JP6108556B2 - 塗膜付きフィルムの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は塗膜付きフィルムの製造方法に関する。

支持体を搬送しながら連続的に塗布する方法として、ダイコータを用いる塗布方法が知られている。この塗布方法は、ダイコータのスリットから塗布液を吐出し、支持体とダイコータの先端との間で塗布ビードを形成し、支持体の上に塗膜を形成するものである。

ダイコータを用いた塗布方法では、塗膜の幅方向の端部領域において、塗膜の膜厚が、塗膜の中央部領域に比較して、厚くなるという問題がある。

この問題に対処するため、例えば、特許文献１では、ダイコータのスリットの両端部に、吐出幅が先端に向かって外側に広がるスペーサーを設けることを開示している。

また、特許文献２では、ダイコータの上流の位置に配置され、幅手方向で複数に分割された減圧室の減圧度を調整することを開示している。

特開２０００−２６０３１０号公報 特開２００８−１５５１６４号公報

しかしながら、比較的高い粘度を有する塗布液、例えば７ｍＰａ・ｓ以上の粘度を有する塗布液を、ダイコータのスリットから吐出し、支持体の上に塗膜を形成する場合、特許文献１に記載されているスペーサーで膜厚を制御する方法では、端部の膜厚の抑制が十分ではなく、また端部において全体的な膜厚不足等の問題がある。特許文献２では減圧度のみで膜厚を抑制しているので７ｍＰａ・ｓ以上の粘度の塗布液では端部領域での膜厚が十分に抑制されない問題がある。そのため、特許文献１および特許文献２に記載された方法により製造された塗膜付きのフィルムを巻き取ってフィルムロールとした場合、フィルムロールの外観不良が発生したり、又はフィルムロールの破断が発生したりする問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、塗膜の端部領域での膜厚が厚くなるのを抑制することで、フィルムロールの外観不良やフィルムロールの破断を抑制することができる塗膜付きフィルムの製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る塗膜付きフィルムの製造方法は、第１面と第２面とを有する長尺の支持体を連続的に送り出す送り出し工程と、支持体の第２面の側をバックアップローラに巻きかけて支持体を搬送しながら、ダイコータのスリットを介して７ｍＰａ・ｓ以上の粘度を有する塗布液を支持体の第１面の側に吐出することにより、ダイコータの先端と支持体の第１面の側との間に塗布ビードを形成し、支持体の第１面の側に塗膜を形成する塗膜形成工程と、を有する塗膜付きフィルムの製造方法であって、ダイコータの上流の位置に、支持体の幅方向において対向配置される２つのサイドプレートを含む減圧チャンバーを有し、サイドプレートとバックアップローラとの距離Ｌ１が１００μｍ〜１５００μｍの範囲であり、サイドプレートと塗膜の幅方向の端部との距離Ｌ２が５ｍｍ〜２００ｍｍの範囲であり、減圧チャンバー内の減圧度が５００Ｐａ〜９００Ｐａの範囲であり、スリットから吐出される塗布液の吐出角度θが、−９０°〜０°である。

本発明によれば、サイドプレートとバックアップローラとの距離Ｌ１と、サイドプレートと塗膜の幅方向の端部との距離Ｌ２と、減圧チャンバー内の減圧度と、スリットから吐出される塗布液の吐出角度θとを調整することにより、７ｍＰａ・ｓ以上の粘度を有する塗布液をダイコータから支持体に吐出して塗膜を形成した際の、塗膜の端部領域の膜厚と塗膜の定常部領域の膜厚との差を抑制することができる。

塗布液の粘度が１０ｍＰａ・ｓ〜１００ｍＰａ・ｓの範囲であることが好ましい。

距離Ｌ１が３００μｍ〜１５００μｍの範囲であることが好ましい。

距離Ｌ１が１０００μｍ〜１５００μｍの範囲であることがさらに好ましい。

距離Ｌ２が５ｍｍ〜１００ｍｍの範囲であることが好ましい。

塗膜形成工程の後に、塗膜を乾燥させる乾燥工程と、乾燥された塗膜に活性線を照射する活性線照射工程を有することが好ましい。

本発明の塗膜付きフィルムの製造方法によれば、７ｍＰａ・ｓ以上の粘度を有する塗布液を支持体に塗布し、塗膜を形成する際に、塗膜の端部領域の膜厚が厚くなることを抑制できるので、フィルムロールの外観不良やフィルムロールの破断を抑制することができる。

塗膜付きフィルムの製造ラインを示す概略構成図である。 ダイコータを部分的に拡大した斜視図である。 ダイコータを上から見た平面図である。 距離Ｌ１と減圧チャンバー内に風速との関係を示すグラフである。 風速の測定位置を示す概略図である。 ダイコータを横から見た側面図である。

以下、添付図面にしたがって本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明される。本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。したがって、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。

