KR20230087375A - 다이 헤드 및 도막의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 개시는, 발액층의 우수한 밀착 내구성을 갖고, 도포 줄무늬를 저감하는 다이 헤드 및 그 응용을 제공한다.
제1 선단면과, 상기 제1 선단면에 연결되어 있고, 제1 토출구를 획정하는 제1 측면과, 상기 제1 측면과는 반대의 위치에서 상기 제1 선단면에 연결되어 있는 제2 측면을 포함하는 제1 외측 본체와, 제2 선단면과, 상기 제1 외측 본체의 상기 제1 측면을 향하여 상기 제2 선단면에 연결되어 있으며, 상기 제1 토출구 또는 상기 제1 토출구와는 상이한 제2 토출구를 획정하는 제3 측면과, 상기 제3 측면과는 반대의 위치에서 상기 제2 선단면에 연결되어 있는 제4 측면을 포함하는 제2 외측 본체와, 상기 제1 외측 본체의 상기 제1 선단면 및 상기 제2 외측 본체의 상기 제4 측면으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 면 상에 위치하는 금속 함유층과, 상기 금속 함유층 상에 위치하고, 퍼플루오로폴리에터기를 갖는 화합물을 포함하는 발액층을 포함하는 다이 헤드 및 그 응용.

Description

다이 헤드 및 도막의 제조 방법{DIE HEAD AND PRODUCING METHOD OF COATING FILM}

본 개시는, 다이 헤드 및 도막의 제조 방법에 관한 것이다.

다이 헤드를 구비하는 도포 장치는, 예를 들면, 대상물 상에 도막을 형성하는 방법에 사용된다. 상기와 같은 방법에 있어서, 다이 헤드는, 도막의 원재료(예를 들면, 조성물)를 토출한다.

하기 특허문헌 1은, 토출구에 대하여 상대 이동하는 피도포 부재의 표면에 도막을 형성하는 도포 부재의 제조 장치를 개시하고 있다. 토출구는, 한 쌍의 립 선단(先端)부의 사이에 형성되어 있다. 도포 부재의 제조 장치에 있어서, 하류 측 립의 선단부에 있어서의 물의 접촉 각도는, 상류 측 립의 선단부에 있어서의 물의 접촉 각도보다 크게 되어 있다. 도포 부재의 제조 장치에 사용되는 다이의 일례에 있어서, 하류 측 립의 선단부에 있어서의 물의 접촉 각도는, 하류 측 립의 선단부를 피복하는 발수층에 의하여 크게 되어 있다.

하기 특허문헌 2는, 적어도 금속 재료를 함유하는 투명 도전층 형성용 도공액을 투명 기재 상에 도포하여 투명 도전층을 형성할 때에 이용되는 다이 코트 장치를 개시하고 있다. 다이 코트 장치는, 투명 도전층 형성용 도공액을 토출하는 다이 헤드와, 투명 도전층 형성용 도공액을 수용하는 도액 탱크와, 도액 탱크로부터 다이 헤드로 투명 도전층 형성용 도공액을 송액하는 송액 경로를 갖는다. 다이 헤드에 있어서는, 적어도 도포 방향과 반대 방향에 위치하는 표면 상에 발액 영역이 형성되어 있다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2002-248399호 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 2016-068047호

다이 헤드에 관한 지금까지의 연구에 있어서 도막의 결함을 저감 또는 방지하는 방법이 검토되고 있지만, 여전히, 다이 헤드를 이용하여 형성된 도막에 있어서 줄무늬상의 결함(이하, "도포 줄무늬"라고 한다.)이 관찰되는 경우가 있다. 또한, 예를 들면, 종래의 다이 헤드의 발액층은, 용제와 같은 다양한 요인에 의하여 박리되는 경우가 있다. 발액층은, 발액성을 갖는 층이다. 상기와 같은 사정 때문에, 도포 줄무늬를 저감하면서, 다이 헤드의 발액층의 밀착 내구성을 향상시키는 것이 요구되고 있다.

본 개시의 일 실시형태는, 발액층의 우수한 밀착 내구성을 갖고, 도포 줄무늬를 저감하는 다이 헤드를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 개시의 다른 일 실시형태는, 상기 다이 헤드를 이용하는 도막의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 개시는, 이하의 양태를 포함한다.

<1> 제1 선단면과, 상기 제1 선단면에 연결되어 있고, 제1 토출구를 획정(劃定)하는 제1 측면과, 상기 제1 측면과는 반대의 위치에서 상기 제1 선단면에 연결되어 있는 제2 측면을 포함하는 제1 외측 본체와, 제2 선단면과, 상기 제1 외측 본체의 상기 제1 측면을 향하여 상기 제2 선단면에 연결되어 있으며, 상기 제1 토출구 또는 상기 제1 토출구와는 상이한 제2 토출구를 획정하는 제3 측면과, 상기 제3 측면과는 반대의 위치에서 상기 제2 선단면에 연결되어 있는 제4 측면을 포함하는 제2 외측 본체와, 상기 제1 외측 본체의 상기 제1 선단면 및 상기 제2 외측 본체의 상기 제4 측면으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 면 상에 위치하는 금속 함유층과, 상기 금속 함유층 상에 위치하고, 퍼플루오로폴리에터기를 갖는 화합물을 포함하는 발액층을 포함하는 다이 헤드.

<2> 상기 발액층을 향하는 상기 금속 함유층의 표면이, 0.01mm~1mm의 폭 및 0.1mm~1mm의 높이를 갖는 돌기를 포함하는, <1>에 기재된 다이 헤드.

<3> 상기 발액층에 대한 0.05mL의 물의 전락각(轉落角)이, 55° 이하인, <1> 또는 <2>에 기재된 다이 헤드.

<4> 상기 제2 외측 본체의 상기 제3 측면이, 상기 제1 토출구를 획정하고 있는, <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 기재된 다이 헤드.

<5> 상기 제2 외측 본체의 상기 제3 측면이, 상기 제2 토출구를 획정하고 있는, <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 기재된 다이 헤드.

<6> 상기 금속 함유층이, 상기 제1 외측 본체의 상기 제1 선단면 및 상기 제2 외측 본체의 상기 제4 측면의 각각 위에 위치하는, <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 기재된 다이 헤드.

<7> <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 기재된 다이 헤드를 준비하는 것과, 상기 다이 헤드를 이용하여 대상물 상에 조성물을 공급하여, 도막을 형성하는 것을 포함하는 도막의 제조 방법.

<8> 25℃ 및 1s^-1의 전단 속도에서의 상기 조성물의 점도가, 1Pa·s~1,000Pa·s인, <7>에 기재된 도막의 제조 방법.

본 개시의 일 실시형태에 의하면, 발액층의 우수한 밀착 내구성을 갖고, 도포 줄무늬를 저감하는 다이 헤드가 제공된다. 본 개시의 다른 일 실시형태에 의하면, 상기 다이 헤드를 이용하는 도막의 제조 방법이 제공된다.

도 1은, 제1 실시형태에 관한 다이 헤드의 개략 사시도이다.
도 2는, 대상물 상에 도막의 원재료를 공급하고 있는 제1 실시형태에 관한 다이 헤드의 개략 단면도이다.
도 3은, 제2 실시형태에 관한 다이 헤드의 개략 사시도이다.
도 4는, 대상물 상에 도막의 원재료를 공급하고 있는 제2 실시형태에 관한 다이 헤드의 개략 단면도이다.

이하, 본 개시의 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 본 개시는, 이하의 실시형태에 전혀 제한되지 않고, 본 개시의 목적의 범위 내에 있어서, 적절히 변경을 더하여 실시할 수 있다.

본 개시의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명하는 경우, 도면에 있어서 중복되는 구성 요소, 및 부호에 대해서는, 설명을 생략하는 경우가 있다. 도면에 있어서 동일한 부호를 이용하여 나타내는 구성 요소는, 특별히 설명이 없는 한 동일한 구성 요소인 것을 의미한다. 도면에 있어서의 치수의 비율은, 반드시 실제의 치수의 비율을 나타내는 것은 아니다.

본 개시에 있어서, "~"를 이용하여 나타난 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 각각 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 나타낸다. 본 개시에 단계적으로 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 소정의 수치 범위로 기재된 상한값 또는 하한값은, 다른 단계적인 기재의 수치 범위의 상한값 또는 하한값으로 치환해도 된다. 또, 본 개시에 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 소정 수치 범위로 기재된 상한값 또는 하한값은, 실시예에 나타나 있는 값으로 치환해도 된다.

본 개시에 있어서, 조성물 중의 각 성분의 양은, 조성물 중에 각 성분에 해당하는 물질이 복수 존재하는 경우, 특별히 설명하지 않는 한, 조성물 중에 존재하는 복수의 물질의 합계량을 의미한다.

본 개시에 있어서, 서수사(예를 들면, "제1", 및 "제2")는, 구성 요소를 구별하기 위하여 사용되는 용어이며, 구성 요소의 수 및 구성 요소의 우열을 제한하는 것은 아니다.

본 개시에 있어서, "질량%"와 "중량%"는 동일한 의미이고, "질량부"와 "중량부"는 동일한 의미이다.

본 개시에 있어서, 2 이상의 바람직한 양태의 조합은, 보다 바람직한 양태이다.

본 개시에 있어서, "(메트)아크릴"이란, 아크릴, 메타크릴 또는 아크릴 및 메타크릴의 양방을 의미한다.

본 개시에 있어서, "고형분"이란, 용제 이외의 성분을 의미한다. 용제 이외의 액체 성분은, 고형분에 포함된다.

<다이 헤드>

이하, 본 개시의 일 양태에 관한 다이 헤드에 대하여 설명한다. 다이 헤드는, 제1 외측 본체와, 제2 외측 본체와, 금속 함유층과, 발액층을 포함한다. 본 개시에 있어서, "제1 외측 본체" 및 "제2 외측 본체"는, 다이 헤드에 포함되는 복수의 본체 중에서 다이 헤드의 중심으로부터 먼 위치에 있는 2개의 본체를 가리킨다. 예를 들면, 어느 방향을 따라 3개의 본체가 나열되어 있는 경우, 양단에 위치하는 2개의 본체의 각각이 "외측 본체"에 대응한다. 본 개시에 있어서, 2개의 외측 본체의 사이에 배치되어 있는 본체는, "내측 본체"라고 칭해지는 경우가 있다. 본 개시에 있어서, "발액층"이란, 발액성을 갖는 층을 의미한다. 발액성으로서는, 예를 들면, 발수성 및 발유성을 들 수 있다. 예를 들면, 대상물 상에 도막을 형성하는 방법에 있어서, 다이 헤드는, 대상물 상에 도막의 원재료(예를 들면, 조성물)를 공급할 수 있다.

