粒子含有層付きフィルムの製造方法
【課題】塗布ヘッドのマニホールド内での粒子の沈降を防止することができる粒子含有層付きフィルムの製造方法を提供する。
【解決手段】粒子を含有する塗布液Ｆをストックタンク３２内に準備する。ストックタンク３２から塗布液Ｆを実質的に送液量が一定となるよう送液し、スロットダイ１２に供給する。スロットダイ１２から塗布液Ｆを連続走行するウエブに供給する。スロットダイ１２から塗布液Ｆの一部を往復動ポンプ５０により吸込み量を実質的に一定として吸い込み、往復動ポンプ５０から脈動流を吐出する。往復動ポンプ５０の吐出側の圧力を吸込み側の圧力より常に高くなるよう圧力調整する。
【解決手段】粒子を含有する塗布液Ｆをストックタンク３２内に準備する。ストックタンク３２から塗布液Ｆを実質的に送液量が一定となるよう送液し、スロットダイ１２に供給する。スロットダイ１２から塗布液Ｆを連続走行するウエブに供給する。スロットダイ１２から塗布液Ｆの一部を往復動ポンプ５０により吸込み量を実質的に一定として吸い込み、往復動ポンプ５０から脈動流を吐出する。往復動ポンプ５０の吐出側の圧力を吸込み側の圧力より常に高くなるよう圧力調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は粒子含有層付きフィルムの製造方法に関し、特に、粒子を含む塗布液を連続走行する支持体（「ウエブ」という）に塗布することで製造する粒子含有層付きフィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウエブの面に高速かつ薄層に塗布液を塗布するため、エクストルージョン方式の塗布装置が多用される。塗布装置の塗布ヘッドに塗布液を送液する方法の１つとして、引抜方式がある。この引抜方式は、塗布ヘッドと連通する供給系に供給ポンプを配設して、この供給ポンプで塗布ヘッドに塗布液を供給し、塗布ヘッドと連通する引抜系に引抜ポンプを配設し、塗布ヘッドから塗布液の一部を引抜ポンプで引抜く方式である。これにより、塗布ヘッドへの給液量と塗布ヘッドからの引抜量の差分を塗布量としてウエブに塗布する。
【０００３】
引抜方式では、引抜ポンプの入口側圧力が負圧になり、キャビテーションを起こす場合がある。これを防止するため、特許文献１は、引抜ポンプの吐出側圧力と吸引側圧力とを、塗布部の圧力を考慮して、所定の関係とすることを開示する。
【０００４】
しかしながら、粒子を含む塗布液を塗布する場合、使用するポンプの種類が限定される。そのため、圧力の関係を規定するのみでは、流動の変動を抑えられない問題がある。
【０００５】
特許文献２は、粒子を含む塗布液を塗布するにあたり、塗布ヘッドのマニホールドから塗布液を一部抜き出し、これを塗布ヘッドに再度循環することによりヘッド内の塗布液に流れを作り、粒子の沈降を防止することを開示する。これにより、粒子を塗布液中に均一に分散し、塗布ムラを抑制する。しかしながら、流速を安定させる方法の記載がなく、マニホールドから出る液流量をどのように安定させるかの問題があった。液流量が安定しない場合、流速が遅い箇所で、粒子を含む液は沈降を生じる。マニホールド内でその沈降が起こり、粒子沈降の塊が大きくなるとスロット内の塗布液の流れに影響が及んで、塗布液量の局所的な分布が起こり、面状故障（スジ）として顕在化する。そのため、塗布ヘッドの給液マニホールド内の沈降が大きく成長する前に、送液を停止して、洗浄を行う必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−０４５７６１号公報