ここで、図中、同一の記号で示される部分は、同様の機能を有する同様の要素である。また、本明細書中で、数値範囲を“ 〜 ”を用いて表す場合は、“ 〜 ”で示される上限、下限の数値も数値範囲に含むものとする。

＜製造ライン＞
図１は、本実施の形態に係る塗膜付きフィルムの製造方法を実施するための製造ライン１の一例の全体構成を説明する構成図である。図１に示されるように、製造ライン１は、送り出し工程２を有しており、送り出し工程２には送り出し機２００が設置されている。長尺の支持体Ｗをロール状に巻き取ったフィルムロールＷＲが、送り出し機２００に装填される。フィルムロールＷＲから巻きほどかれた、第１面Ｗ１および第２面Ｗ２を有する支持体Ｗが、送り出し機２００により連続的に送り出される。なお、送り出された支持体ＷはガイドローラＧＲに案内されながら下流の工程へと送り出される。

送り出し機２００から、例えば、１ｍ／分〜５０ｍ／分の速度で支持体Ｗを送り出すことができる。また、送り出しする際、例えば、支持体Ｗに２０Ｎ／ｍ〜１５０Ｎ／ｍの張力を加えることができる。但し、この速度、この張力に限定されない。

製造ライン１は、送り出し工程２の下流に、支持体Ｗから塵を取り除く除塵工程３を有しており、除塵工程３には除塵機３００が設置されている。除塵機３００は、上流から送り出された支持体Ｗの第１面Ｗ１の表面に付着した塵を取り除く。

本明細書において、「上流」、「下流」とは、支持体Ｗの移動（搬送）方向に対して用いられる。ある基準に対して移動（搬送）方向側に位置する場合を「下流」、移動搬送方向と反対側に位置する場合を「上流」と定義される。

製造ライン１は、除塵工程３の下流に、支持体Ｗの上に塗膜２４を形成する塗膜形成工程４を有している。塗膜形成工程４には、スリット４０２を有するダイコータ４００と、塗布液２０を吐出するダイコータ４００の先端に対向配置されたバックアップローラ４２０と、ダイコータ４００の上流の位置に配置された減圧チャンバー４４０と、が設けられている。減圧チャンバー４４０は支持体Ｗの幅方向において対向配置される２つのサイドプレート４４２を含んでいる。また、減圧チャンバー４４０には、減圧チャンバー４４０内を大気圧より減圧するために、配管４４６を介してブロア４４４が接続されている。

塗膜形成工程４では、上流から送り出された支持体Ｗの第２面Ｗ２の側をバックアップローラ４２０に巻きかけて支持体Ｗを連続的に搬送している。そして、支持体Ｗを搬送しながら、ダイコータ４００のスリット４０２を介して、７ｍＰａ・ｓ以上の粘度を有する塗布液２０を、ダイコータ４００の先端から支持体Ｗの第１面Ｗ１に吐出している。ダイコータ４００の先端と支持体Ｗの第１面Ｗ１との間に塗布ビード２２を形成し、塗布ビード２２を介して支持体Ｗの第１面Ｗ１の上に塗膜２４を形成している。塗膜２４とは支持体Ｗの第１面Ｗ１に塗布された塗布液であって、塗布直後の塗布液、乾燥された塗布液、活性性を照射された塗布液をも含む。ダイコータ４００の先端から支持体Ｗの第１面Ｗ１との距離（クリアランスともいう）は、支持体Ｗの上に形成される塗膜２４の膜厚等を考慮して決定される。クリアランスは、例えば、４０μｍ〜６００μｍであり、好ましくは７０μｍ〜２００μｍである。

塗布ビード２２とは、ダイコータ４００の先端と支持体Ｗの第１面Ｗ１との間に形成される塗布液溜まりである。この塗布ビード２２の形成を安定化させるため、減圧チャンバー４４０内が減圧され、塗布ビード２２の上流側のメニスカス（気液界面）の形状を安定化させている。

本実施の形態では、塗膜形成工程４において、サイドプレート４４２とバックアップローラ４２０との距離Ｌ１と、サイドプレート４４２と塗膜２４の端部との距離Ｌ２と、減圧チャンバー４４０内の減圧度と、スリット４０２から吐出される塗布液２０の吐出角度θと、を調整することにより、塗膜２４の端部領域の膜厚と塗膜２４の定常部領域の膜厚と差を抑制している。塗膜形成工程４の詳細については後述する。

製造ライン１は、塗膜形成工程４の下流に、塗膜２４を乾燥させる乾燥工程５を有している。乾燥工程５には乾燥装置５００が設置されている。乾燥装置５００に適用される乾燥方式について、特に制限はなく、熱風による対流乾燥方式、赤外線などの輻射熱による輻射乾燥方式等、種々の乾燥方式を採用することができる。乾燥工程５において、乾燥装置５００は支持体Ｗの第１面Ｗ１の上に形成された塗膜２４の溶媒を蒸発させて、塗膜２４を乾燥させる。