(제1 외측 본체)

제1 외측 본체는, 제1 선단면과, 제1 측면과, 제2 측면을 포함한다. 제1 측면은, 제1 선단면에 연결되어 있고, 제1 토출구를 획정한다. 제2 측면은, 제1 측면과는 반대의 위치에서 제1 선단면에 연결되어 있다. 제1 외측 본체는, 목적의 형상에 따라 다른 면을 더 포함하고 있어도 된다.

제1 선단면은, 제1 외측 본체의 선단에 위치하는 단면이다. 예를 들면, 대상물 상에 도막의 원재료를 공급하는 과정에 있어서, 제1 선단면은, 대상물을 향한다. 평면시에서 관찰되는 제1 선단면의 형상은, 4개의 내각이 모두 직각인 사변형인 것이 바람직하다. 4개의 내각이 모두 직각인 사변형에 있어서, 제1 변의 길이는, 제1 변과 직교하는 제2 변의 길이와 동일하지 않은 것이 바람직하다. 다이 헤드의 가공성의 관점에서, 제1 외측 본체 및 제2 외측 본체의 병렬 방향에 있어서의 제1 선단면의 길이는, 0.01mm~3mm인 것이 바람직하다.

제1 선단면과 제1 측면이 이루는 각은, 45°~135°인 것이 바람직하다. 제1 선단면과 제1 측면이 이루는 각은, 45°~90°여도 된다. 제1 선단면과 제1 측면의 접속 부분은, 곡면이어도 된다. 제1 선단면과 제1 측면의 접속 부분이 곡면인 경우, 제1 선단면과 제1 측면이 이루는 각은, 제1 선단면의 연장선과 제1 측면의 연장선이 이루는 각에 의하여 나타난다.

제1 선단면과 제2 측면이 이루는 각은, 90°~170°인 것이 바람직하다. 제1 선단면과 제2 측면의 접속 부분은, 곡면이어도 된다. 제1 선단면과 제2 측면의 접속 부분이 곡면인 경우, 제1 선단면과 제2 측면이 이루는 각은, 제1 선단면의 연장선과 제2 측면의 연장선이 이루는 각에 의하여 나타난다.

제1 토출구는, 도막의 원재료를 토출하는 개구이다. 다이 헤드의 토출구는, 제1 토출구만이어도 된다. 예를 들면, 하나의 토출구를 갖는 다이 헤드는, 단층 도포에 사용된다. 단층 도포는, 대상물 상에 1층의 도막을 형성할 수 있다. 단층 도포의 반복은, 대상물 상에 2층 이상의 도막을 형성하는 방법에 적용되어도 된다. 다이 헤드는, 2개 이상의 토출구를 갖고 있어도 된다. 예를 들면, 다이 헤드는, 제1 토출구 및 후술하는 제2 토출구의 양방을 갖고 있어도 된다. 예를 들면, 2개의 토출구를 갖는 다이 헤드는, 중층 도포에 사용된다. 중층 도포는, 대상물 상에 2층 이상의 도막을 형성할 수 있다.

제1 토출구는, 적어도 제1 외측 본체의 제1 측면에 의하여 획정된다. 제1 토출구는, 제1 외측 본체와, 제2 외측 본체에 의하여 획정되어도 된다. 구체적으로, 제1 토출구는, 제1 외측 본체의 제1 측면과, 제2 외측 본체의 제3 측면에 의하여 획정되어도 된다. 제2 외측 본체의 양태는, 후술하는 바와 같다. 한편, 다이 헤드가 제1 외측 본체와 제2 외측 본체의 사이에 다른 본체(즉, 내측 본체)를 더 포함하는 경우, 제1 토출구는, 제1 외측 본체의 제1 측면과, 내측 본체의 표면에 의하여 획정되는 것이 바람직하다. 내측 본체의 양태는, 후술하는 바와 같다.

평면시에서 관찰되는 제1 토출구의 형상은, 4개의 내각이 모두 직각인 사변형인 것이 바람직하다. 4개의 내각이 모두 직각인 사변형에 있어서, 제1 변의 길이는, 제1 변과 직교하는 제2 변의 길이와 동일하지 않은 것이 바람직하다. 즉, 4개의 내각이 모두 직각인 사변형은, 정사각형이 아닌 것이 바람직하다.

제1 토출구를 향하여 다이 헤드의 내부를 흐르는 도막의 원재료의 압력 손실을 도막의 폭방향에 있어서 균일하게 하는 관점에서, 제1 외측 본체 및 제2 외측 본체의 병렬 방향에 있어서의 제1 토출구의 길이(즉, 개구의 크기)는, 0.1mm~1mm인 것이 바람직하다.

제1 토출구는, 다이 헤드의 내부에 형성된, 도막의 원재료를 저류 및 이송하기 위한 공간으로 연통하고 있어도 된다. 도막의 원재료를 저류 및 이송하기 위한 공간은, 인접하는 2개의 본체에 의하여 획정되어도 된다.

제1 외측 본체는, 매니폴드를 획정하는 오목부를 포함하고 있어도 된다. 오목부는, 평면, 곡면 또는 평면과 곡면의 조합에 의하여 획정되어 있어도 된다. 매니폴드는, 다이 헤드의 내부에 형성된 공간이며, 도막의 원재료를 일시적으로 저류할 수 있다.

제1 외측 본체의 재료로서는, 예를 들면, 금속을 들 수 있다. 금속으로서는, 예를 들면, 스테인리스강, 초경합금(예를 들면, 닛폰 텅스텐 주식회사제의 NM15) 및 초미립 합금(예를 들면, 미쓰비시 머티리얼 주식회사제의 TF15)을 들 수 있다. 제1 외측 본체의 재료는, 금속 이외의 재료여도 된다. 금속 이외의 재료로서는, 예를 들면, 세라믹을 들 수 있다. 제1 외측 본체의 선단 부분은, 초경합금 또는 초미립 합금에 의하여 형성되고, 제1 외측 본체의 선단 부분 이외의 부분은, 스테인리스강에 의하여 형성되어도 된다. 제1 외측 본체는, 복수의 부재의 조합에 의하여 형성되어도 된다.

(제2 외측 본체)

제2 외측 본체는, 제2 선단면과, 제3 측면과, 제4 측면을 포함한다. 제3 측면은, 제1 외측 본체의 제1 측면을 향하여 제2 선단면에 연결되어 있고, 제1 토출구 또는 제1 토출구와는 상이한 제2 토출구를 획정한다. 제3 측면은, 제1 토출구를 획정하고 있어도 된다. 제3 측면은, 제2 토출구를 획정하고 있어도 된다. 제3 측면에 의하여 획정되는 토출구의 대상은, 다이 헤드에 포함되는 토출구의 수에 따라 결정된다. 제4 측면은, 제3 측면과는 반대의 위치에서 제2 선단면에 연결되어 있다. 제2 외측 본체는, 목적의 형상에 따라 다른 면을 더 포함하고 있어도 된다.

제2 선단면은, 제2 외측 본체의 선단에 위치하는 단면이다. 예를 들면, 대상물 상에 도막의 원재료를 공급하는 과정에 있어서, 제2 선단면은, 대상물을 향한다. 평면시에서 관찰되는 제2 선단면의 형상은, 4개의 내각이 모두 직각인 사변형인 것이 바람직하다. 4개의 내각이 모두 직각인 사변형에 있어서, 제1 변의 길이는, 제1 변과 직교하는 제2 변의 길이와 동일하지 않은 것이 바람직하다. 즉, 4개의 내각이 모두 직각인 사변형은, 정사각형이 아닌 것이 바람직하다. 다이 헤드의 가공성의 관점에서, 제1 외측 본체 및 제2 외측 본체의 병렬 방향에 있어서의 제2 선단면의 길이는, 0.01mm~3mm인 것이 바람직하다.

제2 선단면과 제3 측면이 이루는 각은, 75°~150°인 것이 바람직하다. 제2 선단면과 제3 측면의 접속 부분은, 곡면이어도 된다. 제2 선단면과 제3 측면의 접속 부분이 곡면인 경우, 제2 선단면과 제3 측면이 이루는 각은, 제2 선단면의 연장선과 제3 측면의 연장선이 이루는 각에 의하여 나타난다.

제2 선단면과 제4 측면이 이루는 각은, 60°~150°인 것이 바람직하다. 제2 선단면과 제4 측면의 접속 부분은, 곡면이어도 된다. 제2 선단면과 제4 측면의 접속 부분이 곡면인 경우, 제2 선단면과 제4 측면이 이루는 각은, 제2 선단면의 연장선과 제4 측면의 연장선이 이루는 각에 의하여 나타난다.

제2 토출구는, 도막의 원재료를 토출하는 개구이다. 다이 헤드가 제2 토출구를 갖는 경우, 제2 토출구는, 적어도 제2 외측 본체의 제3 측면에 의하여 획정된다. 다이 헤드가 제1 외측 본체와 제2 외측 본체의 사이에 다른 본체(즉, 내측 본체)를 더 포함하는 경우, 제2 토출구는, 제2 외측 본체의 제3 측면과, 내측 본체의 표면에 의하여 획정되는 것이 바람직하다. 내측 본체의 양태는, 후술하는 바와 같다.

평면시에서 관찰되는 제2 토출구의 형상은, 4개의 내각이 모두 직각인 사변형인 것이 바람직하다. 4개의 내각이 모두 직각인 사변형에 있어서, 제1 변의 길이는, 제1 변과 직교하는 제2 변의 길이와 동일하지 않은 것이 바람직하다.

제2 토출구를 향하여 다이 헤드의 내부를 흐르는 도막의 원재료의 압력 손실을 도막의 폭방향에 있어서 균일하게 하는 관점에서, 제1 외측 본체 및 제2 외측 본체의 병렬 방향에 있어서의 제2 토출구의 길이(즉, 개구의 크기)는, 0.1mm~1.0mm인 것이 바람직하다.

제2 토출구는, 다이 헤드의 내부에 형성된, 도막의 원재료를 저류 및 이송하기 위한 공간으로 연통하고 있어도 된다. 도막의 원재료를 저류 및 이송하기 위한 공간은, 인접하는 2개의 본체에 의하여 획정되어도 된다.

제2 외측 본체는, 매니폴드를 획정하는 오목부를 포함하고 있어도 된다. 오목부는, 평면, 곡면 또는 평면과 곡면의 조합에 의하여 획정되어 있어도 된다.

제2 외측 본체의 재료로서는, 예를 들면, 금속을 들 수 있다. 금속으로서는, 예를 들면, 스테인리스강, 초경합금(예를 들면, 닛폰 텅스텐 주식회사제의 NM15) 및 초미립 합금(예를 들면, 미쓰비시 머티리얼 주식회사제의 TF15)을 들 수 있다. 제2 외측 본체의 재료는, 금속 이외의 재료여도 된다. 금속 이외의 재료로서는, 예를 들면, 세라믹을 들 수 있다. 제2 외측 본체의 선단 부분은, 초경합금 또는 초미립 합금에 의하여 형성되고, 제2 외측 본체의 선단 부분 이외의 부분은, 스테인리스강에 의하여 형성되어도 된다. 제2 외측 본체는, 복수의 부재의 조합에 의하여 형성되어도 된다.

