WO2005115719A1

WO2005115719A1 - 液体流の合流装置、および、多層フィルムの製造方法

Info

Publication number: WO2005115719A1
Application number: PCT/JP2005/009610
Authority: WO
Inventors: Syunichi Osada; Yoshiharu Furuno; Fumiyasu Nomura
Original assignee: Toray Industries, Inc.
Priority date: 2004-05-31
Filing date: 2005-05-26
Publication date: 2005-12-08
Also published as: EP1757429A4; JP4552936B2; US20080067712A1; JPWO2005115719A1; CN1960847A; US8388331B2; KR101226066B1; CN100522557C; EP1757429A1; EP1757429B1; KR20070018069A

Abstract

　合流せしめる２つの液体流のそれぞれが通過する多数のスリットが設けられた要素Ａと、各液体流が多数のスリットを通過することにより形成される多数の層状の液体流を層状に合流せしめ、第１の層状液体流を形成する第１の合流部が設けられた要素Ｂとを有し、かつ、要素Ａが独立して２つ以上装備され、ならびに、要素Ｂが独立して２つ以上装備された第１の合流形成装置を有する液体流の合流装置。

Description

明細書

液体流の合流装置、および、多層フィルムの製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、少なくとも 2つの液体流を層状に合流せしめ、各液体流が層状に配列されてなる層状の液体流を形成するための液体流の合流装置、および、それを用いた多層フィルムの製造方法に関する。更に詳しくは、互いに特性が異なる 2種類以上の液体流を層状に合流せしめ、異なる液体流が層状に合流して形成される多界面を有する層状の液体流を形成するための液体流の合流装置に関する。

背景技術

[0002] 多数の液体流を合流させ、多層の液体流を形成する装置は、多層構造を有するフイルムを効率的に製造する手段として利用されてヽる。

[0003] 具体的な例として、多層共押出フィードブロックが知られている（後述の特許文献 1 乃至 3を参照）。また、境界面形成装置（ISG : Interfacial Surface Generator)とも呼ばれる、わゆるスクェア一ミキサーも知られて、る（後述の特許文献 4および 5を参照)。

[0004] しかしながら、特許文献 1乃至 3に提案されている装置の場合、実用上、全層数が 3 00以下の多層フィルムを得ることが限度である。それ以上の層数を有する多層フィルムの製造に、この従来の装置を用いる場合、装置が一方向に大型化する。そのため、装置内に液体の滞留部分が生じるようになる。装置内に滞留した液体は、熱劣化を受け、異物の発生をもたらす。極端な場合には、液体が装置内を均一に流れない現象が生じる。

[0005] 特許文献 4および 5に提案されている装置の場合、多層共押出フィードブロックとスクエアーミキサーを組み合わせることにより、効率的に層数を増加させることが出来る

。しかし、光学干渉フィルムや屈折率制御フィルムなどの非常に高い積層精度を必要とする多層フィルムを製造する際には、ミキサー内での液体流の流路変形に起因して、層乱れが発生する。そのため、高い積層精度を維持するには、 700層以下の層数が限界であった。また、屈折率制御フィルムなどで要求される複雑な層厚み構成を有する多層フィルムを製造することは、これら従来の方法あるいは装置では、不可能であった。

特許文献 1：米国特許 3884606号公報

特許文献 2：米国特許 3687589号公報

特許文献 3：特開平 2003-112355号公報 (第 2頁）

特許文献 4:米国特許 3565985号公報

特許文献 5：特許 3264958号公報 (第 2頁）

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 本発明により、力かる従来技術の問題が解決され、装置が大型化することなぐ異物の発生はほとんどなぐ極めて高い積層精度を有し、 700層以上の多層構造の多層フィルムを任意の層構成で効率的に得ることが可能な液体流の合流装置が提供される。本発明に係る液体流の合流装置は、広帯域の干渉反射フィルムや、屈折率制御フィルムや、層厚みがナノオーダーとなる多層フィルムの製造に好ましく用いられる

課題を解決するための手段

[0007] 本発明の液体流の合流装置は、少なくとも 2つの液体流を層状に合流させる液体流の合流装置であって、

(a)前記各液体流のそれぞれが通過する多数のスリットが設けられた要素 Aと、

(b)前記各液体流が前記多数のスリットを通過することより形成される多数の層状の液体流が所定の順序で層状に合流し、第 1の層状液体流を形成する第 1の合流部が設けられた要素 Bとを有し、

(c)前記要素 Aが、それぞれ独立して 2つ以上存在し、かつ、前記要素 Bがそれぞれ独立して 2つ以上存在し、

(d)前記液体流の合流装置に供給される前記各液体流を受け入れ、前記各要素 A に前記各液体流を供給する液溜部が設けられた要素 Cを有し、かつ、

(e)前記各要素 Bにて形成された前記各第 1の層状液体流が所定の順序で層状に合流し、第 2の層状液体流を形成する第 2の合流部が設けられた要素 Dを有してなる [0008] 本発明の液体流の合流装置において、前記要素 Aに設けられたスリットの数力 10 以上 400以下であることが好まし、。

[0009] 本発明の液体流の合流装置において、前記要素 Aに設けられた各スリットの間隙

1S 10 m以上 30, 000 m以下であることが好ましい。

[0010] 本発明の液体流の合流装置において、前記要素 Cが 3つ以上存在し、同じ種類の前記液体流を 2つ以上の前記要素 Cに供給するための流路分割部力前記同じ種類の液体流の供給源と前記各要素 Cとの間に設けられていることが好ましい。

[0011] 本発明の液体流の合流装置において、前記要素 Aと前記要素 Bとの対のうち、少なくとも 2つ対において、前記要素 Bによって形成される前記第 1の層状液体流における前記各液体流の界面が、互いに平行になるように、前記対が配置されていることが好ましい。

[0012] 本発明の液体流の合流装置において、隣り合う前記要素 Aの間に、前記要素じが配置されて、ることが好まし!/、。

[0013] 本発明の液体流の合流装置の一態様において、前記要素 Cから前記要素 Aに設けられた各スリットへ前記液体流を供給する流路力微細な孔で形成されて!ヽる。

[0014] 本発明の液体流の合流装置の一態様において、前記要素 Aに設けられた各スリツトにおいて、液体供給面側と液体非供給面側のスリットの縦断面積力互いに異なつている。

[0015] 本発明の液体流の合流装置において、前記要素 Aに設けられた各スリットの幅が、

10mm以上 200mm以下であることが好まし!/、。

[0016] 本発明の液体流の合流装置において、前記要素 Aに設けられた各スリットの長さが

、 20mm以上 200mm以下であることが好ましい。

[0017] 本発明の液体流の合流装置の一態様において、前記要素 Aに設けられた各スリツトの形状が、段階的に変化する部位を含んでいる。

[0018] 本発明の液体流の合流装置の一態様において、前記要素 Bから前記要素 Dへ至る前記第 1の層状液体流の流路断面形状が、四角である。

[0019] 本発明の液体流の合流装置の前記一態様における前記四角の角の丸み R力 10 μ m以上 lmm以下であることが好ましい。 [0020] 本発明の多層フィルムの製造方法は、少なくとも 2つの液体流力上記本発明の液体流の合流装置に供給され、該液体流の合流装置により前記各液体流が層状に配列されてなる層状液体流が形成され、形成された層状液体流から多層フィルムが形成されることからなる。