【特許文献２】特開平８−２１５６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、塗布ヘッドのマニホールド内での粒子の沈降を防止することができる粒子含有層付きフィルムの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の粒子含有層付きフィルムの製造方法によれば、粒径０．５μｍ以上の粒子を含有する粘度２０ｍＰａ・ｓ以下の塗布液をタンク内に準備する工程と、前記タンクから前記塗布液を実質的に送液量が一定となるように送液し、前記塗布液を吐出し、供給口と排出口とを持つマニホールドと、スロットとを備える塗布ヘッドの前記供給口に供給する工程と、前記塗布ヘッドの前記スロットから前記塗布液を連続走行する支持体に供給する工程と、前記塗布ヘッドの前記マニホールドの前記排出口から、前記塗布液の一部を、チャッキ弁を備えた往復動ポンプにより吸込み量を実質的に一定として吸い込み、前記往復動ポンプから脈動流を吐出する工程を、少なくとも備え、前記往復動ポンプの吐出側の圧力を吸込み側の圧力より常に高くなるよう圧力調整する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の粒子含有層付きフィルムの製造方法によれば、粒子を含有する塗布液を、実質的に送液量が一定となるようにして送液し、塗布ヘッドから一定の吸込み量で往復動ポンプにより吸込むので、塗布ヘッドのマニホールド内での粒子の沈降を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】防眩性フィルムの概略構成図。
【図２】粒子含有層付きフィルム製造ラインを示す概略構成図。
【図３】粒子含有層付きフィルム製造方法を示す概略図。
【図４】塗布システムの概略構成図。
【図５】往復動ポンプの概略構成図。
【図６】往復動ポンプの吐出量波形図。
【図７】細配管の概略図。
【図８】脈動吸収機構の概略構成図。
【図９】実施例の条件と評価をまとめた表図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱することなく、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。したがって、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。
【００１２】
図１は、粒子含有層付きフィルムの一例として、防眩性フィルムの基本的な構成を示す。防眩性フィルム１は、ウエブＷと、ハードコート層２と、防眩性層４と、低屈折率層６とをこの順で有する。防眩性層４は粒子８を含んでおり、粒子８により防眩性層４の表面に凹凸が形成される。表面の凹凸により防眩性が発揮される。なお、粒子含有層付きフィルムとして、防眩性フィルムに加えて、散乱フィルム、拡散フィルム、インクジェット用の被記録材シート等が挙げられる。
【００１３】
図２は、粒子含有層付きフィルムの製造ラインを示す構成図である。製造ライン１０は、送り出し機６６と、除塵機７４と、エクストルージョン方式の塗布ヘッドであるスロットダイ１２と、乾燥ゾーン７６と、加熱ゾーン７８と、紫外線ランプ８０と、巻取り機８２を備える。
【００１４】
最初に、送り出し機６６からウエブＷが送り出される。ウエブＷはガイドローラ６８によって案内され、除塵機７４に送りこまれる。除塵機７４は、ウエブＷの表面に付着した塵を取り除く。除塵機７４の下流にはエクストルージョン方式の塗布ヘッドであるスロットダイ１２が配置される。スロットダイ１２と対向する位置にバックアップローラ１１が配置される。連続走行するウエブＷがバックアップローラ１１に支持された状態で、粒子を含む塗布液Ｆがスロットダイ１２から供給される。粒子を含む塗膜がウエブＷに形成される。
【００１５】
粒子を含む塗膜付きウエブＷが、乾燥ゾーン７６、加熱ゾーン７８を経て、紫外線ランプ８０まで搬送される。紫外線ランプ８０により紫外線を照射し、粒子を含む塗膜を硬化させて、粒子含有層を形成する。粒子含有層付きウエブＷが、巻取り機８２によりロールに巻き取られる。
【００１６】
図３は、スロットダイの一部を切断して示す斜視図である。図４は、粒子含有塗布液をスロットダイからウエブＷに塗布するための塗布システムの全体構成を示す。
【００１７】
