JP6551883B2 - 塗布装置、塗布方法、及びそれを用いた積層フィルムの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、スリットダイと減圧ユニットを備えた塗布装置、塗布方法、及びそれを用いた積層フィルムの製造方法に関する。

従来のスリットダイを備えた塗布装置では、供給口から供給された塗布液をマニホールドで横方向に広げ、マニホールドから押し出された塗布液を吐出用スリットから吐出することによって、基材の表面に塗布膜が形成される。ここで、均一な塗布膜を、安定して形成するためには、吐出用スリットから吐出した塗布液によって、スリットダイと基材との間で形成されるビードを安定に保持する必要がある。

しかしながら、基材の搬送速度（塗布速度）を上げていくと、ビードを安定して保持できなくなり、均一な塗布膜を安定して形成できなくなる。そこで、その対策として、スリットダイの基材搬送方向上流側に減圧チャンバーを付加して、この減圧チャンバーによりビードの上流側を減圧することによって、ビードを安定して保持する方法が知られている（例えば、特許文献１）。

しかしながら、ビードの上流側に均一な負圧を発生させるためには、ある程度大きな減圧チャンバーを設ける必要があり、その結果、塗布装置全体が大型化するという問題がある。

そこで、特許文献２には、吐出用スリットの上流側に凹所を形成し、この凹所に調整用ブロックを装着することによって、凹所の一部に減圧室を構成するようにした塗布装置が開示されている。これにより、減圧室を簡単に構成できるとともに、調整用ブロックの装着位置を調整することによって、減圧室の開口幅（減圧用スリットの開口幅）を、塗布液の種類や、塗布膜の膜厚などを考慮して、最適な値に設定することができる。

特開平１−２１３６４１号公報 特開２００８−２３４０５号公報

しかしながら、特許文献２に記載された塗布装置を用いて塗布膜を形成する際、基材の搬送速度（塗布速度）を上げ、かつ、形成する塗布膜の膜厚を薄くしていくと、調整用ブロックの装着位置を調整しても、ビードを安定して保持できなくなり、均一な塗布膜を、安定して形成しにくくなる、という問題がある。特に、低粘度（例えば、３０ｍＰａ・ｓ以下）の塗布液を用いて、膜厚の薄い塗布膜を形成する場合には、この問題が顕著になる。

従来の減圧用スリットを有する減圧ユニットを備えた塗布装置の一例を図５に示す。吐出用スリット１３から吐出された塗布液は、スリットダイ１０と基材３０との間にビード４０を形成しながら、基材３０の表面に塗布されて、塗布膜５０が形成される。このとき、真空ポンプで、減圧室２２を介して減圧用スリット２１を減圧することによって、ビード４０の上流側が減圧される。

基材３０の搬送速度（塗布速度）を上げ、かつ、形成する塗布膜５０の膜厚を薄くしていくと、減圧用スリット２１でビード４０の上流側を減圧しても、ビード４０を安定して保持できず、その結果、均一な塗布膜を、安定して形成しにくくなる、という問題が起きる。特に、塗布液の粘度が低くなると、ビード４０の保持が不安定になり、均一な塗布膜を、安定して形成することが難しくなる。この問題は、ビード４０を安定して保持するための減圧圧力は、基材３０の搬送速度（塗布速度）を大きくするほど大きく設定する必要があるが、減圧圧力を大きくすると、空気が矢印Ｙ（空気の概略流れを表す）の方向に流れるときの気流に乱れが生じて動圧が変動することによって起こると推測される。そして、塗布液の粘度が低くなると動圧変動の影響を受けやすくなる。
また、上記問題は、減圧用スリットを有する減圧ユニットを備えた塗布装置の場合、すなわち、ビード４０の上流側の減圧圧力が、減圧用ブロック２３と基材３０との隙間から、減圧用スリット２１、減圧室２２の順に空気が流れるときの動圧の大きさ（気流の速度）によって制御される方式の場合に起こりやすくなり、一方、従来の減圧チャンバー方式の場合は、ビード４０の上流側の減圧圧力は、減圧チャンバー内の静圧の大きさによって制御されるため、上記問題は起こりにくいと推測される。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、基材の搬送速度（塗布速度）を上げ、かつ、形成する塗布膜の膜厚を薄くしても、ビードを安定して保持し、均一な塗布膜を、安定して形成することができる塗布装置、及び塗布方法を提供することにある。また、本発明の塗布装置および塗布方法を用いた積層フィルムの製造方法を提供することにある。