[0021] 本発明の実施において用いられる液体流としては、次に説明する材料から形成される液体流が好ましく用いられる。

[0022] 材料の一つとして、熱可塑性榭脂がある。熱可塑性榭脂としては、例えば、ポリェチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフイン榭脂、脂環族ポリオレフイン榭脂、ナイロン 6、ナイロン 66などのポリアミド榭脂、ァラミド榭脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチルサクシネート、ポリエチレン 2, 6 ナフタレートなどのポリエステル榭脂、ポリカーボネート榭脂、ポリアリレート榭脂、ポリアセタール榭脂、ポリフエ-レンサルファイド榭脂、 4フッ化工チレン榭脂、 3フッ化工チレン榭脂、 3フッ化塩ィ匕エチレン榭脂、 4フッ化工チレン 6フッ化プロピレン共重合体、フッ化ビ-リデン榭脂などのフッ素榭脂、アクリル榭脂、メタタリル榭脂、ポリアセタール榭脂、ポリグリコール酸榭脂、ポリ乳酸樹脂がある。これらの熱可塑性榭脂は、ホモ樹脂であってもよぐ共重合または 2種類以上のブレンドであっても良い。熱可塑性榭脂中には、各種添加剤、例えば、酸化防止剤、帯電防止剤、結晶核剤、無機粒子、有機粒子、減粘剤、熱安定剤、滑剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、屈折率調整のためのドープ剤などが添加されていても良い。

[0023] 熱可塑性榭脂は、ポリエステルであることがより好ましヽ。ポリエステルは、一般的に他の熱可塑性榭脂に比較して分子量が低ぐ更に最適な粘度の選択が容易であるために、本発明の液体流の合流装置を用いることにより、効率よく 700以上の層数を有する層状液体流を容易に形成することが出来るからである。

[0024] ポリエステルとしては、ジカルボン酸骨格成分とジオール骨格成分との重縮合体であるホモポリエステルや共重合ポリエステルがある。

[0025] ホモポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン 2, 6 ナフタレート、ポリ 1, 4ーシクロへキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレンジフエ-ルレートがある。特に、ポリエチレンテレフタレートは、安価であるため、非常に多岐にわたる用途に用いることが出来好ましい。

[0026] 共重合ポリエステルとしては、次にあげるジカルボン酸骨格成分とジオール骨格成分とより選ばれる少なくとも 3つ以上の成分力なる重縮合体がある。ジカルボン酸骨格成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、 1, 4 ナフタレンジカルボン酸、 1, 5 ナフタレンジカルボン酸、 2, 6 ナフタレンジカルボン酸、 4, 4，ージフエ -ルジカルボン酸、 4, 4，ージフエ-ルスルホンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、シクロへキサンジカルボン酸とそれらのエステル誘導体などが挙げられる。グリコール骨格成分としては、エチレングリコール、 1, 2—プロパンジオール、 1, 3 ブタンジオール、 1, 4 ブタンジオール、 1, 5 ペンタジオール、ジェチレングリコール、ポリアルキレングリコール、 2, 2 ビス（4' βーヒドロキシエトキシフエ -ル）プロパン、イソソルベート、 1, 4ーシクロへキサンジメタノールなどが挙げられる

[0027] 本発明の実施において用いられる液体流を形成する他の材料の例としては、各種有機溶媒や水などの低分子化合物、榭脂と有機溶媒や、モノマーと有機溶媒、榭脂と水、モノマーと水などの 2種類以上の組成物力もなる混合物などがある。また液体流の状態としては、通常の液体や溶融流体の他、超臨界流体、液晶などが含まれる。また、固形物が分散した液体、気泡が分散した液体なども含まれる。

[0028] 本発明の液体流の合流装置において用いられる合流とは、別々の流路力供給された液体流を一つの流路に供給することを云う。従って、合流せしめられる少なくとも 2つの液体流は、互いに異なる特性を有する液体流であってもよぐ互いに同一の特性を有する液体流であっても良い。ある一つの供給源から供給された液体流を、一且複数の液体流に分割した後、再度本発明の液体流の合流装置にて、合流させても良い。

発明の効果

[0029] 本発明の液体流を層状に合流させる液体流の合流装置は、少なくとも 2つの液体流のそれぞれが通過する多数のスリットが設けられた要素 Αと、各液体流が多数のスリットを通過することにより形成される多数の層状の液体流が層状に合流し、第 1の層状液体流を形成する第 1の合流部が設けられた要素 Bとを有し、かつ、この合流装置には、前記要素 Aが独立して 2つ以上装備され、前記要素 Bが独立して 2つ以上装備され、前記各要素 Aに前記各液体流を供給する液溜部が設けられた要素 Cが装備され、更に、前記各要素 Bにて形成された前記各第 1の層状液体流が層状に合流し、第 2の層状液体流を形成する第 2の合流部が設けられた要素 Dが装備されてヽる。その結果、本発明の液体流の合流装置は、装置が大型化することなぐ装置内における異物の発生はほとんどな、状態にぉ、て、極めて高、積層精度を有する多層液体流の形成を可能とし、 700以上の層を有する多層フィルムの製造用の多層液体流の形成を可能とする。また、非常に多い層数においても、各層の厚みを自由に制御することを可能とする。

図面の簡単な説明

[図 1]図 1は、本発明の合流装置の一実施例の概略側面図である。

[図 2]図 2は、図 1に示した装置の正面図である。

[図 3]図 3は、本発明の合流装置において用いられる第 1の合流形成装置の一態様の各部品を分解し、順次展開して示す正面図である。

[図 4]図 4は、図 3における液体導入板の一態様の正面図である。

[図 5]図 5は、図 4における SI— S1矢視断面図である。

[図 6]図 6は、図 3におけるスリット板の一態様の正面図である。

[図 7]図 7は、図 6における S2— S2矢視断面図である。

[図 8]図 8は、図 6における S3— S3矢視断面図である。

[図 9]図 9は、図 3おけるスリット板とその両隣りに位置する液体導入板とを組み立てた状態における図 6に示す S2— S2矢視断面図である。

[図 10]図 10は、図 3おけるスリット板とその両隣りに位置する液体導入板とを組み立てた状態における図 6に示す S3— S3矢視断面図である。

[図 11]図 11は、図 3に示した第 1の合流形成装置が装備された合流装置において用いられる第 2の合流形成装置の一態様の正面概略模式図である。

[図 12]図 12は、図 11における S4— S4、 S5— S5、 S6— S6、および、 S7— S7矢視断面図である。これらの断面図は、順次、（a)、（b)、（c)、および、（d)で示されている。

[図 13]図 13は、本発明の合流装置において用いられる第 1の合流形成装置の別の態様の各部品を分解し、順次展開して示す正面図である。

[図 14]図 14は、図 13に示した第 1の合流形成装置が装備された合流装置において用いられる第 2の合流形成装置の一態様の正面概略模式図である。

[図 15]図 15は、図 14における S8— S8、 S9— S9、 SIO— S10、および、 Sl l— Sl l 矢視断面図である。これらの断面図は、順次、（a)、（b)、（c)、および、（d)で示されている。

[図 16]図 16は、本発明の合流装置において用いられる第 1の合流形成装置の更に別の態様の各部品を分解し、順次展開して示す正面図である。

[図 17]図 17は、本発明の合流装置において用いられる第 2の合流形成装置の更に別の態様の正面概略模式図である。

[図 18]図 18は、図 17における S12— S12、 S13— S13、および、 S14— S14矢視断面図である。これらの断面図は、順次、（a)、（b)、および、（c)で示されている。

[図 19]図 19は、本発明の合流装置を用いて製造された多層フィルムの一例の反射率の測定結果を示すグラフである。

符号の説明

1 液体流の合流装置

2 液体流供給装置

3 第 1の合流形成装置

4 第 2の合流形成装置

12 液体流導入板

13 スリット板

21 液体流導入開口

22 液溜部

31 スリット隔壁

32 スジッ卜 33 スリット部

51 層状液体流

61 第 1の合流部

62 第 1の合流部出口

81 第 1の層状液体流

82 第 2の層状液体流

83 合成層状液体流

84 第 2の合流部

121a, 121b 孔

A 要素 A

B 要素 B

C 要素 C

D 要素 D

発明を実施するための最良の形態

[0032] 以下において、本発明の液体流の合流装置の実施態様を、図面を参照しながら、説明する。

[0033] 本発明の液体流の合流装置の一実施態様が、図 1乃至図 3に示される。本発明の液体流の合流装置 1は、液体流供給装置 2、第 1の合流形成装置 3、および、第 2の合流形成装置 4からなる。図 3に、第 1の合流形成装置 3を分解し、各部品を順次展開した状態が示される。