図３に示すように、スロットダイ１２は、本体の内部に設けられたマニホールド１４と、マニホールド１４と連通するスロット１６と、マニホールド１４へ塗布液Ｆを供給する供給口１８と、マニホールド１４から塗布液Ｆを引抜く排出口２０と、を備える。スロットダイ１２は二つのダイブロック２６，２８によって構成される。マニホールド１４、およびスロット１６は、キャビティが形成された二つのダイブロック２６，２８を対向配置することにより形成される。マニホールド１４の貫通した両端開口部は、両端部に取付けられる閉鎖板２２、２４により閉止される。なお、供給口１８は閉鎖板２２に、排出口２０は閉鎖板２４に、それぞれ設けられる。
【００１８】
図４に示すように、塗布システム３０は、粒子含有塗布液Ｆを貯蔵するストックタンク３２と、ストックタンク３２とスロットダイ１２とを連通し塗布液Ｆをスロットダイ１２に供給するための供給配管６０、スロットダイ１２と連通しスロットダイ１２から塗布液Ｆの一部を引抜くための引抜配管６２と、引抜配管６２とストックタンク３２とを連通し引抜かれた塗布液Ｆをストックタンク３２に戻すための循環配管６４を備える。なお、引抜配管６２を通して引抜かれた塗布液Ｆを廃棄する場合、循環配管６４を設置しなくてもよい。
【００１９】
供給配管６０には、ストックタンク３２からスロットダイ１２に向けて、ポンプ３４、圧力計３６、フィルター３８、流量計４０、バッファータンク４２が、この順で配置される。
【００２０】
引抜配管６２には、スロットダイ１２から循環配管６４に向けて、流量計４４、第１絞り機構４８、圧力計４６、チャッキ弁を備えた往復動ポンプ５０、圧力計５４、第２絞り機構５２が、この順で配置される。
【００２１】
ストックタンク３２内に粒子を含有する塗布液Ｆが貯蔵される。ポンプ３４により、ストックタンク３２から塗布液Ｆが、フィルター３８を介してスロットダイ１２の供給口１８に送液される。ポンプ３４は、実質的に一定の吐出量で、塗布液Ｆを吐出する。吐出量を一定とすることにより、脈動起因の段状ムラの発生を抑制できる。なお、スロットダイへの液供給量を一定にできさえすれば、必ずしもポンプ３４を用いる必要はない。タンクから重力落下を利用して送液してもよい。
【００２２】
塗布液Ｆの一部が、スロットダイ１２の排出口２０からチャッキ弁を備えた往復動ポンプ５０により引抜かれる。往復動ポンプ５０は、実質的に一定の吸込み量で、塗布液Ｆの一部を吸い込む。吸込み量を一定とすることにより、脈動起因の段状ムラの発生を抑制できる。ところが脈動起因の段状ムラは抑制できたものの、塗布量が経時で徐々に減ってしまうという予想外の新課題が生じた。
【００２３】
発明者らは鋭意検討の結果、以下の現象が起きていることを解明した。チャッキ弁を備えた往復動ポンプ５０は、実質的に一定の吸込み量で塗布液Ｆを吸い込むと、吸い込んだ塗布液Ｆを一定量で吐出できない。いわゆる脈動が往復動ポンプ５０の吐出側で発生し、液圧力が変動する。ポンプ吐出側の液圧力が低くなったときに、ポンプ吸込み側の液圧力を下回る。すると、塗布液が吸込み側から吐出側へリークする。塗布液が吐出側へリークすると、塗布量が減ってしまう。
【００２４】
上記の新課題を解決するために重要なのは、往復動ポンプ５０の吐出側の液圧力を往復動ポンプ５０の吸込み側の圧力より常に高くすることである。往復動ポンプ５０の吸込み側の流量を実施的に一定にすると、吐出側の流量・液圧力は変動する。往復動ポンプ５０の吐出側の液圧力変動量は、液の慣性力に関わる液物性や送液系形状（長さ・太さ）等によっても変わるが、いずれにせよ、これら往復動ポンプ５０の吐出側の液圧力変動を加味した上で、吐出側の圧力が吸込み側の圧力より常に高くなるようにすることにより、往復動ポンプ５０の動作時における塗布液Ｆのリークを防止する。送液系に多少の外乱が加わってもリークを確実に防止するために、吐出側最低圧力値を吸入側圧力より常に１０ｋＰａ以上高くなるように圧力調整することが好ましい。
【００２５】
吐出側の圧力を吸込み側の圧力より高くするため、往復動ポンプ５０の吸込み側及び／又は往復動ポンプ５０の吐出側に、第１絞り機構４８及び／又は第２絞り機構５２を設置する。引抜配管６２内の圧力を、第１絞り機構４８及び／又は第２絞り機構５２により調整する。流路を絞ることによって、第１絞り機構４８の上流側では圧力が高く、下流側で低くできる。第２絞り機構５２の上流側では圧力が高く、下流側で低くできる。その結果、往復動ポンプ５０の吐出側の圧力を往復動ポンプ５０の吸込み側の圧力より常に高くなるように調節できる。