(금속 함유층)

금속 함유층은, 제1 외측 본체의 제1 선단면 및 제2 외측 본체의 제4 측면으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 면 상에 위치한다. 후술하는 바와 같이, 금속 함유층은, 발액층의 밀착 내구성의 향상에 공헌한다.

금속 함유층은, 제1 외측 본체의 제1 선단면 또는 제2 외측 본체의 제4 측면 상에 위치하고 있어도 된다. 금속 함유층은, 제1 외측 본체의 제1 선단면 및 제2 외측 본체의 제4 측면의 각각 위에 위치하는 것이 바람직하다. 즉, 다이 헤드는, 제1 외측 본체의 제1 선단면 상에 위치하는 금속 함유층과, 제2 외측 본체의 제4 측면 상에 위치하는 금속 함유층을 포함하는 것이 바람직하다. 금속 함유층은, 목적의 효과의 정도에 따라 대상 영역의 일부 또는 전역에 형성되어도 된다. 금속 함유층은, 제1 외측 본체의 제1 선단면의 전역을 덮고 있는 것이 바람직하다. 금속 함유층은, 제2 외측 본체의 제4 측면 중 도막의 원재료에 접촉하는 영역의 전역을 덮고 있는 것이 바람직하다.

금속 함유층에 포함되는 금속 원소로서는, 예를 들면, Ti, Cr, Fe, Co, Ni 및 Fe를 들 수 있다. 표면 피복성의 관점에서, 금속 함유층은, Ti, Cr, Fe, Co, Ni 및 Fe로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 금속 원소를 포함하는 것이 바람직하고, Cr 및 Ni로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 금속 원소를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 금속 함유층은, Cr 함유층이어도 된다. 금속 함유층은, Ni 함유층이어도 된다. 금속 함유층은, 합금을 포함하고 있어도 된다. 금속 함유층은, 다른 성분을 더 포함하고 있어도 된다.

제1 외측 본체의 제1 선단면과 발액층의 사이 또는 제2 외측 본체의 제4 측면과 발액층의 사이에 위치하는 금속 함유층에 관하여, 발액층을 향하는 금속 함유층의 표면은, 돌기를 포함하는 것이 바람직하다. "발액층을 향하는 금속 함유층의 표면"이란, 금속 함유층의 표면 중에서 발액층을 향하는 면을 의미한다. 발액층을 향하는 금속 함유층의 표면에 형성된 돌기는, 금속 함유층 상에 위치하는 발액층의 표면에 요철을 형성하여 발액층의 발액성을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 발액층의 표면이 도막의 원재료에 접촉했을 때에, 발액층의 표면에 형성된 요철에 의하여 도막의 원재료에 접촉하고 있는 부분과 도막의 원재료에 접촉하고 있지 않는 부분이 혼재하는 영역이 형성되면, 발액층의 발액성은 크게 향상될 수 있다. 또한, 예를 들면, 연잎의 표면 구조와 같은 미소(微小)한 요철 구조의 형성은, 도막의 원재료에 접촉하고 있는 부분과 도막의 원재료에 접촉하고 있지 않는 부분이 혼재하는 영역의 형성을 촉진하고, 발액층의 발액성을 크게 향상시킬 수 있다. 돌기의 수는, 1개 또는 2개 이상이어도 된다. 발액층을 향하는 금속 함유층의 표면은, 복수의 돌기를 포함하는 것이 바람직하다. 도포 줄무늬의 저감의 관점에서, 돌기의 폭은, 0.01mm~1mm인 것이 바람직하고, 0.01mm~0.1mm인 것이 보다 바람직하다. 돌기의 수가 2개 이상인 경우, 돌기의 폭의 평균값은, 0.01mm~1mm인 것이 바람직하고, 0.01mm~0.1mm인 것이 보다 바람직하다. 도포 줄무늬의 저감의 관점에서, 돌기의 높이는, 0.001mm~1mm인 것이 바람직하고, 0.001mm~0.05mm인 것이 보다 바람직하다. 돌기의 수가 2개 이상인 경우, 돌기의 높이의 평균값은, 0.001mm~1mm인 것이 바람직하고, 0.001mm~0.05mm인 것이 보다 바람직하다. 돌기의 폭에 대한 돌기의 높이의 비는, 0.01~1인 것이 바람직하다. 금속 함유층의 표면 형상은, 광학 현미경(예를 들면, 주식회사 키엔스제의 광학 현미경 VHX-5000)을 이용하여 관찰된다. 돌기의 치수는, 광학 현미경(예를 들면, 주식회사 키엔스제의 광학 현미경 VHX-5000)을 이용하여 측정된다. 단, 금속 함유층의 표면 형상의 특징을 직접적으로 관찰 또는 측정할 수 없는 경우에는, 금속 함유층 상에 위치하는 발액층의 표면 형상의 특징을 금속 함유층의 표면 형상의 특징으로 간주한다.

발액층의 밀착 내구성의 관점에서, 금속 함유층의 두께는, 1μm~20μm인 것이 바람직하고, 1μm~10μm인 것이 보다 바람직하다. 금속 함유층의 두께는, 단면 관찰에 있어서 금속 함유층의 5개소에서 측정된 두께의 산술 평균에 의하여 나타난다.

금속 함유층의 형성 방법으로서는, 예를 들면, 도금, 스퍼터링, 증착 및 전주(電鑄)를 들 수 있다. 금속 함유층의 형성성 및 금속 함유층의 표면 형상의 조정성의 관점에서, 금속 함유층의 형성 방법은, 도금인 것은 바람직하다.

(발액층)

발액층은, 금속 함유층 상에 위치하고, 퍼플루오로폴리에터기를 갖는 화합물(이하, "특정 화합물"이라고 하는 경우가 있다.)을 포함한다.

본 개시에 관한 다이 헤드에 있어서는, 금속 함유층 상에 발액층을 형성하는 것이 발액층의 밀착 내구성의 향상에 공헌하고 있다고 추정된다. 예를 들면, 제1 외측 본체의 제1 선단면과 발액층의 사이에 위치하는 금속 함유층은, 제1 선단면과 발액층의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 제2 외측 본체의 제4 측면과 발액층의 사이에 위치하는 금속 함유층은, 제4 측면과 발액층의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 이들의 결과, 발액층의 밀착 내구성이 향상된다.

또한, 본 개시에 관한 다이 헤드에 있어서는, 특정 위치에 형성된 발액층의 발액성이 도포 줄무늬의 저감에 공헌하고 있다고 추정된다. 예를 들면, 다이 헤드로부터 대상물을 향하여 토출된 원재료는, 대상물과 다이 헤드의 선단의 사이에 "비드(bead)"라고 칭해지는 액 고임을 형성한다. 비드는, 다이 헤드의 외면에서 3상 계면을 형성한다. 구체적으로, 3상 계면은, 비드와, 다이 헤드와, 공기에 의하여 구성된다. 3상 계면의 위치는, 원재료의 토출 과정에 있어서 항상 일정하지 않다. 종래의 다이 헤드를 이용하는 도막의 제조 방법에 있어서, 비드의 복잡한 거동(예를 들면, 3상 계면의 위치의 변화)은, 비드로부터 일부의 원재료가 분리되는 원인이 되는 경우가 있다. 비드로부터 분리된 원재료 및 그 고화물이 다시 비드에 도입되면, 도막에 도포 줄무늬가 발생하는 경우가 있다. 다시 비드에 도입되는 원재료 및 그 고화물의 양이 많아질수록, 도포 줄무늬가 발생하기 쉬워진다. 한편, 본 개시에 관한 발액층은, 발액층에 대한 비드의 부착력 및 저항을 저감시킬 수 있다. 이 결과, 비드의 복잡한 거동에 의하여 발액층의 표면에서 3상 계면의 위치가 변화해도, 발액층은, 비드로부터 일부의 원재료가 분리되는 것을 저감 또는 방지할 수 있다. 만일 비드로부터 일부의 원재료가 분리되어도, 발액층은, 비드로부터 분리된 원재료가 다이 헤드의 외면에 장시간 머무는 것을 억제하고, 도포 줄무늬의 발생을 최소한으로 억제할 수 있다. 따라서, 도포 줄무늬가 저감된다고 추정된다.

발액층은, 목적의 효과의 정도에 따라 대상 영역의 일부 또는 전역에 형성되어도 된다. 발액층은, 발액층을 향하는 금속 함유층의 표면의 전역을 덮고 있는 것이 바람직하다.

퍼플루오로폴리에터기의 구성 단위로서는, 예를 들면, -(OCF₂)_n1-, -(OC₂F₄)_n2-, -(OC₃F₆)_n3- 및 -(OC₄F₈)_n4-를 들 수 있다. 퍼플루오로폴리에터기는, -(OCF₂)_n1-, -(OC₂F₄)_n2-, -(OC₃F₆)_n3- 및 -(OC₄F₈)_n4-로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 구성 단위를 포함하는 것이 바람직하다. 퍼플루오로폴리에터기는, -(OCF₂)_n1-, -(OC₂F₄)_n2-, -(OC₃F₆)_n3- 및 -(OC₄F₈)_n4-로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 2개의 구성 단위를 포함하고 있어도 된다. 퍼플루오로폴리에터기는, -(OCF₂)_n1-, -(OC₂F₄)_n2-, -(OC₃F₆)_n3- 및 -(OC₄F₈)_n4-로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 2개가 연결한 구조를 갖는 구성 단위를 포함하고 있어도 된다. -(OC₃F₆)_n3- 및 -(OC₄F₈)_n4-에 있어서의 퍼플루오로알킬렌기는, 직쇄 또는 분기쇄여도 된다. -(OC₃F₆)_n3- 및 -(OC₄F₈)_n4-에 있어서의 퍼플루오로알킬렌기는, 직쇄인 것이 바람직하다. n1~n4는, 각각 독립적으로, 1 이상의 정수를 나타낸다. n1~n4는, 각각 독립적으로, 2 이상인 것이 바람직하고, 20~200인 것이 보다 바람직하며, 30~200인 것이 더 바람직하다.

특정 화합물은, 퍼플루오로폴리에터기에 더하여, 가수분해성기 또는 하이드록시기에 결합한 규소 원자를 포함하는 기를 갖는 것이 바람직하다. 가수분해성기 또는 하이드록시기가 결합한 규소 원자를 포함하는 기는, -Si(R^a)_m(R^b)_3-m으로 나타나는 기인 것이 바람직하다. -Si(R^a)_m(R^b)_3-m으로 나타나는 기에 있어서, R^a는, 하이드록시기 또는 가수분해성기를 나타내고, R^b는, 수소 원자, 탄소수가 1~22인 알킬기 또는 -Y-Si(R^c)_p(R^d)_3-p를 나타내며, m은, 1~3의 정수를 나타낸다. Y는, 2가의 유기기를 나타내고, R^c는, R^a와 동일한 의미이며, R^d는, R^b와 동일한 의미이고, p는, 0~3의 정수를 나타낸다.