[0034] 第 1の合流形成装置 3は、両端に端板 l la、 l ibを有する。この態様においては、端板 11aと端板 l ibとは、鏡面対象に同じ構造を有している。以下において、端板 1 laおよび端板 l ibを、端板 11と総称する場合がある。

[0035] 第 1の合流形成装置 3において、端板 11aと端板 l ibとの間に、第 1板 12a、第 2板 13a、第 3板 12b、第 4板 13b、および、第 5板 12cが、この順に、端板 11aから端板 1 lbに向力つて、配列されている。この配列方向は、図 1において、 Y軸方向で示される。この態様においては、第 2板 13aと第 4板 13bとは、同じ構造を有し、第 1板 12a、第 3板 12bおよび第 5板 12cとは、それぞれ同じ構造を有している。 [0036] また、第 1の合流形成装置 3において、第 2板 13aと第 4板 13bとが、鏡面対象に同じ構造を有して、るような態様であってもよ、。

[0037] これらの板が、端板 11aの背面と第 1板 12aの前面、第 1板 12aの背面と第 2板 13a の前面、第 2板 13aの背面と第 3板 12bの前面、第 3板 12bの背面と第 4板 13bの前面、第 4板 13bの背面と第 5板 12cの前面、および、第 5板 12cの背面と端板 l ibの前面とがこの順に接合することにより、組み立てられて、第 1の合流形成装置 3が形成されている。それぞれの板の接合部分には、必要に応じて、液体漏れを防ぐ手段が設けられる。図 1において、 Y軸方向に各板の面を見たとき、手前側が前面、後ろ側が背面とされている。図 4は、第 1板 12aの正面図である。図 5は、図 4における S 1 —S 1矢視断面図である。第 1板 12aは、その頂部に液体流導入開口 21を有し、かつ、開口 21から拡開された空間からなる液溜部 22を有する。第 3板 12bおよび第 5板 1 2cは、上述の通り、この態様においては、第 1板 12aと同じ構造を有する。なお、以下において、第 1板 12a、第 3板 12bおよび第 5板 12cを、液体流導入板 12と総称する場合がある。

[0038] 図 6は、第 2板 13aの正面図である。図 7は、図 6における S2— S2矢視断面図、ならびに、図 8は、図 6における S3— S3矢視断面図である。第 2板 13aの内側の上部に、多数のスリット隔壁 31が間隔をおいて設けられている。隣り合うスリット隔壁 31の間には、第 2板 13aの前面力も背面に貫通するスリット 32が、形成されている。多数のスリット隔壁 31と多数のスリット 32とから、スリット部 33が、形成されている。この態様においては、多数のスリット 32は、 2種類のスリット、すなわち、スリット 32a力らなる第 1のスリット群とスリット 32bからなる第 2のスリット群とからなる。

[0039] 第 1のスリット群を形成するスリット 32aの縦断面形状力図 7に示される。第 2のスリット群を形成するスリット 32bの縦断面形状が、図 8に示される。図 7および図 8に示されるように、スリット 32aの稜線 34aと、各スリット 32bの稜線 34bとは、第 2板 13aの厚み方向（図 7および図 8における Y軸方向）に対して、傾斜している。稜線 34aの傾斜方向と稜線 34bの傾斜方向は、互いに逆方向となっている。第 4板 13bは、上述の通り、この態様においては、第 2板 13aと同じ構造を有する。なお、以下において、第 2 板 13aと第 4板 13bを、スリット板 13と総称する場合がある。 [0040] 3枚の液体流導入板 12 (第 1板 12a、第 3板 12b、第 5板 12c)と 2枚のスリット板 13 ( 第 2板 13a、第 2板 13b)とが交互に積層された状態における図 6の S2— S2矢視方向と同じ矢視方向の断面図が、図 9に示される。同じ積層状態における図 6の S3— S 3矢視方向と同じ矢視方向の断面図力図 10に示される。

[0041] 図 9および図 10において、各液体流導入板 12における液溜部 22の底面 23の液体流導入板 12の底辺 BL力もの高さ方向の位置は、稜線 34aの上端部 4 laと下端部 42aとの間に位置するとともに、稜線 34bの上端部 41bと下端部 42bとの間に位置する。

[0042] この配置により、図 9において、液溜部 22から、稜線 34aの上端部 41a側を通り、第 1の液体流 51aが、第 2板 13aのスリット 32aへと流入する力稜線 34aの下端部 42a 側からは、スリット 32aが封鎖された状態となっているため、第 1の液体流 51aは、第 4 板 13bのスリット 32aへと流入しない。一方、図 9および図 10において、液溜部 22から、稜線 34aの上端部 41a側を通り、第 2の液体流 51bが、第 4板 13bのスリット 32a へと流入するが、稜線 34aの下端部 42a側からは、スリット 32aが封鎖された状態となつているため、第 2の液体流 51bは、第 2板 13aのスリット 32aへと流入しない。更に、この配置により、図 10において、液溜部 22から、稜線 34bの上端部 41b側を通り、第 1の液体流 51aが、第 4板 13bのスリット 32bへと流入する力稜線 34bの下端部 4 2b側からは、スリット 32bが封鎖された状態となっているため、第 1の液体流 51aは、第 2板 13aのスリット 32bへと流入しない。一方、図 9および図 10において、液溜部 22 から、稜線 34bの上端部 4 lb側を通り、第 2の液体流 5 lbが、第 2板 13aのスリット 32 bへと流入が、稜線 34bの下端部 42b側からは、スリット 32bが封鎖された状態となつているため、第 2の液体流 5 lbは、第 4板 13bのスリット 32bへと流入しない。

力くして、図 9において、第 3板 12bの第 1の液体流 51aが供給される液溜部 22から、第 1の液体流 51aが、第 2板 13aのスリット 32aへと流入する。更に、第 5板 12cの第 2 の液体流 5 lbが供給される液溜部 22から、第 2の液体流 5 lbが、第 4板 13bのスリツト 32aへと流入する。一方、図 10において、第 3板 12bの第 1の液体流 51aが供給される液溜部 22から、第 1の液体流 51aが、第 4板 13bのスリット 32bへと流入する。更に、第 1板 12aの第 2の液体流 51bが供給される液溜部 22から、第 2の液体流 51bが、第 2板 13aのスリット 32bへと流入する。

[0043] この態様においては、スリット板 13は、スリット部 33の下方に、更に、第 1の層状液体流を形成する第 1の合流部 61を有する。スリット部 33の各スリットを通過することにより形成された層状の各液体流 51a、 51bは、層状の形態が維持された状態で、第 1 の合流部 61において、合流する。この合流により、層状液体流 51が形成される。層状液体流 51は、スリット板 13の底辺 BLに設けられている第 1の合流部出口 62から、次に続く液体流路へと流出する。力べして、第 1の合流形成装置 3により、少なくとも 2 つの層状液体流 51が形成される。

[0044] ここで、端板 11、液体導入板 12、スリット板 13などに用いられる材料は、従来の液体流の合流装置の部品を形成する材料として用いられる鉄などの金属、ステンレス鋼などの合金、あるいは、熱的、寸法精度的に問題がない場合は榭脂などである。特に、強度、加工適性、寸法精度、耐熱性、耐腐食性の点でステンレス鋼が好適である。

[0045] 層状液体流 51を形成する液体流 51aと液体流 51bのそれぞれは、液体流供給装置 2から、第 1の合流形成装置 3へと供給される。図 1において、液体流供給装置 2は、液体流導入板 12における液体流導入開口 21に結合された液体流供給ポート 72a 、 71、および、 72bを有する。液体流供給ポート 71は、第 1の液体流 LI (51a)を供給する第 1の液体流供給管 73に結合されている。液体流供給ポート 72a、 72bは、第 2の液体流 L2 (51b)を供給する第 2の液体流供給管 74に結合されている。第 1の液体流供給管 73は、第 1の液体流供給源（図示せず）〖こ係合され、第 2の液体流供給管 74は、第 2の液体流供給源（図示せず）に係合されている。