製造ライン１は、乾燥工程５の下流に、乾燥された塗膜２４に活性線を照射する活性線照射工程６を有している。活性線照射工程６には活性線照射装置６００が設置されている。活性線とは、紫外線、電子線、放射線（α線、β線、γ線など）などの電磁波を意味する。活性線として、実用的には、紫外線が簡便であるので好ましい。紫外線源としては、紫外線蛍光灯、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノン灯、炭素アーク灯などを用いることができる。

活性線照射工程６において、活性線照射装置６００から、乾燥された塗膜２４に活性線が照射される。乾燥された塗膜２４に含まれている活性線硬化樹脂に活性線が照射されると、活性線硬化樹脂は架橋反応等を経て硬化し、塗膜２４が硬化される。

製造ライン１は、活性線照射工程６の下流に、支持体ＷをフィルムロールＷＲに巻き取る巻き取り工程７を有している。巻き取り工程７には巻き取り機７００が設置されている。硬化された塗膜２４を有する支持体Ｗが巻き取り機７００により長尺の支持体ＷがフィルムロールＷＲの形態に巻き取られる。

本実施の形態に使用される支持体Ｗと塗布液２０とについて説明する。

＜支持体＞
支持体Ｗは、対向する第１面Ｗ１と第２面Ｗ２とを有し、長尺の形状を有している。長尺とは幅方向の長さに対して長さ方向が長い形状をいう。支持体Ｗの第１面Ｗ１と第２面Ｗ２との距離、即ち支持体Ｗの厚さは、例えば１０μｍ〜１００μｍである。また、支持体Ｗの幅は、例えば、３００ｍｍ〜１５００ｍｍのであり、支持体Ｗの長さは１００ｍ〜５０００ｍである。支持体Ｗの厚さ、及び幅は適用される製品に応じて適宜選択される。支持体Ｗは、ウエブ、フィルム、シートと称される場合がある。

支持体Ｗは、セルロースアシレート、環状オレフィン、アクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、及びポリカーボネート樹脂から選択される少なくとも１種を主成分として構成されている。上記の主成分の樹脂に加えて、支持体Ｗに、例えば、可塑剤、紫外線吸収剤等を含ませることができる。

＜塗布液＞
本実施の形態において、塗布液２０としては、７ｍＰａ・ｓ以上の粘度を有する塗布液が使用される。７ｍＰａ・ｓ以上の粘度の塗布液であれば問題ないが、ダイコータのスリットを通す塗布を行うため、粘度の上限は１５０ｍＰａ・ｓ程度である。なお、塗布液２０の粘度は、振動式粘度計（株式会社エー・アンド・デイ社製、型名：ＳＶ−１Ａ）を使用し、２５℃での測定値とした。

塗布液２０は、特に限定されないが、例えば、低透湿層を形成するための塗布液を例示することができる。低透湿層用の塗布液として、環状脂肪族炭化水素基を有し、かつ分子内に不飽和二重結合基を有する化合物を含有し、必要に応じて更に、重合開始剤、透光性粒子、含フッ素又はシリコーン系化合物を、溶剤を含有させたものを使用することができる。

環状脂肪族炭化水素基としては、好ましくは炭素数７以上の脂環式化合物から誘導される基であり、より好ましくは炭素数１０以上の脂環式化合物から誘導される基であり、さらに好ましくは炭素数１２以上の脂環式化合物から誘導される基である。環状脂肪族炭化水素基としては、特に好ましくは、二環式、三環式等の、多環式化合物から誘導される基である。

不飽和二重結合基としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の重合性官能基が挙げられ、中でも、（メタ）アクリロイル基及び−Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ＝ＣＨ_２が好ましい。特に好ましくは下記の１分子内に３つ以上の（メタ）アクリロイル基を含有する化合物を用いることができる。

重合開始剤としては光重合開始剤が好ましい。光重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類、アゾ化合物、過酸化物類、２，３−ジアルキルジオン化合物類、ジスルフィド化合物類、フルオロアミン化合物類、芳香族スルホニウム類、ロフィンダイマー類、オニウム塩類、ボレート塩類、活性エステル類、活性ハロゲン類、無機錯体、クマリン類などが挙げられる。

溶剤としては、モノマーの溶解性、塗工時の乾燥性、透光性粒子の分散性等を考慮し、各種溶剤を用いることができる。有機溶剤としては、例えばジブチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、プロピレンオキシド、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、１，３，５−トリオキサン、テトラヒドロフラン、アニソール、フェネトール、炭酸ジメチル、炭酸メチルエチル、炭酸ジエチル、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、γ−プチロラクトン、２−メトキシ酢酸メチル、２−エトキシ酢酸メチル、２−エトキシ酢酸エチル、２−エトキシプロピオン酸エチル、２−メトキシエタノール、２−プロポキシエタノール、２−ブトキシエタノール、１，２−ジアセトキシアセトン、アセチルアセトン、ジアセトンアルコール、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、シクロヘキシルアルコール、酢酸イソブチル、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、２−オクタノン、２−ペンタノン、２−ヘキサノン、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールイソプロピルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられ、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。