가수분해성기로서는, 예를 들면, 가수분해에 의하여 하이드록시기를 부여하는 기를 들 수 있다. 규소 원자에 결합한 가수분해성기가 가수분해에 의하여 하이드록시기로 변환됨으로써, 실란올기(Si-OH)가 형성된다. 구체적인 가수분해성기로서는, 예를 들면, 탄소수가 1~6인 알콕시기, 사이아노기, 아세톡시기, 염소 원자 및 아이소사이아네이트기를 들 수 있다. 가수분해성기는, 탄소수가 1~6(바람직하게는 1~4)인 알콕시기 또는 사이아노기인 것이 바람직하고, 탄소수가 1~6(바람직하게는 1~4)인 알콕시기인 것이 보다 바람직하다.

Y로 나타나는 2가의 유기기로서는, 예를 들면, 알킬렌기, 알킬렌기와 에터 결합(-O-)을 조합한 기 및 알킬렌기와 아릴렌기를 조합한 기를 들 수 있다.

특정 화합물로서는, 예를 들면, 일본 공개특허공보 2015-200884호의 단락 0034~단락 0103에 기재된 함불소 실레인 화합물을 들 수 있다. 특정 화합물로서는, 예를 들면, 국제 공개공보 제2018/012344호에 기재된 식 (1a), 식 (1b), 식 (2a), 식 (2b), 식 (3a) 또는 식 (3b)로 나타나는 화합물(즉, 퍼플루오로폴리에터계 화합물)을 들 수 있다. 이들 문헌에 기재된 내용은, 참조에 의하여 본 명세서에 원용된다.

발액층은, 발수성을 갖는 층이어도 된다. 발액층은, 발유성을 갖는 층이어도 된다. 발액층은, 발수성 및 발유성을 갖는 층이어도 된다. 발액층은, 적어도 발수성을 갖는 것이 바람직하다.

발액층에 대한 0.05mL의 물의 전락각은, 75° 이하인 것이 바람직하고, 70° 이하인 것이 보다 바람직하며, 65° 이하인 것이 더 바람직하다. 또한, 발액층에 대한 0.05mL의 물의 전락각은, 60° 이하인 것이 바람직하고, 55° 이하인 것이 보다 바람직하며, 50° 이하인 것이 더 바람직하다. 발액층에 대한 물의 전락각이 작아짐에 따라, 비드로부터 일부의 원재료가 분리되기 어려워져, 도포 줄무늬가 저감된다. 발액층에 대한 0.05mL의 물의 전락각은, 0° 초과여도 된다. 발액층에 대한 0.05mL의 물의 전락각은, 10° 이상이어도 된다. 발액층에 대한 0.05mL의 물의 전락각은, 20° 이상이어도 된다. 발액층에 대한 0.05mL의 물의 전락각은, 30° 이상이어도 된다. 물의 전락각은, 실온 25℃ 및 상대 습도 50%의 환경하에서, 접촉각계를 이용하는 활락법(滑落法)에 의하여 측정된다. 물의 전락각은, 발액층 상에 위치하는 물방울이 활락했을 때의 발액층의 경사각에 의하여 나타난다. 접촉각계로서는, 예를 들면, "DropMaster"(쿄와 가이멘 가가쿠 주식회사)를 들 수 있다.

도포 줄무늬의 저감 및 방오성(防汚性)의 관점에서, 발액층에 대한 0.05mL의 물의 정적 접촉각은, 60° 이상인 것이 바람직하고, 70° 이상인 것이 보다 바람직하며, 80° 이상인 것이 더 바람직하다. 발액층에 대한 0.05mL의 물의 정적 접촉각은, 100° 이하여도 된다. 발액층에 대한 0.05mL의 물의 정적 접촉각은, 90° 이하여도 된다. 물의 정적 접촉각은, 실온 25℃ 및 상대 습도 50%의 환경하에서, 접촉각계를 이용하여 측정된다. 접촉각계로서는, 예를 들면, "DropMaster"(쿄와 가이멘 가가쿠 주식회사)를 들 수 있다.

도포 줄무늬의 저감 및 내구성의 관점에서, 발액층의 두께는, 0.01μm~1μm인 것이 바람직하고, 0.01μm~0.1μm인 것이 보다 바람직하다. 발액층의 두께는, 단면 관찰에 있어서 발액층의 5개소에서 측정된 두께의 산술 평균에 의하여 나타난다.

발액층의 형성 방법으로서는, 예를 들면, 특정 화합물을 이용하는 표면 처리를 들 수 있다. 예를 들면, 발액층은, 금속 함유층 상에 공급된 특정 화합물을 포함하는 조성물을 건조 및 경화됨으로써 형성된다. 금속 함유층 상에 특정 화합물을 포함하는 조성물을 공급하는 방법으로서는, 예를 들면, 브러시 도포, 딥 도포 및 스프레이 도포를 들 수 있다.

특정 화합물을 포함하는 조성물의 시판품으로서는, 예를 들면, "불소계 초박막 코트 MX-031"(서프 고교 주식회사), "옵툴(등록 상표) DSX"(다이킨 고교 주식회사), "옵툴 DSX-E"(다이킨 고교 주식회사), "옵툴 UD100"(다이킨 고교 주식회사), "KY-164"(신에쓰 가가쿠 고교 주식회사) 및 "KY-108"(신에쓰 가가쿠 고교 주식회사)을 들 수 있다.

특정 화합물을 이용하는 표면 처리 전에, 처리 대상 면에 대하여 전처리가 실시되어도 된다. 전처리로서는, 예를 들면, 산 처리, 알칼리 처리, 프라이머 처리, 조면 처리 및 플라즈마에 의한 표면 개질 처리를 들 수 있다.

(다른 구성 요소)

다이 헤드는, 다른 구성 요소를 더 포함하고 있어도 된다. 다른 구성 요소는, 목적에 따라 공지의 다이 헤드의 구성 요소로부터 선택되어도 된다.

다이 헤드는, 제1 외측 본체와 제2 외측 본체의 사이에 다른 본체(즉, 내측 본체)를 더 포함하고 있어도 된다. 내측 본체의 수는, 1개 또는 2개 이상이어도 된다. 다이 헤드는, 제1 외측 본체와, 제2 외측 본체와, 제1 외측 본체와 제2 외측 본체의 사이에 제1 내측 본체를 포함하고 있어도 된다. 제1 외측 본체와, 제2 외측 본체와, 제1 외측 본체와 제2 외측 본체의 사이에 제1 내측 본체를 포함하는 다이 헤드에 있어서, 제1 내측 본체는, 제1 토출구를 획정하는 제5 측면과, 제2 토출구를 획정하는 제6 측면을 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 제1 토출구는, 제1 외측 본체의 제1 측면과, 제1 내측 본체의 제5 측면에 의하여 획정되고, 제2 토출구는, 제2 외측 본체의 제3 측면과, 제1 내측 본체의 제6 측면에 의하여 획정되어도 된다.

다이 헤드는, 인접하는 2개의 본체의 사이에 위치하고, 인접하는 2개의 본체의 간격을 조절하는 부재를 더 포함하고 있어도 된다. 예를 들면, 인접하는 2개의 본체의 간격을 조절하는 부재는, 토출구의 길이(즉, 개구의 크기)를 조절할 수 있다. 예를 들면, 인접하는 2개의 본체의 간격을 조절하는 부재는, 다이 헤드의 내부에 형성된, 도막의 원재료를 저류 및 이송하기 위한 공간의 크기를 조절할 수 있다. 인접하는 2개의 본체의 간격을 조절하는 부재의 형상은, 제한되지 않는다. 인접하는 2개의 본체의 간격을 조절하는 부재는, 판상의 부재여도 된다.

다이 헤드는, 복수의 본체를 고정하는 부재를 더 포함하고 있어도 된다. 복수의 본체를 고정하는 부재로서는, 예를 들면, 볼트를 들 수 있다.

(제1 실시형태에 관한 다이 헤드)

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 제1 실시형태에 관한 다이 헤드를 설명한다. 도 1은, 제1 실시형태에 관한 다이 헤드의 개략 사시도이다. 도 2는, 대상물 상에 도막의 원재료를 공급하고 있는 제1 실시형태에 관한 다이 헤드의 개략 단면도이다. 도 1 및 도 2에 있어서, 방향 X는, 방향 Y와 직교하고, 방향 X는, 방향 Z와 직교하며, 방향 Y는, 방향 Z와 직교하고 있다.

도 1 및 도 2에 나타나는 다이 헤드(100)는, 제1 토출구를 갖는 다이 헤드의 일례이다.

다이 헤드(100)는, 제1 외측 본체(10)와, 제2 외측 본체(20)를 포함한다. 제1 외측 본체(10) 및 제2 외측 본체(20)는, 방향 X를 따라 나열되어 있다. 즉, 방향 X는, 제1 외측 본체(10) 및 제2 외측 본체(20)의 병렬 방향에 대응한다. 제1 외측 본체(10) 및 제2 외측 본체(20)는, 볼트(도시 생략)에 의하여 고정되어 있다.

제1 외측 본체(10)는, 방향 X에 있어서 제2 외측 본체(20)보다 상류에 배치되어 있다. 제1 외측 본체(10)의 형상은, 방향 Y를 길이 방향으로 하는 기둥 형상이다. 제1 외측 본체(10)는, 제1 선단면(10A)과, 제1 측면(10B)과, 제2 측면(10C)을 포함한다.

제1 선단면(10A)은, 방향 Z에 있어서 제1 외측 본체(10)의 선단에 위치하는 단면이다. 평면시에서 관찰되는 제1 선단면(10A)의 형상은, 방향 Y를 길이 방향으로 하는 직사각형이다. 도 2에 나타나는 바와 같이, 제1 선단면(10A)은, 대상물(F) 상에 조성물(L)을 공급하는 과정에 있어서 대상물(F)을 향한다. 조성물(L)은, 도막의 원재료이다.

제1 측면(10B)은, 제1 선단면(10A)에 연결되어 있고, 제1 토출구(30)를 획정하고 있다. 제1 측면(10B)은, 제2 외측 본체(20)의 제3 측면(20B)을 향하고 있다.

제2 측면(10C)은, 제1 측면(10B)과는 반대의 위치에서 제1 선단면(10A)에 연결되어 있다. 다이 헤드(100)의 선단부에 있어서, 제2 측면(10C)은, 방향 Z에 대하여 경사져 있다. 구체적으로, 제2 측면(10C)은, 방향 Z로 향함에 따라, 제1 측면(10B)에 가까워지도록 뻗어 있다.

