KR20210015828A

KR20210015828A - 도공 장치 및 도공막의 제조 방법

Info

Publication number: KR20210015828A
Application number: KR1020207034552A
Authority: KR
Inventors: 마사시 미야케; 하지메 미치히라
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2018-05-22
Filing date: 2019-05-22
Publication date: 2021-02-10
Also published as: KR102628267B1; JP2019202250A; CN112165992B; WO2019225647A1; CN112165992A; TWI799585B; TW202003114A; JP6564906B1

Abstract

도공액이, 팽출 부분과 연장 부분을 갖는 비드를 형성하도록 구성되어 있고, 토출구와 피도공물 사이의 갭이, 상기 팽출 부분이 상기 피도공물에 접촉하지 않도록 설정되고, 도공부의 하류측의 립부의 상기 이동 방향의 길이가 0.1 내지 2.5㎜인, 도공 장치.

Description

도공 장치 및 도공막의 제조 방법

관련 출원의 상호 참조

본원은, 일본 특허 출원 제2018-097666호의 우선권을 주장하고, 인용에 의해 본원 명세서의 기재에 포함된다.

본 발명은, 도공 장치 및 도공막의 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 도공 장치의 하나로서, 예를 들어 기재 등의 피도공물에 도공액을 도공하는 다이 코터가 사용되고 있다.

예를 들어, 도 12에 나타내는 바와 같이, 다이 코터인 도공 장치(50)는, 지지부(65)에 지지되면서 상대적으로 이동하는 피도공물(21)에, 토출구(53aa)로부터 도공액(23)을 토출하여 도공하는 도공부(53)로서의 다이를 구비하고 있다. 이 도공 장치(50)는, 피도공물(21)을 이동시키면서 도공부(53)에 의해 피도공물(21)에 도공하고, 피도공물(21)에 도공된 도공액(23)을 고화시켜 도공막(25)을 형성하도록 구성되어 있다. 도공부(53)는, 슬롯(58)을 형성하도록 서로 대향하여 배치된 상류측의 다이 블록(55)과 하류측의 다이 블록(57)을 갖고, 슬롯(58)의 선단 에지가 토출구(53aa)로 되어 있다.

이러한 도공 장치(50)에서는, 피도공물(21)과 토출구(53aa)의 거리(갭) G가, 도공된 도공액(23)의 두께, 즉 고화되기 전의 도공막(25)의 두께(웨트 두께) T의 2배 이하 정도로 설정되어 있다.

그러나 이와 같이 갭 G가 작으면, 피도공물(21)과 토출구(53aa) 사이에 먼지 등의 이물이 걸리고, 이것에 기인하여 줄무늬가 발생한다고 하는 문제가 발생할 우려가 있다. 이러한 문제가 발생하면, 얻어지는 도공막은 품질이 저하된 것이 된다.

그래서 상기 갭 G를 도공막의 웨트 두께 T의 2.5배 이상으로 설정하고, 토출구로부터 도공액을, 피도공물과 수직인 방향을 따라 똑바로, 또한 막 형상이 되도록 분출함으로써 피도공물에 도공액을 충돌시켜 도공하도록 구성된 도공 장치가 제안되어 있다(특허문헌 1 참조).

일본 특허 공개 평10-290946호 공보

그러나 특허문헌 1의 도공 장치에 있어서는, 슬릿(슬롯)의 출구 간격(슬롯 폭)이 0.1㎜ 이하로 좁다. 이 때문에, 피도공물에 도공액을 도공할 때, 이 좁음에 기인하여 피도공물의 폭 방향에 있어서의 슬롯의 가공 정밀도의 변동이 도공액의 웨트 두께의 변동에 큰 영향을 미쳐, 그 결과 도공 불균일을 갖는 도공막이 얻어질 우려가 있다. 이러한 도공막은 품질이 저하된 것이 된다.

또한, 특허문헌 1의 도공 장치에서는, 도공막에 있어서의 피도공물의 이동 방향과 수직인 방향(폭 방향)의 양단부의 두께가, 당해 양단부보다 내측의 두께보다도 커진다고 하는 도공 불균일이 발생할 우려가 있다.

본 발명은, 상기 사정에 비추어 도공 불균일에 기인하는 품질 저하가 억제된 도공막을 얻는 것이 가능한 도공 장치 및 도공막의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명에 관한 도공 장치는,

도공액을 토출하는 토출구를 갖고, 당해 토출구에 대해 상대적으로 이동하고 있는 피도공물에, 상기 토출구로부터 상기 도공액을 토출하여 도공하는 도공부를 구비하고,

상기 토출구로부터 상기 피도공물에 소정의 신장도를 갖는 상기 도공액이 토출되고 있을 때, 상기 도공액이, 상기 토출구측에 있어서 팽창되어 있는 팽출 부분과, 당해 팽출 부분으로부터 상기 피도공물까지 끝이 가늘어지도록 상기 피도공물의 이동 방향 하류측을 향해 비스듬히 연장되어 있는 연장 부분을 갖는 비드를 형성하면서 상기 토출구와 상기 피도공물을 연결하는 상태를 유지하도록 구성되어 있고,

상기 토출구와 상기 피도공물 사이의 갭이, 상기 팽출 부분이 상기 피도공물에 접촉하지 않도록 설정되고,

상기 도공부는, 상기 피도공물의 이동 방향에 있어서의 상류측의 다이 립부와 하류측의 다이 립부를 갖고, 상기 상류측의 다이 립부와 상기 하류측의 다이 립부의 간극에 상기 토출구를 갖고,

상기 하류측의 립부의 상기 이동 방향의 길이가 0.1 내지 2.5㎜이다.

여기서 팽출 부분이란, 토출구측에 있어서 피도공물측의 부분(연장 부분)보다 팽창되어 있는 부분이며, 또한 피도공물과 직접 접촉하지 않도록 피도공물과의 사이에 간극이 형성되어 있는 부분을 의미한다.

또한 신장도란, 내경 2㎜의 원통 부재의 개구로부터, 당해 개구로부터 1㎜ 떨어진 위치에서 30m/min의 회전 속도로 회전하는 롤에, 도공액을 5g/min의 속도로 토출하여, 원통 부재의 개구와 롤의 간격(측정 갭 D)을 1㎜로부터 크게 해 갔을 때, 개구와 롤을 연결하고 있는 도공액이 절단되었을 때의 상기 개구와 롤의 간격을 나타내는 수치(㎜)를 의미한다.

상기 구성의 도공 장치에 있어서는,

상기 소정의 신장도가 2㎜ 이상이어도 된다.

상기 구성의 도공 장치에 있어서는,

상기 갭이 0.25 내지 2㎜로 설정되어 있어도 된다.