本発明の上記目的は、以下の構成によって達成された。
［１］搬送する基材に塗布液を吐出する吐出用スリットを有するスリットダイと、
前記スリットダイの基材搬送方向上流側に設けられた減圧ユニットと
を備えた塗布装置であって、
前記減圧ユニットは、
前記吐出用スリットに隣接して設けられた減圧用スリットと、
前記減圧用スリットに連結した減圧室と
を備え、
前記減圧用スリットの空気流路が、減圧用スリットの開口面を形成する基材搬送方向下流側縁部に対して基材搬送方向下流側の領域を含むことを特徴とする、塗布装置。
［２］前記空気流路を形成するための基材搬送方向下流側の面の一部もしくは全部が、下記で定義される仮設面に対して傾斜角度３〜８０度で基材搬送方向下流側に傾斜している、［１］に記載の塗布装置。
＜仮設面＞
減圧用スリット（２１）の開口面（２１ａ）を形成する下流側縁部（２１ｃ）と接し、かつ上流側ランド面（３１）に平行に設けられた仮設面（６０）。
［３］前記減圧室の容積は、前記減圧用スリットの幅方向の長さ１ｍ当たり、０．００２ｍ^３未満である、［１］または［２］に記載の塗布装置。
［４］前記減圧室は、該減圧室を減圧するための複数の吸引孔を備え、前記吸引孔の数は、前記減圧用スリットの幅方向の長さ１ｍ当たり４個以上である、［１］〜［３］の何れかに記載の塗布装置。
［５］［１］〜［４］のいずれかに記載の塗布装置を用いて、２３℃での粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下である塗布液を、ウエット膜厚が２０μｍ以下で基材に塗布することを特徴とする塗布方法。
［６］［１］〜［４］のいずれかに記載の塗布装置を用いて、塗布液を基材に塗布して積層フィルムを得る、積層フィルムの製造方法。
［７］［５］に記載の塗布方法を用いて塗布液を基材に塗布し、積層フィルムを得る、積層フィルムの製造方法。

本発明によれば、基材の搬送速度（塗布速度）を上げ、かつ、形成する塗布膜の膜厚を薄くしても、ビードを安定して保持し、均一な塗布膜を、安定して形成することができる。また、本発明の塗布装置および塗布方法は積層フィルムの製造に好適である。

図１は本発明の一実施形態における塗布装置の構成を模式的に示した断面図である。 図２は図１のＡで示した部分の拡大断面図である。 図３は図２の要部の部分拡大断面図である。 図４ａは減圧用スリットの空気流路の一例を示す模式断面図である。 図４ｂは減圧用スリットの空気流路の一例を示す模式断面図である。 図４ｃは減圧用スリットの空気流路の一例を示す模式断面図である。 図４ｄは減圧用スリットの空気流路の一例を示す模式断面図である。 図４ｅは減圧用スリットの空気流路の一例を示す模式断面図である。 図５は従来の塗布装置の部分拡大断面図である。

以下、本発明にかかる実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。また、本発明の効果を奏する範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。なお、図１〜図４に示した矢印Ｘは、基材３０の搬送方向を示す。以下の説明において、基材搬送方向（矢印Ｘ）上流側を単に「上流側」、基材搬送方向（矢印Ｘ）下流側を単に「下流側」と言うことがある。また、図１〜図４は、塗布装置の構成の一部を誇張して示したもので、実際の寸法を示したものではない。

本発明の塗布装置は、Ｘ方向に搬送される基材３０の表面に塗布膜を形成するもので、図１に示すように、塗布液を吐出する吐出用スリット１３を有するスリットダイ１０と、スリットダイ１０の上流側に設けられた減圧ユニット２０とを備えている。