分子内に環状脂肪族炭化水素基と不飽和二重結合基を有する化合物を主成分とする組成物の固形分の濃度は２０質量％〜８０質量％の範囲となるように溶媒を用いるのが好ましく、より好ましくは３０質量％〜７５質量％であり、更に好ましくは４０質量％〜７０質量％である。

また、別の塗布液２０としてガスバリアフィルムの有機層を形成するための塗布液を例示することができる。ポリエステル、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、メタクリル酸−マレイン酸共重合体、ポリスチレン、透明フッ素樹脂、ポリイミド、フッ素化ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、セルロースアシレート、ポリウレタン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、脂環式ポリオレフィン、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、フルオレン環変性ポリカーボネート、脂環変性ポリカーボネート、フルオレン環変性ポリエステル、アクリロイル化合物、などの熱可塑性樹脂、あるいはポリシロキサン、その他の有機珪素化合物等を含む塗布液を使用することができる。

ラジカル重合性化合物および／またはエーテル基を官能基に有するカチオン重合性化合物の重合物、又はアクリレートおよび／またはメタクリレートのモノマーやオリゴマーの重合体を主成分とするアクリル樹脂やメタクリル樹脂を含む塗布液を使用することができる。その中でも特に、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート（ＤＰＧＤＡ）、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート（ＴＭＰＴＡ）、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート（ＤＰＨＡ）などの、２以上の官能基を有するアクリレートおよび/またはメタクリレートのモノマーやオリゴマーの重合体を主成分とするアクリル樹脂やメタクリル樹脂を含む塗布液を使用することができる。

＜塗膜形成工程＞
本実施の形態の塗膜形成工程４を、図２〜図６を参照して、説明する。図２は、ダイコータ４００と、バックアップローラ４２０と、減圧チャンバー４４０とを部分的に拡大した斜視図である。図３は、ダイコータ４００を上面から見た平面図である。図４は、距離Ｌ１（μｍ）と減圧チャンバー内の風速（ｍ／ｓ）との関係を示すグラフである。図５は、図４における風速の測定位置を示す概略図である。図６は、ダイコータ４００を横側から見た側面図である。

ダイコータとは、一般的に、加圧された塗布液を、ダイブロック本体に形成されたマニホールドとマニホールドに連通するスリットを介して、支持体等の基材の上に塗膜を形成する塗布装置をいう。

本実施の形態における、ダイコータ４００は、第１ブロック４０４と第２ブロック４０６とを備えている。第１ブロック４０４と第２ブロック４０６とによりダイブロック本体４０８が構成される。第１ブロック４０４と第２ブロック４０６とは、組み合わせたときに、スリット４０２およびマニホールド４１０を形成するように構成されている。

マニホールド４１０は、ダイブロック本体４０８の内部に形成され、ダイコータ４００の幅方向に沿って伸びる空間である。マニホールド４１０に塗布液２０が一時的に蓄えられる。スリット４０２は、マニホールド４１０と連通し、ダイコータ４００の幅方向に沿って、マニホールド４１０からダイコータ４００の先端方向に伸びる空間である。スリット４０２は、ダイコータ４００の先端で外部に開放され、塗布液２０を吐出するための吐出口となる。第１ブロック４０４と第２ブロック４０６とは、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の材料で構成される。本実施の形態ではダイブロック本体４０８を第１ブロック４０４と第２ブロック４０６とで構成した。但し、ダイブロック本体４０８は、１つのブロックでも、３以上のブロックで構成することができる。

ダイコータ４００のスリット４０２の幅方向の両端部に、スペーサー４１２がそれぞれ配置されている。スリット４０２の両端部のスペーサー４１２により、スリット４０２の幅方向の長さが決定され、塗膜２４の幅方向の長さが規定される。

ダイコータ４００の先端に対向する位置にバックアップローラ４２０が配置されている。バックアップローラ４２０は、円柱状の形状の本体と、本体の両端部に配置された回転軸とを備えている。バックアップローラ４２０は回転自在に構成されているので、支持体Ｗを巻きかけて連続的に搬送することができる。

バックアップローラ４２０の本体は、例えば、φ２００ｍｍ〜φ１０００ｍｍの直径を有している。バックアップローラ４２０の直径について制限はない。設備コストと、回転精度とを考慮するとφ３００ｍｍ〜φ５００ｍｍの直径であることが好ましい。バックアップローラ４２０の本体に温度調節器を取り付けることにより、バックアップローラ４２０の温度を調整することができる。

