塗布装置及び多層膜付きフィルムの製造方法
【課題】低い粘度の塗布液を使用しても良好に製膜可能な塗布装置及び多層膜付きフィルムの製造方法を提供する。
【解決手段】ダイ先端部の空間を減圧するための吸引装置と、前記塗布液を貯留するためのポケットと、を備え、前記ポケットは、塗布点よりも下の位置に配置され、下流リップと、前記ウエブと、の最短距離をｄ１とし、隣接リップと、前記ウエブと、の最短距離をｄ２とし、前記隣接リップの前記走行方向の幅をＬ２とし、最上層の膜厚をｈ１とし、最上層を除く全ての膜の総膜厚をｈ２としたとき、式１〜式４の全てを満たすように前記ブロックが設置されて前記ダイが構成された塗布装置。
10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍ 式１
ｄ２≦３×ｈ２ 式２
５０μｍ≦Ｌ２≦２００μｍ 式３
dP/dX＞０ 式４
【解決手段】ダイ先端部の空間を減圧するための吸引装置と、前記塗布液を貯留するためのポケットと、を備え、前記ポケットは、塗布点よりも下の位置に配置され、下流リップと、前記ウエブと、の最短距離をｄ１とし、隣接リップと、前記ウエブと、の最短距離をｄ２とし、前記隣接リップの前記走行方向の幅をＬ２とし、最上層の膜厚をｈ１とし、最上層を除く全ての膜の総膜厚をｈ２としたとき、式１〜式４の全てを満たすように前記ブロックが設置されて前記ダイが構成された塗布装置。
10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍ 式１
ｄ２≦３×ｈ２ 式２
５０μｍ≦Ｌ２≦２００μｍ 式３
dP/dX＞０ 式４
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エクストルージョン型のダイを用いて連続搬送されるウエブの表面に塗布液を塗布し製膜する塗布装置及び多層膜付きフィルムの製造方法に関し、特に複数の膜を同時に製膜する塗布装置及び多層膜付きフィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、可撓性支持体（以下、ウエブとも称する。）の表面に所望の厚さの塗布膜（塗布層）を塗布、製膜する塗布装置として、バーコータ方式、リバースロールコータ方式、グラビアロールコータ方式、エクストルージョンコータなどのスロットダイコータ方式などが知られている。
【０００３】
この中でもスロットダイコータ方式の塗布装置は、他の方式と比較して高速で薄膜（薄層）の塗布が可能であることから多用されている。近年、パソコンの普及や家庭用テレビの薄型化に伴い、液晶モニタの需要が増大し、薄膜の製膜が必要な偏光フィルム、光学補償フィルム等の光学フィルムの需要も高まってきている。これに伴って、薄膜の製膜が可能で、かつ、多層膜の製膜が可能なスロットダイコータ方式の塗布装置が注目されている。
【０００４】
このようなスロットダイコータ方式の塗布装置として、例えば、特許文献１に記載されたエクストルージョン塗布装置がある。特許文献１に記載されたエクストルージョン塗布方法は、帯状支持体に２層以上の塗布層を同時に塗布するエクストルージョン塗布方法において、最下層粘度をその隣接する層よりも低くすることを特徴にしている。これにより、0.01Pa・s以上の高粘度の塗布液を薄膜化し、高速塗布することが可能であるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−５９０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の塗布方法では、最下層の粘度を隣接する層の粘度よりも低くする必要がある。これは、多層膜を製膜する場合に、大きな制約になる。
【０００７】
また、塗布液を吐出するダイを構成するブロックの先端面であるリップとウエブ（帯状支持体）との距離であるリップ距離をウエブの進行方向に対して上流側のリップほど大きく取らなくてはならない。これは、層数が多くなるほど最上流側のリップ距離が大きくなってゆき装置構成上の制約になる。
【０００８】
更に、本研究者等の鋭意研究により、特許文献１の塗布方法では、段ムラやスジの不良が発生することが分かった。
【０００９】
本発明は、かかる実情に鑑み、40mPa・s以下の低粘度の塗布液も使用しても同時重層製膜可能で、かつ、段ムラやスジの発生を低減可能な塗布装置及び多層膜付きフィルムの製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の課題は、下記の各発明によって解決することができる。
【００１１】
即ち、本発明の多層膜付きフィルムの製造方法は、バックアップローラに支持されて連続走行するウエブの表面に粘度が４０mPa・s以下の塗布液を同時重層塗布することにより、多層膜付きフィルムを製造する多層膜付きフィルムの製造方法であって、複数のブロックで構成されたダイと、空気を吸引する吸引装置とを準備する準備工程と、前記ダイの、前記ウエブの走行方向に対して上流側から前記吸引装置により空気を吸引することにより、前記ダイ先端部と前記ウエブとの間の空間を減圧する減圧工程と、前記減圧工程で減圧しながら前記ウエブに前記ダイの先端部から前記塗布液を吐出して前記ウエブに多層膜を製膜する製膜工程と、を備え、前記ダイは、前記複数のブロックを組み合わせることにより形成された前記塗布液を貯留するためのポケットを有し、前記ポケットは、当該ポケットから供給された塗布液がウエブに吐出されて、ウエブまたはウエブ上に形成された塗布膜に接触した位置である塗布点よりも下の位置に配置され、前記ブロックのうち前記走行方向に対して最下流のブロックの先端面である下流リップと、前記ウエブと、の最短距離をｄ１とし、前記最下流のブロックの一つ上流側にあるブロックの先端面であり、前記下流リップの隣に位置する隣接リップと、前記ウエブと、の最短距離をｄ２とし、前記隣接リップの前記走行方向の幅をＬ２とし、最上層の膜厚をｈ１とし、最上層を除く全ての膜の総膜厚をｈ２としたとき、式１〜式４の全てを満たすように前記ブロックが設置されて前記ダイが構成されたことを主要な特徴にしている。
10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍ 式１
ｄ２≦３×ｈ２ 式２
５０μｍ≦Ｌ２≦２００μｍ 式３
dP/dX＞０ 式４
これにより、段ムラ、スジの不良を低減することができる。
【００１２】
また、本発明の塗布装置は、複数のブロックで構成されたダイの先端から粘度が４０mPa・s以下の塗布液を塗布し、バックアップローラに支持されて連続走行するウエブの表面に前記塗布液による２層以上の膜を同時に製膜する塗布装置であって、前記ダイの、前記ウエブの走行方向に対して上流側から空気を吸引することにより前記ダイ先端部と前記ウエブの表面との間の空間を減圧するための吸引装置と、前記複数のブロックを組み合わせることにより形成された前記塗布液を貯留するためのポケットと、備え、前記ポケットは、当該ポケットから供給された塗布液がウエブに吐出されて、ウエブまたはウエブ上に形成された塗布膜に接触した位置である塗布点よりも下の位置に配置され、前記ブロックのうち前記走行方向に対して最下流のブロックの先端面である下流リップと、前記ウエブと、の最短距離をｄ１とし、前記最下流のブロックの一つ上流側にあるブロックの先端面であり、前記下流リップの隣に位置する隣接リップと、前記ウエブと、の最短距離をｄ２とし、前記隣接リップの前記走行方向の幅をＬ２とし、最上層の膜厚をｈ１とし、最上層を除く全ての膜の総膜厚をｈ２としたとき、式１〜式４の全てを満たすように前記ブロックが設置されて前記ダイが構成されたことを主要な特徴にしている。