スリットダイ１０は、上流側ブロック１１と、下流側ブロック１２とで構成され、上流側ブロック１１と下流側ブロック１２との間にシムプレート（不図示）を配置することによって、もしくは上流側ブロック１１及び／または下流側ブロック１２に段差を設けることによって、吐出用スリット１３が形成されている。吐出用スリット１３は、上流側ランド面３１および下流側ランド面３１が対向配置されて形成されている。

上流側ブロック１１および下流側ブロック１２は、それぞれ先端部に上流側リップ１６および下流側リップ１７を有する。

また、スリットダイ１０には、供給口（不図示）から供給された塗布液を塗布膜の幅方向（基材３０の搬送方向Ｘと直交する方向）に広げるためのマニホールド１４が形成されている。そして、マニホールド１４から押し出された塗布液は、吐出用スリット１３から吐出されることによって、基材３０の表面に塗布膜５０が形成される。

また、図１に示すように、スリットダイ１０の上流側に設けられた減圧ユニット２０は、吐出用スリット１３に隣接して設けられた減圧用スリット２１と、減圧用スリット２１に連結した減圧室２２とを備えている。ここで、減圧用スリット２１及び減圧室２２は、上流側ブロック１１の基材３０側に減圧用ブロック２３を配置することによって形成されている。また、減圧室２２には、複数の吸引孔２４が設けられ、減圧室２２は、上流側ブロック１１内に形成された排気路１５を介して、真空ポンプ（不図示）に連結されている。

図２に示すように、吐出用スリット１３から吐出された塗布液は、スリットダイ１０と基材３０との間にビード４０を形成しながら、基材３０の表面に塗布されて、塗布膜５０が形成される。このとき、真空ポンプで、減圧室２２を介して減圧用スリット２１を減圧することによって、ビード４０の上流側が減圧される。

前述したように、従来の塗布装置（例えば、図５に示す塗布装置）では、基材３０の搬送速度（塗布速度）を上げ、かつ、形成する塗布膜５０の膜厚を薄くしていくと、減圧ユニット２０でビード４０の上流側を減圧しても、ビード４０を安定して保持できず、その結果、均一な塗布膜を、安定して形成しにくくなる、という問題が起きる。特に、塗布液の粘度が低くなると、ビード４０の保持が不安定になり、均一な塗布膜を、安定して形成することが難しくなる。この問題は、ビード４０を安定して保持するための減圧圧力は、基材３０の搬送速度（塗布速度）を大きくするほど大きく設定する必要があるが、減圧圧力を大きくすると、空気が矢印Ｙ（空気の概略流れを表す）の方向に流れるときの気流に乱れが生じて動圧が変動することによって起こると推測される。そして、塗布液の粘度が低くなると動圧変動の影響を受けやすくなる。上記問題は、本発明にかかる減圧ユニットによって低減される。

すなわち、本発明にかかる減圧ユニットは、前記吐出用スリットに隣接して設けられた減圧用スリットと、前記減圧用スリットに連結した減圧室とを備え、前記減圧用スリットの空気流路が、減圧用スリットの開口面を形成する下流側縁部に対して下流側の領域を含むことを特徴とする。

さらに、本発明にかかる減圧ユニットの減圧用スリットついて説明する。図３は、図２の要部の部分拡大断面図である。

減圧用スリット２１は、上流側の面３３と下流側の面３４とで形成されている。減圧用スリット２１の開口面２１ａは、上流側縁部２１ｂと下流側縁部２１ｃによって形成されている。言い換えると、開口面２１ａは、上流側縁部２１ｂと下流側縁部２１ｃとの間の平面空間である。

本実施形態において、減圧用スリット２１の開口面２１ａを形成する上流側縁部２１ｂは、減圧用ブロック２３の基材３０側の側面２３ａの下流側縁部に相当し、同じく下流側縁部２１ｃは、上流側リップ１６のリップ面１６ａの上流側縁部に相当する。