본 발명에 관한 도공막의 제조 방법은,

상기 도공 장치를 사용하여,

상기 토출구로부터 상기 도공액을 토출하고, 당해 토출구에 대해 상대적으로 이동하고 있는 상기 피도공물에 당해 도공액을 도공하여 도공막을 제조하는 방법이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태의 도공 장치를 나타내는 개략 측면도.
도 2는 도 1의 갭 주변을, 도공액이 토출되는 모식적인 상태와 함께 나타내는 개략 측면도.
도 3은 도공액의 신장도를 측정하는 장치를 나타내는 개략 측면도.
도 4는 하류측 립부의 길이가 도 2보다 작은 경우에, 갭 주변을, 도공액이 토출되는 모식적인 상태와 함께 나타내는 개략 측면도.
도 5는 실험예 1에 있어서, 도공액의 팽출 부분과 연장 부분이 형성되어 있는 상태의 일례를 나타내는 사진.
도 6은 실험예 1에 있어서, 도공액의 팽출 부분과 연장 부분이 형성되어 있지 않은 상태의 일례를 모식적으로 나타내는 개략 측면도.
도 7은 실험예 1에 있어서, 도공액의 팽출 부분과 연장 부분이 형성되어 있지 않은 상태의 일례를 모식적으로 나타내는 개략 측면도.
도 8은 실험예 1에 있어서, 도공액의 팽출 부분과 연장 부분이 형성되어 있지 않은 상태의 일례를 모식적으로 나타내는 사진.
도 9는 실험예 2의 결과를 나타내는 그래프.
도 10은 실험예 3의 결과를 나타내는 그래프.
도 11은 실험예 4의 결과를 나타내는 그래프.
도 12는 종래의 도공 장치의 갭 주변을, 도공액이 토출되는 모식적인 상태와 함께 나타내는 개략 측면도.

먼저, 본 발명의 본 실시 형태의 도공 장치에 대해 설명한다.

도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 도공 장치(1)는,

도공액(23)을 토출하는 토출구(3aa)를 갖고, 당해 토출구(3aa)에 대해 상대적으로 이동하고 있는 피도공물(21)에, 상기 토출구(3aa)로부터 상기 도공액(23)을 토출하여 도공하는 도공부(3)를 구비하고,

상기 도공부(3)에 의해 상기 피도공물(21)에 도공된 상기 도공액(23)을 고화시켜 도공막(25)을 형성하도록 구성되어 있다.

도공 장치(1)는, 상기 토출구(3aa)로부터 상기 피도공물(21)에 소정의 신장도를 갖는 상기 도공액(23)이 토출되고 있을 때, 상기 도공액(23)이, 상기 토출구(3aa)측에 있어서 팽창되어 있는 팽출 부분(23a)과, 당해 팽출 부분(23a)으로부터 상기 피도공물(21)까지 끝이 가늘어지도록 상기 피도공물(21)의 이동 방향 M의 하류측을 향해 비스듬히 연장되어 있는 연장 부분(23b)을 갖는 비드를 형성하면서 상기 토출구(3aa)와 상기 피도공물(21)을 연결하는 상태를 유지하도록 구성되어 있다.

도공 장치(1)는, 상기 팽출 부분(23a)의 크기에 따라서 상기 팽출 부분(23a)이 상기 피도공물(21)에 접촉하지 않도록 상기 토출구(3aa)와 상기 피도공물(21) 사이의 갭 G가 조정되어 있다.

상기 도공부(3)는, 상기 피도공물(21)의 이동 방향 M에 있어서의 상류측의 다이 립부(5a)와 하류측의 다이 립부(7a)를 갖고, 상기 상류측의 다이 립부(5a)와 상기 하류측의 다이 립부(7a)의 간극에 상기 토출구(3aa)를 갖고,

상기 하류측의 립부(7a)의 상기 이동 방향 M의 길이가 0.1 내지 2.5㎜이다.

도공 장치(1)는, 도공부(3)에 의해 도공된 도공액(23)을 고화시켜 도공막(25)을 형성하는 고화부(13)를 더 구비하고 있다.

도공 장치(1)는, 피도공물(21)을 표면에서 지지하면서, 당해 피도공물(21)의 길이 방향에 있어서 도공부(3)에 대해 상대적으로 이동시키는 지지부(15)를 더 구비하고 있다.

피도공물(21)로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 도 1에 나타내는 바와 같은 띠상의 것을 들 수 있으며, 예를 들어 띠상의 시트 부재 등을 들 수 있다.

이러한 시트 부재로서는, 예를 들어 수지 필름을 들 수 있다. 또한, 수지 필름으로서는, 예를 들어 이하에 나타내는 바와 같은 수지 필름 등을 들 수 있다.

즉, 수지 필름은 특별히 한정되는 것은 아니며, 용도에 따라서 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 광학 용도로서 사용되는 수지 필름으로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 폴리머, 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 폴리머, 폴리카르보네이트계 폴리머, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 폴리머, 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 폴리머, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 환상 내지 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 올레핀계 폴리머, 염화비닐계 폴리머, 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 폴리머 등의 투명 폴리머로 이루어지는 필름을 적합하게 사용할 수 있다.

또한, 광학 용도로서 사용되는 수지 필름으로서는, 이미드계 폴리머, 술폰계 폴리머, 폴리에테르술폰계 폴리머, 폴리에테르에테르케톤계 폴리머, 폴리페닐렌술피드계 폴리머, 비닐알코올계 폴리머, 염화비닐리덴계 폴리머, 비닐부티랄계 폴리머, 아릴레이트계 폴리머, 폴리옥시메틸렌계 폴리머, 에폭시계 폴리머나 상기 폴리머의 블렌드물 등의 투명 폴리머로 이루어지는 필름 등도 들 수 있다.

피도공물(21)에 대해서는 후술한다.

지지부(15)는, 길이 방향으로 이동하는 피도공물(21)을 도공부(3)의 반대측으로부터 지지하는 것이다. 지지부(15)에 지지되어 도공부(3)에 대해 상대적으로 이동하는 피도공물(21)에 도공된다.

이러한 지지부(15)로서는, 롤 등을 들 수 있다.

본 실시 형태에서는, 지지부(15)는, 도공부(3)의 토출구(3aa)와 대향하는 위치에 있어서, 당해 토출구(3aa)에 대해 피도공물(21)을 상대적으로 한쪽(도 1의 상방)으로부터 다른 쪽(도 1의 하방)으로 이동시키도록 되어 있다.

고화부(13)는, 도공액(23)을 고화시켜 도공막(25)을 형성하도록 구성되어 있다. 이 고화부(13)에 의해 고화됨으로써 도공막(25)이 형성된다. 고화부(13)는 도공액(23)을 고화시킬 수 있는 것이면 되며, 특별히 한정되지 않는다. 이러한 고화부(13)는 도공액(23)의 종류 등에 따라서 적절하게 설정된다.

본 실시 형태에서는, 도공부(3)로서 슬롯(8)을 갖는 다이가 채용되어 있다. 이와 같이 다이를 구비한 도공 장치(1)는 다이 코터라고 불린다.

도공부(3)는 슬롯(8)의 토출구(3aa)로부터 도공액(23)을 토출하여, 상대적으로 이동하고 있는 피도공물(21) 상에 도공액(23)을 도공하도록 되어 있다.

도공부(3)는, 슬롯(8)의 토출구(3aa)가 측방(수평 방향)을 향하도록 배치되어 있고, 토출구(3aa)에 대해 상대적으로 상하 방향으로 이동하고 있는 피도공물(21)에 도공액(23)을 토출하도록 되어 있다. 도공부(3)에는, 도공액(23)의 수용부(도시하지 않음)로부터, 배관(도시하지 않음) 및 펌프(도시하지 않음)를 통해 도공액(23)이 공급되도록 되어 있다.