【００２６】
第１絞り機構４８及び／又は第２絞り機構５２として、ボールバルブ、ゲートバルブ、バタフライバルブを使用することができる。
【００２７】
但し、塗布液Ｆに含まれる粒子が大きいとき、絞り機構に粒子が詰まる可能性がある。この問題を回避するため、好ましくは、粒子径より大きい内径を有し（例えば、φ２ｍｍ）、一定以上の長さを有する（例えば、３０ｍｍ）配管、又は背圧弁を使用することが好ましい。
【００２８】
次に、本実施の形態に使用される細配管の形状及びサイズについて説明する。図７は、細配管のモデルの一例を示す。左から右に液体が流れ、そのときに掛かる圧力損失は、流路の圧力損失の計算方法として知られている（たとえば、管路・ダクトの流体抵抗：日本機械学会 1979年）。入り口の管路径ｄ１、入り口断面積Ａ１、細管部管路径ｄ２、細管断面積Ａ２、細管管路径ｌ、出口管路径ｄ３、出口断面積Ａ３として、入り口出口のテーパー角度をθとする。入り口部、細管部、出口部のそれぞれの損失ヘッドを、ｈ１、ｈ２、ｈ３とすると、入り口と出口の損失係数をδｉｎ、δｏｕｔ、細配管の管摩擦係数をλ、細管部の流れを層流として、次式で表せることが知られている。
【００２９】
（入口 損失ヘッド）
【００３０】
【数１】
【００３１】
（細管 損失ヘッド）
【００３２】
【数２】
【００３３】
（出口 損失ヘッド）
【００３４】
【数３】
【００３５】
本形状から、δｉｎ＝０．０４、δｏｕｔ＝１．０６として計算すると５ｋＰａの圧力損失（液圧上昇）が得られるのは、引抜き流量１．２Ｌ／分で液の粘度７ｍＰａ・sなら細管径がφ３ｍｍ時に長さ１４ｍｍ程度、細管径がφ２．５ｍｍ時には、引抜流量０．６Ｌ／分で液の粘度が７ｍＰａ・sなら長さ３８ｍｍ程度である。このように、必要な液圧上昇量に応じて細配管の径・細い部分の長さを設計すれば良い。
【００３６】
なお、細配管の出口または／および入り口部に上図のようなテーパーを設けることが好ましい。出口または／および入り口部にテーパーの無い形の方が圧力損失は大きいが、塗布液の滞留部ができやすく、そこで粒子の沈降・凝集が起こる可能性がある。粒子が凝集すると、その部分を洗浄するなどの更なる手段が必要になる。これを未然に防ぐために、細配管の出口または／および入り口部にテーパーを設けることが効果的である。
【００３７】
細配管の細管部管路径（長径）ｄ２と流路方向長ｌはｌ＞ｄ２であることが好ましい。
【００３８】
往復動ポンプ５０の吐出側の脈動・液圧変動が大きいほど、吐出側の液圧極小値が低くなり、吸込み側の液圧を下回りやすくなる。その対策として第１絞り機能４８及び／又は第２絞り機構５２の絞りを強化すると、絞り機構５２に粒子が詰まりやすくなる。そこで、往復動ポンプ５０の吐出側の脈動・液圧変動を抑制する機構を設けることも好ましい。例えば、細い配管であって、管の一部に弾性素材を有する構造を使用すると良い。
【００３９】
図８は、管の一部に弾性素材を有する配管の概略構成図である。脈動吸収機構２００は、配管２１０を備え、配管２１０の一部が点線で示す弾性部材２１２で構成されている。さらに、この弾性部材２１２の周囲を囲むエア室２１４を備える。エア室２１４はエア供給手段２１６と連通している。エア供給手段２１６がエア室２１４にエアを供給する。
【００４０】
脈動吸収機構２００は往復動ポンプ５０の吐出側に設置される。往復動ポンプ５０が脈動流を吐出すると、その配管２１０内の圧力を上がる。この圧力上昇を弾性部材２１２が吸収する。これにより脈動を抑制することができる。
【００４１】
次に、往復動ポンプ５０と図５、図６を参照して説明する。図５は、往復動ポンプ５０の概略の構成を示す。往復動ポンプの一例としてダイアフラム式の往復動ポンプを示す。ポンプ３４と往復動ポンプ５０は、センターロッド９２、センターロッド９２の両端に設置された第１ダイアフラム９４と第２ダイアフラム９６と、これらを収容するハウジング９８とを備える。ハウジング９８は、塗布液Ｆを吸い込むための吸込み口１００と塗布液Ｆを吐出するための吐出口１０２を備える。