10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍ 式１
ｄ２≦３×ｈ２ 式２
５０μｍ≦Ｌ２≦２００μｍ 式３
dP/dX＞０ 式４
【発明の効果】
【００１３】
粘度が４０mPa・s以下の塗布液を使用しても、良好な膜を同時重層塗布により製膜することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の塗布装置の一例を示す断面図である。
【図２】ダイ１６０とウエブ１２０との位置関係、寸法を示す概略図である。
【図３】評価条件と結果とを示す表である。
【図４】（Ａ）等ピッチ状の段ムラを示す概略図である。（Ｂ）ランダムに発生する段ムラを示す概略図である。
【図５】（Ａ）木目形状のスジを示す概略図である。（Ｂ）等ピッチ状の細いスジを示す概略図である。（Ｃ）等ピッチ状の太いスジを示す概略図である。（Ｄ）太スジを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。ここで、図中、同一の記号で示される部分は、同様の機能を有する同様の要素である。また、本明細書中で、数値範囲を“ 〜 ”を用いて表す場合は、“ 〜 ”で示される上限、下限の数値も数値範囲に含むものとする。
【００１６】
＜塗布装置の構成＞
本発明の塗布装置は、エクストルージョン型のダイを用いるものであり、バックアップローラに支持されて連続走行するウエブ（支持体またはフィルムとも称する）の表面にニュートン流体である塗布液を塗布し、前記塗布液を前記ウエブの表面に２層以上同時に製膜することにより、多層膜付きフィルム（積層フィルムとも称する）を作製する。
【００１７】
本発明の塗布装置の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の塗布装置の一例を示す断面図である。本発明の塗布装置１００は、ウエブ１２０を支持して回転するバックアップローラ１４０と、前記ウエブ１２０に塗布液を塗布するダイ１６０と、を主に備えて構成される。
【００１８】
ダイ１６０は、複数のブロック１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃで構成される。ダイ１６０の内部には、これら複数のブロックを組み合わせることにより、塗布液を貯留するためのポケット１６４ａ、１６４ｂ及び、前記ポケット１６４ａ、１６４ｂからダイ１６０の先端部に延在するスロット１６６ａ、１６６ｂが形成される。
【００１９】
図１に示すように、ポケット１６４ａ、１６４ｂは、その断面形状が略円形または半円形で構成されることができる。ポケット１６４ａ、１６４ｂは、ダイ１６０の幅方向（図面対して垂直方向）にその断面形状を延長された塗布液の液溜め空間である。
【００２０】
ここで、図１には、３つのブロック１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃと、２つのポケット１６４ａ、１６４ｂ及び、２つのスロット１６６ａ、１６６ｂが、図示されているが、ブロックの個数は３つに限定されるものではなく、ポケット及びスロットの個数も２つに限定されるものではない。必要とされる塗布膜の種類、数に応じて必要な数量のブロックで、必要な数量のポケット、スロットを形成することが可能である。
【００２１】
ダイの先端面であるリップは、ウエブ１２０と所定の距離を離して設置される。ウエブ１２０の搬送方向に対して最下流（これ以後、上流、下流、上流側、下流側との記載は、全てウエブ１２０の搬送方向に対して上流（側）、下流（側）を意味する。）に位置するブロックであるブロック１６２ａの先端面を下流リップと称し、真ん中のブロック（下流リップの隣のブロックであり、最下流に位置するブロックよりも一つ上流側に位置するブロック）であるブロック１６２ｂの先端面を隣接リップと称し、最上流側のブロックであるブロック１６２ｃの先端部を上流リップと称するとすると、以下の式１〜５、条件１〜３の関係が成り立つようにダイが構成される。
【００２２】
ここで、図２を参照して更に説明する。図２は、ダイ１６０とウエブ１２０との位置関係、寸法を示す概略図である。最下流のスロット１６６ａによって塗布された膜の膜厚をｈ１、最下流スロットよりも一つ上流側のスロット１６６ｂによって塗布された膜の膜厚をｈ２、隣接リップの先端とウエブとの最短距離をｄ２、最下流リップの先端とウエブとの最短距離をｄ１、隣接リップのウエブ搬送方向の長さをＬ２とし、更に、dP/dXを最下流リップとウエブとの間におけるウエブ搬送方向の圧力勾配としたとき、以下の条件を全て満たすように塗布装置１００が構成される。
・10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍ 式１
・ｄ２≦３×ｈ２ 式２
・５０μｍ≦Ｌ２≦２００μｍ 式３
・dP/dX＞０ 式４
・上流側に減圧装置が設けられ、上流側から減圧する。 条件１
・塗布液粘度 ４０mPa・s以下 条件２
・ポケットの位置は、塗布点（ダイ１６０から吐出された塗布液がウエブ１２０と接する場所）よりも下になるように配置する。 条件３
ここで、条件３のポケット位置は、図１に示すように、塗布点よりもＸ１、Ｘ２だけ下に位置している。Ｘ１、Ｘ２については、正の値であれば、他の装置の構成に悪影響を及ぼさない限り任意の値を採用することができる。
【００２３】
上記説明においては、２層の塗布膜をウエブに形成する例で説明したが、３層以上の塗布膜をウエブに塗布する場合においては、最上層以外の膜の総膜厚をｈ２、最上層膜厚をｈ１、最下流のリップの先端とウエブとの最短距離をｄ２、最下流のリップの隣のリップの先端とウエブとの最短距離をｄ２として上記式の関係を満たすようにダイを構成することができる。
【００２４】
本発明者等の鋭意研究により、上記ｄ１、ｄ２、ｈ１、ｈ２、dP/dXの条件を満たすように塗布装置１００を構成することにより、粘度４０mPa・s以下の塗布液を用いても、段ムラ、スジ、泡スジ、リップ先端への異物の引っかかりスジ等のない良好な塗布膜をウエブに形成し、積層フィルムを製造することができることを見いだした。
【００２５】
次に、式１〜式４、条件１〜条件３について以下に詳細に説明する。
【００２６】
（１）式１［10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍ］について
本発明は、10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍの関係を満たす。ｄ１−ｄ２が10μｍ未満だと、上層側のビードが下層側のビードに乱されてしまい、ビード全体が均一に形成されない。一方、200μｍ以上であるとｄ１が大きすぎてビードが端部から切れたり、ランダムな段ムラが発生することがある。
【００２７】
更に、ｄ１−ｄ２を200μｍ以下にすると、最上層の膜をウエット膜厚で５μｍ以下、最上層の隣接層の膜厚をウエット膜厚で４０μｍ以下の膜厚で同時重層塗布が可能となる。膜厚を薄くできないと各層の固形分濃度と粘度を下げざるを得なくなり、層混合が起きやすくなってしまう。ｄ１−ｄ２が200μmを超えると、スジが発生し、最上層の膜をウエット膜厚5μm以下で塗布できなくなる。