구체적으로는, 도공부(3)는, 상류측의 다이 블록(5)과, 상류측의 다이 블록(5)과 대향하여 배치된 하류측의 다이 블록(7)을 구비한다. 도공부(3)는, 상류측의 다이 블록(5)과 하류측의 다이 블록(7)을 합장시킴으로써 형성되어 있다. 이와 같이 양 다이 블록(5, 7)을 합장시킴으로써, 이들 사이에는 펌프(도시하지 않음)에 의해 공급된 도공액(23)이 저류되는 매니폴드(9)와, 당해 매니폴드(9)로부터 선단 에지를 향해 배치된 슬롯(8)이 형성되어 있다. 또한, 상류측의 다이 블록(5)의 선단 에지인 상류측 립부(5a)와 하류측의 다이 블록(7)의 선단 에지인 하류측 립부(7a) 사이의 간극이, 슬롯(8)의 토출구(3aa)로 되어 있다.

상류측 립부(5a)와 하류측 립부(7a)는, 지지부(15)의 직경 방향 R과 수직인 평면 상에 위치하도록 배치되어 있다. 슬롯(8)은, 지지부(15)의 직경 방향 R과 평행하게 배치되어 있다.

토출구(3aa)의 간격, 즉 피도공물(21)의 이동 방향 M에 있어서의 길이(슬롯 폭)는 특별히 한정되지 않고 적절하게 설정될 수 있다.

예를 들어, 슬롯 폭이 지나치게 작으면, 슬롯(8)의 가공 정밀도의 변동이 도공막(25)의 웨트 두께의 변동에 미치는 악영향이 지나치게 커져, 그 변동을 허용할 수 없는 것으로 될 우려가 있다. 한편, 슬롯 폭이 지나치게 크면, 다이의 내압이 저하되어 다이 내부에서 폭 방향으로 도공액(23)을 균일하게 분배할 수 없어, 도공막(25)의 웨트 두께의 변동을 허용할 수 없게 될 우려가 있다.

이러한 관점을 고려하면, 슬롯 폭은, 예를 들어 0.05 내지 1.5㎜가 바람직하고, 0.1 내지 1.5㎜가 보다 바람직하고, 0.3 내지 1.2㎜가 더욱 바람직하다. 특히, 후술하는 실시예에 나타내는 바와 같이, 슬롯 폭이 0.3 내지 1.2㎜인 경우에는, 이 수치 범위에서 슬롯 폭을 변화시켜도 도공 가능한 조건 범위가 바뀌지 않으므로, 이 점에서도 바람직하다.

하류측 립부(7a)의 길이의 상세에 대해서는 후술한다.

피도공물(21)과 하류측 립부(7a)의 거리(하류측 갭), 즉 피도공물(21)과 토출구(3aa)의 거리(갭) G는, 도공된 도공액(23)의 고화 전의 두께(도공막(25)의 웨트 두께)의 2.5 내지 20배가 바람직하고, 3 내지 15배가 보다 바람직하다. 또한, 갭 G는 0.25 내지 2㎜가 바람직하고, 0.3 내지 1.5㎜가 보다 바람직하다.

도 1에는, 도공부(3)가, 상대적으로 이동하는 띠상의 피도공물(21)에 대해 연속해서 도공액(23)을 토출하여 도공하는 양태를 나타내지만, 도공부(3)가 도공액(23)을 도공하는 양태는, 도 1의 양태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 도 1에는 피도공물(21)이 시계 방향으로 이동하는 양태를 나타내지만, 피도공물(21)의 이동 방향도 특별히 한정되는 것은 아니다.

본 실시 형태의 도공 장치(1)는, 토출구(3aa)로부터 피도공물(21)에 소정의 신장도를 갖는 도공액(23)이 토출되고 있을 때, 도공액(23)이 토출구(3aa)측에 있어서 팽창되어 있는 팽출 부분(23a)과, 당해 팽출 부분(23a)으로부터 피도공물(21)까지 끝이 가늘어지도록 피도공물(21)의 이동 방향 M의 하류측을 향해 비스듬히 연장되어 있는 연장 부분(23b)을 갖는 비드를 형성하면서 토출구(3aa)와 피도공물(21)을 연결하는 상태를 유지하도록 구성되어 있다.

이러한 도공액(23)의 팽출 부분(23a) 및 연장 부분(23b)의 형상은, 도공액(23)의 종류, 도공막(25)의 웨트 두께 T, 피도공물(21)의 이동 속도에 따라서 토출구(3aa)와 피도공물(21) 사이의 갭 G가 조정됨으로써 결정된다.

이러한 도공액(23)은, 고화 성분을 함유하고 피도공물(21)에 도공되어, 당해 피도공물(21) 상에서 고화되는 것이다.

이러한 도공액(23)의 종류는, 토출구(3aa)와 피도공물(21)을 연결하는 도공액(23)이, 상기한 팽출 부분(23a)과 연장 부분(23b)을 갖는 형상이 되는 소정의 신장도를 갖도록 적절하게 설정될 수 있다.

여기서 신장도는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 내경 2㎜의 원통 부재(신장도 측정용 원통 부재)의 개구로부터, 당해 개구로부터 1㎜ 떨어진 위치에서 30m/min의 회전 속도로 회전하는 롤(신장도 측정용 롤)에, 도공액(23)을 5g/min의 속도로 토출하여, 원통 부재의 개구와 롤의 간격(측정 갭 D)을 1㎜로부터 크게 해 갔을 때, 개구와 롤을 연결하고 있는 도공액(23)이 절단되었을 때의 상기 개구와 롤의 간격을 나타내는 수치(㎜)이다.

신장도의 측정 시, 실온 23℃, 상대 습도 50％ RH의 환경하에서, 도공액(23)의 온도는 23±2℃로 설정된다.

상기 팽출 부분(23a)과 연장 부분(23b)을 갖는 형상으로 되기 쉽다는 점에서, 도공액(23)의 신장도는 2㎜ 이상이 바람직하고, 5㎜ 이상이 보다 바람직하다.

도공액(23)의 신장도가 2㎜ 이상임으로써, 도공액(23)이 충분히 신장되기 쉬워지므로, 피도공물(21)에 접촉하지 않도록 팽출 부분(23a)을 형성하기 쉬워지고, 또한 도중에 끊기는 일 없이 연장 부분(23b)을 형성하기 쉬워진다.

이와 같이, 팽출 부분(23a)과 연장 부분(23b)의 형성이 용이해진다.

따라서, 도공 불균일에 기인하는 품질 저하가 억제된 도공막(25)을 보다 확실하게 얻는 것이 가능해진다.

상기 신장도의 상한은 특별히 한정되는 것은 아니며, 적절하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 도공액(23)의 신장도가 지나치게 커지면, 도공액의 액 끊김이 나빠지고, 이것에 기인하여 도공액의 핸들링성이 악화된다고 하는 문제가 발생하는 경향이 있다. 따라서, 예를 들어 이러한 문제의 발생을 억제한다고 하는 관점을 고려하면, 도공액(23)의 신장도는 100㎜ 이하가 바람직하고, 50㎜ 이하가 보다 바람직하다.

이러한 도공액(23)으로서는, 예를 들어 폴리머 용액을 들 수 있고, 상기 고화 성분으로서 사용되는 재료로서는, 열경화성 재료, 자외선 경화성 재료, 전자선 경화성 재료 등을 들 수 있다.

도공액(23)으로서는, 구체적으로는 예를 들어 점착제를 들 수 있다.

이들 중, 도공액(23)으로서는, 예를 들어 아크릴계 폴리머가 바람직하다. 이것을 사용함으로써 편광판을 제작할 수 있다고 하는 이점이 있다.