제2 외측 본체(20)는, 방향 X에 있어서 제1 외측 본체(10)보다 하류에 배치되어 있다. 제2 외측 본체(20)의 형상은, 방향 Y를 길이 방향으로 하는 기둥 형상이다. 제2 외측 본체(20)는, 제3 측면(20A)과, 제2 선단면(20B)과, 제4 측면(20C)을 포함한다.

제2 선단면(20A)은, 방향 Z에 있어서 제2 외측 본체(20)의 선단에 위치하는 단면이다. 평면시에서 관찰되는 제2 선단면(20A)의 형상은, 방향 Y를 길이 방향으로 하는 직사각형이다. 도 2에 나타나는 바와 같이, 제2 선단면(20A)은, 대상물(F) 상에 조성물(L)을 공급하는 과정에 있어서 대상물(F)을 향한다.

제3 측면(20B)은, 제2 선단면(20A)에 연결되어 있고, 제1 토출구(30)를 획정하고 있다. 제3 측면(20B)은, 제1 외측 본체(10)의 제1 측면(10B)을 향하고 있다.

제4 측면(20C)은, 제3 측면(20B)과는 반대의 위치에서 제2 선단면(20A)에 연결되어 있다. 다이 헤드(100)의 선단부에 있어서, 제4 측면(20C)은, 방향 Z에 대하여 경사져 있다. 구체적으로, 제4 측면(20C)은, 방향 Z로 향함에 따라, 제3 측면(20B)에 가까워지도록 뻗어 있다.

제1 토출구(30)는, 조성물(L)을 토출하는 개구이다. 제1 토출구(30)는, 제1 외측 본체(10)의 제1 측면(10B)과, 제2 외측 본체(20)의 제3 측면(20B)에 의하여 획정되어 있다. 평면시에서 관찰되는 제1 토출구(30)의 형상은, 방향 Y를 길이 방향으로 하는 직사각형이다. 제1 토출구(30)는, 제1 외측 본체(10)와 제2 외측 본체(20)의 사이에 형성된 공간으로 연통하고 있다. 제1 외측 본체(10)와 제2 외측 본체(20)의 사이에 형성된 공간은, 조성물(L)을 저류 및 이송할 수 있다.

매니폴드(50)는, 제1 외측 본체(10)와 제2 외측 본체(20)의 사이에 형성된 공간이다. 매니폴드(50)는, 제1 외측 본체(10)의 오목부와, 제2 외측 본체(20)의 오목부에 의하여 획정되어 있다. 매니폴드(50)는, 조성물(L)을 일시적으로 저류할 수 있다.

다이 헤드(100)는, 피복층(20Cz)을 포함한다. 피복층(20Cz)은, 제4 측면(20C)의 일부 상에 형성되어 있다. 피복층(20Cz)은, 금속 함유층(도시 생략)과, 발액층(도시 생략)을 포함한다. 피복층(20Cz)에 있어서, 금속 함유층은, 제4 측면(20C)에 접촉하고 있고, 발액층은, 제4 측면(20C)에 접촉한 금속 함유층 상에 형성되어 있다.

도 2에 나타나는 바와 같이, 다이 헤드(100)는, 대상물(F) 상에 조성물(L)을 공급할 수 있다. 조성물(L)은, 다이 헤드(100)의 토출구(30)로부터 토출된다. 토출구(30)로부터 토출된 조성물(L)은, 대상물(F)과 다이 헤드(100)의 선단의 사이에 비드(B)를 형성한다. 비드(B)는, 토출된 조성물(L)에 의하여 형성된 액 고임이다. 비드(B)는, 다이 헤드(100)의 외면에서 3상 계면을 형성한다. 예를 들면, 도 2에 있어서, 3상 계면은, 선단면(10A) 및 피복층(20Cz)의 각각 위에 형성되어 있다. 피복층(20Cz) 상에서 3상 계면의 위치가 변화해도, 피복층(20Cz)에 있어서의 발액층은, 비드(B)로부터 일부의 원재료가 분리되는 것을 저감 또는 방지할 수 있다. 이 때문에, 다이 헤드(100)는, 도포 줄무늬를 저감시킬 수 있다. 다이 헤드(100)는, 제1 외측 본체(10)의 선단면(10A) 상에, 금속 함유층과 발액층을 포함하는 피복층을 더 포함하고 있어도 된다. 제1 외측 본체(10)의 선단면(10A) 상에 피복층을 형성하는 것은, 도포 줄무늬를 더 저감시킬 수 있다.

(제2 실시형태에 관한 다이 헤드)

이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 제2 실시형태에 관한 다이 헤드를 설명한다. 도 3은, 제2 실시형태에 관한 다이 헤드의 개략 사시도이다. 도 4는, 대상물 상에 도막의 원재료를 공급하고 있는 제2 실시형태에 관한 다이 헤드의 개략 단면도이다. 도 3 및 도 4에 있어서, 방향 X는, 방향 Y와 직교하고, 방향 X는, 방향 Z와 직교하며, 방향 Y는, 방향 Z와 직교하고 있다.

제2 실시형태에 관한 다이 헤드의 구성은, 다음 사항에서 제1 실시형태에 관한 다이 헤드의 구성과 상이하다. 제2 실시형태에 관한 다이 헤드는, 제1 토출구에 더하여 제2 토출구를 갖는다. 제2 실시형태에 관한 다이 헤드는, 제1 외측 본체 및 제2 외측 본체에 더하여 제1 내측 본체를 포함한다. 이하의 설명에 있어서, 제1 실시형태에 관한 다이 헤드의 설명과 중복되는 사항은 생략된다.

도 3 및 도 4에 나타나는 다이 헤드(110)는, 제1 토출구 및 제2 토출구를 갖는 다이 헤드의 일례이다.

다이 헤드(110)는, 제1 외측 본체(10)와, 제2 외측 본체(20)와, 제1 내측 본체(40)를 포함한다. 제1 외측 본체(10), 제2 외측 본체(20) 및 제1 내측 본체(40)는, 방향 X를 따라 나열되어 있다. 즉, 방향 X는, 제1 외측 본체(10), 제2 외측 본체(20) 및 제1 내측 본체(40)의 병렬 방향에 대응한다. 제1 외측 본체(10), 제2 외측 본체(20) 및 제1 내측 본체(40)는, 볼트(도시 생략)에 의하여 고정되어 있다.

제1 측면(10B)은, 제1 토출구(30a)를 획정하고 있다.

제3 측면(20B)은, 제2 토출구(30b)를 획정하고 있다.

제1 내측 본체(40)는, 제1 외측 본체(10)와 제2 외측 본체(20)의 사이에 위치한다. 제1 내측 본체(40)의 형상은, 방향 Y를 길이 방향으로 하는 기둥 형상이다. 제1 내측 본체(40)는, 제3 선단면(40A)과, 제5 측면(40B₁)과, 제6 측면(40B₂)을 포함한다.

제3 선단면(40A)은, 방향 Z에 있어서 제1 내측 본체(40)의 선단에 위치하는 단면이다. 평면시에서 관찰되는 제3 선단면(40A)의 형상은, 방향 Y를 길이 방향으로 하는 직사각형이다. 도 4에 나타나는 바와 같이, 제3 선단면(40A)은, 대상물(F) 상에 제1 조성물(L₁) 및 제2 조성물(L₂)을 공급하는 과정에 있어서 대상물(F)을 향한다. 제1 조성물(L₁) 및 제2 조성물(L₂)은, 도막의 원재료이다.

제5 측면(40B₁)은, 제3 선단면(40A)에 연결되어 있고, 제1 토출구(30a)를 획정하고 있다. 제5 측면(40B₁)은, 제1 외측 본체(10)의 제1 측면(10B)을 향하고 있다.

제6 측면(40B₂)은, 제5 측면(40B₁)과는 반대의 위치에서 제3 선단면(40A)에 연결되어 있고, 제2 토출구(30b)를 획정하고 있다. 제6 측면(40B₂)은, 제2 외측 본체(20)의 제3 측면(20B)을 향하고 있다.

제1 토출구(30a)는, 제1 조성물(L₁)을 토출하는 개구이다. 제1 토출구(30a)는, 제1 외측 본체(10)의 제1 측면(10B)과, 제1 내측 본체(40)의 제5 측면(40B₁)에 의하여 획정되어 있다. 제1 토출구(30a)는, 제1 외측 본체(10)와 제1 내측 본체(40)의 사이에 형성된 공간으로 연통하고 있다. 제1 외측 본체(10)와 제1 내측 본체(40)의 사이에 형성된 공간은, 제1 조성물(L₁)을 저류 및 이송할 수 있다.

제1 매니폴드(50a)는, 제1 외측 본체(10)와 제1 내측 본체(40)의 사이에 형성된 공간이다. 제1 매니폴드(50a)는, 제1 외측 본체(10)의 오목부와, 제1 내측 본체(40)의 오목부에 의하여 획정되어 있다. 제1 매니폴드(50a)는, 제1 조성물(L₁)을 일시적으로 저류할 수 있다.

제2 토출구(30b)는, 제2 조성물(L₂)을 토출하는 개구이다. 제2 토출구(30b)는, 제2 외측 본체(20)의 제3 측면(20B)과, 제1 내측 본체(40)의 제6 측면(40B₂)에 의하여 획정되어 있다. 제2 토출구(30b)는, 제2 외측 본체(20)와 제1 내측 본체(40)의 사이에 형성된 공간으로 연통하고 있다. 제2 외측 본체(20)와 제1 내측 본체(40)의 사이에 형성된 공간은, 제2 조성물(L₂)을 저류 및 이송할 수 있다.

제2 매니폴드(50b)는, 제2 외측 본체(20)와 제1 내측 본체(40)의 사이에 형성된 공간이다. 제2 매니폴드(50b)는, 제2 외측 본체(20)의 오목부와, 제1 내측 본체(40)의 오목부에 의하여 획정되어 있다. 제2 매니폴드(50b)는, 제2 조성물(L₂)을 일시적으로 저류할 수 있다.

도 4에 나타나는 바와 같이, 다이 헤드(110)는, 대상물(F) 상에 제1 조성물(L₁) 및 제2 조성물(L₂)을 공급할 수 있다. 제1 조성물(L₁)은, 다이 헤드(110)의 토출구(30a)로부터 토출되고, 제2 조성물(L₂)은, 다이 헤드(110)의 토출구(30b)로부터 토출된다. 토출구(30a)로부터 토출된 제1 조성물(L₁) 및 토출구(30b)로부터 토출된 제2 조성물(L₂)은, 대상물(F)과 다이 헤드(110)의 선단의 사이에 비드(B)를 형성한다. 비드(B)는, 토출된 제1 조성물(L₁) 및 토출된 제2 조성물(L₂)에 의하여 형성된 액 고임이다. 비드(B)는, 다이 헤드(110)의 외면에서 3상 계면을 형성한다. 예를 들면, 도 4에 있어서, 3상 계면은, 선단면(10A) 및 피복층(20Cz)의 각각 위에 형성되어 있다. 피복층(20Cz) 상에서 3상 계면의 위치가 변화해도, 피복층(20Cz)에 있어서의 발액층은, 비드(B)로부터 일부의 원재료가 분리되는 것을 저감 또는 방지할 수 있다. 이 때문에, 다이 헤드(110)는, 도포 줄무늬를 저감시킬 수 있다. 다이 헤드(110)는, 제1 외측 본체(10)의 선단면(10A) 상에, 금속 함유층과 발액층을 포함하는 피복층을 더 포함하고 있어도 된다. 제1 외측 본체(10)의 선단면(10A) 상에 피복층을 형성하는 것은, 도포 줄무늬를 더 저감시킬 수 있다.