【００２８】
（２）式２［d2≦3×h2］について
本発明は、ｄ２≦３×ｈ２の関係を満たす。なぜならば、最下流リップの隣のリップとウエブの間に形成されるビードに渦を形成することがないので、積層ビードを安定に形成することができるからである。
【００２９】
（３）式３［50μｍ≦Ｌ２≦200μｍ］について
本発明は、５０μｍ≦Ｌ２≦２００μｍの関係を満たす。なぜならば、Ｌ２が２００μｍより小さいと減圧度を小さくできるためであることと、５０μｍより大きいことで液液界面の静的接触線が微小な外乱によりリップ端面から外れることを防ぐためである。
【００３０】
（４）式４［dP/dX］について
本発明は、最下流リップとウエブとの間におけるウエブ搬送方向の圧力勾配ｄＰ／ｄＸ＞０を満たす。なぜならば、膜厚に対してリップとウエブとの最短距離が近すぎると、振動などの微小な外乱に対する耐性が低くなり、段ムラが発生するためである。
【００３１】
（５）条件１［減圧塗布］について
ここで、リップとウエブとの間隔を広くすることにより、リップ先端から塗布された塗布液によって形成されるウエブ表面のビードが、ちぎれる現象が発生する場合がある。この現象を抑えるためには、ビードをウエブ搬送方向上流側から減圧できる。また、ビードへの外乱を小さくする意味で、ビードが成立する範囲内で減圧値はできる限り小さい方が好ましい。
【００３２】
ウエブ搬送方向上流側から減圧するには、ダイの上流側にカバーを設けて、吸引装置であるポンプによりカバー中から空気を吸い出して減圧することができる。
【００３３】
（６）条件２［塗布液粘度40mPa・s以下］について
例えば光学フィルムのように乾燥後の塗布膜が非常に薄い場合、ウエット膜厚を増して塗りやすくするために、一般的に塗布液の固形分濃度をできる限り低くして塗る。そのため、塗布液の粘度も相当小さくなる。しかし、粘度が４０mPa・s以下の液を塗布する場合、液の流動性が高いことが原因で、積層ビードを均一に形成することが非常に困難であることが分かった。本発明は４０mPa・s以下の液を用いるときに絶大な効果を発揮する技術である。
【００３４】
（７）条件３［ポケット位置］について
次にポケットと塗布点との位置関係について、図１を参照して説明する。ここで塗布点とは、リップから吐出された塗布液がウエブ（ウエブ上に膜が形成されている場合は、ウエブ上の最上層の膜）に接触した位置のことを言う。本発明では、ポケットは、その位置が塗布点よりも下になるように配置される。なぜならば、ポケット位置を塗布点よりも下にすることにより、気泡等がポケットに溜まることなく抜けてゆき、泡スジを発生させることがないためである。よって、ここで言う「塗布点より下」とは、塗布点の真下のみを意味するのではなく、塗布点を通る地面に平行な水平面よりも下の位置全体を意味するものである。
【００３５】
＜評価＞
次に本発明の塗布装置の評価内容及び評価結果について説明する。評価は、図１に記載された塗布装置を使用して所定の条件でウエブに塗布膜を形成し、形成された塗布膜を目視により観察して膜の品質を評価することにより行った。
【００３６】
塗布液Ｂ２００をスロット１６６ｂから吐出して塗布を行い、塗布液Ａ２１０をスロット１６６ａから吐出して塗布を行った。塗布は、ウエブ進行方向上流側から空気を吸い出して減圧しながら行った。膜厚ｈ１、ｈ２は、図１に示すように、塗布液Ａ２１０は、ウエット膜厚でｈ２μｍ、塗布液Ｂ２００は、ウエット膜厚でｈ１μｍ塗布した。
【００３７】
図２に示すように、隣接リップとウエブ１２０との最短距離をｄ２、最下流リップとウエブ１２０との最短距離をｄ１とした。塗布速度は、３０ｍ／ｍｉｎで塗布を行った。
【００３８】
本評価においては、アンダーバイト、即ちｄ１＞ｄ２となる塗布装置を用いて評価を行った。
【００３９】
図３に、上記評価の各実施例、比較例の条件と評価結果とを示す。図３は、評価条件と結果とを示す表である。図３において、ポケットと塗布点の位置関係の欄は、位置が高いもの（上にあるもの）を表示している。よって、塗布点と記載されている場合は、ポケットの位置よりも塗布点の位置が高くなるように塗布装置を設定して塗布したことを示す。また、ポケットと記載されている場合は、塗布点の位置よりもポケットの位置が高くなるように塗布装置を設定して塗布したことを示す。
【００４０】
dP/dXは、最下流リップとウエブとの間におけるウエブ搬送方向の圧力勾配（傾き）を示し、正とは傾きが正のことを示し、負とは傾きが負のことを示し、０とは傾きが０のことを示す。
【００４１】
段ムラ、スジ、総合評価の欄において、○、×、判断不可は以下のことを示す。
【００４２】
・段ムラの欄
○：３波長白色光の下で、段ムラが視認されないまたはわずかに視認されるが性能に影響がない。
【００４３】
×：３波長白色光の下で、段ムラが視認され、性能が満たせない。
【００４４】
判断不可：塗布が成立しない、または、塗布状態がひどすぎて、どの不良モードか判断できない。
・スジの欄
○：３波長白色光の下で、スジが視認されないまたはわずかに視認されるが性能に影響がない。
【００４５】
×：３波長白色光の下で、スジが視認され、性能が満たせない。
【００４６】
判断不可：塗布が成立しない、または、塗布状態がひどすぎて、どの不良モードか判断できない。
・総合評価の欄
○：段ムラもスジも○判定の場合。
【００４７】
×：段ムラとスジのうち一つでも×または判断不可があった場合。
【００４８】
ここで、段ムラとスジについて図４Ａから図５Ｄを参照して説明する。図４Ａから図５Ｄにおいて矢印は、ウエブの進行方向を示す。
【００４９】
図４（Ａ）は、等ピッチ状の段ムラを示す概略図である。図４（Ａ）に示すように、等ピッチ状の段ムラとは、ウエブの幅方向（進行方向に垂直な方向）に平行な一定の膜厚ムラが、ウエブの進行方向に等間隔に発生したもののことである。
【００５０】
図４（Ｂ）は、ランダムに発生する段ムラを示す概略図である。図４（Ｂ）に示すように、ランダムに発生する段ムラとは、ウエブの幅方向に平行な膜厚ムラが、ウエブの進行方向にランダムに発生したもののことである。
【００５１】
図５（Ａ）は、木目形状のスジを示す概略図である。図５（Ａ）に示すように、木目形状のスジとは、ウエブの進行方向に木目状に発生したもののことである。
【００５２】
図５（Ｂ）は、等ピッチ状の細いスジを示す概略図である。図５（Ｂ）に示すように、等ピッチ状の細いスジとは、ウエブの進行方向に平行な太さ１mm以下の膜厚ムラが、ウエブの幅方向に等間隔に発生したもののことである。
【００５３】
図５（Ｃ）は、等ピッチ状の太いスジを示す概略図である。図５（Ｃ）に示すように、等ピッチ状の太いスジとは、ウエブの進行方向に平行な太さ１mm以上の膜厚ムラが、ウエブの幅方向に等間隔に発生したもののことである。
【００５４】
図５（Ｄ）は、太スジを示す概略図である。図５（Ｄ）に示すように、太スジとは、ウエブの進行方向に平行な太さ１mm以上の膜厚ムラが、ウエブの幅方向に1以上発生したものであり、明らかに泡が原因と思われるもののことである。
【００５５】
<<評価結果>>
次に、図３を参照して、評価結果について説明する。
【００５６】
（１）式１［10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍ］について
