーフィルター用顔料液等が有効であるが、これらに限定されない。また、湿潤膜厚が２５μm以下の薄膜を塗布する系に有効であるが、特に多層を構成する膜のうちの少なくとも１層を２０μm以下の湿潤膜厚で塗布する系に対し有効である。また、２種類以上の塗布液を混合することにより、反応する物質が含まれている混合液を混合する系に対し有効である。

また、塗布時の塗布液の粘度は、０．１〜１０ｍＰａ・ｓの範囲、表面張力は２０〜７０ｍＮ／ｍの範囲が好ましい。特に、塗布液の粘度が０．１〜１０ｍＰａｓでは層の混合を十分に行うことができるが、塗布液の粘度が上記範囲外であると、塗布液が混合せず、厚み方向の分布が発生するため好ましくない。塗布速度については、概ね１００ｍ／分程度の領域まで適応することができる。

以下の実施例に基づき本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［試験例１：塗布装置の検討］
使用塗布液として次の２種類の液を用いた。
≪塗布液Ａ≫
石灰処理ゼラチンの１４％水溶液８２３ｇ、電子伝達剤（ａ）の分散剤１８５ｇ、電子供与体［６］のゼラチン分散剤５９０ｇに水１３１２ｍｌを加え、３８℃で溶解した。次に界面活性剤（１１）の５％水溶液４９ｍｌ、化合物（１２）の５％水溶液１３８ｍｌ、デキストラン７７ｍｌ、増粘剤（１０）の３％水溶液１１５ｍｌを加え塗布液とした。この塗布液のｐＨは４０℃において６．８であった。

≪塗布液Ｂ≫
下記に示す化合物I−１の２．５％メタノール溶液を塗布液とした。

上記塗布液を図１に記載されている塗布装置１０を用いて塗布を行った。下流側のスロット３４ａから塗布液Ａを、上流側のスロット３４ｂから塗布液Ｂを吐出し塗布を行った。塗布液の送液量は、塗布液Ａ：１５ｃｃ／ｍ^２、塗布液Ｂ：１５ｃｃ／ｍ^２、トータル３０ｃｃ／ｍ^２とし、塗布速度２０ｍ／ｍｉｎで塗布を行った。なお、表中において、スロットクリアランスＡはスロット３４ａの幅であり、スロットクリアランスＢはスロット３４ｂの幅である。

また、比較例１として、図３に示す単層塗布におけるエクストルージョン塗布装置を用いて塗布を行った。塗布液はダイコータ内に塗布液を送液する前に混合し、ウエブに６０ｃｃ／ｍ^２で吐出した。評価は膜面を目視により観察し、スジの発生、混合状態を確認した。結果を表１に示す。なお、以下の試験例においても、塗布液Ａ、Ｂを用いた試験においては、目視により観察を行い、評価を行った。各評価は以下の基準により行った。
≪スジ≫
○・・・・・・スジ発生なし
△・・・・・・目標膜厚に対し±１％以下のスジ有り
×・・・・・・目標膜厚に対し±１％以上のスジ有り
≪混合≫
○・・・・・・完全に混合
○○％混合・・膜厚の○○％混合（後は分離）
≪総合評価≫
◎・・・・・・スジ・混合とも問題なし
○・・・・・・スジの発生がなく、９０％以上混合
△・・・・・・スジの評価が△、もしくは６０％以上９０％未満混合
×・・・・・・スジの評価が×、もしくは６０％未満混合