<도포 장치>

이하, 본 개시의 일 양태에 관한 도포 장치에 대하여 설명한다. 도포 장치는, 다이 헤드를 포함한다.

다이 헤드의 양태는, 상기 "다이 헤드"의 항에 기재되어 있다. 다이 헤드의 바람직한 양태는, 상기 "다이 헤드"의 항에 기재된 다이 헤드의 바람직한 양태와 동일하다.

도포 장치는, 다른 구성 요소를 더 포함하고 있어도 된다. 다른 구성 요소는, 목적에 따라 공지의 다이 헤드를 포함하는 도포 장치의 구성 요소로부터 선택되어도 된다. 다른 구성 요소로서는, 예를 들면, 저류 용기 및 송액 장치를 들 수 있다. 저류 용기로서는, 예를 들면, 도막의 원재료를 저류하는 저류 용기를 들 수 있다. 송액 장치로서는, 예를 들면, 도막의 원재료를 다이 헤드에 공급하는 송액 장치를 들 수 있다.

<도막의 제조 방법>

이하, 본 개시의 일 양태에 관한 도막의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도막의 제조 방법은, 다이 헤드를 준비하는 것과, 다이 헤드를 이용하여 대상물 상에 조성물을 공급하여, 도막을 형성하는 것을 포함한다.

다이 헤드의 양태는, 상기 "다이 헤드"의 항에 기재되어 있다. 다이 헤드의 바람직한 양태는, 상기 "다이 헤드"의 항에 기재된 다이 헤드의 바람직한 양태와 동일하다.

대상물로서는, 예를 들면, 기재를 들 수 있다. 기재의 종류는, 제한되지 않는다. 기재는, 용도에 따라 공지의 기재로부터 선택되어도 된다. 기재로서는, 예를 들면, 폴리에스터계 기재(예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트), 셀룰로스계 기재(예를 들면, 다이아세틸셀룰로스 및 트라이아세틸셀룰로스(TAC)), 폴리카보네이트계 기재, 폴리(메트)아크릴계 기재(예를 들면, 폴리메틸메타크릴레이트), 폴리스타이렌계 기재(예를 들면, 폴리스타이렌 및 아크릴로나이트릴스타이렌 공중합체), 올레핀계 기재(예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 환상 구조를 갖는 폴리올레핀, 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀 및 에틸렌프로필렌 공중합체), 폴리아마이드계 기재(예를 들면, 폴리 염화 바이닐, 나일론 및 방향족 폴리아마이드), 폴리이미드계 기재, 폴리설폰계 기재, 폴리에터설폰계 기재, 폴리에터에터케톤계 기재, 폴리페닐렌설파이드계 기재, 바이닐알코올계 기재, 폴리 염화 바이닐리덴계 기재, 폴리바이닐뷰티랄계 기재, 폴리(메트)아크릴레이트계 기재, 폴리옥시메틸렌계 기재 및 에폭시 수지계 기재를 들 수 있다. 기재는, 2종류 이상의 중합체를 포함하는 기재여도 된다. 기재는, 블랜딩 폴리머를 포함하는 기재여도 된다.

반송성의 관점에서, 기재는, 폴리머 필름인 것이 바람직하다. 광학 필름의 용도에 있어서 기재로서 폴리머 필름이 사용되는 경우, 폴리머 필름은, 광학적 등방성의 폴리머 필름인 것이 바람직하다.

광학 필름의 용도에 있어서, 기재의 광투과율은, 80% 이상인 것이 바람직하다.

기재의 형상은, 제한되지 않는다. 기재는, 길이가 긴 기재여도 된다.

기재의 두께는, 제한되지 않는다. 기재의 두께는, 용도를 고려하여 결정되어도 된다. 기재의 두께는, 5μm~300μm인 것이 바람직하고, 10μm~100μm인 것이 보다 바람직하다. 기재의 두께는, 단면 관찰에 있어서 기재의 5개소에서 측정된 두께의 산술 평균에 의하여 나타난다.

기재는, 단층 구조 또는 다층 구조를 갖고 있어도 된다. 기재는, 기능성층을 포함하고 있어도 된다. 상기의 층으로서는, 예를 들면, 접착층, 배리어층, 굴절률 조정층 및 배향층을 들 수 있다. 배리어층으로서는, 예를 들면, 물 또는 산소에 대한 배리어층을 들 수 있다.

대상물의 반송 수단은, 제한되지 않는다. 대상물의 반송 수단은, 백업 롤러인 것이 바람직하다. 백업 롤러는, 회전 가능한 부재이다. 백업 롤러가 회전함으로써, 대상물을 반송할 수 있다. 백업 롤러는, 대상물을 감아 반송할 수도 있다. 백업 롤러는, 대상물을 장가(張架)한 상태로 반송할 수 있어, 도포 정밀도를 향상시킬 수 있다.

조성물의 건조의 촉진 및 도막의 백화의 억제라는 관점에서, 백업 롤러는, 가온되어도 된다. 예를 들면, 도막의 백화는, 막면 온도의 저하에 의하여 발생하는 미세한 결로의 발생에 기인한다.

백업 롤러의 표면 온도는, 온도 제어 수단에 의하여 제어되는 것이 바람직하다. 백업 롤러의 표면 온도는, 검지된 표면 온도에 근거하여, 온도 제어 수단에 의하여 제어되는 것이 보다 바람직하다.

온도 제어 수단으로서는, 예를 들면, 가열 수단 및 냉각 수단을 들 수 있다. 가열 수단에 있어서는, 유도 가열, 수(水)가열 또는 유(油)가열이 이용되어도 된다. 냉각 수단에 있어서는, 냉각수에 의한 냉각이 이용되어도 된다.

대상물의 권취 용이성, 다이 헤드에 의한 도포의 용이성 및 백업 롤러의 제조 비용이라는 관점에서, 백업 롤러의 직경은, 100mm~1,000mm인 것이 바람직하고, 100mm~800mm인 것이 보다 바람직하며, 200mm~700mm인 것이 더 바람직하다.

생산성 및 도포성의 관점에서, 백업 롤러에 의한 대상물의 반송 속도는, 10m/분~100m/분인 것이 바람직하다.

도포 시의 대상물의 반송을 안정화하여, 도막의 두께 불균일의 발생을 저감하는 관점에서, 백업 롤러에 대한 대상물의 랩각은, 60° 이상인 것이 바람직하고, 90° 이상인 것이 보다 바람직하다. 랩각의 상한은, 180°여도 된다. 랩각이란, 대상물이 백업 롤러에 접촉할 때의 대상물의 반송 방향과, 백업 롤러로부터 대상물이 떨어질 때의 대상물의 반송 방향에 의하여 규정되는 각도를 말한다.

조성물의 종류는, 제한되지 않는다. 조성물은, 용도에 따라 공지의 조성물로부터 선택되어도 된다.

조성물은, 용제를 포함하고 있어도 된다. 일반적으로, 용제를 포함하는 조성물의 사용은, 도포 줄무늬를 일으키기 쉬운 경향이 있다. 한편, 본 개시에 관한 다이 헤드는, 용제를 포함하는 조성물을 이용하는 도막의 제조 방법에 있어서도 도포 줄무늬를 저감시킬 수 있다.

용제로서는, 예를 들면, 물 및 유기 용제를 들 수 있다. 유기 용제는, 조성물에 포함되는 성분을 용해 또는 분산시키는 공지의 유기 용제로부터 선택되어도 된다. 조성물은, 물을 포함하는 것이 바람직하다. 물로서는, 예를 들면, 천연수, 정제수, 증류수, 이온 교환수, 순수 및 초순수를 들 수 있다.

조성물이 물을 포함하는 경우, 조성물에 포함되는 용제에 차지하는 물의 비율은, 90질량% 이상인 것이 바람직하고, 95질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 100질량%인 것이 특히 바람직하다.

조성물이 물을 포함하는 경우, 조성물에 있어서의 물의 함유율은, 조성물의 전체 질량에 대하여, 40질량% 이상인 것이 바람직하고, 50질량% 이상인 것이 보다 바람직하다. 조성물에 있어서의 물의 함유율은, 조성물의 전체 질량에 대하여, 100질량% 미만인 것이 바람직하고, 80질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.

조성물의 고형분 농도는, 70질량% 미만인 것이 바람직하고, 30질량%~60질량%인 것이 보다 바람직하다.

25℃ 및 1s^-1의 전단 속도에서의 조성물의 점도는, 1Pa·s~1,000Pa·s인 것이 바람직하고, 1Pa·s~100Pa·s인 것이 보다 바람직하다. 25℃ 및 1s^-1의 전단 속도에서의 조성물의 점도는, 콘 플레이트형 점도계를 이용하여 측정된다.

조성물은, 입자를 포함해도 된다. 입자로서는, 예를 들면, 무기 입자, 유기 입자 및 무기 물질과 유기 물질의 복합 입자를 들 수 있다.

무기 입자로서는, 예를 들면, 금속의 입자, 반금속의 입자, 금속 화합물의 입자, 반금속 화합물의 입자, 무기 안료의 입자, 광물의 입자 및 다결정 다이아몬드의 입자를 들 수 있다. 금속으로서는, 예를 들면, 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속, 천이 금속 및 이들의 합금을 들 수 있다. 반금속으로서는, 예를 들면, 규소를 들 수 있다. 금속 화합물 및 반금속 화합물로서는, 예를 들면, 산화물, 수산화물 및 질화물을 들 수 있다. 무기 안료로서는, 예를 들면, 카본 블랙을 들 수 있다. 광물로서는, 예를 들면, 운모를 들 수 있다.

유기 입자로서는, 예를 들면, 수지의 입자 및 유기 안료의 입자를 들 수 있다.

무기 물질과 유기 물질의 복합 입자로서는, 예를 들면, 유기 물질에 의한 매트릭스 중에 무기 입자가 분산된 복합 입자, 유기 입자의 주위를 무기 물질로 피복한 복합 입자 및 무기 입자의 주위를 유기 물질로 피복한 복합 입자를 들 수 있다.

분산성의 부여를 위하여, 입자는, 표면 처리가 실시되어 있어도 된다. 표면 처리에 의하여 복합 입자가 형성되어도 된다.