[0046] 液体流供給装置 2から、第 1の合流形成装置 3にそれぞれ供給された第 1の液体流 Ll (51a)と第 2の液体流 L2 (5 lb)とは、上述した通り、第 2板 13aの第 1の合流部出口 62から、液体流 51aと液体流 51bとが交互に層状に位置する第 1の層状液体流 8 1となり流出し、更に、第 4板 13bの第 1の合流部出口 62から、液体流 51aと液体流 5 lbとが交互に層状に位置する第 2の層状液体流 82となり流出する。この状態が、図 11に示される。なお、この態様においては、第 1の層状液体流 81と第 2の層状液体流 82とは、同じ層状構造を有している。 [0047] 図 11は、第 2の合流形成装置 4の正面概略模式図である。図 11にお、て、第 2の合流形成装置 4は、第 1の層状液体流 81が、その層状が維持された状態で、流れる流路 81aおよび 81b、第 2の層状液体流 82が、その層状が維持された状態で、流れる流路 82aおよび 82b、ならびに、流路 81a、 81bを流れて来た第 1の層状液体流 81 と流路 82a、 82bを流れて来た第 2の層状液体流 82とが合流し、合成層状液体流 83 が形成される第 2の合流部 84からなる。

[0048] 図 12は、図 11における液体流の流動方向における 4箇所の流路横断面の概略を順次配列した図である。図 12 (a)は、図 11における S4— S4矢視断面図、図 12 (b) は、図 11における S5— S5矢視断面図、図 12 (c)は、図 11における S6— S6矢視断面図、および、図 12 (d)は、図 11における S7— S7矢視断面図である。

[0049] 図 12 (a)には、流路 81aの入り口部における第 1の層状液体流 81と流路 82aの入り口部における第 2の層状液体流 82との位置関係が示されている。図 12 (b)には、図 12 (a)にお!/、て Y軸方向（図 11の紙面に垂直な方向 )に配列されて、た流路 81 aと流路 82aとが、 X軸方向（図 11の紙面における左右方向）にそれらの配列状態が変えられた状態における第 1の層状液体流 81と第 2の層状液体流 82との位置関係が示されている。図 12 (c)には、第 2の合流部 84の入り口部における第 1の層状液体流 81と第 2の層状液体流 82との位置関係が示されている。図 12 (d)には、第 2の合流部 84の出口部において、第 1の層状液体流 81と第 2の層状液体流 82とが合流され合成層状液体流 83が形成された状態が示されている。

[0050] この態様において、スリット部 33を有する第 2板 13aと第 4板 13bとが、本発明に云う各液体流のそれぞれが通過する多数のスリットが設けられた要素 Aに該当し、要素 A は、それぞれ独立して 2個存在する。第 1の合流部 61を有する第 2板 13aと第 4板 13 bとが、本発明に云う第 1の層状液体流を形成する第 1の合流部が設けられた要素 B に該当し、それぞれ独立して 2個存在する。液溜部 22を有する液体流導入板 12が、本発明に云う各要素 Aに各液体流を供給する液溜部が設けられた要素 Cに該当する。更に、第 1の層状液体流 81と第 2の層状液体流 82とを合流せしめ、合成層状液体流 83を形成する第 2の合流形成装置 4が、本発明に云う各要素 Bにて形成された各第 1の層状液体流が所定の順序で層状に合流し、第 2の層状液体流を形成する第 2の合流部が設けられた要素 Dに該当する。

[0051] 本発明の液体流の合流装置を用いて、層数が 700以上の多層フィルムを製造する場合、第 1の合流形成装置 3において、多数の要素 Aとそれに対応する数の要素 Bとが設けられる。

[0052] 図 13に、別の態様の第 1の合流形成装置 3aにおける要素 A、要素 Bおよび要素 C を形成する各板を、図 3の場合と同様に、順次展開した状態が示される。この態様における第 1の合流形成装置 3aは、端板 l la、第 1板 12a、第 2板 13a、第 3板 12b、第 4板 13b、第 5板 12c、第 6板 13c、第 7板 12d、第 8板 13d、第 9板 12e、および、端板 l ibとからなる。第 2板 13a、第 4板 13b、第 6板 13c、および、第 8板 13dには、それぞれ、要素 Aと要素 Bとが形成されている。すなわち、第 1の合流形成装置 3aにおいては、要素 Aは、それぞれ独立して 4個存在し、要素 Bは、それぞれ独立して 4個存在する。また、第 1板 12a、第 3板 12b、第 5板 12c、第 7板 12d、および、第 9板 12e には、それぞれ、要素 Cが形成されている。これら板の組立は、図 3の態様の場合と同様に行われる。

[0053] 図 13に示された第 1の合流形成装置 3aを用いた場合の層状液体流が形成される状態が、図 11および図 12の場合と同様に、図 14および図 15に示される。第 1の合流形成装置 3aにて、第 1の層状液体流 91、第 2の層状液体流 92、第 3の層状液体流 93、および、第 4の層状液体流 94が形成される。形成されたそれぞれの層状液体流は、流路 91aおよび 91b、流路 92aおよび 92b、流路 93aおよび 93b、ならびに、流路 94aおよび 94bをそれぞれ流れ、第 2の合流部 96に至る。第 2の合流部 96において、各層状液体流は、合流し、合成層状液体流 95を形成する。

[0054] このような多数個の要素 Aと要素 Bが装備された第 1の合流形成装置を用いることにより、高い精度を維持しつつ 700以上の層からなる種々の多層フィルムの製造が可能となる。

[0055] 具体的には、液体流 L1により形成される層と液体流 L2により形成される層とが、 L1

ZL1 (n)の順に積層される場合、液体流 L1により形成される層については、 LI (1) 力ら LI (n)に至るほど層の厚みが徐々に薄くなり、液体流 L2により形成される層につ！、ては、 L2 (l)力ら L2 (n- 1)に至るほど層の厚みが徐々に厚くなる多層フィルムの製造も可能である。ここで、 nは、どちらか一方の表面力数えた場合の、液体流 L 1または液体流 L2により形成される層の層番号である。

[0056] また、液体流 L1により形成される層については、 LI (1)から LI (n/2)に至る部分では、層の厚みが徐々に厚くなり、 LI ( (n+ 1) /2)力ら LI (n)へ至る部分では、層の厚みが徐々に薄くなる一方、液体流 L2により形成される層については、 L2 (l)から L2 ( (n— 1) /2)に至る部分では、層の厚みが徐々に薄くなり、 L2 ( (n) /2)力 L 2 (n— 1)へ至る部分では、層の厚みが徐々に厚くなる多層フィルムの製造も可能である。ここで、 nは、どちらか一方の表面力数えた場合の、液体流 L1または液体流 L 2により形成される層の層番号である。

[0057] 従来の技術では、積層数を非常に多くしょうとすると、スタティックミキサーを使用せざるえなかったため、同じ層厚みでの積層体や、各層の厚みが順次厚くなる、あるいは、各層の厚みが順次薄くなる形態の各層の厚みが単純に一方向に増加あるいは減少する積層体や、制御しきれな、液体流の流れのむらにより生じるランダムな層厚みを有する積層体しカゝ得られなカゝつた。

[0058] 本発明によれば、層厚みが、各スリットの形状、特に、スリット間隙および Zまたはスリット長さの調整により、制御可能であり、かつ、要素 Aを 2つ以上独立して有しているため、従来は不可能であった非常に多い層数においても、任意の層構成の設計が可能である。