減圧用スリット２１の空気流路７０は、減圧用スリット２１を形成する上流側の面３３と下流側の面３４とで挟まれた領域である。言い換えると、空気流路７０は上流側の面３３と下流側の面３４によって形成される。

そして、空気流路７０は、減圧用スリット２１の開口面２１ａを形成する下流側縁部２１ｃに対して下流側の領域（以下、単に「下流側領域」という）７０ａを含む。

ここで、空気流路７０に含まれる下流側領域７０ａとは、減圧用スリット２１の開口面２１ａを形成する下流側縁部２１ｃと接し、かつ上流側ランド面３１に平行に設けられた仮設面６０に対して下流側の領域を意味する。

減圧用スリット２１の空気流路７０を設計するに際し、空気流路７０を形成するための下流側の面３４の一部もしくは全部を仮設面６０に対して傾斜角度θ_１で下流側に傾斜させることによって、空気流路７０に下流側領域７０ａを含ませることができる。

下流側の面３４の一部もしくは全部の傾斜角度θ_１が１度以上であれば、空気流路７０に下流側領域７０ａを含ませることができる。ビード４０を減圧する際の気流の乱れを効率よく低減するという観点から、空気流路７０に含まれる下流側領域７０ａの容量は比較的大きいことが好ましく、この観点から、下流側の面の一部もしくは全部の傾斜角度θ_１は、３度以上が好ましく、５度以上がより好ましく、１０度以上が特に好ましく、２０度以上が最も好ましい。

上記傾斜角度θ_１の上限は、上流側リップ１６の強度および加工性等の観点から、８０度以下が好ましく、７０度以下がより好ましく、６０度以下が特に好ましい。

空気流路７０の下流側領域７０ａの断面形状は、三角形、扇形、４角形以上の多角形、あるいはこれらを組み合わせた形状とすることができる。下流側領域７０ａの断面形状が扇形である場合の傾斜角度θ_１は、扇形を構成する円弧の接線と仮設面６０との角度である。

減圧用スリット２１の空気流路７０に下流側領域７０ａを含ませることによって、減圧用スリット２１の空気流路を通過する気流の乱れが抑制される。

本発明における、減圧用スリット２１の空気流路７０の断面形状の例を図４に例示する。但し、本発明における減圧用スリットはこれらに限定されない。図４は、減圧用スリットを模式的に示す拡大断面図である。

まず、図３は、空気流路７０を形成する下流側の面３４が傾斜角度θ１で下流側に傾斜させた平面で構成されており、空気流路７０の下流側領域７０ａの断面形状を三角形とした態様である。

図４ａは、下流側の面３４が曲面（円弧）で構成されており、空気流路７０の下流側領域７０ａの断面形状を扇形とした態様である。

図４ｂは、下流側の面３４が傾斜角度θ_１で下流側に傾斜させた平面と傾斜角度θ_１が０度である平面とで構成されており、空気流路７０の下流側領域７０ａの断面形状を台形とした態様である。

図４ｃは、下流側の面３４が傾斜角度θ_１で下流側に傾斜させた平面と、上流側に傾斜した平面とで構成されており、空気流路７０の下流側領域７０ａの断面形状を四角形とした態様である。

図４ｄは、図４ａをモディファイした態様である。

図４ｅは、空気流路７０の下流側領域７０ａを減圧用スリットの開口面２１ａから少し内側にずらした態様である。

減圧用スリット２１の長さＭは、開口面２１ａから減圧室までの距離（基材搬送方向Ｘに対する垂直距離）である。減圧用スリット２１の長さＭは、１〜１０ｍｍの範囲が適当であり、２〜８ｍｍの範囲が好ましく、３〜６ｍｍの範囲が特に好ましい。

減圧用スリット２１は、上流側ブロック１１の基材３０側に減圧用ブロック２３を配置することによって形成することができる。この場合、減圧用スリットの長さＭは、減圧用ブロック２３の厚みと同等となる。また、減圧用ブロック２３の下流側の端面は、減圧用スリット２１の空気流路７０を形成するための上流側の面３３となる。