입자의 입경, 비중 및 사용 형태는, 제한되지 않는다. 입자의 입경, 비중 및 사용 형태는, 예를 들면, 조성물에 의하여 형성되는 도막 및 도막의 제조 조건에 따라 결정된다.

조성물은, 1종 또는 2종 이상의 입자를 포함해도 된다.

조성물에 있어서의 입자의 함유율은, 제한되지 않는다. 조성물에 있어서의 입자의 함유율은, 예를 들면, 입자의 첨가 목적, 도포액에 의하여 형성되는 도막 및 도막의 제조 조건에 따라 결정된다.

조성물의 성분으로서는, 예를 들면, 바인더 성분, 입자의 분산성에 기여하는 성분, 중합성 화합물, 중합 개시제 및 도포 성능을 높이기 위한 성분(예를 들면, 계면활성제)도 들 수 있다.

조성물은, 중합성 화합물 또는 가교성 화합물을 포함하는 경화성 조성물이어도 된다. 조성물은, 비경화성 조성물이어도 된다.

조성물은, 광학 이방성층을 형성하는 조성물이어도 된다. 광학 이방성층을 형성하는 조성물로서는, 예를 들면, 중합성 액정 화합물과, 중합 개시제와, 레벨링제와, 유기 용제를 포함하고, 고형분 농도가 20질량%~40질량%인 조성물을 들 수 있다. 광학 이방성층을 형성하는 조성물은, 다른 성분을 더 포함하고 있어도 된다. 다른 성분으로서는, 예를 들면, 중합성 액정 화합물 이외의 액정 화합물, 배향 제어제, 계면활성제, 틸트각 제어제, 배향조제, 가소제 및 가교제를 들 수 있다.

조성물은, 편광층을 형성하는 조성물이어도 된다. 편광층을 형성하는 조성물로서는, 예를 들면, 액정성 중합체와, 이색성 화합물과, 액정성 중합체 및 이색성 화합물을 용해하는 유기 용제를 포함하고, 고형분 농도가 1질량%~7질량%인 조성물을 들 수 있다. 편광층을 형성하는 조성물은, 다른 성분을 더 포함하고 있어도 된다. 다른 성분으로서는, 예를 들면, 계면 개량제, 중합 개시제 및 각종 첨가제를 들 수 있다.

조성물은, 하드 코트층을 형성하는 조성물이어도 된다. 하드 코트층을 형성하는 조성물로서는, 예를 들면, 중합성 화합물(바람직하게는 다관능의 중합성 화합물)과, 무기 입자(바람직하게는 실리카 입자)와, 중합 개시제와, 유기 용제를 포함하고, 고형분 농도가 40질량%~60질량%인 조성물을 들 수 있다. 하드 코트층을 형성하는 조성물은, 다른 성분을 더 포함하고 있어도 된다. 다른 성분으로서는, 예를 들면, 단량체 및 각종 첨가제를 들 수 있다.

조성물은, 배향층을 형성하는 조성물이어도 된다. 배향층을 형성하는 조성물로서는, 예를 들면, 폴리바이닐알코올(바람직하게는 아크릴로일기를 갖는 변성 폴리바이닐알코올)과, 물과, 유기 용제를 포함하고, 고형분 농도가 1질량%~10질량%인 조성물을 들 수 있다. 배향층을 형성하는 조성물은, 다른 성분을 더 포함하고 있어도 된다. 다른 성분으로서는, 예를 들면, 가교제를 들 수 있다.

도막의 제조 방법은, 대상물 상에 공급된 조성물을 건조시키는 것을 포함하고 있어도 된다. 즉, 도막은, 조성물의 건조를 거쳐 형성되어도 된다. 건조 방법은, 제한되지 않는다. 조성물은, 가열에 의하여 건조되어도 된다. 조성물은, 대기 중에 방치됨으로써 건조되어도 된다. 조성물은, 송풍에 의하여 건조되어도 된다.

도막의 제조 방법은, 대상물 상에 공급된 조성물을 경화시키는 것을 포함하고 있어도 된다. 즉, 도막은, 조성물의 경화를 거쳐 형성되어도 된다. 경화 방법은, 제한되지 않는다. 조성물은, 가열에 의하여 경화되어도 된다. 조성물은, 광의 조사에 의하여 경화되어도 된다. 조성물의 경화는, 조성물의 건조의 후에 실시되어도 된다.

도막의 종류는, 제한되지 않는다. 광학 필름의 용도에 있어서의 도막으로서는, 예를 들면, 하드 코트층, 광학 이방성층, 편광층 및 굴절률 조정층을 들 수 있다.

도막의 두께는, 제한되지 않는다. 도막의 두께는, 0.1μm~100μm여도 된다. 도막의 두께는, 5μm 이하인 것이 바람직하고, 0.1~5μm인 것이 보다 바람직하다. 도막의 두께는, 단면 관찰에 있어서 도막의 5개소에서 측정된 두께의 산술 평균에 의하여 나타난다.

실시예

이하, 실시예에 의하여 본 개시를 상세하게 설명한다. 단, 본 개시는, 이하의 실시예에 제한되는 것은 아니다. 이하의 실시예에 기재된 사항은, 본 개시의 목적의 범위 내에 있어서 적절히 변경되어도 된다.

<다이 헤드 1A의 준비>

이하의 방법에 의하여, 도 1 및 도 2에 나타나는 구성 요소를 포함하는 다이 헤드 1A를 제작했다. 제1 외측 본체의 선단 부분에 초경합금(NM15, 닛폰 텅스텐 주식회사) 및 제1 외측 본체의 선단 부분 이외의 부분에 스테인리스강(SUS630)을 이용하여, 제1 외측 본체를 제작했다. 제2 외측 본체의 선단 부분에 초경합금(NM15, 닛폰 텅스텐 주식회사) 및 제2 외측 본체의 선단 부분 이외의 부분에 스테인리스강(SUS630)을 이용하여, 제2 외측 본체를 제작했다. 무전해 도금에 의하여, 제2 외측 본체의 제4 측면의 일부 상에 금속 함유층(구체적으로는, Ni 함유층)을 형성한 후, MX-031(서프 고교 주식회사)을 이용하는 표면 처리에 의하여, 금속 함유층 상에 발액층을 형성했다. 다이 헤드 1A에 있어서의 금속 함유층의 두께 및 발액층의 두께를 표 1에 나타낸다.

다이 헤드 1A의 구조에 관한 특징을 이하에 나타낸다.

(1) 제1 외측 본체 및 제2 외측 본체의 병렬 방향에 있어서의 제1 토출구의 길이: 0.5mm

(2) 제1 외측 본체 및 제2 외측 본체의 병렬 방향에 있어서의 제1 선단면의 길이: 2mm

(3) 제1 외측 본체 및 제2 외측 본체의 병렬 방향에 있어서의 제2 선단면의 길이: 2mm

(4) 제1 외측 본체에 있어서의 제1 선단면과 제1 측면이 이루는 각: 55°

(5) 제1 외측 본체에 있어서의 제1 선단면과 제2 측면이 이루는 각: 165°

(6) 제2 외측 본체에 있어서의 제2 선단면과 제3 측면이 이루는 각: 125°

(7) 제2 외측 본체에 있어서의 제2 선단면과 제4 측면이 이루는 각: 100°

<다이 헤드 2A의 준비>

Ni 함유층 대신에 증착에 의하여 Cr 함유층을 형성한 것 이외에는, 다이 헤드 1A의 제조 방법과 동일한 방법에 의하여, 다이 헤드 2A를 제작했다.

<다이 헤드 3A~7A의 준비>

Ni 함유층 대신에 스퍼터링에 의하여 Cr 함유층을 형성한 것 이외에는, 다이 헤드 1A의 제조 방법과 동일한 방법에 의하여, 다이 헤드 3A~7A를 제작했다. 다이 헤드 3A~7A의 제조에 있어서는, 주로 스퍼터링의 성막 온도의 조절에 의하여 Cr 함유층의 표면 형상(예를 들면, 돌기의 유무 및 돌기의 치수)을 제어했다. 예를 들면, 성막 온도가 낮아짐에 따라, 돌기가 형성되기 어렵거나, 또는 돌기의 치수가 작아지기 쉽다. 예를 들면, 성막 온도가 높아짐에 따라, 돌기가 형성되기 쉽거나, 또는 돌기의 치수가 커지기 쉽다.

<다이 헤드 8A의 준비>

금속 함유층 및 발액층을 형성하지 않았던 것 이외에는, 다이 헤드 1A의 제조 방법과 동일한 방법에 의하여, 다이 헤드 8A를 제작했다.

<다이 헤드 9A의 준비>

Ni 함유층 대신에 실레인 커플링제(KBM-5103, 신에쓰 가가쿠 고교 주식회사)를 이용하여 SiO₂ 함유층을 형성한 것 이외에는, 다이 헤드 1A의 제조 방법과 동일한 방법에 의하여, 다이 헤드 9A를 제작했다. 다이 헤드 9A의 SiO₂ 함유층은, 금속 함유층이 아니다.

<다이 헤드 10A의 준비>

금속 함유층을 형성하지 않았던 것 이외에는, 다이 헤드 1A의 제조 방법과 동일한 방법에 의하여, 다이 헤드 10A를 제작했다.

<기재의 준비>

기재로서, 장척상의 트라이아세틸셀룰로스 필름(TD40UL, 후지필름 주식회사, 굴절률: 1.48, 두께: 60μm, 길이: 1,000mm, 폭: 300mm)을 준비했다. 이하, 트라이아세틸셀룰로스 필름을 "TAC 필름"이라고 한다.

<조성물 A의 조제>

하기 성분을 혼합함으로써, 조성물 A를 조제했다. 25℃ 및 1s^-1의 전단 속도에서의 조성물 A의 점도는, 6Pa·s이다. 조성물 A의 점도는, 콘 플레이트 점도계 MCR 레오미터 MCR72(주식회사 안톤 펄·재팬)를 이용하여 측정되었다.

·하기의 중합성 액정 화합물 L-9: 47.50질량부

·하기의 중합성 액정 화합물 L-10: 47.50질량부

·하기의 중합성 액정 화합물 L-3: 5.00질량부

·하기의 중합 개시제 PI-1: 0.50질량부

·하기의 레벨링제 T-1(중량 평균 분자량: 10,000): 0.20질량부

·메틸에틸케톤: 50.00질량부

[화학식 1]

상기 화학식에 있어서, R¹ 및 R²의 일방은 메틸기를 나타내고, R¹ 및 R²의 타방은 수소 원자를 나타내며, R³ 및 R⁴의 일방은 메틸기를 나타내고, R³ 및 R⁴의 타방은, 수소 원자를 나타낸다. 즉, 중합성 액정 화합물 L-9 및 중합성 액정 화합물 L-10 각각은, 메틸기의 위치가 상이한 위치 이성체의 혼합물이다.