[0059] 要素 Aが有するスリットの数は、 10個以上 400個以下であることが好ましい。より好ましくは、 100個以上 350個以下である。スリットの数が 10個より少ないと、非常にたくさんの要素 Aが必要となるため、各要素の位置あわせをすることが難しくなる。このような装置を用いると、積層体の製造コストの点で、不利である。また、装置が Y軸方向 (図 1参照)へ大型化するため、好ましくない。一方、スリット数力 00個より多い場合には、装置が X軸方向（図 2参照）に大型化し過ぎるために、装置内に流動する液体流の滞留部が生じたり、 X軸方向の端部側に位置するスリットでの液体流の流速が不均一になったりする。よって、スリット数力 00個より多い装置は、好ましくない。スリツトの数が 100個以上 350個以下であると、装置は、 X軸方向 ·Υ軸方向にバランスがとれた大きさとなり、使用し易い装置となる。このような装置においては、装置内における液体流の滞留部が出来難くなるほか、液体流の不均一な流速が発生しない。このような装置を用いることにより、効率的に非常に多い層数を有する積層体を製造することが可能となる。

[0060] スリットの間隙は、 10 μ m以上 30, 000 μ m以下であることが好ましい。スリットの間隙とは、図 6のスリット 32aおよびスリット 32bにおいて、スリットの X軸方向の幅を云う。スリットの間隙は、より好ましくは 100 μ m以上 10, 000 μ m以下である。スリットの間隙が 10 mより小さい場合には、加工精度限界のために、スリットにおける均一な流量制御を行うことが難しくなる。スリットの間隙が 30, 000 mより大きい場合には、装置が X軸方向に大型化し過ぎる。また、液体流の流量によっては、各スリットでの圧力損失が小さくなり過ぎるために、各スリットを流れる液体流の流量を均一にすることが出来なくなる場合がある。スリットの間隙が 100 μ m以上 10, 000 μ m以下であると、装置が大型化することなぐ各層を形成する液体流の幅方向（Y軸方向）の分布や各層間の厚み分布などの均一性が維持され、その結果、極めて積層精度の高い積層体が得られる。

[0061] スリットの長さは、 20mm以上 200mm以下であることが好ましい。スリットの長さとは、図 6のスリット 32aおよびスリット 32b【こお!/ヽて、スリットの Z軸方向の長さを云う。スリツトの長さは、より好ましくは、 30mm以上 100mm以下である。スリットの長さが 20mm より短いと、スリットでの液体流の圧力損失が小さくなり過ぎるために、各スリットを流れる液体流の流量が均一に制御出来なくなる場合がある。また、スリット内部で Y軸方向に液体流の流速分布が生じるために、幅方向（Y軸方向）において、液体流の積層むらが発生する。一方、スリットの長さが 200mmより長いと、液体流の圧力損失が大きくなり過ぎるために、液体流の装置からの漏れが発生し易くなる。また、装置を繰り返して使用していると、スリットが変形したりすることがある。

[0062] スリットの幅は、 10mm以上 200mm以下であることが好ましい。スリットの幅とは、図 6のスリット 32aおよびスリット 32bにおいて、 Y軸方向（図 7および図 8参照）の長さを云う。スリットの幅は、より好ましくは 20mm以上 100mm以下である。スリットの幅が 1 Ommより小さい場合には、スリットの強度が不足し、スリットが変形し易くなる。スリットの幅が 200mmより大きい場合には、スリット間隙を精度良く加工出来なくなる。また、 Y軸方向での液体流の流速分布が大きくなる。

[0063] スリットは、スリットの入り口部と出口部での圧力損失差力 0. 5MPa以上 lOMPa 以下になるように、上記のスリット間隙、長さ、あるいは、幅を調整することにより、設計されていることが好ましい。圧力損失差は、より好ましくは、 IMPa以上 8MPa以下である。圧力損失差が、 0. 5MPaより小さい場合、各スリット内の液体流が、設計した通りの流量で均一に流れないために、液体流の積層精度が悪くなる。圧力損失差が、 8 MPaより大きい場合、合流装置内の全体の圧力損失差が大きくなり過ぎるために、液体流供給装置に大きな負荷がかかる。また、繰り返し使用により、スリット形状が変形するため、液体流の積層精度が悪くなり易い。

[0064] 要素 Aのスリット部 33 (図 6参照）が、スリット形状が、 X軸方向に段階的に変化している部位 (スリット群）を含んでいることが好ましい。このようにすることにより、積層体の中に層厚みが徐々に変化する部位を容易に形成することが出来る。この態様は、例えば、干渉反射フィルムの製造に好ましく用いられる。これにより、干渉反射フィルムの反射帯域の広帯域化が容易となる。また、屈折率制御フィルムの製造に好ましく用いられる。これにより、フィルム内部の屈折率が徐々に変化するフィルムの製造が可能となる。

[0065] 本発明における要素 Cにおける液溜部 22 (図 4参照）は、要素 Aのスリットに液体流を分配する機能を有する。液溜部 22があることにより、効率的にスリットへ液体流を供給することができる。また、スリット内を流れる液体流の流量が、基本的にはスリットにおける液体流の圧力損失で決定されるようになるため、要素 A内の各スリット内を流れる液体流の各流量を、スリット間隙やスリット長さのみで制御可能となる。これにより、要素 Aの設計が容易となることは勿論のこと、合流装置全体の設計も容易となる。

[0066] 要素 Aの液体流の供給面側と液体流の非供給面側のスリットの縦断面積が異なることがより好ましい。この態様の例が、図 7に示される。図 7におけるスリット 32aのように、スリットの間隙（図 6参照）は一定でありながら、液体流の供給面側のスリット長さ L S2と、液体流の非供給面側のスリット長さ LSIが異なっていると良い。液体流の供給面側のスリット長さ LS2が、液体流の非供給面側のスリット長さ LSIより長いことがより好ましい。このようにすることにより、要素 Cと要素 Aとを直接連結し、第 1の液体流 51 aと第 2の液体流 51bとが交互に積層された多層構造を有する層状液体流 51を形成することが容易となる。このような断面積の異なる構造とするためには、図 7および図 8 に示されるように、スリット 32a、 32bの Y— Z軸面力台形状になっていることが好ましい。

[0067] 要素 Cと要素 Aとが直接連結されていると、第 1の合流形成装置 3の部品点数が少なくなり、装置の小型化が可能となる。また、構成要素 Cと構成要素 Aとの位置あわせ精度が高くなくてもよぐかつ、圧力損失の調整力 Sスリットの間隙のみで制御出来るために、より高い積層精度を有する積層体を得ることが可能となる。また、 Y軸方向における液体流の流量分布の差が小さくなるため、 Y軸方向の異なる位置における液体流の積層精度も高いものとなる。

[0068] 図 3あるいは図 13に示した態様は、図 7および図 8に示される通り、稜線 34aあるいは稜線 34bで表されるスリットの底面を傾斜せしめ、かつ、稜線 34aの下端部 42aあるいは稜線 34bの下端部 42bと液溜部 22の底面 23との位置関係を図 9および図 10 に示されるように選定することにより、要素 Cの液溜部 22からスリット部 33に至る液体流を、スリット 32aには流人せしめ、スリット 32aの隨りのスリット 32bには流人させな!/ヽようにした構造を有する。この態様においては、要素 Aの各スリットの液体流の入り口は、図 9における稜線 34aの上端部 41aと液溜部 22の底面 23との間の高さとスリット 32aのスリット間隙とで形成される面、あるいは、図 10における稜線 34bの上端部 41 bと液溜部 22の底面 23との間の高さとスリット 32bのスリット間隙とで形成される面により形成される。しかし、要素 Aの各スリットの液体流の入り口の形成の仕方は、この態様に限られるものではない。図 16に別の態様が示される。

[0069] 図 16に、図 3あるいは図 13に示される板の配列とは別の態様の板の配列が示される。ただし、図 16においては、板の配列の両端にある端板は、省略されている。これら端板としては、図 3あるいは図 13に示される端板 11aおよび端板 l ibと同様のものが用いられる。