上流側の面３３は、減圧用スリット２１の開口面２１ａを形成する上流側縁部２１ｂと接し、かつ上流側ランド面３１に平行に設けられた仮設面６１に対して平行な面であってもよいし、仮設面６１に対して傾斜角度θ_２で上流側に傾斜していてもよい。この傾斜面は、上流側の面３３の全部を構成していてもよいし、一部を構成していてもよい。例えば、図３のように平面と傾斜面の組み合わせがある。減圧用スリット２１の空気流路を通過する気流の乱れを抑制するという観点から、傾斜角度θ_２で傾斜していることが好ましく、傾斜角度θ_２は、具体的には、３〜８０度の範囲が好ましく、５〜７０度の範囲がより好ましく、１０〜６０度の範囲が特に好ましい。上流側の面３３を上記範囲に傾斜させることにより、気流を効果的に拡散させることができるので好ましい。

減圧用スリット２１の開口面２１ａの基材搬送方向における距離Ｗは、２．０ｍｍ未満が好ましく、１．５ｍｍ未満がより好ましく、１．０ｍｍ未満が特に好ましい。距離Ｗの下限は、０．３ｍｍ以上が好ましく、０．５ｍｍ以上がより好ましい。距離Ｗを上記した範囲に設定することにより、ビード４０の上流側の減圧圧力を効率よく高め、気流の乱れを抑制することができる。

本実施形態において、減圧用スリット２１及び減圧室２２は、上流側ブロック１１の基材３０側に減圧用ブロック２３を配置することによって構成することができるため、減圧ユニット２０を小型化することができ、これにより、塗布装置の小型化を図ることができる。

なお、減圧室２２の容積は、特に限定されないが、塗布装置の小型化を図るために、減圧用スリット２１の幅方向（搬送方向Ｘと直交する方向）の長さ１ｍ当たり、０．００２ｍ^３未満であることが好ましい。さらに、上記観点から、０．００１ｍ^３以下が好ましい。

一方、減圧室２２の容積が小さくなり過ぎると、減圧ユニット２０内において気流の乱れが起こりやすくなるので、減圧室２２の容積の下限は、減圧用スリット２１の幅方向（搬送方向Ｘと直交する方向）の長さ１ｍ当たり、０．０００１ｍ^３以上が好ましい。

また、図１に示したように、減圧室２２には、吸引孔２４が設けられているが、減圧室２２を幅方向に均一に減圧するために、吸引孔２４の数は複数が好ましく、減圧用スリット２１の幅方向の長さ１ｍ当たり４個以上設けることが好ましい。これによって、減圧用スリット２１の幅方向における減圧圧力を均一にすることができる。吸引孔２４の数の上限は、特に限定されないが、塗布装置の小型化の観点から、減圧用スリット２１の幅方向の長さ１ｍ当たり１２個以下が好ましい。

一方、スリットダイを用いて塗布膜を塗布するに際し、図２に示すように、ビード４０の上流側メニスカス４０ａが、減圧用スリット２１の開口面２１ａの下流側縁部２１ｃ（上流側リップ１６のリップ面１６ａの上流側縁部に相当）に位置（ピンニング）するように、塗布条件等が設定されることが好ましい。つまり、ビード４０の上流側メニスカス４０ａのピンニング位置が下流側縁部２１ｃとなるように、塗布膜のウエット膜厚や塗布液の物性（表面張力や粘度）により、塗布条件（例えば、ギャップ（スリットダイ１０と基材３０との間の距離Ｄ２）や塗布速度）が適宜設定される。

そして、その塗布条件において、ビード４０の上流側メニスカス４０ａが減圧用スリット２１の開口面２１ａの下流側縁部２１ｃに位置（ピンニング）できるように減圧圧力が制御される。
ビード４０の上流側メニスカス４０ａを、下流側縁部２１ｃに位置（ピンニング）させないと、ビード４０が不安定になり、塗布膜の外観不良（塗布ムラや膜厚の異常）が起こりやすくなる。