実施例１−３と、比較例３、４とを比較する。実施例１−３は、10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍを満たすのに対して、比較例３、４は、10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍを満たさない。特に、実施例３と比較例３、４を比較すると、ｄ１、ｄ２以外の条件は同じにも関わらず、実施例３［(d1-d2)=200μｍ］は総合評価○で、比較例３[(d1-d2)=5]は、不良モードが判断できないほどのひどい塗布状態で総合評価は×であり、比較例４[(d1-d2)=210]は、ランダムに発生する段ムラと等ピッチ状の太いスジとが発生して総合評価は×になった。実施例１[(d1-d2)=10]、実施例２[(d1-d2)=100]も総合評価は○であった。よって、10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍの条件を満たすことにより、段ムラ、スジの不良を防げることが分かった。
【００５７】
（２）式２［d2≦3×h2］について
実施例５、８と比較例８とを比較する。実施例５は、d2＜3×h2を満たし、実施例８は、d2=3×h2を満たすが、比較例８は、d2≦3×h2を満たさない。また、d2以外の評価条件は、実施例５、８、比較例８ともに同じである。この時、実施例５、８では、総合評価○であるが、比較例８では、等ピッチ状の段ムラ不良が発生し総合評価は×であった。また、実施例１−４、６−７は、いずれもd2≦3×h2を満たし、総合評価○である。よって、d2≦3×h2を満たすことにより、段ムラ、スジの不良を防げることが分かった。
【００５８】
（３）式３［50μｍ≦Ｌ２≦200μｍ］について
次に、実施例４−６と比較例５、６とを比較する。実施例４(L2=50)、実施例５(L2=100)、実施例６(L2=200)は、いずれも50μｍ≦Ｌ２≦200μｍを満たすが、比較例５(L2=40)、比較例６(L2=210)は、いずれも50μｍ≦Ｌ２≦200μｍを満たさない。実施例４−６と比較例５、６とは、Ｌ２以外の評価条件は同じである。実施例４−６は、全て総合評価○であるが、比較例５は、等ピッチ状の細いスジが発生して総合評価は×であり、比較例６は、等ピッチ状の段ムラが発生して総合評価は×である。よって、50μｍ≦Ｌ２≦200μｍの条件を満たすことにより、段ムラ、スジの不良を防げることが分かった。
【００５９】
（４）式４［dP/dX］について
実施例１〜８は、全てdP/dXが正であり、総合評価は○になっている。これに対して、dP/dXが負である比較例１、dP/dXが0（ゼロ）である比較例２は、ともに等ピッチ状の段ムラが発生し総合評価は×になっている。よって、dP/dX>0の条件を満たすことにより段ムラ不良を防げることが分かった。
【００６０】
（５）条件２［塗布液粘度40mPa・s以下］について
比較例９は、塗布液粘度が60mPa・sであり、40mPa・sより大きい。この場合は、dP/dXが負であっても総合評価が○になっている。これは、高粘度の塗布液を用いた従来の塗布方法を示したものである。しかしながら、近年では薄膜を製膜する要請が高く、薄膜を製膜するには、低粘度の塗布液を使用する必要があった。
【００６１】
ここで、比較例１を参照すると、粘度が40mPa・sであること以外は、比較例９（高粘度塗布液を使用する従来条件）と同じ条件で製膜すると、等ピッチ状の段ムラが発生してしまった。これにより、塗布液粘度が40mPa・s以下の低粘度塗布液を使用する場合には、40mPa・sより粘度の大きい塗布液を使用していたときには発生しなかった段ムラ不良が発生することを発見した。
【００６２】
（６）条件３［ポケット位置］について
実施例５と比較例７とを比較する。実施例５は、ポケット位置よりも塗布点の方が高い位置の装置で塗布したものであり、比較例７は、塗布点よりもポケット位置の方が高い位置の装置で塗布したものである。また、ポケットと塗布点との高さ位置以外の評価条件は、実施例５と比較例７とで同じである。このとき、実施例５では、総合評価○であるが、比較例７では、明らかに気泡が原因と考えられる太スジが発生して総合評価は×になった。また、実施例１−４、６−８は、いずれもポケット位置よりも塗布点の方が高い位置の装置で塗布したものであり総合評価○である。よって、ポケット位置よりも塗布点の方が高い位置で塗布することにより、気泡による不良を防げることが分かった。
【符号の説明】
【００６３】
１００…塗布装置、１２０…ウエブ、１４０…バックアップローラ、１６０…ダイ、１６２ａ…ブロック、１６２ｂ…ブロック、１６２ｃ…ブロック、１６４ａ…ポケット、１６４ｂ…ポケット、１６６ａ…スロット、１６６ｂ…スロット、２００…塗布液Ｂ、２１０…塗布液Ａ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エクストルージョン型のダイを用いて連続搬送されるウエブの表面に塗布液を塗布し製膜する塗布装置及び多層膜付きフィルムの製造方法に関し、特に複数の膜を同時に製膜する塗布装置及び多層膜付きフィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、可撓性支持体（以下、ウエブとも称する。）の表面に所望の厚さの塗布膜（塗布層）を塗布、製膜する塗布装置として、バーコータ方式、リバースロールコータ方式、グラビアロールコータ方式、エクストルージョンコータなどのスロットダイコータ方式などが知られている。
【０００３】
この中でもスロットダイコータ方式の塗布装置は、他の方式と比較して高速で薄膜（薄層）の塗布が可能であることから多用されている。近年、パソコンの普及や家庭用テレビの薄型化に伴い、液晶モニタの需要が増大し、薄膜の製膜が必要な偏光フィルム、光学補償フィルム等の光学フィルムの需要も高まってきている。これに伴って、薄膜の製膜が可能で、かつ、多層膜の製膜が可能なスロットダイコータ方式の塗布装置が注目されている。
【０００４】
このようなスロットダイコータ方式の塗布装置として、例えば、特許文献１に記載されたエクストルージョン塗布装置がある。特許文献１に記載されたエクストルージョン塗布方法は、帯状支持体に２層以上の塗布層を同時に塗布するエクストルージョン塗布方法において、最下層粘度をその隣接する層よりも低くすることを特徴にしている。これにより、0.01Pa・s以上の高粘度の塗布液を薄膜化し、高速塗布することが可能であるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−５９０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の塗布方法では、最下層の粘度を隣接する層の粘度よりも低くする必要がある。これは、多層膜を製膜する場合に、大きな制約になる。
【０００７】
また、塗布液を吐出するダイを構成するブロックの先端面であるリップとウエブ（帯状支持体）との距離であるリップ距離をウエブの進行方向に対して上流側のリップほど大きく取らなくてはならない。これは、層数が多くなるほど最上流側のリップ距離が大きくなってゆき装置構成上の制約になる。
【０００８】
更に、本研究者等の鋭意研究により、特許文献１の塗布方法では、段ムラやスジの不良が発生することが分かった。
【０００９】