[0070] 図 16に示される板の配列は、第 1板 112a、第 2板 113a、第 3板 114a、第 4板 113 b、および、第 5板 112bからなる。図 16における、第 1板 112aおよび第 5板 112bは、図 3における第 1板 12aおよび第 3板 12bと同じで、液溜部を有する要素 Cを形成する。図 16において、第 3板 114aは、図 3における第 2板 13aのスリット板に対応するスリット板であるが、図 3におけるスリット板と異なる点は、図 16のスリット板では、各スリツトの長さ（Z軸方向のスリット壁の長さ） 1S 全て同じ点である。

[0071] 図 16の態様では、スリット板の各スリットの長さが全て同じため、あるスリットとその隣りのスリットへの要素 Cの液溜部力の液体流の流入を選択的に行わせるために、第 2板 113aおよび第 4板 113bが、要素 Cを形成する第 1板 112aと要素 Aを形成する第 3板 114aとの間に設けられている。第 2板 113aには、間隔をおいて、孔 121aが設けられている。各孔 121aは、第 3板 114aの全スリットに対し、一つおきのスリットに対応する位置関係をもって、第 2板 113aに設けられている。第 4板 113bには、第 2板 1 13aと同様に、間隔をおいて、孔 121bが設けられている。各孔 121bは、第 3板 114a の全スリットに対し、一つおきのスリットに対応する位置関係をもって、第 2板 113bに設けられている。ただし、第 2板 113aの孔 121aと第 4板 113bの孔 121bとの位置は、第 3板のスリット位置に対し、一つのスリット位置分ずれた関係にある。この構成より、第 1板 112aから供給される液体流 (第 1の液体流）と第 4板 112bから供給される液体流 (第 2の液体流）とは、隣り合うスリットに、それぞれ別々に、供給される。なお、以下において、孔 121aを有する第 2板 113aと孔 121bを有する第 4板 113bとを、液体流導入孔板 113と総称する場合がある。

[0072] 図 16においては、少なくとももう一組必要な第 2板 113a、第 114a、第 4板 113b、および、第 5板 112bの組に相当する組の図示力省略されている。また、この態様においては、スリットを通過し形成された層状の第 1の液体流と層状の第 2の液体流とが合流し、第 1の層状液体流を形成する第 1の合流部が設けられた要素 Bは、図 3の第 2板 13aの場合と同様に、第 3板 114aにおいて、そのスリット部の下方に設けられている。液体流導入孔板 113の孔 121a、 121bの形状は、円形、四角形および台形などいずれの形状でも良い。

[0073] 液体流が選択的に通過する孔 121aの群と孔 121bの群とを用いる図 16に示される態様によれば、要素 Aの液体流供給面側と液体流非供給面側のスリットの断面積を異ならしめる必要がある図 3に示される態様に比べ、要素 Aの形状が単純となる。ただし、図 16に示される態様では、液体流導入孔板 113が必要となるため、装置を構成する部品点数が多くなることや、より高い位置あわせ精度が要求されるようになる。また、 Y軸方向における液体流の流量分布の差が大きくなり易、。

[0074] 本発明における要素 Aと要素 Bとは、図 3の第 2板 13aあるいは図 16の第 3板 114a のように、同一の部品に設けられていることが好ましい。要素 Aと要素 Bとが同一の部品に設けられている場合、これら要素を第 1の合流形成装置に組み込むとき、要素 A と要素 Bとの間の位置合わせの必要がなくなり、より高い積層精度を有する積層体の製造が可能となる。

[0075] 本発明は、少なくとも 2つのそれぞれ独立して設けられた要素 Aとそれらに対応する要素 Bにより形成される少なくとも 2つの第 1の層状液体流を合流せしめ第 2の層状液体流を形成するための第 2の合流部が設けられた要素 Dを有する。

[0076] 第 2の合流部が設けられた要素 Dの例は、既に、図 11において、第 2の合流形成装置 4として、あるいは、図 14において、第 2の合流形成装置 4aとして、示されている。図 11および図 12に示される通り、第 1の層状液体流 81は、流路 81a、 81bを通り、第 2の合流部 84へと流れ、第 2の層状液体流 82は、流路 82a、 82bを通り、第 2の合流部 84へと流れる。図 14および図 15においても、同様のことが示されている。層状液体流 81および 82が、第 2の合流部 84へと流れる間に、流路 81aと流路 82aとの Y 軸方向あるいは X軸方向の位置関係は、流路 81bと流路 82bとの X軸方向あるいは Y軸方向の位置関係に変更される。また、流路 81bと流路 82bとの横断面形状は、第 2の合流部 84に至る間に、第 2の合流部 84と結合させるために、変化している。流路の位置の変更、あるいは、流路の横断面形状の変化は、徐々に連続的になされても、あるいは、段階的なされていても良い。より好ましくは、流路の横断面形状の変化は、横断面積が一定に維持される状態で行われることが好ましい。流路の横断面積が一定であると、流路内の液体流の流速分布の変化が少なぐ合成層状液体流 83にぉ、て、各液体流の高、積層精度を得ることが容易となる。

[0077] 図 17および図 18に、第 1の層状液体流 81が流路 81aの入り口から出口へと流れる間に、また、第 2の層状液体流 82が流路 82aの入り口から出口への流れる間に、流路 81aと流路 82aとの配列の方向が、 Y軸方向から X軸方向に変更される状態が示される。この態様においては、流路 81aの出口を通過した第 1の層状液体流 81と流路 82aの出口を通過した第 2の層状液体流 82とが、直ちに合流せしめられ、その後、流路 82に沿って流れ、第 2の合流部 84に至る。この流路 82横断面形状は、第 2の合流部 84に向力うに従い、その X軸方向の辺の長さが徐々に短くなり、その Y軸方向の辺の長さが徐々に長くなるように、横断面積が一定な状態を維持しつつ、変化している。この態様のように、第 1の層状液体流 81と第 2の層状液体流 82とを合流せしめた後に、その合流した液体流を、横断面形状が変化する流路に沿って流し、第 2の合流部 84に至らしめるてなる合流のさせ方の方力図 11に示す合流のさせ方より、より好ましい。

[0078] 要素 Dの液体流の流動方向の長さ L力下記式（1)を満たしていることが好ましい。

長さ Lが、下記式の下限未満であると、流路の変形が急激過ぎるために、液体流の流速分布に偏りが発生し、積層精度の低下が生じる。また、長さ Lが、下記式の上限より大きい場合には、装置が大型化し過ぎたりするため、装置の製作、組立が困難となる。

[0079] QZ(10 S)≤L≤QZ(80 S) 式（1)

ここで、 Lは、要素 Dの流路長 [m]、 Qは、液体流の流量 [tZh]、 Sは、要素 Dの入り口部の総流路断面積（図 12 (a)、図 15 (a)、あるいは、図 18 (a)における各流路の横断面積の合計) [m²]である。

[0080] 要素 Dの流路の横断面形状は、四角形であることが好ましい。流路の横断面形状が四角形でない場合、横断面における周辺部の各液体流の積層状態が大幅に乱れるためである。四角形の角の丸み尺が、 10 m以上 lmm以下の四角形であることがより好ましい。角の丸み Rが 10 m未満の場合は、液体流の流路内での滞留の原因となり、液体流の熱劣化などが生じる場合がある。また、角の丸み Rが lmmを越えると、横断面における周辺部の各液体流の積層状態が悪化する場合がある。

[0081] 本発明の液体流の合流装置において、要素 Cが少なくとも 3つ以上存在し、同じ種類の液体流を 2つ以上の要素 Cに供給するに当たり、当該液体流の 1つの供給源に接続された液体流の流路 (液体流の供給管)を、当該 2つ以上の要素 Cに当該液体流を同時に供給出来るように、途中で分岐させた流路 (管路)構成とすることが好ましい。この例は、図 1の第 2の液体流供給管 74に、見ることが出来る。このようにすることにより、必要となる押出機やポンプなどの液体供給装置の数を減少させることが出来る。