도공액(23)의 점도는, 0.1Pa·s 이상 100Pa·s 이하가 적합하고, 0.5Pa·s 이상 20Pa·s 이하가 보다 적합하고, 1Pa·s 이상 20Pa·s 이하가 더욱 적합하다. 이러한 점도는, 후술하는 실시예에 기재된 측정 방법에 의해 측정된 값이다.

도공액(23)의 점도가 0.1Pa·s 이상인 경우에는, 건조에 의한 도공막에의 영향을 받기 어렵다고 하는 이점이 있다.

도공액(23)의 점도가 100Pa·s 이하인 경우에는, 공지의 펌프를 폭넓게 사용 가능해지고, 또한 도공액의 핸들링성이 우수하다고 하는 이점이 있다.

도공액(23)의 밀도는, 700 내지 1500㎏/㎥가 바람직하고, 800 내지 1400㎏/㎥가 보다 바람직하고, 800 내지 1000㎏/㎥가 더욱 바람직하다. 이러한 밀도는, 후술하는 실시예에 기재된 측정 방법에 의해 측정된 값이다.

도공된 도공액(23)의 두께(도공막(25)의 웨트 두께) T는 특별히 한정되는 것은 아니며, 적절하게 설정될 수 있다. 이러한 두께 T는, 예를 들어 도공액(23)의 점도에 따라서 도공부(3)로부터의 도공액(23)의 토출량 및 피도공물(21)의 이동 속도 중 적어도 한쪽을 조정함으로써 조정될 수 있다.

도공된 도공액(23)의 두께 T는, 1㎛ 이상 500㎛ 이하가 바람직하고, 10㎛ 이상 300㎛ 이하가 보다 바람직하다.

이러한 두께 T는, 후술하는 실시예에 기재된 측정 방법에 의해 측정된 값이다.

도공부(3)의 토출구(3aa)로부터의 도공액(23)의 토출량(유속)은, 예를 들어 8.3×10^-8 내지 2.5×10^-3㎡/s로 할 수 있다.

토출구(3aa)로부터의 도공액(23)의 토출량은, 예를 들어 상기 펌프(도시하지 않음)에 의해 도공부(3)에 공급하는 도공액의 공급 속도를 조정함으로써 조정될 수 있다.

피도공물(21)의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 5 내지 500㎛인 것이 바람직하다.

도 1에서는, 피도공물(21)이 가요성을 갖는 긴 형상의 것인 양태를 나타내지만, 그 밖에 피도공물(21)이 단판 형상인 양태나, 비가요성을 갖는 양태를 채용할 수도 있다.

이러한 피도공물(21)의 이동 속도는, 예를 들어 지지부(15)의 회전 속도를 조정함으로써 조정될 수 있다. 이러한 이동 속도는, 5 내지 300m/min인 것이 바람직하고, 10 내지 100m/min이 보다 바람직하고, 10 내지 50m/min이 더욱 바람직하다.

피도공물(21)의 이동 속도가 5m/min 이상임으로써 구동계가 안정된다고 하는 이점이 있다.

피도공물(21)의 이동 속도가 300m/min 이하임으로써 피도공물(21)과 도공액(23) 사이에 공기가 들어가기 어렵고, 또한 피도공물(21)과 지지부(15) 사이로의 공기의 동반에 의한 사행을 억제할 수 있다고 하는 이점이 있다.

이와 같이, 본 실시 형태의 도공 장치(1)에 있어서는, 도공액(23)이 1 내지 20Pa·s의 점도를 갖고, 800 내지 1000㎏/㎥의 밀도를 갖고, 피도공물(21)의 이동 속도가 5 내지 50m/min인 것이 보다 적합하다.

본 실시 형태의 도공 장치(1)에 있어서는, 하류측 립부(7a)의 길이가, 도 2에 나타내는 상태로부터 도 4에 나타내는 상태와 같이 작아지면, 그만큼 도공액(23)과 접촉할 수 있는 하류측 립부(7a)의 면적이 작아진다. 이에 의해, 팽출 부분(23a)의 팽창을 하류측 립부(7a)가 지지할 수 있는 면적이 작아지기 때문에 팽출 부분(23a)이 작아진다. 이와 같이 팽출 부분(23a)이 작아지면, 팽출 부분(23a)과 피도공물(21)의 간극이 커져, 그만큼 피도공물(21)과 토출구(3aa)의 거리(갭) G를 작게 할 수 있다. 갭 G가 작아지면, 토출구(3aa)로부터 피도공물(21)에 도달할 때까지의 동안에, 도공액(23)이 자신의 표면 장력에 의해 수축되는 시간이 짧아지므로, 도공막(25)의 양단부에서의 높아짐(하이 에지)을 억제할 수 있다. 따라서, 도공막(25)의 양단부의 두께가 내측의 두께보다 두꺼워지는 것을 억제할 수 있다.

더 상세하게는, 갭 G 및 하류측 립부(7a) 이외의 조건(상류측 립부의 길이, 슬롯(8)의 이동 방향 M에 있어서의 길이, 도공액, 피도공물 및 피도공물의 이동 속도 등)이 일정한 경우에 있어서, 하류측 립부(7a)의 길이를 작게 할수록 팽출 부분(23a)이 작아져, 그만큼 갭 G를 작게 하는 것이 가능해진다.

이와 같이, 하류측 립부(7a)의 길이가 작을수록 팽출 부분(23a)이 작아지므로, 그만큼 팽출 부분(23a)과 피도공물(21)이 비접촉인 상태를 유지하면서도 피도공물(21)과 토출구(3aa)의 거리(갭) G를 작게 할 수 있다.

한편, 하류측 립부(7a)의 길이가 지나치게 작아지면, 팽출 부분(23a)이 형성되지 않게 될 우려가 있다. 또한, 하류측 립부(7a)의 가공 정밀도의 저하나 강도의 저하의 우려가 있다.

이러한 관점에서, 하류측 립부(7a)의 길이는 0.1㎜ 이상 2.5㎜ 이하이고, 0.2㎜ 이상 1.5㎜ 이하가 바람직하다.

본 실시 형태에 관한 도공 장치는 상기한 바와 같이 구성되어 있으므로, 이하의 이점을 갖는 것이다.

본 발명자들이 예의 연구한 바, 이하의 지견을 알아냈다.

즉, 도 12에 나타내는 바와 같이 도공을 행하면(근접 도공), 갭에 이물이 걸린다고 하는 문제가 발생할 우려가 있다.

여기서, 도공막을 연속해서 형성하려고 하면, 피도공물끼리를 접합하고, 접합된 피도공물에 도공할 필요가 있다. 이 경우, 갭이 작으면, 이음매가 갭에 걸려 버릴 우려가 있으므로, 피도공물 또는 도공부를 일시적으로 퇴피시킬 필요가 발생할 수 있다. 그러면 작업성의 저하로 이어진다.

또한, 피도공물을 롤에 의해 지지하면서 이동시키는 경우에는, 갭이 작으면 그만큼 롤의 가공 정밀도(원통도, 진동, 휨 등)의 변동이 도공막의 웨트 두께에 미치는 영향이 커지기 때문에, 얻어지는 도공막의 두께에 변동이 발생할 우려가 있다.

한편, 특허문헌 1의 도공 장치와 같이 갭을 크게 하면, 상기한 근접 도공에 기인하는 문제는 해소할 수 있다.