本発明は、かかる実情に鑑み、40mPa・s以下の低粘度の塗布液も使用しても同時重層製膜可能で、かつ、段ムラやスジの発生を低減可能な塗布装置及び多層膜付きフィルムの製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の課題は、下記の各発明によって解決することができる。
【００１１】
即ち、本発明の多層膜付きフィルムの製造方法は、バックアップローラに支持されて連続走行するウエブの表面に粘度が４０mPa・s以下の塗布液を同時重層塗布することにより、多層膜付きフィルムを製造する多層膜付きフィルムの製造方法であって、複数のブロックで構成されたダイと、空気を吸引する吸引装置とを準備する準備工程と、前記ダイの、前記ウエブの走行方向に対して上流側から前記吸引装置により空気を吸引することにより、前記ダイ先端部と前記ウエブとの間の空間を減圧する減圧工程と、前記減圧工程で減圧しながら前記ウエブに前記ダイの先端部から前記塗布液を吐出して前記ウエブに多層膜を製膜する製膜工程と、を備え、前記ダイは、前記複数のブロックを組み合わせることにより形成された前記塗布液を貯留するためのポケットを有し、前記ポケットは、当該ポケットから供給された塗布液がウエブに吐出されて、ウエブまたはウエブ上に形成された塗布膜に接触した位置である塗布点よりも下の位置に配置され、前記ブロックのうち前記走行方向に対して最下流のブロックの先端面である下流リップと、前記ウエブと、の最短距離をｄ１とし、前記最下流のブロックの一つ上流側にあるブロックの先端面であり、前記下流リップの隣に位置する隣接リップと、前記ウエブと、の最短距離をｄ２とし、前記隣接リップの前記走行方向の幅をＬ２とし、最上層の膜厚をｈ１とし、最上層を除く全ての膜の総膜厚をｈ２としたとき、式１〜式４の全てを満たすように前記ブロックが設置されて前記ダイが構成されたことを主要な特徴にしている。
10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍ 式１
ｄ２≦３×ｈ２ 式２
５０μｍ≦Ｌ２≦２００μｍ 式３
dP/dX＞０ 式４
これにより、段ムラ、スジの不良を低減することができる。
【００１２】
また、本発明の塗布装置は、複数のブロックで構成されたダイの先端から粘度が４０mPa・s以下の塗布液を塗布し、バックアップローラに支持されて連続走行するウエブの表面に前記塗布液による２層以上の膜を同時に製膜する塗布装置であって、前記ダイの、前記ウエブの走行方向に対して上流側から空気を吸引することにより前記ダイ先端部と前記ウエブの表面との間の空間を減圧するための吸引装置と、前記複数のブロックを組み合わせることにより形成された前記塗布液を貯留するためのポケットと、備え、前記ポケットは、当該ポケットから供給された塗布液がウエブに吐出されて、ウエブまたはウエブ上に形成された塗布膜に接触した位置である塗布点よりも下の位置に配置され、前記ブロックのうち前記走行方向に対して最下流のブロックの先端面である下流リップと、前記ウエブと、の最短距離をｄ１とし、前記最下流のブロックの一つ上流側にあるブロックの先端面であり、前記下流リップの隣に位置する隣接リップと、前記ウエブと、の最短距離をｄ２とし、前記隣接リップの前記走行方向の幅をＬ２とし、最上層の膜厚をｈ１とし、最上層を除く全ての膜の総膜厚をｈ２としたとき、式１〜式４の全てを満たすように前記ブロックが設置されて前記ダイが構成されたことを主要な特徴にしている。
10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍ 式１
ｄ２≦３×ｈ２ 式２
５０μｍ≦Ｌ２≦２００μｍ 式３
dP/dX＞０ 式４
【発明の効果】
【００１３】
粘度が４０mPa・s以下の塗布液を使用しても、良好な膜を同時重層塗布により製膜することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の塗布装置の一例を示す断面図である。
【図２】ダイ１６０とウエブ１２０との位置関係、寸法を示す概略図である。
【図３】評価条件と結果とを示す表である。
【図４】（Ａ）等ピッチ状の段ムラを示す概略図である。（Ｂ）ランダムに発生する段ムラを示す概略図である。
【図５】（Ａ）木目形状のスジを示す概略図である。（Ｂ）等ピッチ状の細いスジを示す概略図である。（Ｃ）等ピッチ状の太いスジを示す概略図である。（Ｄ）太スジを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。ここで、図中、同一の記号で示される部分は、同様の機能を有する同様の要素である。また、本明細書中で、数値範囲を“ 〜 ”を用いて表す場合は、“ 〜 ”で示される上限、下限の数値も数値範囲に含むものとする。
【００１６】
＜塗布装置の構成＞
本発明の塗布装置は、エクストルージョン型のダイを用いるものであり、バックアップローラに支持されて連続走行するウエブ（支持体またはフィルムとも称する）の表面にニュートン流体である塗布液を塗布し、前記塗布液を前記ウエブの表面に２層以上同時に製膜することにより、多層膜付きフィルム（積層フィルムとも称する）を作製する。
【００１７】
本発明の塗布装置の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の塗布装置の一例を示す断面図である。本発明の塗布装置１００は、ウエブ１２０を支持して回転するバックアップローラ１４０と、前記ウエブ１２０に塗布液を塗布するダイ１６０と、を主に備えて構成される。
【００１８】
ダイ１６０は、複数のブロック１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃで構成される。ダイ１６０の内部には、これら複数のブロックを組み合わせることにより、塗布液を貯留するためのポケット１６４ａ、１６４ｂ及び、前記ポケット１６４ａ、１６４ｂからダイ１６０の先端部に延在するスロット１６６ａ、１６６ｂが形成される。
【００１９】
図１に示すように、ポケット１６４ａ、１６４ｂは、その断面形状が略円形または半円形で構成されることができる。ポケット１６４ａ、１６４ｂは、ダイ１６０の幅方向（図面対して垂直方向）にその断面形状を延長された塗布液の液溜め空間である。
【００２０】
ここで、図１には、３つのブロック１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃと、２つのポケット１６４ａ、１６４ｂ及び、２つのスロット１６６ａ、１６６ｂが、図示されているが、ブロックの個数は３つに限定されるものではなく、ポケット及びスロットの個数も２つに限定されるものではない。必要とされる塗布膜の種類、数に応じて必要な数量のブロックで、必要な数量のポケット、スロットを形成することが可能である。
【００２１】
ダイの先端面であるリップは、ウエブ１２０と所定の距離を離して設置される。ウエブ１２０の搬送方向に対して最下流（これ以後、上流、下流、上流側、下流側との記載は、全てウエブ１２０の搬送方向に対して上流（側）、下流（側）を意味する。）に位置するブロックであるブロック１６２ａの先端面を下流リップと称し、真ん中のブロック（下流リップの隣のブロックであり、最下流に位置するブロックよりも一つ上流側に位置するブロック）であるブロック１６２ｂの先端面を隣接リップと称し、最上流側のブロックであるブロック１６２ｃの先端部を上流リップと称するとすると、以下の式１〜５、条件１〜３の関係が成り立つようにダイが構成される。
【００２２】