[0082] 本発明の液体流の合流装置において、隣り合う要素 Aの間に、 1つの要素 Cが配置され、 1つの要素 Cから 2つの要素 Aに液体流が供給されるようにされて、ることが好ましい。この例は、図 3あるいは図 13における第 1板 12a、第 2板 13aおよび第 3板 12 bの組み合わせに見ることが出来る。また、図 16における第 1板 112a、第 2板 113a、第 3板 114a、第 4板 113bおよび第 5板 112bの組み合わせに見ることが出来る。このようにすることにより、第 1の合流形成装置 3の小型化が図られる。

[0083] 隣り合う要素 Aの間に、 2つの要素 Cが存在すると、 1つの要素 Cと 1つの要素 Aとが一対一に対応することになり、無駄な流路構成となる。

[0084] 本発明の液体流の合流装置において、要素 Cにより形成される 2つの層状液体流における各液体流の層状の配列方向（界面の配列方向） ί 互いに同じ方向に配列されるように、 2つの要素 Αのスリットの向きが調整されていることが好ましい。その例は、図 12 (a)、図 15 (a)あるいは図 18 (a)に見ることが出来る。 2つの層状液体流における各液体流の層状の配列方向が同一でなぐ非平行な状態に、 2つの要素 Aのスリットが配置されている場合、合成層状液体流 83において、各液体流の層（界面）を互いに実質的に平行とならしめるためには、流路、例えば、流路 81aあるいは流路 82aをねじる必要が生じる。このような場合、液体流の横断面の辺部において、液体流の積層乱れが生じ易くなる。各要素 Aのスリットの全てが、 Y軸方向あるいは X軸方向において、同じ方向をもって、配列されていること力より好ましい。このような配列は、各要素 Aを板で形成することを可能とし、装置のコンパクトィ匕をもたらす。また、無駄な流路やねじれた流路の存在が回避可能となるため、液体流の流路内での滞留や各液体流の積層精度の低下が、防止される。

[0085] 本発明の液体流の合流装置を用いることにより、従来の液体流の合流装置のみでは達成し得な力つた非常に多い層数を有する積層体 (多層フィルム）、具体的には、 300層以上、 700層以上、あるいは、 1, 000層以上の層数を有する積層体（多層フイルム）の製造が可能となる。この製造において、積層体 (多層フィルム）を形成する材料 (ポリマー）の熱劣化により発生する異物の積層体 (多層フィルム）への混入も防止され、また、液体流の流量の不均一性による層構造の乱れによる積層体 (多層フィルム）の層構造の不均一性も防止される。

[0086] また、本発明の液体流の合流装置によれば、従来の液体流の合流装置にスクェア一ミキサーを併用した場合に比較して、高い積層精度を有する積層体 (多層フィルム )が容易に製造可能となるとともに、スクェア一ミキサーでは不可能であつたより複雑な層構成を有する積層体 (多層フィルム)の設計も自由に行える。

[0087] 従って、本発明の液体流の合流装置によれば、所望の層構成からなる 700層以上の多層構造を有する多層フィルムの製造が可能となる。また、非常に多い層数でも、各層の厚みを自由に設計することが可能となる。このような多層フィルムは、高性能な広帯域の光を反射するフィルムや、フィルム内の屈折率を制御したフィルムや、光導波路フィルムや、各あるいは一部の層厚みがナノオーダーのフィルムとして用いられる。

[0088] 本明細書に登場する物性値の測定方法 (評価方法）は、次の通り。

[0089] 積層厚み、積層数：

フィルムの層構成は、ミクロトームを用いて断面を切り出したサンプルについて、電子顕微鏡観察により求めた。すなわち、透過型電子顕微鏡 HU— 12型（(株）日立製作所製)を用い、フィルムの断面を 3, 000乃至 40, 000倍に拡大して観察し、断面写真を撮影、層構成および各層厚みを測定した。後述する実施例では十分なコントラストが得られたため実施しな力つたが、用いる熱可塑性榭脂の組み合わせによっては、公知の染色技術を用いて、コントラストを高めても良い。

[0090] 反射率：

日立製作所製の分光光度計（U— 3410 Spectrophotomater)に、直径 60 (m m)積分球 130— 0632 ( (株）日立製作所)および 10° 傾斜スぺーサーを取り付け、フィルムの反射率を測定した。なお、バンドパラメータ一は 2/servoとし、ゲインは 3と設定し、 187nm乃至 2, 600nmの範囲を 120nmZminの検出速度で測定した。また、反射率を基準化するため、標準反射板として、付属の BaSOを用いた。

4

[0091] 溶融粘度：島津製作所製のフローテスター（CFT— 500)を用いて、剪断速度 100 (s^_1)の時の溶融粘度を測定した。このとき使用したダイの直径は lmm、測定ストロークは 10乃至 13 (mm)とした。なお、測定回数 (n数）は 3とし、測定値として、それらの平均値を採用した。

実施例 1

[0092] 2種類の熱可塑性榭脂として、熱可塑性榭脂 L1と熱可塑性榭脂 L2を準備した。熱可塑性榭脂 L1として、 280°Cにおける溶融粘度が 1, 800poiseのポリエチレンテレフタレート（PET) [東レ製 F20S]を用いた。熱可塑性榭脂 L2として、 280°Cにおける溶融粘度が 3, 500poiseのシクロへキサンジメタノールをエチレングリコールに対し 3 Omol%共重合したポリエチレンテレフタレート（PE/CHDM'T) [イーストマン製 PE TG6763]を用いた。これら熱可塑性榭脂 L1および L2は、それぞれ乾燥した後、それぞれ別の押出機に供給した。

[0093] 熱可塑性榭脂 L1および L2は、それぞれ、押出機にて 280°Cの溶融状態とし、ギヤポンプおよびフィルタを介した後、本発明の液体流の合流装置 1にて合流させた。液体流の合流装置 1は、スリットの数が 201個力もなる要素 Aを 3個と、スリットの数が 20 0個からなる要素 Aを 1個とを組み込んだ図 13に示す第 1の合流形成装置 3と、図 14 に示す第 2の合流形成装置 4aを要素 Cとして用いた。スリット部 33の各スリットの形状は、液体流の供給面側と液体流の非供給面側の断面積が異なる図 7および図 8に示すものとした。スリットの形状は、本実施例の熱可塑性榭脂の総供給量である 200Kg Zhの際、圧力損失差が 1. 5MPaであり、表面側の層から裏面側の層に向かうにつれ徐々に層の厚みが薄くなり、その表面層厚み Z裏面層厚みの比率が 0. 69になるように一つずつのスリット長さを設計した。

[0094] 熱可塑性榭脂 L1を、図 13の第 1板 12aの要素 C、第 5板 12cの要素 C、および、第 9板 12eの要素 Cに供給した。熱可塑性榭脂 L2を、図 13の第 3板 12bの要素 Cと第 7 板 12dの要素 Cに供給した。熱可塑性榭脂 L1からなる層と熱可塑性榭脂 L2からなる層とが交互に積層され、得られる多層フィルムにおいて、両表層が熱可塑性榭脂 L1 からなり、各層の厚みが表面側から裏面側に向かうにつれ徐々に厚くなるようにした。隣接する熱可塑性榭脂 L1からなる層と熱可塑性榭脂 L2からなる層とのの厚み比が、 0. 95になるように、スリットの形状および熱可塑性榭脂 Ll、 L2の供給量を調整した。このようにして得られた計 803層からなる積層体 (合成層状液体流 83)を、 Tダイに供給し、シート状に成形した後、静電印加により、表面温度 25°Cに保たれた回転するキャスティングドラム上に接触させながら急冷固化した。

[0095] 得られたキャストフィルムを、 90°Cに設定したロール群で加熱し、延伸区間長 100 mmの間で、フィルム両面からラジェーシヨンヒーターにより、フィルムを、急速加熱しながら、縦方向に 3. 4倍延伸した。その後、この一軸延伸フィルムの両面に、空気中で、コロナ放電処理を施し、フィルムの濡れ張力を 55mNZmになるように調整した。次いで、コロナ放電処理された面に、ガラス転移温度が 18°Cのポリエステル榭脂からなる層（透明層）と、ガラス転移温度が 82°Cのポリエステル榭脂からなる層（易滑層と、平均粒径 lOOnmのシリカ粒子カゝらなる層（易接着層）とを、この順位、それぞれの材料を塗布することにより、形成した。