그러나 특허문헌 1에서는, 도 12의 도공 장치와는 달리, 똑바로, 또한 막 형상이 되도록 도공액을 분출시키고 있다. 이 때문에, 피도공물에 도공액을 도공할 때, 피도공물의 폭 방향에 있어서의 슬롯의 가공 정밀도의 변동이 도공액의 웨트 두께의 변동에 큰 영향을 미치고, 그 결과 도공 불균일을 갖는 도공막이 얻어질 우려가 있다.

그래서 본 발명자들은, 토출구로부터 토출된 후, 피도공물에 이르기까지의 동안에 존재하고 있는 도공액의 외관 형상에 착안하여 더욱 예의 연구하였다.

그 결과, 토출구로부터 도공액을 토출하고 있을 때, 토출구와 피도공물을 연결하고 있는 도공액(비드)이, 토출구측에 있어서 팽창되어 있는 팽출 부분과, 당해 팽출 부분으로부터 피도공물까지 피도공물의 이동 방향 하류측으로 끝이 가늘어지도록 연장되어 있는 연장 부분을 갖는 형상으로 되어 있는 경우에, 도공 불균일이 발생하는 일 없이 피도공물에 도공액을 도공할 수 있음을 알아냈다. 또한, 이러한 형상은 팽출 부분과 연장 부분이 형성될 정도의 신장도를 갖는 도공액을 사용하고, 이러한 도공액에 따라서 토출구와 피도공물의 간격을 조정함으로써 실현될 수 있음을 알아냈다.

이에 비해, 도 12에 나타내는 바와 같은 근접 도공에서는 팽출 부분이 형성되지 않는다.

한편, 근접 도공보다 갭이 커도 그 크기가 충분하지 않으면, 예를 들어 도 6에 나타내는 바와 같이, 팽창된 부분이 피도공물에 접촉하여 팽출 부분이 존재하지 않게 되고, 그 결과 웨트 두께의 변동이, 피도공물의 이동 방향으로도, 당해 이동 방향과 수직인 방향(폭 방향)으로도 커져 도공 불균일이 발생할 우려가 있다. 또한, 갭이 지나치게 커지면, 도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이 연장 부분이 도중에 끊어져 버려(토출구와 피도공물이 도공액에 의해 연결되지 않게 되어), 도공 불가능해지거나, 도공할 수 있었다고 해도 줄무늬 형상의 도공 불균일이 발생하거나 할 우려가 있다.

이와 같이, 갭 내의 도공액의 형상이 상기 특정 형상인 경우에, 도공 불균일에 기인하는 품질 저하가 억제된 도공막을 얻는 것이 가능해짐을 알아냈다.

이러한 지견에 기초하여, 본 발명자들이 더욱 예의 연구한 바, 이하의 지견을 알아냈다.

즉, 갭을 크게 할수록 도공액의 표면 장력에 기인하여 토출구로부터 피도공물에 이르기까지, 도공액에 있어서의 피도공물의 이동 방향과 수직인 방향(폭 방향)의 길이가 축소되고, 이 축소된 만큼이 당해 폭 방향의 양단부에서의 높아짐부로 되어 버려(양단부에 이른바 하이 에지가 형성되어 버려), 그 결과 당해 양단부의 두께가, 내측보다 두꺼워져 버린다고 하는 문제가 발생함을 알아냈다. 이러한 문제가 발생하면, 두께가 두꺼운 양단부는 제품으로서 사용할 수 없게 되고, 그 결과 양단부만을 절단에 의해 제거하여 제품을 얻을 필요가 발생하는 결과, 생산 효율이 저하될 우려가 있다. 또한, 이러한 문제가 발생하면, 도공막과 함께 피도공물을 권취할 때, 권취 어긋남이 발생하는 등, 권취 불량이 발생할 우려도 있다.

이 관점에서는, 갭이 작은 쪽이 바람직하다.

그러나 갭을 작게 하면, 상기한 도 6에 나타내는 바와 같이 팽출 부분이 형성되지 않게 되어 버린다.

그래서 이러한 서로 배반되는 과제를 해결하기 위해 본 발명자들이 예의 연구한 바, 팽출 부분의 크기는, 도공부의 하류측의 립부에 있어서의 피도공물의 이동 방향의 길이에 영향을 받음을 알아냈다. 구체적으로는, 하류측 립부의 길이가 커지면 이것과 접촉하는 영역이 커지는 결과, 팽출 부분이 커지고, 한편, 하류측 립부의 길이가 작아지면 이것과 접촉하는 영역이 작아지는 결과, 팽출 부분이 작아짐을 알아냈다.

그리고 팽출 부분이 작을수록, 그만큼 갭을 작게 할 수 있고, 이에 의해 도공막의 양단부의 두께가 내측보다 커지는 것을 억제할 수 있음을 알아냈다.

즉, 갭에 있어서의 도공액의 형상을, 팽출 부분과 연장 부분을 갖는 형상으로 할 뿐만 아니라, 하류측 립부의 길이를 특정 길이로 함으로써, 팽출 부분이 형성된 상태를 유지하면서도 팽출 부분을 작게 할 수 있고, 이에 의해 갭을 작게 할 수 있으므로, 도공막의 양단부의 두께가 내측보다 두꺼워지는 것을 억제할 수 있음을 알아내어, 본 실시 형태의 도공 장치를 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 실시 형태의 도공 장치(1)는,

상기 토출구(3aa)로부터 상기 피도공물(21)에 소정의 신장도를 갖는 상기 도공액(23)이 토출되고 있을 때, 상기 도공액(23)이 상기 토출구(3aa)측에 있어서 팽창되어 있는 팽출 부분(23a)과, 당해 팽출 부분(23a)으로부터 상기 피도공물(21)까지 끝이 가늘어지도록 상기 피도공물(21)의 이동 방향 M의 하류측으로 연장되어 있는 연장 부분(23b)을 갖는 비드를 형성하면서 상기 토출구(3aa)와 상기 피도공물(21)을 연결하는 상태를 유지하도록 구성되어 있고,

상기 토출구(3aa)와 상기 피도공물(21) 사이의 갭 G가, 상기 팽출 부분(23a)이 상기 피도공물(21)에 접촉하지 않도록 설정되고,

이러한 구성에 의하면, 도 12에 나타내는 바와 같은 종래의 근접 도공보다 갭 G가 커지므로, 갭 G가 지나치게 작은 것에 기인하는 도공 불균일의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 근접 도공보다 갭 G가 크기는 하지만, 그 크기가 충분하지 않으면 도공액(23)이 팽창된 부분(팽출 부분)(23a)이 피도공물(21)에 접촉할 우려가 있다. 그러나 상기한 바와 같이 갭 G를 조정함으로써, 이 접촉에 의해 발생하는, 도공막(25)의 웨트 두께 T의 변동에 기인하는 도공 불균일의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 갭 G가 지나치게 큼으로써 발생하는, 도공액(23)이 도중에 끊어지는 것에 기인하는 도공 불균일의 발생을 억제할 수 있다.

게다가, 토출구(3aa)로부터 똑바로, 또한 막 형상으로 도공액(23)을 분출시키기 위해 슬롯 폭을 작게 할 필요가 있는 특허문헌 1의 경우와 비교하여, 팽출 부분(23a)과 연장 부분(23b)이 존재할 수 있을 정도로 도공액(23)을 토출하는 힘을 약화시키기 위해 슬롯 폭을 크게 하여 도공액(23)을 토출하는 것이 가능해지므로, 그만큼 도공막(25)의 웨트 두께 T의 변동이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

이와 같이, 갭 G가 지나치게 작은 것에 기인하는 도공 불균일이나, 갭 G가 크기는 하지만 세차게 도공액(23)이 피도공물(21)에 충돌하는 것에 기인하는 도공 불균일을 억제할 수 있다.