ここで、図２を参照して更に説明する。図２は、ダイ１６０とウエブ１２０との位置関係、寸法を示す概略図である。最下流のスロット１６６ａによって塗布された膜の膜厚をｈ１、最下流スロットよりも一つ上流側のスロット１６６ｂによって塗布された膜の膜厚をｈ２、隣接リップの先端とウエブとの最短距離をｄ２、最下流リップの先端とウエブとの最短距離をｄ１、隣接リップのウエブ搬送方向の長さをＬ２とし、更に、dP/dXを最下流リップとウエブとの間におけるウエブ搬送方向の圧力勾配としたとき、以下の条件を全て満たすように塗布装置１００が構成される。
・10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍ 式１
・ｄ２≦３×ｈ２ 式２
・５０μｍ≦Ｌ２≦２００μｍ 式３
・dP/dX＞０ 式４
・上流側に減圧装置が設けられ、上流側から減圧する。 条件１
・塗布液粘度 ４０mPa・s以下 条件２
・ポケットの位置は、塗布点（ダイ１６０から吐出された塗布液がウエブ１２０と接する場所）よりも下になるように配置する。 条件３
ここで、条件３のポケット位置は、図１に示すように、塗布点よりもＸ１、Ｘ２だけ下に位置している。Ｘ１、Ｘ２については、正の値であれば、他の装置の構成に悪影響を及ぼさない限り任意の値を採用することができる。
【００２３】
上記説明においては、２層の塗布膜をウエブに形成する例で説明したが、３層以上の塗布膜をウエブに塗布する場合においては、最上層以外の膜の総膜厚をｈ２、最上層膜厚をｈ１、最下流のリップの先端とウエブとの最短距離をｄ２、最下流のリップの隣のリップの先端とウエブとの最短距離をｄ２として上記式の関係を満たすようにダイを構成することができる。
【００２４】
本発明者等の鋭意研究により、上記ｄ１、ｄ２、ｈ１、ｈ２、dP/dXの条件を満たすように塗布装置１００を構成することにより、粘度４０mPa・s以下の塗布液を用いても、段ムラ、スジ、泡スジ、リップ先端への異物の引っかかりスジ等のない良好な塗布膜をウエブに形成し、積層フィルムを製造することができることを見いだした。
【００２５】
次に、式１〜式４、条件１〜条件３について以下に詳細に説明する。
【００２６】
（１）式１［10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍ］について
本発明は、10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍの関係を満たす。ｄ１−ｄ２が10μｍ未満だと、上層側のビードが下層側のビードに乱されてしまい、ビード全体が均一に形成されない。一方、200μｍ以上であるとｄ１が大きすぎてビードが端部から切れたり、ランダムな段ムラが発生することがある。
【００２７】
更に、ｄ１−ｄ２を200μｍ以下にすると、最上層の膜をウエット膜厚で５μｍ以下、最上層の隣接層の膜厚をウエット膜厚で４０μｍ以下の膜厚で同時重層塗布が可能となる。膜厚を薄くできないと各層の固形分濃度と粘度を下げざるを得なくなり、層混合が起きやすくなってしまう。ｄ１−ｄ２が200μmを超えると、スジが発生し、最上層の膜をウエット膜厚5μm以下で塗布できなくなる。
【００２８】
（２）式２［d2≦3×h2］について
本発明は、ｄ２≦３×ｈ２の関係を満たす。なぜならば、最下流リップの隣のリップとウエブの間に形成されるビードに渦を形成することがないので、積層ビードを安定に形成することができるからである。
【００２９】
（３）式３［50μｍ≦Ｌ２≦200μｍ］について
本発明は、５０μｍ≦Ｌ２≦２００μｍの関係を満たす。なぜならば、Ｌ２が２００μｍより小さいと減圧度を小さくできるためであることと、５０μｍより大きいことで液液界面の静的接触線が微小な外乱によりリップ端面から外れることを防ぐためである。
【００３０】
（４）式４［dP/dX］について
本発明は、最下流リップとウエブとの間におけるウエブ搬送方向の圧力勾配ｄＰ／ｄＸ＞０を満たす。なぜならば、膜厚に対してリップとウエブとの最短距離が近すぎると、振動などの微小な外乱に対する耐性が低くなり、段ムラが発生するためである。
【００３１】
（５）条件１［減圧塗布］について
ここで、リップとウエブとの間隔を広くすることにより、リップ先端から塗布された塗布液によって形成されるウエブ表面のビードが、ちぎれる現象が発生する場合がある。この現象を抑えるためには、ビードをウエブ搬送方向上流側から減圧できる。また、ビードへの外乱を小さくする意味で、ビードが成立する範囲内で減圧値はできる限り小さい方が好ましい。
【００３２】
ウエブ搬送方向上流側から減圧するには、ダイの上流側にカバーを設けて、吸引装置であるポンプによりカバー中から空気を吸い出して減圧することができる。
【００３３】
（６）条件２［塗布液粘度40mPa・s以下］について
例えば光学フィルムのように乾燥後の塗布膜が非常に薄い場合、ウエット膜厚を増して塗りやすくするために、一般的に塗布液の固形分濃度をできる限り低くして塗る。そのため、塗布液の粘度も相当小さくなる。しかし、粘度が４０mPa・s以下の液を塗布する場合、液の流動性が高いことが原因で、積層ビードを均一に形成することが非常に困難であることが分かった。本発明は４０mPa・s以下の液を用いるときに絶大な効果を発揮する技術である。
【００３４】
（７）条件３［ポケット位置］について
次にポケットと塗布点との位置関係について、図１を参照して説明する。ここで塗布点とは、リップから吐出された塗布液がウエブ（ウエブ上に膜が形成されている場合は、ウエブ上の最上層の膜）に接触した位置のことを言う。本発明では、ポケットは、その位置が塗布点よりも下になるように配置される。なぜならば、ポケット位置を塗布点よりも下にすることにより、気泡等がポケットに溜まることなく抜けてゆき、泡スジを発生させることがないためである。よって、ここで言う「塗布点より下」とは、塗布点の真下のみを意味するのではなく、塗布点を通る地面に平行な水平面よりも下の位置全体を意味するものである。
【００３５】
＜評価＞
次に本発明の塗布装置の評価内容及び評価結果について説明する。評価は、図１に記載された塗布装置を使用して所定の条件でウエブに塗布膜を形成し、形成された塗布膜を目視により観察して膜の品質を評価することにより行った。
【００３６】
塗布液Ｂ２００をスロット１６６ｂから吐出して塗布を行い、塗布液Ａ２１０をスロット１６６ａから吐出して塗布を行った。塗布は、ウエブ進行方向上流側から空気を吸い出して減圧しながら行った。膜厚ｈ１、ｈ２は、図１に示すように、塗布液Ａ２１０は、ウエット膜厚でｈ２μｍ、塗布液Ｂ２００は、ウエット膜厚でｈ１μｍ塗布した。
【００３７】
図２に示すように、隣接リップとウエブ１２０との最短距離をｄ２、最下流リップとウエブ１２０との最短距離をｄ１とした。塗布速度は、３０ｍ／ｍｉｎで塗布を行った。
【００３８】
本評価においては、アンダーバイト、即ちｄ１＞ｄ２となる塗布装置を用いて評価を行った。
【００３９】
図３に、上記評価の各実施例、比較例の条件と評価結果とを示す。図３は、評価条件と結果とを示す表である。図３において、ポケットと塗布点の位置関係の欄は、位置が高いもの（上にあるもの）を表示している。よって、塗布点と記載されている場合は、ポケットの位置よりも塗布点の位置が高くなるように塗布装置を設定して塗布したことを示す。また、ポケットと記載されている場合は、塗布点の位置よりもポケットの位置が高くなるように塗布装置を設定して塗布したことを示す。