[0096] 次いで、この一軸延伸フィルムをテンターに導き、 110°Cの熱風で予熱後、横方向に 3. 7倍延伸した。続いて、延伸されたフィルムを、そのまま、テンター内で 230°Cの熱風にて熱処理し、更に、同温度にて、幅方向に 5%の弛緩処理を施し、その後、室温まで徐冷後、巻き取った。得られたフィルムの全厚みは 125 μ mであった。得られたフィルムは、熱可塑性榭脂 L1からなる層の厚み力表面力裏面に向力につれ、 180nmから 125nmに徐々に薄くなり、熱可塑性榭脂 L2からなる層の厚み力表面から裏面に向力うにつれ、 190nm力ら 130nmに徐々に薄くなる積層構造を有していた。このフィルムの反射率の測定結果力図 19に、グラフ示される。図 19のダラフの横軸は、波長 WL (単位 nm)を示し、縦軸は、反射率 REF (単位⁰ /₀)を示す。このグラフから、得られた多層フィルムは、極めて高い反射率と波長選択性を有するものであることが分かる。一方、 1週間連続して製膜しても、熱劣化異物の流出や、異物によるフィルム破れの多発は起きず、フィルムの物性も変化な力つた。

実施例 2

[0097] 次の 2種類の熱可塑性榭脂 L3および L4を用いた。

[0098] 熱可塑性榭脂 L3 :

固有粘度が 0. 65のポリエチレンテレフタレート（PET) 20wt%と固有粘度が 0. 62 のポリエチレンナフタレート (PEN) 80wt%とからなる榭脂。

[0099] 熱可塑性榭脂 L4 :

固有粘度が 0. 65のポリエチレンテレフタレート（PET) 90wt%と固有粘度が 0. 62 のポリエチレンナフタレート (PEN) 10wt%とからなる榭脂。

[0100] これら熱可塑性榭脂 L3、 L4を、それぞれ乾燥した後、別々の押出機に供給し、 29

0°Cの溶融状態とした。

[0101] 溶融した熱可塑性榭脂 L3、 L4を、ギヤポンプおよびフィルタに通過させた後、実施例 1と同様の本発明の液体流の合流装置 1に供給し、合流させた。熱可塑性榭脂 L3、 L4は、液体流の合流装置にて、各層の厚みが表層側から中央側に向かうにつれ徐々に変化し、榭脂 L3が 402層、榭脂 L4が 401層からなる厚み方向に榭脂 L3と榭脂 L4とが交互に積層された構造 (両表層に榭脂 L3が配置されている）とした。各層の厚みは、要素 Aの微細スリットの形状により調整した。榭脂 L3と榭脂 L4の吐出量は、全体の積層比（=重量比）が榭脂 L3Z榭脂 L4= l. 5になるよう調整した。

[0102] このようにして得られた計 803層からなる積層体を Tダイに供給し、シート状に成形した後、静電印加により、表面温度 25°Cに保たれた回転するキャスティングドラム上接触させながら急冷固化した。得られたフィルムの厚みは 44 mであった。

[0103] 得られたフィルムの両表層の榭脂 L3の層厚みが 10nm、両表層にもっとも近い榭脂 L4の層厚みが lOOnmであり、中央部では、榭脂 L3の層厚みが 100nm、榭脂 L4 の層厚みが lOnmであった。榭脂 L3の層厚みは、表層側から中央部に向力うにつれ lOnmから lOOnmに増加し、榭脂 L4の層厚みは、表層側から中央部に向力うにつれ lOOnmから lOnmに減少する構成であった。榭脂 L3の層厚みの分布は、フィルム中央部がもっとも厚くなる二次関数分布であり、榭脂 L4の層厚みの分布は、フィルム中央部がもっとも薄くなる二次関数分布であった。

[0104] 得られたフィルムの厚み方向の屈折率分布は 2乗分布であり、 GI (grated index)型であった。このフィルムは、 GI型の屈折率分布を有しているため、広帯域通信が可能な光導波路フィルムとして用いることができた。一方、 1週間連続して製膜しても、熱劣化異物の流出や、異物によるフィルム破れの多発は起きず、フィルムの物性も変化しなかった。産業上の利用可能性

本発明は、合流せしめる 2つの液体流のそれぞれが通過する多数のスリットが設けられた要素 Aと、各液体流が多数のスリットを通過することにより形成される多数の層状の液体流を層状に合流せしめ、第 1の層状液体流を形成する第 1の合流部が設けられた要素 Bとを有し、かつ、要素 Aが独立して 2つ以上装備され、要素 Bが独立して 2つ以上装備された第 1の合流形成装置を有することに特徴付けられる液体流の合流装置である。この液体流の合流装置を用いることにより、極めて積層数の多い、例えば、積層数が 700を越える多層フィルムの製造が可能となる。また、層数のみならず、各層の厚みを種々に変化させた多層フィルムの製造が可能となる。このような多層フィルムは、広帯域の干渉反射フィルム、屈折率制御フィルム、光導波路フィルム、あるいは、層厚みがナノオーダーとなる積層フィルムとして用いられる。

Claims

請求の範囲

[1] 少なくとも 2つの液体流を層状に合流させる液体流の合流装置であって、

(e)前記各要素 Bにて形成された前記各第 1の層状液体流が所定の順序で層状に合流し、第 2の層状液体流を形成する第 2の合流部が設けられた要素 Dを有してなる液体流の合流装置。

[2] 前記要素 Aにおけるスリットの数が、 10以上 400以下である請求の範囲第 1項に記載の液体流の合流装置。

[3] 前記要素 Aにおけるスリットの間隙力 10 μ m以上 30, 000 μ m以下である請求の範囲第 1項に記載の液体流の合流装置。

[4] 前記要素 Cが 3つ以上存在し、同じ種類の前記液体流を 2つ以上の前記要素じに供給するための流路分割部が、前記同じ種類の液体流の供給源と前記要素じとの間に設けられている請求の範囲第 1項に記載の液体流の合流装置。

[5] 前記要素 Aと前記要素 Bとの対のうち少なくとも 2つ対において、前記要素 Bによつて形成される前記第 1の層状液体流における前記各液体流の界面が、互いに平行になるように、前記対が配置されている請求の範囲第 1項に記載の液体流の合流装置。

[6] 隣接する前記要素 Aの間に、前記要素 Cが配置されている請求の範囲第 1項に記載の液体流の合流装置。

[7] 前記要素 Cから前記要素 Aのスリットへ前記液体流を供給する流路の形状が、微細な孔である請求の範囲第 1項に記載の液体流の合流装置。

[8] 前記要素 Aにおけるスリットにお、て、液体供給面側と液体非供給面側のスリットの縦断面積が異なる請求の範囲第 1項に記載の液体流の合流装置。

[9] 前記要素 Aにおけるスリットの幅力 10mm以上 200mm以下である請求の範囲第

1項に記載の液体流の合流装置。

[10] 前記要素 Aのスリット長さ力 20mm以上 200mm以下である請求の範囲第 1項に記載の液体流の合流装置。

[11] 前記要素 Aのスリット形状が、段階的に変化している部位を含んでいる請求の範囲第 1項に記載の液体流の合流装置。

[12] 前記要素 Bから前記要素 Dへ至る前記第 1の層状液体流の流路断面形状が、四角である請求の範囲第 1項に記載の液体流の合流装置。

[13] 前記四角の角の丸み尺が、 10 m以上 lmm以下である請求の範囲第 12項に記載の液体流の合流装置。

[14] 少なくとも 2つの液体流を、請求の範囲第 1乃至 13項のいずれかに記載の液体流の合流装置に供給し、該液体流の合流装置力導出された前記第 2の層状液体流から層状フィルムを形成する多層フィルム製造方法。