[화학식 2]

<조성물 B의 조제>

하기 성분을 혼합함으로써, 조성물 B를 조제했다. 25℃ 및 1s^-1의 전단 속도에서의 조성물 B의 점도는, 67Pa·s이다. 조성물 B의 점도는, 앞서 설명한 조성물 A의 점도를 측정하기 위하여 사용된 점도계를 사용하여 측정되었다.

·폴리바이닐알코올(CKS-50, 비누화도: 99몰%, 중합도: 300, 닛폰 고세이 가가쿠 고교 주식회사): 58질량부

·셀로겐 PR(다이이치 고교 세이야쿠 주식회사): 24질량부

·계면활성제(닛폰 에멀젼 주식회사, 에마렉스 710): 5질량부

·아트 펄(등록 상표)J-7P의 수분산물: 413질량부

아트 펄 J-7P의 수분산물은, 이하의 방법에 의하여 조제되었다. 74질량부의 순수에, 3질량부의 에마렉스 710(닛폰 에멀젼 주식회사, 비이온 계면활성제)과, 3질량부의 카복시메틸셀룰로스나트륨(다이이치 고교 세이야쿠 주식회사)을 첨가했다. 얻어진 수용액에, 20질량부의 아트 펄 J-7P(네가미 고교 주식회사, 실리카 복합 가교 아크릴 수지 미립자)를 더하고, 에이스 호모지나이저(주식회사 닛폰 세이키 세이사쿠쇼)를 이용하여 10,000rpm(revolutions per minute)으로 15분간 분산하여, 아트 펄 J-7P의 수분산물을 얻었다(입자 농도: 20질량%). 얻어진 수분산물 중의 실리카 복합 가교 아크릴 수지 미립자의 진비중은 1.20이며, 상기 입자의 평균 입경은 6.5μm이다.

<실시예 1>

백업 롤러 상에 다이 헤드 1A를 배치했다. 백업 롤러의 직경은, 300mm이다. 다이 헤드 1A의 제2 외측 본체는, TAC 필름의 반송 방향에 있어서 다이 헤드 1A의 제1 외측 본체보다 하류에 배치되어 있다. 백업 롤러의 외주면을 따라 반송되는 TAC 필름 상에 조성물 A를 공급하여, 도막을 형성했다. 조성물 A의 공급 과정에 있어서의 구체적인 조건을 이하에 나타낸다. 도막의 길이는, 100m이며, 도막의 폭은, 250mm이다.

·백업 롤러의 표면 온도: 60℃

·백업 롤러에 대한 TAC 필름의 랩각: 150°

·TAC 필름의 반송 속도: 30m/분

·제1 외측 본체의 제1 선단면과 TAC 필름의 간격: 50μm

·제2 외측 본체의 제2 선단면과 TAC 필름의 간격: 50μm

<실시예 2~7 및 비교예 1~3>

표 1의 기재에 따라 다이 헤드의 종류를 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 순서에 따라 도막을 형성했다.

<실시예 8~14 및 비교예 4~6>

표 1의 기재에 따라 다이 헤드의 종류 및 조성물의 종류를 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 순서에 따라 도막을 형성했다.

<평가: 토출 과정에 있어서의 조성물의 분리>

온도 제어 수단을 갖지 않는 투명한 백업 롤러를 준비했다. 투명한 백업 롤러의 내부에는, 카메라가 구비되어 있다. 투명한 백업 롤러의 외주면을 따라 반송되는 TAC 필름 상에 조성물을 공급했다. 다이 헤드의 종류, 조성물의 종류 및 조건은, 온도 제어 수단을 갖지 않는 투명한 백업 롤러를 이용한 것을 제외하고, 앞서 설명한 실시예 및 비교예에 준한다. 다이 헤드가 조성물을 토출하는 과정에 있어서의 제2 외측 본체의 제4 측면 상에서의 조성물의 거동을, 카메라를 이용하여 관찰했다. 이하의 기준에 따라, 조성물의 분리를 평가했다.

A: 비드로부터 분리된 조성물이 관찰되지 않는다.

B: 비드로부터 분리된 조성물이 관찰된다. 단, 비드로부터 분리된 조성물이 제2 외측 본체의 제4 측면에 머물지 않고 비드로 되돌아오는 모습이 관찰된다.

C: 비드로부터 분리된 조성물이 관찰된다. 또한, 비드로부터 분리된 조성물이 비드로 되돌아오는 모습도 관찰되지 않는다.

<평가: 도포 줄무늬>

도막과 TAC 필름을 포함하는 적층체를 라이트 테이블 상에 놓았다. 라이트 테이블로부터 조사되는 광을 도막에 조사하여, 도막(길이: 500mm, 폭: 250mm)을 육안으로 관찰했다. 이하의 기준에 따라, 도포 줄무늬를 평가했다.

A: 도포 줄무늬가 관찰되지 않는다.

B: 도포 줄무늬가 관찰된다.

<평가: 밀착 내구성>

25℃의 실온에서 메틸에틸케톤에 다이 헤드를 1주간 침지했다. 메틸에틸케톤으로부터 다이 헤드를 취출하고, 메틸에틸케톤을 포함하는 벤코트(아사히 가세이 주식회사)를 이용하여 발액층의 표면을 100회 문질렀다. 발액층을 육안으로 관찰하고, 이하의 기준에 따라, 발액층의 밀착 내구성을 평가했다.

A: 발액층이 박리가 관찰되지 않는다.

B: 100μm×100μm 미만의 발액층의 박리가 관찰된다.

C: 100μm×100μm 이상의 발액층의 박리가 관찰된다.

[표 1]

표 1에 기재된 돌기의 폭 및 높이는, 광학 현미경(VHX-5000, 주식회사 키엔스)을 이용하여 측정된 평균값이다. 표 1에 있어서의 "돌기의 폭"의 란 및 "돌기의 높이"의 란에 기재된 "-"은, 돌기가 존재하지 않는 것을 나타낸다.

표 1에 기재된 "물의 정적 접촉각"은, 발액층(단, 발액층을 포함하지 않는 다이 헤드에 대해서는 제2 외측 본체의 제4 측면)에 대한 0.05mL의 물의 정적 접촉각을 나타낸다. 물의 정적 접촉각은, 실온 25℃ 및 상대 습도 50%의 환경하에서, 접촉각계(MCA-J2, 교와 가이멘 가가쿠 주식회사)를 이용하여 측정되었다.

표 1에 기재된 "물의 전락각"은, 발액층(단, 발액층을 포함하지 않는 다이 헤드에 대해서는 제2 외측 본체의 제4 측면)에 대한 0.05mL의 물의 전락각을 나타낸다. 물의 전락각은, 실온 25℃ 및 상대 습도 50%의 환경하에서, 접촉각계(MCA-J2, 교와 가이멘 가가쿠 주식회사)를 이용하여 측정되었다.

표 1은, 도포 줄무늬의 저감 및 발액층의 밀착 내구성이라는 관점에 있어서, 비교예 2~3에 비하여 실시예 1~7이 우수한 것, 및 비교예 5~6에 비하여 실시예 8~14가 우수한 것을 나타낸다. 실시예 1~7과 비교예 1의 비교 및 실시예 8~14와 비교예 4의 비교는, 발액층이 도포 줄무늬의 저감에 공헌하고 있는 것을 나타내고 있다. 실시예 1~7과 비교예 2~3의 비교 및 실시예 8~14와 비교예 5~6의 비교는, 금속 함유층이 발액층의 밀착 내구성의 향상에 공헌하고 있는 것을 나타내고 있다. 또한, 표 1은, 금속 함유층의 표면 형상이 발액층의 표면 형상에 영향을 주고 있는 것을 나타내고 있다. 구체적으로, 금속 함유층의 표면에 형성된 돌기는, 금속 함유층 상에 위치하는 발액층의 표면에 돌기를 형성하고, 도포 줄무늬의 저감에 공헌하고 있다.

10: 제1 외측 본체
10A: 제1 외측 본체의 제1 선단면
10B: 제1 외측 본체의 제1 측면
10C: 제1 외측 본체의 제2 측면
20: 제2 외측 본체
20A: 제2 외측 본체의 제2 선단면
20B: 제2 외측 본체의 제3 측면
20C: 제2 외측 본체의 제4 측면
20Cz: 피복층
30: 제1 토출구
30a: 제1 토출구
30b: 제2 토출구
40: 제1 내측 본체
40A: 제1 내측 본체의 제1 선단면
40B₁: 제1 내측 본체의 제5 측면
40B₂: 제1 내측 본체의 제6 측면
50: 매니폴드
50a: 제1 매니폴드
50b: 제2 매니폴드
100: 다이 헤드
110: 다이 헤드
B: 비드
F: 대상물
L: 조성물
L₁: 제1 조성물
L₂: 제2 조성물

Claims (8)

1. 제1 선단면과, 상기 제1 선단면에 연결되어 있고, 제1 토출구를 획정하는 제1 측면과, 상기 제1 측면과는 반대의 위치에서 상기 제1 선단면에 연결되어 있는 제2 측면을 포함하는 제1 외측 본체와,
   제2 선단면과, 상기 제1 외측 본체의 상기 제1 측면을 향하여 상기 제2 선단면에 연결되어 있으며, 상기 제1 토출구 또는 상기 제1 토출구와는 상이한 제2 토출구를 획정하는 제3 측면과, 상기 제3 측면과는 반대의 위치에서 상기 제2 선단면에 연결되어 있는 제4 측면을 포함하는 제2 외측 본체와,
   상기 제1 외측 본체의 상기 제1 선단면 및 상기 제2 외측 본체의 상기 제4 측면으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 면 상에 위치하는 금속 함유층과,
   상기 금속 함유층 상에 위치하고, 퍼플루오로폴리에터기를 갖는 화합물을 포함하는 발액층을 포함하는 다이 헤드.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 발액층을 향하는 상기 금속 함유층의 표면이, 0.01mm~1mm의 폭 및 0.1mm~1mm의 높이를 갖는 돌기를 포함하는, 다이 헤드.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 발액층에 대한 0.05mL의 물의 전락각이, 55° 이하인, 다이 헤드.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 외측 본체의 상기 제3 측면이, 상기 제1 토출구를 획정하고 있는, 다이 헤드.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 외측 본체의 상기 제3 측면이, 상기 제2 토출구를 획정하고 있는, 다이 헤드.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 금속 함유층이, 상기 제1 외측 본체의 상기 제1 선단면 및 상기 제2 외측 본체의 상기 제4 측면의 각각 위에 위치하는, 다이 헤드.
7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 다이 헤드를 준비하는 것과,
   상기 다이 헤드를 이용하여 대상물 상에 조성물을 공급하여, 도막을 형성하는 것을 포함하는 도막의 제조 방법.
8. 청구항 7에 있어서,
   25℃ 및 1s^-1의 전단 속도에서의 상기 조성물의 점도가, 1Pa·s~1,000Pa·s인, 도막의 제조 방법.

Images