吐出用スリット１３の開口面の上流側縁部１３ａと、減圧用スリット２１の開口面２１ａの下流側縁部２１ｃとの距離Ｌの好適な範囲は、上述したように、ビード４０の上流側メニスカス４０ａが、減圧用スリット２１の開口面２１ａの下流側縁部２１ｃに位置（ピンニング）するように設計されることが好ましい。この観点から、例えば、塗布膜の塗布時のウエット膜厚が２０μｍ以下の場合、距離Ｌは、２．０ｍｍ未満に設定することが好ましく、１．５ｍｍ未満に設定することがより好ましく、特に１．０ｍｍ未満に設定することが好ましい。

なお、本実施形態における塗布方法は、塗布液の粘度が、３０ｍＰａ・ｓ以下であり、塗布膜の塗布時のウエット膜厚が、２０μｍ以下の場合に、好適に用いることができる。さらに、本実施形態における塗布方法は、塗布液の粘度が２０ｍＰａ・ｓ以下である場合に好適であり、また、塗布膜の塗布時のウエット膜厚が１０μｍ以下である場合に好適である。

以上、本発明の好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、もちろん、種々の改変が可能である。

例えば、上記実施態様において、基材３０はバックアップローラ（不図示）で支持されながらＸ方向に搬送されることが好ましいが、バックアップローラを用いずに基材３０を搬送させることも可能である。

また、上記実施態様において、吸引孔２４及び排気路１５は上流側ブロック１１内に形成されているが、吸引孔２４および排気路１５は、減圧用ブロック２３の底部に設けられてもよい。

また、スリットダイにおけるマニホールドおよびスリットは、それぞれ１つずつ（一組）形成されているが、本発明におけるマニホールドおよびスリットはこれに限定されず、マニホールドおよびスリットはそれぞれ２以上（二組以上）で構成されていてもよい。

また、本実施形態における塗布液の粘度は、Ｂ型粘度計（ブルックフィールド型粘度計）で、塗布液温度２３℃で測定したものである。

また、図２において、下流側リップ１７のリップ面１７ａと、基材３０との間の距離Ｄ２は、薄膜塗布（ウエット膜厚が２０μｍ以下で塗布）の観点から、２００μｍ以下が好ましく、１００μｍ以下がより好ましく、５０μｍ以下が特に好ましい。下限は、１５μｍ以上が好ましく、２０μｍ以上が特に好ましい。

減圧用ブロック２３と基材３０との間の距離Ｄ_１は、前述したように、ビード４０の減圧圧力を大きくするという観点から、小さいことが好ましく、具体的には、２００μｍ以下が好ましく、１００μｍ以下がより好ましく、５０μｍ以下が特に好ましい。下限は、１５μｍ以上が好ましく、２０μｍ以上が特に好ましい。

また、下流側リップ１７のリップ面１７ａと、基材３０との間の距離Ｄ_２と、減圧用ブロック２３と基材３０との間の距離Ｄ_１とは、同一であってもよいし、距離Ｄ_１を、距離Ｄ_２より大きくしてもよい。塗布装置の構成上（設計上）、距離Ｄ_２と距離Ｄ_１は同一であることが好ましい。

また、上流側ブロック１１の基材３０側に配置される減圧用ブロック２３は、上流側ブロック１１と一体的に形成されていてもよい。

次に、本発明の塗布装置および塗布方法を用いた積層フィルムの製造方法について説明する。本発明の塗布装置および塗布方法は基材上に機能性層を設ける積層フィルムの製造に好適である。

積層フィルムとしては、各種機能性フィルム、例えば、タッチパネル用透明導電性フィルム、タッチパネル用透明導電性フィルムのベースフィルム（例えばハードコートフィルムや屈折率調整フィルム）、ディスプレイの保護フィルム（例えばハードコートフィルム、帯電防止フィルム、防汚性フィルム）、光学フィルム（例えば反射防止フィルムや防眩性フィルム）、粘着フィルム、離形フィルム等が挙げられる。