ダイコータ４００の上流の位置に、減圧チャンバー４４０が配置されている。減圧チャンバー４４０は、支持体Ｗの幅方向に対向配置される２つのサイドプレート４４２と、２つのサイドプレート４４２との間に設けられた第１プレート４４８と第２プレート４５０と第３プレート４５２とを有している。減圧チャンバー４４０は、バックアップローラ４２０と対向する面が開放された形状を有している。サイドプレート４４２は、バックアップローラ４２０に対向する部分において、バックアップローラ４２０の曲率に合わせた、円弧形状部４４２Ａを有している。サイドプレート４４２とバックアップローラ４２０とは距離Ｌ１だけ離間して配置されている。ここで、距離Ｌ１とは、バックアップローラ４２０に対向配置されたサイドプレート４４２の円弧形状部４４２Ａと、バックアップローラ４２０との距離をいう。ここで「円弧形状」とは厳密に円周の一部形状である必要はなく、円周の一部形状に類似する形状であればよい。円弧形状部４４２Ａはバックアップローラ４２０の曲率に合わせた形状である場合は、距離Ｌ１は円弧形状部４４２Ａの上では一定となる。一方、距離Ｌ１が円弧形状部４４２Ａの上で一定でない場合、距離Ｌ１はダイコータ４００のスリット４０２の先端に対応する位置での距離Ｌ１を代表とする。なお、減圧チャンバー４４０とバックアップローラ４２０との配置位置を調整することにより、距離Ｌ１を調整することができる。

上述したように、減圧チャンバー４４０内は、ブロア４４４（図１参照）により大気圧より減圧されている。大気圧より減圧された状態の程度を表現するため、減圧度が本実施の形態では用いられている。減圧度とは、減圧された減圧チャンバー４４０内の圧力と大気圧との差圧を意味し、大気圧より低い場合には正の数で表現される。減圧チャンバー４４０内の減圧度は、マノスターゲージ（山本電機製作所社製、型名：ＷＯ８１ＦＮ-１０００Ｄ）により測定することができる。

上述したように、スリット４０２により塗膜２４の幅方向の長さが規定され、塗膜２４の端部はサイドプレート４４２と距離Ｌ２だけ離間されている。距離Ｌ２とは、サイドプレート４４２の内壁面４４２Ｂの延長面と、塗膜２４の幅方向の端部との間の距離をいう。なお、スペーサー４１２の幅方向（支持体Ｗの幅方向）の長さを調整することにより、例えば、距離Ｌ２を調整することができる。

次に、本実施の形態の作用について説明する。

本発明者等は、上述の塗膜形成工程において、７ｍＰａ・ｓ以上の粘度を有する塗布液を用いて塗膜を形成した際、塗膜の端部領域の膜厚が塗膜の定常部の膜厚より厚くなり、フィルムロールとして巻き取ったときに外観不良や破断の問題があることが分かった。ここで、塗膜の端部領域とは、塗膜の端から幅方向の内側の１ｍｍ以内の領域を意味し、塗膜の定常部領域とは塗膜の端部を除く領域を意味する。また、塗膜の端部領域の膜厚とは、端部領域で最も高い部分の膜厚をいい、塗膜の定常部領域の膜厚とは、定常部領域の一端から他端にわたり一定ピッチで１０点測定した膜厚の平均値をいう。塗膜の膜厚は光干渉膜厚計で測定することができる。

７ｍＰａ・ｓの粘度より低い、例えば、３ｍＰａ・ｓの粘度を有する塗布液を用いて塗膜を形成する場合、塗膜は濡れ広がり易い。そのため塗膜の端部領域の膜厚と塗膜の定常部領域の膜厚との差は比較的小さくなる。その一方で、３ｍＰａ・ｓの粘度の塗膜は、外乱（例えば、減圧度、風等）の影響を受けて、塗膜の表面に段差が生じやすくなる。そのため、減圧チャンバー内の減圧度を小さくしたり、風の吸い込みを防止するためサイドプレートとバックアップローラとの距離Ｌ１を小さくしたりすることが行われる。これは、外乱の影響を小さくし、塗膜の表面に段差が形成されないようにするためである。

一方で、本実施の形態で使用される７ｍＰａ・ｓ以上の粘度を有す塗布液２０を用いて塗膜２４を形成する場合、塗膜２４は濡れ広がりにくくなる。即ち、外乱（例えば、減圧度、風等）の影響を受けにくくなる。そのため、塗膜２４の端部領域の膜厚と塗膜２４の定常部領域の膜厚との差は大きくなりやすい。

そこで、発明者等は、減圧チャンバー４４０の減圧度を検討した。その結果、塗膜２４を形成する際、減圧チャンバー４４０の減圧度を５００Ｐａ〜９００Ｐａとした。減圧度を５００Ｐａ〜９００Ｐａとすることでメニスカス（気液界面）の圧力バランスにより、塗布ビード２２の幅方向の端部のメニスカスの半径が小さくなり、塗布ビード２２の幅方向の端部が崩れることが判明した。塗布ビード２２の幅方向の端部が崩れると、塗布液２０の一部がダイコータ４００の先端を伝って掻き戻され、塗布ビード２２の端部の液量が減少する。塗膜２４の端部から幅方向内側に１ｍｍ以下の範囲では、塗膜２４の端部領域の膜厚が厚くなることを抑制できることを見出した。