【００４０】
dP/dXは、最下流リップとウエブとの間におけるウエブ搬送方向の圧力勾配（傾き）を示し、正とは傾きが正のことを示し、負とは傾きが負のことを示し、０とは傾きが０のことを示す。
【００４１】
段ムラ、スジ、総合評価の欄において、○、×、判断不可は以下のことを示す。
【００４２】
・段ムラの欄
○：３波長白色光の下で、段ムラが視認されないまたはわずかに視認されるが性能に影響がない。
【００４３】
×：３波長白色光の下で、段ムラが視認され、性能が満たせない。
【００４４】
判断不可：塗布が成立しない、または、塗布状態がひどすぎて、どの不良モードか判断できない。
・スジの欄
○：３波長白色光の下で、スジが視認されないまたはわずかに視認されるが性能に影響がない。
【００４５】
×：３波長白色光の下で、スジが視認され、性能が満たせない。
【００４６】
判断不可：塗布が成立しない、または、塗布状態がひどすぎて、どの不良モードか判断できない。
・総合評価の欄
○：段ムラもスジも○判定の場合。
【００４７】
×：段ムラとスジのうち一つでも×または判断不可があった場合。
【００４８】
ここで、段ムラとスジについて図４Ａから図５Ｄを参照して説明する。図４Ａから図５Ｄにおいて矢印は、ウエブの進行方向を示す。
【００４９】
図４（Ａ）は、等ピッチ状の段ムラを示す概略図である。図４（Ａ）に示すように、等ピッチ状の段ムラとは、ウエブの幅方向（進行方向に垂直な方向）に平行な一定の膜厚ムラが、ウエブの進行方向に等間隔に発生したもののことである。
【００５０】
図４（Ｂ）は、ランダムに発生する段ムラを示す概略図である。図４（Ｂ）に示すように、ランダムに発生する段ムラとは、ウエブの幅方向に平行な膜厚ムラが、ウエブの進行方向にランダムに発生したもののことである。
【００５１】
図５（Ａ）は、木目形状のスジを示す概略図である。図５（Ａ）に示すように、木目形状のスジとは、ウエブの進行方向に木目状に発生したもののことである。
【００５２】
図５（Ｂ）は、等ピッチ状の細いスジを示す概略図である。図５（Ｂ）に示すように、等ピッチ状の細いスジとは、ウエブの進行方向に平行な太さ１mm以下の膜厚ムラが、ウエブの幅方向に等間隔に発生したもののことである。
【００５３】
図５（Ｃ）は、等ピッチ状の太いスジを示す概略図である。図５（Ｃ）に示すように、等ピッチ状の太いスジとは、ウエブの進行方向に平行な太さ１mm以上の膜厚ムラが、ウエブの幅方向に等間隔に発生したもののことである。
【００５４】
図５（Ｄ）は、太スジを示す概略図である。図５（Ｄ）に示すように、太スジとは、ウエブの進行方向に平行な太さ１mm以上の膜厚ムラが、ウエブの幅方向に1以上発生したものであり、明らかに泡が原因と思われるもののことである。
【００５５】
<<評価結果>>
次に、図３を参照して、評価結果について説明する。
【００５６】
（１）式１［10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍ］について
実施例１−３と、比較例３、４とを比較する。実施例１−３は、10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍを満たすのに対して、比較例３、４は、10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍを満たさない。特に、実施例３と比較例３、４を比較すると、ｄ１、ｄ２以外の条件は同じにも関わらず、実施例３［(d1-d2)=200μｍ］は総合評価○で、比較例３[(d1-d2)=5]は、不良モードが判断できないほどのひどい塗布状態で総合評価は×であり、比較例４[(d1-d2)=210]は、ランダムに発生する段ムラと等ピッチ状の太いスジとが発生して総合評価は×になった。実施例１[(d1-d2)=10]、実施例２[(d1-d2)=100]も総合評価は○であった。よって、10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍの条件を満たすことにより、段ムラ、スジの不良を防げることが分かった。
【００５７】
（２）式２［d2≦3×h2］について
実施例５、８と比較例８とを比較する。実施例５は、d2＜3×h2を満たし、実施例８は、d2=3×h2を満たすが、比較例８は、d2≦3×h2を満たさない。また、d2以外の評価条件は、実施例５、８、比較例８ともに同じである。この時、実施例５、８では、総合評価○であるが、比較例８では、等ピッチ状の段ムラ不良が発生し総合評価は×であった。また、実施例１−４、６−７は、いずれもd2≦3×h2を満たし、総合評価○である。よって、d2≦3×h2を満たすことにより、段ムラ、スジの不良を防げることが分かった。
【００５８】
（３）式３［50μｍ≦Ｌ２≦200μｍ］について
次に、実施例４−６と比較例５、６とを比較する。実施例４(L2=50)、実施例５(L2=100)、実施例６(L2=200)は、いずれも50μｍ≦Ｌ２≦200μｍを満たすが、比較例５(L2=40)、比較例６(L2=210)は、いずれも50μｍ≦Ｌ２≦200μｍを満たさない。実施例４−６と比較例５、６とは、Ｌ２以外の評価条件は同じである。実施例４−６は、全て総合評価○であるが、比較例５は、等ピッチ状の細いスジが発生して総合評価は×であり、比較例６は、等ピッチ状の段ムラが発生して総合評価は×である。よって、50μｍ≦Ｌ２≦200μｍの条件を満たすことにより、段ムラ、スジの不良を防げることが分かった。
【００５９】
（４）式４［dP/dX］について
実施例１〜８は、全てdP/dXが正であり、総合評価は○になっている。これに対して、dP/dXが負である比較例１、dP/dXが0（ゼロ）である比較例２は、ともに等ピッチ状の段ムラが発生し総合評価は×になっている。よって、dP/dX>0の条件を満たすことにより段ムラ不良を防げることが分かった。
【００６０】
（５）条件２［塗布液粘度40mPa・s以下］について
比較例９は、塗布液粘度が60mPa・sであり、40mPa・sより大きい。この場合は、dP/dXが負であっても総合評価が○になっている。これは、高粘度の塗布液を用いた従来の塗布方法を示したものである。しかしながら、近年では薄膜を製膜する要請が高く、薄膜を製膜するには、低粘度の塗布液を使用する必要があった。
【００６１】
ここで、比較例１を参照すると、粘度が40mPa・sであること以外は、比較例９（高粘度塗布液を使用する従来条件）と同じ条件で製膜すると、等ピッチ状の段ムラが発生してしまった。これにより、塗布液粘度が40mPa・s以下の低粘度塗布液を使用する場合には、40mPa・sより粘度の大きい塗布液を使用していたときには発生しなかった段ムラ不良が発生することを発見した。
【００６２】
（６）条件３［ポケット位置］について
実施例５と比較例７とを比較する。実施例５は、ポケット位置よりも塗布点の方が高い位置の装置で塗布したものであり、比較例７は、塗布点よりもポケット位置の方が高い位置の装置で塗布したものである。また、ポケットと塗布点との高さ位置以外の評価条件は、実施例５と比較例７とで同じである。このとき、実施例５では、総合評価○であるが、比較例７では、明らかに気泡が原因と考えられる太スジが発生して総合評価は×になった。また、実施例１−４、６−８は、いずれもポケット位置よりも塗布点の方が高い位置の装置で塗布したものであり総合評価○である。よって、ポケット位置よりも塗布点の方が高い位置で塗布することにより、気泡による不良を防げることが分かった。