実施例１では良好な面状が得られたのに対し、比較例１では配管内やスロット内部に凝集物がみられ、塗布膜にスジが発生していた。
［試験例２：塗布量とクリアランスの検討］
使用塗布液として以下の２液を用いた。
≪塗布液Ｃ≫
ＰＬ−１−ＭＥＫ（扶養化学工業株式会社製）
≪塗布液Ｄ≫
・ＣＦＰ−ＦＦ−７７５Ｂ（Ｃ．Ｉ．ＰＢ１５：６分散液、富士フイルムエレクトロマテリアル（株）製）・・・４．５質量％
・ＣＦＰ−ＦＦ−２９３Ｙ（Ｃ．Ｉ．ＰＹ１３９分散液、富士フイルムエレクトロマテリアル（株）製）・・・３．３７質量％
・ＣＦＰ−ＦＦ−８０２Ｖ（Ｃ．Ｉ．ＰＶ２３分散液、富士フイルムエレクトロマテリアル（株）製、）・・・４．１６質量％
・ＣＦＰ−ＦＦ−９４９Ｋ（カーボンブラック分散液、富士フイルムエレクトロマテリアル（株）製）・・・１１．９質量％
・ＭＭＰＧ−ＡＣ（プロピレングリコールモノメチルエエーテルアセテート）
・・・１８．９部
・メチルエチルケトン・・・５２．０質量％
・ヒドロキノンモノメチルエーテル・・・０．００２２質量％
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート・・・４．８５質量％
・ビス〔４−〔Ｎ−〔４−（４，６−ビストリクロロメチル−ｓ−トリアジン−２−イル）フェニル〕カルバモイル〕フェニル〕セバケート・・・０．２３８質量％
・共重合体（メチルイエルケトン３０質量％溶液）・・・０．０６５質量％
各塗布液は、図１に記載されている塗布装置１０を用いて塗布され、下流側のスロット３４ａから塗布液Ｃを、上流側のスロット３４ｂから塗布液Ｄを吐出し、塗布を行った。

塗布液の送液量は、塗布液Ｃ：１５ｃｃ／ｍ^２、塗布液Ｄ：１５ｃｃ／ｍ^２、トータル３０ｃｃ／ｍ^２とし、塗布速度を２０ｍ／ｍｉｎで塗布を行った。クリアランスＤａとクリアランスＤｂの差を１００μｍで固定し、クリアランスＤａを変化させて、塗布後の塗布膜を評価した。結果を表２に示す。

評価は、塗布膜（塗布層）の断面を透過型電子顕微鏡により観察し、塗布液Ｃに含まれるシリカの面内膜厚方向の液混合状況を確認すると共に、面状を濃度測定することにより、スジの有無を確認した。なお、以下の試験例においても、塗布液Ｃ、Ｄを用いた試験においては、同様の評価方法により評価を行った。また、各評価は試験例１と同様の基準により行った。

表２より、クリアランスＤａを変化させたところ、クリアランスＤａが塗布液Ｃによる膜厚の３倍である４５μｍを超えた実施例２からスジが良化することが確認できた。また、クリアランスＤａ、Ｄｂが塗布液Ｃ、Ｄによる膜厚の１５倍を超える比較例４においては、ビードが成立せず塗布ができなかった。
［試験例３：クリアランスの差の検討］
塗布液Ｃ、Ｄを用い、試験例２と同じ条件で塗布を行った。クリアランスＤａは６０μｍに保ち、クリアランスＤａとクリアランスＤｂの差を検討するため、クリアランスＤｂを３０〜３１０μｍの間で変化させて塗布を行った。結果を表４に示す。

クリアランスＤｂが塗布液Ｄによる膜厚の３倍である４５μｍより狭い比較例５はスジが発生していた。また、塗布液Ｄによる膜厚の２０倍である３００μｍより広い比較例６は、ビードが形成されず塗布できなかった。クリアランスＤａとクリアランスＤｂの差が、５０μｍ以下である実施例５、６はスジが若干発生していたが問題無い程度であった。また、クリアランスの差を５０〜２００μｍ以下の範囲とした実施例７〜９は良好な面状の塗布を行うことができた。

［試験例４：塗布量の検討］
図１に記載されている塗布装置１０を用いて、塗布液Ｂの送液量は１５ｃｃ／ｍ^２で固定し、塗布液Ａの送液量を変化させて塗布を行った。クリアランスＤａとクリアランスＤｂの差は、１００μｍで固定し、塗布速度は２０ｍ／ｍｉｎとした。また塗布液の粘度はそれぞれ、塗布液Ａ：１０ｍＰａ・ｓ、塗布液Ｂ：３ｍＰａ．ｓである。結果を表４に示す。