さらに、サイドプレート４４２とバックアップローラ４２０との距離Ｌ１を１００μｍ〜１５００μｍの範囲とし、サイドプレート４４２と塗膜２４の幅方向の端部との距離Ｌ２を５ｍｍ〜２００ｍｍの範囲とした。距離Ｌ１を上述の範囲にすることで、サイドプレート４４２とバックアップローラ４２０との隙間（距離Ｌ１）から、減圧チャンバー４４０内に取り込まれる外気（いわゆる風）を増やすことができる。

図４に示すように、減圧チャンバー４４０内の減圧度を６００Ｐａとした際、距離Ｌ１（μｍ）を変化させて、塗膜中央と塗膜端部での風速を測定した。グラフによれば、距離Ｌ１（μｍ）が大きくなれば、塗膜の端部での風速を大きくできることを理解できる。一方、塗膜の中央では、風速はほぼ一定であった。つまり、距離Ｌ１（μｍ）を大きくしても、塗膜の中央は外気（風）の影響を受けないことを理解できる。

図４における塗布中央部と塗布端部の風速の測定は、図５（Ａ）の平面図に示すように、塗膜２４の中央部Ｐ１と塗膜２４の端部Ｐ２との位置であって、図５（Ｂ）の側面図に示すように、ダイコータ４００と支持体Ｗとのクリアランスから下側に２ｍｍの位置で行った。塗膜２４の中央部Ｐ１と塗膜２４の端部Ｐ２との距離を２倍すると、塗膜２４の塗布幅となる。クリアランスは１４０μｍであった。中央部Ｐ１と端部Ｐ２との位置に熱線式風速計のヘッドを設置した。減圧チャンバー４４０内の減圧度を変更しながら、中央部Ｐ１と端部Ｐ２の位置の風速を測定し、測定値を記録した。

距離Ｌ２を上述の範囲にすることで、塗布ビード２２の端部に外気を効率よく当てることができる。塗布ビード２２の端部のメニスカス（気液界面）に吹き付けられる外気の圧力を高めることにより、塗布液２０の掻き戻り量を増やすことができる。支持体Ｗに吐出される塗布液２０の端部の量を減少できるので、塗膜２４の端部領域の膜厚Ｈ１と塗膜２４の定常部領域の膜厚Ｈ２との差を小さくすることができる（図３）。

本実施の形態において、（Ｈ１−Ｈ２）／Ｈ２×１００（％）の値が、０％以上１０％以下の場合を「端部領域の膜厚と定常部領域の膜厚とに差がなく」と、１０％より大きく２０％以下の場合を「端部領域の膜厚と定常部領域の膜厚とに差が少しある」と、２０％より大きく３０％以下の場合を「端部領域の膜厚と定常部領域の膜厚とに差があり」と、３０％より大きい場合を「端部領域の膜厚と定常部領域の膜厚とに明らかに差があり」と定義される。

また、図６に示すように、ダイコータ４００のスリット４０２から吐出される塗布液２０の吐出角度θを−９０°〜０°とした。吐出角度θを−９０°〜０°とすることにより、塗布ビード２２の端部から掻き戻された塗布液２０Ａが、支持体Ｗの第１面Ｗ１の側に付着してしまうのを抑制することができる。ここで、吐出角度θとは、側面視で、スリット４０２の吐出延長方向と水平線との成す角度をいう。スリット４０２の吐出延長方向が水平線に対して下向きの場合は吐出角度θを正とし、スリット４０２の吐出延長方向が水平線に対して上向きの場合は吐出角度θを負とした。

各数値の範囲に関して実施例でさらに説明する。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、製造条件等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。

図１に示される製造ライン１を使用して各種の条件で塗膜付きフィルムを製造した。支持体として、４０μｍの厚さ、および３００ｍｍの幅のトリアセチルセルロースフィルム（富士フイルム（株）製：ＴＡＣフィルム）を用い、３０ｍ／分の速度で搬送した。塗布液として、以下に示す低透湿層用の塗布液を調製した。調製された塗布液をダイコータから支持体に塗布し、３０μｍの膜厚の塗膜を形成した。次に、支持体に形成された塗膜を、６０℃、６０秒の条件で乾燥させた。次に、乾燥された塗膜に、紫外線照射装置（空冷メタルハライドランプ（２００Ｗ／ｃｍ、発光長：４５０ｍｍ、照射量：６００ｍＪ／ｃｍ^２））から紫外線を照射し、塗膜を硬化させることにより低透湿層を形成した。最後に３０００ｍの支持体をフィルムロールに巻き取った。