【符号の説明】
【００６３】
１００…塗布装置、１２０…ウエブ、１４０…バックアップローラ、１６０…ダイ、１６２ａ…ブロック、１６２ｂ…ブロック、１６２ｃ…ブロック、１６４ａ…ポケット、１６４ｂ…ポケット、１６６ａ…スロット、１６６ｂ…スロット、２００…塗布液Ｂ、２１０…塗布液Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックアップローラに支持されて連続走行するウエブの表面に粘度が４０mPa・s以下の塗布液を同時重層塗布することにより、多層膜付きフィルムを製造する多層膜付きフィルムの製造方法であって、
複数のブロックで構成されたダイと、空気を吸引する吸引装置とを準備する準備工程と、
前記ダイの、前記ウエブの走行方向に対して上流側から前記吸引装置により空気を吸引することにより、前記ダイ先端部と前記ウエブとの間の空間を減圧する減圧工程と、
前記減圧工程で減圧しながら前記ウエブに前記ダイの先端部から前記塗布液を吐出して前記ウエブに多層膜を製膜する製膜工程と、
を備え、
前記ダイは、前記複数のブロックを組み合わせることにより形成された前記塗布液を貯留するためのポケットを有し、
前記ポケットは、当該ポケットから供給された塗布液がウエブに吐出されて、ウエブまたはウエブ上に形成された塗布膜に接触した位置である塗布点よりも下の位置に配置され、
前記ブロックのうち前記走行方向に対して最下流のブロックの先端面である下流リップと、前記ウエブと、の最短距離をｄ１とし、
前記最下流のブロックの一つ上流側にあるブロックの先端面であり、前記下流リップの隣に位置する隣接リップと、前記ウエブと、の最短距離をｄ２とし、
前記隣接リップの前記走行方向の幅をＬ２とし、
最上層の膜厚をｈ１とし、
最上層を除く全ての膜の総膜厚をｈ２としたとき、式１〜式４の全てを満たすように前記ブロックが設置されて前記ダイが構成された多層膜付きフィルムの製造方法。
10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍ 式１
ｄ２≦３×ｈ２ 式２
５０μｍ≦Ｌ２≦２００μｍ 式３
dP/dX＞０ 式４
【請求項２】
複数のブロックで構成されたダイの先端から粘度が４０mPa・s以下の塗布液を塗布し、バックアップローラに支持されて連続走行するウエブの表面に前記塗布液による２層以上の膜を同時に製膜する塗布装置であって、
前記ダイの、前記ウエブの走行方向に対して上流側から空気を吸引することにより前記ダイ先端部と前記ウエブの表面との間の空間を減圧するための吸引装置と、
前記複数のブロックを組み合わせることにより形成された前記塗布液を貯留するためのポケットと、
を備え、
前記ポケットは、当該ポケットから供給された塗布液がウエブに吐出されて、ウエブまたはウエブ上に形成された塗布膜に接触した位置である塗布点よりも下の位置に配置され、
前記ブロックのうち前記走行方向に対して最下流のブロックの先端面である下流リップと、前記ウエブと、の最短距離をｄ１とし、
前記最下流のブロックの一つ上流側にあるブロックの先端面であり、前記下流リップの隣に位置する隣接リップと、前記ウエブと、の最短距離をｄ２とし、
前記隣接リップの前記走行方向の幅をＬ２とし、
最上層の膜厚をｈ１とし、
最上層を除く全ての膜の総膜厚をｈ２としたとき、式１〜式４の全てを満たすように前記ブロックが設置されて前記ダイが構成された塗布装置。
10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍ 式１
ｄ２≦３×ｈ２ 式２
５０μｍ≦Ｌ２≦２００μｍ 式３
dP/dX＞０ 式４
【請求項１】
バックアップローラに支持されて連続走行するウエブの表面に粘度が４０mPa・s以下の塗布液を同時重層塗布することにより、多層膜付きフィルムを製造する多層膜付きフィルムの製造方法であって、
複数のブロックで構成されたダイと、空気を吸引する吸引装置とを準備する準備工程と、
前記ダイの、前記ウエブの走行方向に対して上流側から前記吸引装置により空気を吸引することにより、前記ダイ先端部と前記ウエブとの間の空間を減圧する減圧工程と、
前記減圧工程で減圧しながら前記ウエブに前記ダイの先端部から前記塗布液を吐出して前記ウエブに多層膜を製膜する製膜工程と、
を備え、
前記ダイは、前記複数のブロックを組み合わせることにより形成された前記塗布液を貯留するためのポケットを有し、
前記ポケットは、当該ポケットから供給された塗布液がウエブに吐出されて、ウエブまたはウエブ上に形成された塗布膜に接触した位置である塗布点よりも下の位置に配置され、
前記ブロックのうち前記走行方向に対して最下流のブロックの先端面である下流リップと、前記ウエブと、の最短距離をｄ１とし、
前記最下流のブロックの一つ上流側にあるブロックの先端面であり、前記下流リップの隣に位置する隣接リップと、前記ウエブと、の最短距離をｄ２とし、
前記隣接リップの前記走行方向の幅をＬ２とし、
最上層の膜厚をｈ１とし、
最上層を除く全ての膜の総膜厚をｈ２としたとき、式１〜式４の全てを満たすように前記ブロックが設置されて前記ダイが構成された多層膜付きフィルムの製造方法。
10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍ 式１
ｄ２≦３×ｈ２ 式２
５０μｍ≦Ｌ２≦２００μｍ 式３
dP/dX＞０ 式４
【請求項２】
複数のブロックで構成されたダイの先端から粘度が４０mPa・s以下の塗布液を塗布し、バックアップローラに支持されて連続走行するウエブの表面に前記塗布液による２層以上の膜を同時に製膜する塗布装置であって、
前記ダイの、前記ウエブの走行方向に対して上流側から空気を吸引することにより前記ダイ先端部と前記ウエブの表面との間の空間を減圧するための吸引装置と、
前記複数のブロックを組み合わせることにより形成された前記塗布液を貯留するためのポケットと、
を備え、
前記ポケットは、当該ポケットから供給された塗布液がウエブに吐出されて、ウエブまたはウエブ上に形成された塗布膜に接触した位置である塗布点よりも下の位置に配置され、
前記ブロックのうち前記走行方向に対して最下流のブロックの先端面である下流リップと、前記ウエブと、の最短距離をｄ１とし、
前記最下流のブロックの一つ上流側にあるブロックの先端面であり、前記下流リップの隣に位置する隣接リップと、前記ウエブと、の最短距離をｄ２とし、
前記隣接リップの前記走行方向の幅をＬ２とし、
最上層の膜厚をｈ１とし、
最上層を除く全ての膜の総膜厚をｈ２としたとき、式１〜式４の全てを満たすように前記ブロックが設置されて前記ダイが構成された塗布装置。
10μｍ≦（ｄ１−ｄ２）≦200μｍ 式１
ｄ２≦３×ｈ２ 式２
５０μｍ≦Ｌ２≦２００μｍ 式３
dP/dX＞０ 式４
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−５２３２９（Ｐ２０１３−５２３２９Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９０８７３（Ｐ２０１１−１９０８７３）
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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