따라서, 이러한 갭 G가 커지는 것에 기인하는 도공 불균일의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 하류측 립부(7a)의 피도공물(21)의 이동 방향 M에 있어서의 길이를 0.1㎜ 이상으로 함으로써 팽출 부분(23a)의 형성이 용이해지고, 2.5㎜ 이하로 함으로써 팽출 부분(23a)이 작아져, 그만큼 갭 G를 작게 할 수 있으므로, 도공막(25)의 양단부의 두께가 내측보다 두꺼워지는 것(하이 에지)을 억제할 수 있다.

따라서, 이러한 양단부와 내측의 두께의 차에 기인하는 도공 불균일의 발생을 억제할 수 있다.

따라서, 갭 G에서 유래되는 도공 불균일에 의한 품질 저하나 하이 에지라고 하는 도공 불균일에 의한 품질 저하가 억제된 도공막(25)을 얻는 것이 가능해진다.

본 실시 형태의 도공 장치(1)에 있어서는, 상기 소정의 신장도가 2㎜ 이상인 것이 바람직하다.

상기 신장도가 2㎜ 이상임으로써 도공액(23)이 충분히 신장되기 쉬워지므로, 피도공물(21)에 접촉하지 않도록 팽출 부분(23a)을 형성하기 쉬워지고, 또한 도중에 끊어지는 일 없이 연장 부분(23b)을 형성하기 쉬워진다.

본 실시 형태의 도공 장치(1)에 있어서는,

상기 갭 G가 0.25 내지 2㎜로 설정되어 있는 것이 바람직하다.

상기 갭 G가 0.25㎜ 이상으로 설정되어 있음으로써 도공막(25)의 외관 불량, 특히 점 결점을 보다 억제할 수 있고, 갭 G가 2㎜ 이하로 설정되어 있음으로써 권취 불량(하이 에지)을 보다 억제할 수 있다.

이어서, 본 실시 형태의 도공막(25)의 제조 방법에 대해 설명한다.

본 실시 형태의 도공막(25)의 제조 방법은, 상기한 도공 장치(1)를 사용하여 토출구(3aa)로부터 도공액(23)을 토출하고, 당해 토출구(3aa)에 대해 상대적으로 이동하고 있는 피도공물(21)에 당해 도공액(23)을 도공하여 도공막(25)을 제조하는 방법이다.

구체적으로는, 본 실시 형태의 도공막(25)의 제조 방법은,

도공 장치(1)의 도공부(3)의 토출구(3aa)로부터 도공액(23)을 토출하고, 당해 토출구(3aa)에 대해 상대적으로 이동하고 있는 피도공물(21)에 당해 도공액(23)을 도공하는 공정과,

피도공물(21)에 도공된 도공액(23)을 고화시켜 도공막(25)을 얻는 공정을 구비한다.

보다 구체적으로는, 본 실시 형태의 도공막(25)의 제조 방법에 있어서는, 미리 하류측의 다이 블록(7)의 하류측 립부(7a)의 길이가 0.1 내지 2.5㎜가 되도록 도공부(3)를 형성해 두고, 이 도공부(3)를 구비한 도공 장치(1)를 사용한다. 또한, 도공액(23)으로서 소정의 신장도를 갖는 것을 사용한다, 즉, 상기 팽출 부분(23a)과 연장 부분(23b)을 갖는 비드를 형성 가능한 것을 사용한다. 도공 장치(1)에 있어서, 토출구(3aa)와 피도공물(21)을 연결하는 도공액(23)이, 상기한 팽출 부분(23a)과 연장 부분(23b)을 갖는 비드가 형성되도록, 또한 팽출 부분(23a)이 피도공물(21)에 접촉하지 않도록, 도공액(23)의 종류 및 성상에 따라서 토출구(3aa)로부터의 도공액(23)의 토출량, 피도공물(21)의 이동 속도, 및 피도공물(21)에 대한 도공부(3)의 배치를 설정한다. 도공부(3)의 배치의 설정에 있어서는, 상기 신장도를 갖는 도공액(23)을 사용하여, 팽출 부분(23a)의 크기에 따라서 팽출 부분(23a)이 피도공물(21)에 접촉하지 않도록 갭 G를 조정한다. 그리고 설정한 조건에서, 도공부(3)의 토출구(3aa)로부터 피도공물(21)에 도공액(23)을 토출하여 도공한다. 이어서, 피도공물(21) 상에 도공된 도공액(23)을 고화부(13)에 의해 고화시켜 도공막(25)을 얻는다.

본 실시 형태의 도공막(25)의 제조 방법에 의하면, 본 실시 형태의 도공 장치(1)를 사용하여 도공을 행함으로써, 상기와 마찬가지로 도공 불균일에 기인하는 품질 저하가 억제된 도공막(25)을 얻는 것이 가능해진다.

이상과 같이 본 실시 형태에 따르면, 도공 불균일에 기인하는 품질 저하가 억제된 도공막을 얻는 것이 가능한 도공 장치 및 도공막의 제조 방법이 제공된다.

본 실시 형태의 도공 장치 및 도공막의 제조 방법은 상기한 바와 같지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않고, 본 발명이 의도하는 범위 내에서 적절하게 설계 변경하는 것이 가능하다.

실시예

다음으로 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 있어서, 특별히 규정이 없는 한, 측정 환경 조건은 모두 23℃ 50％ RH이다.

(실험예 1)

(사용 재료)

·피도공물: 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(상품명: 다이아 휠, 미쓰비시 쥬시사 제조)

·도공액: 아크릴폴리머 용액 A 내지 H(표 1 참조), 용매: 톨루엔, 아세트산에틸

(밀도의 측정 방법)

코리올리식 유량계(프로마스 83F, 엔드레스 하우저사 제조)의 밀도 측정 기능을 사용함으로써, 도공액의 밀도를 측정하였다.

(점도의 측정 방법)

지그(콘의 직경이 25 내지 50㎜, 콘의 각도가 0.5 내지 2°인 콘 플레이트)를 구비한 레오미터(MCR302, 지그: 직경 50㎜, 각도 1°의 콘 플레이트, Anton Paar사 제조)를 사용하여, 21 내지 25℃의 온도 조건하에서, 전단 속도 1(1/s)의 조건에서, 도공액의 점도를 측정하였다.

(신장도의 측정 방법)

전술한 도 3에 나타내는 바와 같이, 내경 2㎜의 원통 부재(신장도 측정용 원통 부재)의 개구로부터, 당해 개구로부터 1㎜ 떨어진 위치에서 30m/min의 회전 속도로 회전하는 롤(신장도 측정용 롤)에, 도공액(23)을 5g/min의 속도로 토출하여, 원통 부재의 개구와 롤의 간격(측정 갭 D)을 1㎜로부터 크게 해 갔을 때, 개구와 롤을 연결하고 있는 도공액(23)이 절단되었을 때의 상기 개구와 롤의 간격을 나타내는 수치(㎜)를 측정하였다. 측정 시, 도공액(23)의 온도는, 23℃±2℃로 설정하였다.