［低透湿層用の塗布液の調製］
ＫＲ−６１４（荒川化学工業（株）製） １５質量部
Ａ−ＤＣＰ（新中村化学工業（株）製） ７３．８質量部
バイロンＵＲ１５１０（東洋紡（株）製） ８．２質量部
イルガキュア９０７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）） ３質量部
ＢＹＫ−３２３（ビックケミージャパン（株）製） ０．０２質量部
固形分濃度が５５質量部となるよう溶媒を添加した。塗布液の粘度は１０ｍＰａ・ｓであった。なお、ＫＲ−６１４の添加量を調整することにより、塗布液の粘度を調整した。ＫＲ−６１４の添加量を多くすることで、粘度を高くすることができる。

（溶媒組成）
ＭＥＫ（メチルエチルケトン） ３０質量部
ＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン） ７０質量部
使用した材料について以下に示す。
・ＫＲ−６１４：ロジン誘導体
・Ａ−ＤＣＰ：トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート
・バイロン（登録商標）ＵＲ１５１０：ポリエステルウレタン樹脂
・イルガキュア（登録商標）９０７：２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン（重合開始剤）
・ＢＹＫ（登録商標）−３２３：アラルキル変性ポリメチルアルキルシロキサン
（実施例１）
塗布液の粘度を７ｍＰａ・ｓとし、減圧チャンバーの減圧度を５００Ｐａとし、サイドプレートとバックアップローラとの距離Ｌ１を３００μｍとし、サイドプレートと塗膜の幅方向の端部との距離Ｌ２を５０ｍｍとし、スリットから吐出される塗布液の吐出角度θを−２０°とし、ダイコータから塗布液を吐出し支持体の上に塗膜を形成した。

（実施例２）
塗布液の粘度を１０ｍＰａ・ｓとしたことを除き、実施例１と同様の条件で、支持体の上に塗膜を形成した。

（実施例３）
塗布液の粘度を１００ｍＰａ・ｓとしたことを除き、実施例１と同様の条件で、支持体の上に塗膜を形成した。塗布液の粘度はＫＲ−６１４の添加量を調整することにより実施した。

（実施例４）
塗布液の粘度を１０ｍＰａ・ｓとし、減圧チャンバーの減圧度を９００Ｐａとし、距離Ｌ１を３００μｍとし、距離Ｌ２を５０ｍｍとし、吐出角度θを−２０°とし、ダイコータから塗布液を吐出し支持体の上に塗膜を形成した。

（実施例５）
塗布液の粘度を１０ｍＰａ・ｓとし、減圧チャンバーの減圧度を８００Ｐａとし、距離Ｌ１を１００μｍとし、距離Ｌ２を５０ｍｍとし、吐出角度θを−２０°とし、ダイコータから塗布液を吐出し支持体の上に塗膜を形成した。

（実施例６）
距離Ｌ１を１０００μｍとしたことを除き、実施例５と同様の条件で、支持体の上に塗膜を形成した。

（実施例７）
距離Ｌ１を１５００μｍとしたことを除き、実施例５と同様の条件で、支持体の上に塗膜を形成した。

（実施例８）
塗布液の粘度を１０ｍＰａ・ｓとし、減圧チャンバーの減圧度を８００Ｐａとし、距離Ｌ１を３００μｍとし、距離Ｌ２を５ｍｍとし、吐出角度θを−２０°とし、ダイコータから塗布液を吐出し支持体の上に塗膜を形成した。

（実施例９）
距離Ｌ２を１００ｍｍとしたことを除き、実施例８と同様の条件で、支持体の上に塗膜を形成した。

（実施例１０）
距離Ｌ２を２００ｍｍとしたことを除き、実施例８と同様の条件で、支持体の上に塗膜を形成した。

（実施例１１）
塗布液の粘度を１０ｍＰａ・ｓとし、減圧チャンバーの減圧度を８００Ｐａとし、距離Ｌ１を３００μｍとし、距離Ｌ２を５０ｍｍとし、吐出角度θを−５°とし、ダイコータから塗布液を吐出し支持体の上に塗膜を形成した。

（実施例１２）
吐出角度θを０°としたことを除き、実施例１１と同様の条件で、支持体の上に塗膜を形成した。

（実施例１３）
吐出角度θを−９０°としたことを除き、実施例１１と同様の条件で、支持体の上に塗膜を形成した。

（比較例１）
塗布液の粘度を３ｍＰａ・ｓとしたことを除き、実施例１と同様の条件で、支持体の上に塗膜を形成した。

（比較例２）
減圧度を３００Ｐａとしたことを除き、実施例４と同様の条件で、支持体の上に塗膜を形成した。

（比較例３）
距離Ｌ１を５０μｍとしたことを除き、実施例５と同様の条件で、支持体の上に塗膜を形成した。

（比較例４）
距離Ｌ２を３００ｍｍとしたことを除き、実施例８と同様の条件で、支持体の上に塗膜を形成した。

（比較例５）
吐出角度θを４５°としたことを除き、実施例１１と同様の条件で、支持体の上に塗膜を形成した。

＜評価＞
低透湿層を有する支持体を巻き取ったフィルムロールを評価した。評価は、低透湿層における端部領域の膜厚と定常部領域の膜厚との差、およびフィルムロールの外観について実施した。