表４に示すように、実施例１０〜１５のいずれの実施例においても、良好な塗布を行うことができた。塗布量に影響されず、塗布量とクリアランスを所定の関係を維持することで良好な膜を形成することができることが確認できた。

［試験例５：粘度の検討］
塗布液の送液量は、塗布液Ｃ：１５ｃｃ／ｍ^２、塗布液Ｄ：１５ｃｃ／ｍ^２とし、塗布速度は２０ｍ／ｍｉｎとした。クリアランスＤａを６０μｍ、クリアランスＤｂを１６０μｍに固定し、粘度を表５に示す粘度で塗布を行った。粘度変更は、塗布液の溶媒量を調整することにより行った。粘度は塗布液Ｃおよび塗布液Ｄの両方を変化させた実施例、および、塗布液Ｃの粘度を一定にして、塗布液Ｄの粘度を変化させた実施例について行った。結果を表５に示す。

表５に示すように、塗布液Ｃおよび塗布液Ｄの粘度が０．１〜１０ｍＰａ・ｓの範囲では、層の混合が充分に行われていたが、粘度が１５ｍＰａ・ｓ以上の場合、混合が充分に行われず、粘度が高くなるほど。混合が不充分となる傾向にあった。

［試験例６：スロットクリアランスの検討］
塗布液の送液量は、塗布液Ｃ：１５ｃｃ／ｍ^２、塗布液Ｄ：１５ｃｃｍ^２とし、塗布速度は２０ｍ／ｍｉｎとした。クリアランスＤａ、Ｄｂ、塗布液Ｃ、Ｄの粘度を一定とし、スロットクリアランスＡ、Ｂを表６に示す数値に変更することにより評価を行った。結果を表６に示す。

表６に示すように、スロットクリアランスが５０〜２００μｍの範囲である実施例２５〜２７はスジの発生がなく、良好な面状の塗布層を得ることができた。しかし、２００μｍを超えた実施例２８、２９においては、スロット内に他の層の液が混入するため、若干スジが発生していることが確認できた。

スロットが２つである本発明の一実施の形態における塗布装置の断面図である。スロットが３つである本発明の一実施の形態における塗布装置の断面図である。比較例の塗布装置を示す図である。

符号の説明

１０、１１０…塗布装置、２０…バックアップロール、２２…ウエブ、３０、１３０…ダイコータ、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃ、１３２ｄ…ブロック、３４ａ、３４ｂ、１３４ａ、１３４ｂ、１３４ｃ…スロット、３６ａ、３６ｂ、１３６ａ、１３６ｂ、１３６ｃ…ポケット、３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、１３８ａ、１３８ｂ、１３８ｃ、１３８ｄ…リップランド、４０、１４０…塗布ビード、４２、１４２…塗布膜、４４、１４４…先端リップ、Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ…クリアランス、Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄ…リップ長さ

Claims

混合すると反応して固形物を形成する複数の塗布液を、連続走行するウエブに塗布する塗布方法において、
バックアップローラに支持されて連続走行するウエブの表面に向けてスロットダイの複数のスロットからそれぞれ塗布液を吐出させて前記スロットダイのリップランドと前記ウエブとの間のクリアランスに塗布液のビードを架設し、該ビード内で前記複数の塗布液を混合し、該ビードを介して塗布液を前記ウエブに塗布する塗布装置であって、
前記リップランドと前記ウエブの間の各クリアランスが、前記ウエブ走行方向から見て、該リップランドの直ぐ上流側のスロットから吐出される塗布液による膜厚の３倍を超え２０倍以下であり、
前記ウエブの走行方向から見て最下流側の前記スロットを挟んだ上流側と下流側のクリアランスの差が５０〜２００μｍで上流側のクリアランスが広い塗布装置を用いて塗布する塗布方法。
前記塗布装置は、上流側と下流側の２つのスロットを備え、
前記上流側のスロットと前記下流側のスロットの間の前記リップランドと前記ウエブの間のクリアランスが、前記下流側のスロットの下流側のリップランドと前記ウエブとの間のクリアランスより広く、かつ、前記上流側のスロットの上流側のリップランドと前記ウエブとの間のクリアランスより広い請求項１に記載の塗布方法。