これらの積層フィルムは、基材に各種機能性層を一層もしくは複数層塗布し積層することによって製造される。機能性層は、上記したような各種機能性フィルムに適した機能を有する層であれば良い。機能性層としては、例えば、導電層、ハードコート層、屈折率調整層、反射防止層、帯電防止層、防汚層、粘着剤層、離形層等が挙げられる。

基材としては、紙、プラスチックフィルム、金属箔、およびこれらの複合体が挙げられる。本発明における基材としてプラスチックフィルムが好ましく用いられる。プラスチックフィルムは、幅方向の厚み精度が比較的良好であるため、前述したように、低粘度の塗布液を薄膜で塗布するときに、距離Ｄ２（下流側リップ１７のリップ面１７ａと、基材３０との間の距離）および距離Ｄ１（減圧用ブロック２３と基材３０との間の距離）を小さくすることができるので好適である。

かかる基材としてのプラスチックフィルムを構成する樹脂としては、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等のポリエステル樹脂、トリアセチルセルロース等のセルロース樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン等のポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、例えばアートン（登録商標）などの耐熱透明樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂およびセルロース樹脂が好ましく、特にポリエステル樹脂が好ましく用いられ、更にポリエチレンテレフタレート樹脂が好ましく用いられる。また、基材は、上記の樹脂からなる層が２層以上積層された積層プラスチックフィルムであってもよい。基材の厚みは２０〜３００μｍの範囲が適当である。

上記したような機能性層の乾燥膜厚は、０．０１〜１０μｍ程度である。このような乾燥膜厚の小さい機能性層を形成するためには、塗布液のウエット膜厚を小さくする必要がある。例えば、ウエット膜厚は２０μｍ以下が好ましく、１０μｍ以下がより好ましく、７μｍ以下が特に好ましい。下限のウエット膜厚は１μｍ程度である。このように、基材フィルムに機能性層が積層されてなる機能性フィルムにおいては、薄い機能性層を設けるために塗布液のウエット膜厚を小さくする必要があるところ、本発明を適用することによって、均一な厚みの塗布膜を安定的に得ることができ、その結果、塗布スジや塗布ムラがない外観に優れる機能性フィルムを安定的に得ることができる。

また、上記したようにウエット膜厚を小さくして塗布する場合、および塗布速度を増速する場合、塗布液の粘度は比較的低粘度であることが好ましい。具体的には、２３℃粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、２０ｍＰａ・ｓ以下がより好ましく、１５ｍＰａ・ｓ以下が特に好ましい。下限の粘度は０．５ｍＰａ・ｓ程度である。

本発明の塗布装置および塗布方法を用いて基材上に機能性層を設ける積層フィルムの製造方法において、塗布幅は、７００〜３０００ｍｍ程度が適当であり、１０００〜２５００ｍｍの範囲が好ましい。

基材上に塗布液が塗布されて製膜された塗布膜は、乾燥工程で乾燥され、必要に応じて紫外線や電子線などの活性エネルギー線が照射されて硬化される。乾燥工程では、従来から行われている様々な乾燥手段を用いて乾燥することができる。例えば、スリット風乾燥、メッシュ風乾燥、赤外線乾燥、凝縮乾燥などを用いて基材に塗布された塗布膜を乾燥することができる。

以下、本発明の塗布装置の効果を具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されない。

［実施例１］
図１および図３の塗布装置を用いて、下記の条件で反射防止層を形成するための塗布液を塗布し、乾燥して反射防止フィルムを製造した。
・減圧用スリットの長さＭ；５ｍｍ
・減圧用スリットの開口面の距離Ｗ；０．９ｍｍ
・減圧用スリットの下流側の面の傾斜角度θ_１；４５度
・減圧用スリットの上流側の面の傾斜角度θ_２；４５度
・塗布速度；４５ｍ／ｍｉｎ
・塗布液のウエット厚み；７μｍ
・塗布液粘度（２３℃）；６ｍＰａ・ｓ
・基材；ポリエチレンテレフタレートフィルム。