端部領域の膜厚と定常部領域の膜厚とに差がなく、フィルムロールとして問題なく巻き取れる場合をＡとし、端部領域の膜厚と定常部領域の膜厚とに差が少しあるが、フィルムロールとして問題なく巻き取れる場合をＢとし、端部領域の膜厚と定常部領域の膜厚とに差があり、フィルムロールの巻き姿に問題がある場合をＣとし、端部領域の膜厚と定常部領域の膜厚とに明らかに差があり、フィルムロールに破断が発生する場合をＤとした。

フィルムロールの外観に関して、目視により端部分が中央部分と同一の姿をしていると判定できる場合を「問題ない」とし、目視により端部分で張り付き、黒帯等が発生していると判定できる場合を「巻き姿に問題がある」とし、破断の恐れがある：目視により端部分が盛り上がっている場合を「破断の恐れがある」とした。

＜評価結果＞
表１は、塗膜を形成する際の条件と評価結果を示している。

実施例１−３及び比較例１によれば、塗布液の粘度が７ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下の範囲でＡ又はＢの評価を得た。また、実施例５−７及び比較例３によれば、距離Ｌ１が１００μｍ以上１５００μｍ以下の範囲でＡ又はＢの評価を得た。実施例８−１０及び比較例４によれば、距離Ｌ２が５ｍｍ以上２００ｍｍ以下の範囲でＡ又はＢの評価を得た。実施例１１−１３及び比較例５によれば、吐出角度θが０°以下−９０°以上の範囲でＡ又はＢの評価を得た。実施例２、４と比較例２によれば、減圧度が５００Ｐａ以上９００Ｐａ以下の範囲でＡ又はＢの評価を得た。

表１によれば、本発明によれば塗膜の端部領域の膜厚と塗膜の定常部領域の膜厚との差を小さくでき、フィルムロールの外観不良および破断を抑制することができる。

１…製造ライン、２０…塗布液、２２…塗布ビード、２４…塗膜、４００…ダイコータ、４０２…スリット、４２０…バックアップローラ、４４０…減圧チャンバー、４４２…サイドプレート、Ｌ１…サイドプレートとバックアップローラとの距離、Ｌ２…サイドプレートと塗膜の幅方向の端部との距離、Ｗ…支持体、Ｗ１…第１面、Ｗ２…第２面、θ…塗布液の吐出角度

Claims (6)

1. 第１面と第２面とを有する長尺の支持体を連続的に送り出す送り出し工程と、
   前記支持体の第２面の側をバックアップローラに巻きかけて前記支持体を搬送しながら、ダイコータのスリットを介して７ｍＰａ・ｓ以上の粘度を有する塗布液を前記支持体の第１面の側に吐出することにより、前記ダイコータの先端と前記支持体の第１面の側との間に塗布ビードを形成し、前記支持体の第１面の側に塗膜を形成する塗膜形成工程と、を有する塗膜付きフィルムの製造方法であって、
   前記ダイコータの上流の位置に、前記支持体の幅方向において対向配置される２つのサイドプレートを含む減圧チャンバーを有し、
   前記サイドプレートと前記バックアップローラとの距離Ｌ１が１００μｍ〜１５００μｍの範囲であり、
   前記サイドプレートと前記塗膜の幅方向の端部との距離Ｌ２が５ｍｍ〜２００ｍｍの範囲であり、
   前記減圧チャンバー内の減圧度が５００Ｐａ〜９００Ｐａの範囲であり、
   前記スリットから吐出される前記塗布液の吐出角度θが、−９０°〜０°である塗膜付きフィルムの製造方法。
2. 前記塗布液の粘度が１０ｍＰａ・ｓ〜１００ｍＰａ・ｓの範囲である請求項１に記載の塗膜付きフィルムの製造方法。
3. 前記距離Ｌ１が３００μｍ〜１５００μｍの範囲である請求項１または２に記載の塗膜付きフィルムの製造方法。
4. 前記距離Ｌ１が１０００μｍ〜１５００μｍの範囲である請求項３に記載の塗膜付きフィルムの製造方法。
5. 前記距離Ｌ２が５ｍｍ〜１００ｍｍの範囲である請求項１から４のいずれか一項に記載の塗膜付きフィルムの製造方法。
6. 前記塗膜形成工程の後に、前記塗膜を乾燥させる乾燥工程と、乾燥された前記塗膜に活性線を照射する活性線照射工程を有する請求項１から５のいずれか一項に記載の塗膜付きフィルムの製造方法。

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