(실험예 1)

상기 재료를 사용하여, 하기의 조건 및 표 1의 조건에서 피도공물에 도공액을 토출하고, 하기의 방법으로 도공 상태를 조사하였다. 결과를, 표 1에 나타낸다. 또한, 갭이 1.0㎜인 경우에 있어서의 도공 상태에 대한 결과를 도 5에 나타내고, 갭이 0.2㎜인 경우에 있어서의 도공 상태에 대한 결과를 도 6에 나타내고, 갭이 5.0㎜인 경우에 있어서의 도공 상태에 대한 결과를 도 7 및 도 8에 나타낸다.

(도공 조건)

·도공액의 토출량(유속): 4.2×10^-5㎡/s

·슬롯 폭: 0.6㎜

·피도공물의 이동 속도: 25m/min

·도공부의 하류측 립부의 길이: 1.0㎜

·도공막의 웨트 두께: 100㎛

·도공 폭: 150㎜

·피도공물과 토출구의 거리(갭): 0.2 내지 5.0㎜

(도공막의 웨트 두께의 측정 방법)

분광 간섭 두께계(Si-T, 키엔스사 제조)를 사용하여, 인라인으로 도공막의 웨트 두께를 측정하였다.

(도공 상태의 평가)

·팽출 부분 및 연장 부분의 형성의 유무

도공부와 피도공물 사이에 있어서 도공부로부터 토출되고 있는 도공액을 육안으로 관찰함으로써, 토출된 도공액에 있어서 팽출 부분 및 연장 부분이 형성되어 있는지 여부를 조사하여, 하기와 같이 하여 평가하였다.

○: 팽출 부분 및 연장 부분이 형성되어 있고, 도공 상태가 양호하다.

△: 비드는 형성되었지만, 팽출 부분 및 연장 부분은 형성되지 않아, 이른바 근접 도공의 상태로 되어 있다.

*: 팽출 부분으로 되어야 할 영역이 피도공물과 접촉하고 있어 비드가 형성되어 있지 않아, 도공 상태가 불량하다.

×: 도공액이 하방으로 흐르고 있어 비드가 형성되어 있지 않고, 따라서 도공할 수 없어 도공 상태가 불량하다.

·피도공물에 도공된 고화되기 전의 도공액의 외관 상태

피도공물에 도공되고, 고화되기 전의 도공액(웨트 상태의 도공막)을 육안으로 관찰함으로써 당해 도공액의 외관 상태를 조사하여, 하기와 같이 하여 평가하였다.

◎: 피도공물에 도공된 고화되기 전의 도공액에 외관 불량이 발생하지 않아, 그 외관이 매우 양호하다.

○: 피도공물에 도공된 고화되기 전의 도공액에 권취 불가능한 정도의 외관 불량(양단부가 높아지는, 이른바 하이 에지)이 발생하지 않고, 점 결점, 줄무늬, 불균일과 같은 그 밖의 외관 불량도 발생하지 않아, 그 외관이 양호하다.

△: 피도공물에 도공된 고화되기 전의 도공액에 외관 불량(점 결점)이 발생하여, 그 외관이 불량하다.

*: 피도공물에 도공된 고화되기 전의 도공액에 외관 불량(줄무늬, 불균일)이 발생하여, 그 외관이 불량하다.

×: 피도공물에 도공된 고화되기 전의 도공액에 권취 불가능한 정도의 외관 불량(하이 에지)이 발생하여, 그 외관이 불량하다.

－: 도공액이 피도공물에 도달하지 않아 도공막이 형성되지 않는다.

그 결과, 표 1 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 갭 내에 있어서, 도공액이 팽출 부분과 연장 부분을 갖는 경우에는, 도공 불량이 관찰되지 않았다.

표 1, 도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 갭이 5.0㎜인 경우에는, 도공액이 토출구와 피도공물을 연결하지 못하고 도공액이 도중에 끊어졌기 때문에, 도공막이 형성되지 않았다.

표 1 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 갭이 0.2㎜인 경우에는, 근접 도공의 상태가 되어, 외관 불량(점 결점)이 발생하였다. 아크릴폴리머 용액 D, E, F에서는, 갭이 0.5㎜인 경우에, 토출구와 피도공물을 연결하는 도공액이, 팽창된 부분과 연장 부분을 갖기는 하지만, 팽창된 부분이 피도공물에 접촉하여 팽출 부분이 형성되지 않았다.

또한, 갭이 2.5㎜이고, 하이 에지의 외관 불량이 발생한 시료에 대해, 피도공물에 도공된 도공액을 고화시킨 후, 피도공물을 권취하면 권취 어긋남이 발생하여, 양호하게 권취하지 못하였다. 이 결과, 갭이 2.5㎜ 이상이 되면 하이 에지의 외관 불량이 발생하여, 권취 불량이 발생할 수 있음을 알 수 있었다.

(실험예 2)

실험예 1의 아크릴폴리머 용액 D, G(표 1 참조), 슬롯 폭을 0.3㎜, 1.2㎜로 변경하는 것 이외에는 실험예 1과 마찬가지로 하여 피도공물에 도공액을 도공하고 도공 상태를 평가하였다. 결과를 표 2에 나타낸다. 또한, 아크릴폴리머 용액 D, G에 있어서, 슬롯 폭이 0.6㎜인 경우의 결과는, 실험예 1에서의 결과를 옮겨 기재하였다.

(실험예 3)

하기의 재료를 사용하여, 하기의 조건, 그리고 하기 표 3 및 표 4의 조건에서 피도공물에 도공액을 토출하고, 실험예 1과 마찬가지로 하여 도공 상태를 조사하였다. 결과를 표 3 및 표 4에 나타낸다. 또한, 하류측 립부의 길이가 1.0㎜인 경우에 있어서, 갭이 1.0㎜인 경우에 있어서의 도공 상태에 대한 결과를 도 5에 나타내고, 갭이 0.25 내지 0.8㎜인 경우에 있어서의 도공 상태에 대한 결과를 도 6에 나타내고, 갭이 5.0㎜인 경우에 있어서의 도공 상태에 대한 결과를 도 7 및 도 8에 나타낸다.

(사용 재료)

·도공액: 실험예 1의 아크릴폴리머 용액 D, 용매: 톨루엔, 아세트산에틸

폴리머 평균 중량 분자량: 약 150만

농도: 17wt％

점도: 21Pa·s

신장도: 2㎜

(도공 조건)

·도공액의 토출량(유속): 4.2×10^-5㎡/s

·슬롯 폭: 600㎛

·피도공물의 이동 속도: 25m/min

·도공부의 하류측 립부의 길이: 0.1 내지 3.0㎜

·도공막의 웨트 두께: 100㎛

·도공 폭: 150㎜

·피도공물과 토출구의 거리(갭): 0.1 내지 5.0㎜

표 3, 표 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 갭 내에 있어서, 도공액이 팽출 부분과 연장 부분을 갖는 경우에는 도공 불량은 관찰되지 않았다. 따라서, 갭이 커지는 것에 기인하는 도공 불균일의 발생을 억제할 수 있음을 알 수 있었다.

표 3, 표 4 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 갭이 0.2㎜인 경우에는 근접 도공의 상태에서 외관 불량 점 결점이 발생하였다. 더욱 갭을 확대하면, 토출구와 피도공물을 연결하는 도공액이, 팽창된 부분과 연장 부분을 갖기는 하지만, 팽창된 부분이 피도공물에 접촉하여 팽출 부분이 형성되지 않았다.