＜塗布膜の評価＞
厚みの均一な塗布膜が得られ、外観も塗布スジや塗布ムラがなく良好であった。

［比較例１］
図５の塗布装置を用いる以外は、実施例１と同一条件で塗布した。尚、図５は、従来の塗布装置であって、図２に相当する部分の拡大断面図であり、本発明にかかる減圧スリットの特徴（減圧用スリットの空気流路が、減圧用スリットの開口面を形成する基材搬送方向下流側縁部に対して基材搬送方向下流側の領域を含む）を有しない塗布装置である。

＜塗布膜の評価＞
塗布スジや塗布ムラが発生し、良好な塗布膜が得られなかった。

１０ スリットダイ
１１ 上流側ブロック
１２ 下流側ブロック
１３ 吐出用スリット
１３ａ 上流側縁部
１４ マニホールド
１５ 排気路
１６ 上流側リップ
１６ａ リップ面
１７ 下流側リップ
１７ａ リップ面
２０ 減圧ユニット
２１ 減圧用スリット
２１ａ 開口面
２１ｂ 上流側縁部
２１ｃ 下流側縁部
２２ 減圧室
２３ 減圧用ブロック
２３ａ 基材側側面
２４ 吸引孔
３０ 基材
３１ 上流側ランド面
３２ 下流側ランド面
３３ 減圧用スリット（空気流路）を形成する上流側の面
３４ 減圧用スリット（空気流路）を形成する下流側の面
４０ ビード
４０ａ 上流側メニスカス
５０ 塗布膜
６０、６１ 仮設面
７０ 空気流路
７０ａ 空気流路に含まれる下流側領域

Claims (7)

1. 搬送する基材（３０）に塗布液を吐出する吐出用スリット（１３）を有するスリットダイ（１０）と、
   前記スリットダイ（１０）の基材搬送方向上流側に設けられた減圧ユニット（２０）と
   を備えた塗布装置であって、
   前記スリットダイ（１０）は上流側ブロック（１１）と下流側ブロック（１２）とで構成され、前記下流側ブロック（１２）の下流側リップ（１７）のリップ面（１７ａ）と基材（３０）との間の距離（Ｄ _２ ）が１５μｍ以上２００μｍ以下であり、
   前記減圧ユニット（２０）は、
   前記吐出用スリット（１３）に隣接して設けられた減圧用スリット（２１）と、
   前記減圧用スリット（２１）に連結した減圧室（２２）と
   を備え、
   前記減圧用スリット（２１）の空気流路が、減圧用スリット（２１）の開口面（２１ａ）を形成する基材搬送方向下流側縁部（２１ｃ）に対して基材搬送方向下流側の領域（７０ａ）を含むことを特徴とする、塗布装置。
2. 前記空気流路を形成するための基材搬送方向下流側の面の一部もしくは全部が、下記で定義される仮設面（６０）に対して傾斜角度（θ _１ ）が３〜８０度で基材搬送方向下流側に傾斜している、請求項１に記載の塗布装置。
   ＜仮設面＞
   減圧用スリット（２１）の開口面（２１ａ）を形成する下流側縁部（２１ｃ）と接し、かつ上流側ランド面（３１）に平行に設けられた仮設面（６０）。
3. 前記減圧室（２２）の容積は、前記減圧用スリット（２１）の幅方向の長さ１ｍ当たり、０．００２ｍ３未満である、請求項１または２に記載の塗布装置。
4. 前記減圧室（２２）は、該減圧室（２２）を減圧するための複数の吸引孔（２４）を備え、
   前記吸引孔（２４）の数は、前記減圧用スリット（２１）の幅方向の長さ１ｍ当たり４個以上である、請求項１〜３の何れかに記載の塗布装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の塗布装置を用いて、２３℃での粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下である塗布液を、ウエット膜厚が２０μｍ以下で基材に塗布することを特徴とする塗布方法。
6. 請求項１〜４のいずれかに記載の塗布装置を用いて、塗布液を基材に塗布して積層フィルムを得る、積層フィルムの製造方法。
7. 請求項５に記載の塗布方法を用いて塗布液を基材に塗布し、積層フィルムを得る、積層フィルムの製造方法。
   

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