표 3, 표 4, 도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 갭이 5.0㎜인 경우에는, 도공액이 토출구와 피도공물을 연결하지 못하고 도공액이 도중에 끊어졌기 때문에, 도공 불균일이 관찰되었다. 애당초, 원하는 웨트 두께가 얻어지지 않았다.

또한, 표 4에 나타내는 바와 같이, 하류측 립부의 길이가 0.1 내지 2.5㎜인 경우에는, 갭을 적절하게 설정함으로써 권취가 불가능해질 정도의 하이 에지는 발생하지 않아, 도공 불량은 관찰되지 않았다. 따라서, 이러한 하이 에지에 기인하는 도공 불균일의 발생을 억제할 수 있음을 알 수 있었다.

(실험예 4)

도공막의 웨트 두께를 100㎛, 200㎛로 설정하고, 각 두께가 되도록 갭을 다양하게 변경하는 것 이외에는 실험예 3과 마찬가지로 하여 피도공물에 도공액을 도공하고, 하기의 방법으로 도공 상태를 평가하였다. 결과를 도 9에 나타낸다. 또한 도 9에 있어서 파선은, 그것보다 위의 갭에서는 도공 가능함을 나타내는 보조선이다.

(도공 상태의 평가 방법)

얻어진 도공막을 육안으로 관찰하였을 때, 외관상의 결함이 없어 원하는 도공막이 얻어지는 경우를, 양호하다고 하여 「○」로 나타낸다.

얻어진 도공막을 육안으로 관찰하였을 때, 점 결점의 외관상의 결함이 있어 원하는 도공막이 얻어지지 않는 경우를, 약간 불량이라고 하여 「△」로 나타낸다.

얻어진 도공막에 줄무늬, 불균일과 같은 중대한 외관상의 결함이 있어 원하는 도공막이 얻어지지 않는 경우를, 불량이라고 하여 「×」로 나타낸다.

(실험예 5)

도공부의 하류측 립부의 길이를 0.5㎜로 하는 것 이외에는 실험예 3과 마찬가지로 하여 피도공물에 도공액을 토출하고, 도공 상태를 평가하였다. 결과를 도 10에 나타낸다. 또한 도 10에 있어서 파선은, 그것보다 위의 갭에서는 도공 가능함을 나타내는 보조선이다.

(실험예 6)

도공부의 하류측 립부의 길이를 3.0㎜로 하는 것 이외에는 실험예 3과 마찬가지로 하여 피도공물에 도공액을 토출하고 도공 상태를 평가하였다. 결과를 도 11에 나타낸다. 또한, 도 11에 있어서, 파선은 그것보다 위의 갭에서는 도공 가능함을 나타내는 보조선이다.

도 9 내지 도 11에 나타내는 바와 같이, 하류측 립부의 길이가 작을수록, 작은 갭에서 도공할 수 있음을 알 수 있었다.

또한, 표 1, 표 2와 더불어 하류측 립부의 길이가 0.1㎜ 내지 2.5㎜이면, 갭을 충분히 작게 할 수 있고, 그만큼 도공 가능한 범위도 넓어짐을 알 수 있었다.

(참고예 1)

하기 표 5에 나타낸 바와 같이, 특허문헌 1의 무차원수 M이 0.2보다 커지도록(M＝(ρ·U·hw2)/(μ·d)＞0.2) 도공액을 선택하고, 표 5 및 하기에 나타내는 바와 같이 각 조건을 설정하였다. 설정한 각 조건에서 하기 피도공물에 대해 도공을 행한 바, 도공액이 흘러 도공할 수 없었다.

·도공액 (1): 아크릴계 폴리머 용액, 용매: 톨루엔, 아세트산에틸

폴리머 평균 중량 분자량: 약 80만

폴리머 농도: 2.6wt％

(도공 조건)

도공액의 토출량(유속): 5.0×10^-6 내지 1.0×10^-4㎡/s

슬롯 폭: 19 내지 25㎛

피도공물의 이동 속도: 25m/min

도공부의 하류측 립부의 길이: 1.0㎜

도공막의 웨트 두께: 10 내지 200㎛

도공 폭: 150㎜

피도공물과 토출구의 거리(갭): 0.5㎜

·도공액 (2): 글리세린 수용액, 용매: 물

글리세린 농도: 60wt％

(도공 조건)

도공액의 토출량(유속): 8.3×10^-6 내지 1.33×10^-4㎡/s

슬롯 폭: 19 내지 75㎛

피도공물의 이동 속도: 25m/min

도공부의 하류측 립부의 길이: 1.0㎜

도공막의 웨트 두께: 5 내지 80㎛

도공 폭: 150㎜

피도공물과 토출구의 거리(갭): 0.5㎜

이상과 같이 본 발명의 실시 형태 및 실시예에 대해 설명을 행하였지만, 각 실시 형태 및 실시예의 특징을 적절하게 조합하는 것도 당초부터 예정하고 있다. 또한, 금회 개시된 실시 형태 및 실시예는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 실시 형태 및 실시예가 아닌 청구범위에 의해 나타나고, 청구범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것을 의도한다.

1: 도공 장치
3: 도공부
3a: 선단부
3aa: 토출구
5: 제1 다이 블록
7: 제2 다이 블록
7a: 하류측 립부
8: 슬롯
13: 고화부
15: 지지부
21: 피도공물
23: 도공액
25: 도공막

Claims

도공액을 토출하는 토출구를 갖고, 당해 토출구에 대해 상대적으로 이동하고 있는 피도공물에,
상기 토출구로부터 상기 도공액을 토출하여 도공하는 도공부를 구비하고,
상기 토출구로부터 상기 피도공물에 소정의 신장도를 갖는 상기 도공액이 토출되고 있을 때, 상기 도공액이, 상기 토출구측에 있어서 팽창되어 있는 팽출 부분과, 당해 팽출 부분으로부터 상기 피도공물까지 끝이 가늘어지도록 상기 피도공물의 이동 방향 하류측을 향해 비스듬히 연장되어 있는 연장 부분을 갖는 비드를 형성하면서 상기 토출구와 상기 피도공물을 연결하는 상태를 유지하도록 구성되어 있고,
상기 토출구와 상기 피도공물 사이의 갭이, 상기 팽출 부분이 상기 피도공물에 접촉하지 않도록 설정되고,
상기 도공부는, 상기 피도공물의 이동 방향에 있어서의 상류측의 다이 립부와 하류측의 다이 립부를 갖고, 상기 상류측의 다이 립부와 상기 하류측의 다이 립부의 간극에 상기 토출구를 갖고,
상기 하류측의 립부의 상기 이동 방향의 길이가 0.1 내지 2.5㎜인, 도공 장치.
제1항에 있어서,
상기 소정의 신장도가 2㎜ 이상인, 도공 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 갭이 0.25 내지 2㎜로 설정되어 있는, 도공 장치.
제1항 또는 제2항에 기재된 도공 장치를 사용하여,
상기 토출구로부터 상기 도공액을 토출하고, 당해 토출구에 대해 상대적으로 이동하고 있는 상기 피도공물에 당해 도공액을 도공하여 도공막을 제조하는, 도공막의 제조 방법.
제3항에 기재된 도공 장치를 사용하여,
상기 토출구로부터 상기 도공액을 토출하고, 당해 토출구에 대해 상대적으로 이동하고 있는 상기 피도공물에 당해 도공액을 도공하여 도공막을 제조하는, 도공막의 제조 방법.