【００４２】
図５に示すように、圧縮油が第１ダイアフラム９４側に供給される。圧縮油によりセンターロッド９２が移動し、第１ダイアフラム９４側の塗布液Ｆを吐出口１０２から吐出する。同時に、第２ダイアフラム９６も移動し、第２ダイアフラム側に吸込み口１００を介して塗布液Ｆを吸い込む。
【００４３】
次に、圧縮油が第２ダイアフラム９６側に供給される。圧縮油によりセンターロッド９２が移動し、第２ダイアフラム９６側の塗布液Ｆを吐出口１０２から吐出する。同時に、第１ダイアフラム９２も移動し、第１ダイアフラム側に吸込み口１００を介して塗布液Ｆを吸い込む。このようにして、塗布液Ｆが連続的に吸い込まれ、吐出される。
【００４４】
塗布液Ｆのリークを防止するため、吸込み口１００側に２個のキャッチボール９０が設置され、吐出口１０２側に２個のキャッチボール９０が設置される。この様な液漏れ防止機構をチャッキ弁という。
【００４５】
なお、吸い込みと吐出のタイミングは、カム（不図示）を回転させることで制御される。
【００４６】
ダイアフラム式の往復動ポンプでは、リークを確実に防止するため、吐出口１０２側の圧力が吸込み口１００側の圧力より高いことが求められる。
【００４７】
往復動ポンプ５０について、第１絞り機構４８、及び／又は第２絞り機構５２を設置することにより、吐出側の圧力を吸込み側の圧力より常に高くする。
【００４８】
往復動ポンプの一例としてダイアフラム式の往復動ポンプを示した。但し、これに限定されず、ピストン式の往復動ポンプ、プランジャー式の往復動ポンプ等を使用できる。
【００４９】
図６は往復動ポンプの吐出量の波形図を示す。図６の波形図の縦軸は塗布液の吐出量及び吸込み量を示し、横軸は時間を示す。
【００５０】
図６に示すように、往復動ポンプ５０では、第１プランジャー（第１ダイアフラム）、第２プランジャー（第２ダイアフラム）が連続して交互に動作する。第１プランジャーによる吸込み量と第２プランジャーによる吸込み量との合計吸込み量が一定となるよう、第１プランジャーと第２プランジャーとが動作する。これにより、脈動が実質的に発生しない状態で、塗布液Ｆがスロットダイ１２から引抜かれる。
【００５１】
送液量一定のポンプ３４と往復動ポンプ５０の動作により、スロットダイ１２のマニホールド１４内では流速が一定となる。したがって、マニホールド１４内で粒子が沈降するのを防止することができる。
【００５２】
次に、粒子含有層付きフィルムの製造に使用される材料について説明する。
【００５３】
＜支持体（ウエブ）＞
支持体としては、プラスチックフィルムを用いることが好ましい。プラスチックフィルムを形成するポリマーとしては、セルロースアシレート（例、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、代表的には富士フイルム（株）製ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ，ＴＤ８０ＵＦなど）、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル（例、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート）、ポリスチレン、ポリオレフィン、ノルボルネン系樹脂（アートン：商品名、ＪＳＲ（株）製）、非晶質ポリオレフィン（ゼオネックス：商品名、日本ゼオン（株）製）、（メタ）アクリル系樹脂（アクリペットＶＲＬ２０Ａ：商品名、三菱レイヨン（株）製、特開２００４−７０２９６号公報や特開２００６−１７１４６４号公報記載の環構造含有アクリル系樹脂）などが挙げられる。このうちトリアセチルセルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、が好ましく、特にトリアセチルセルロースが好ましい。
【００５４】
＜塗布液＞
塗布液は有機溶媒、粒子、及びバインダーポリマーを含む。塗布液の粘度が低い場合（例えば２０ｍＰａ・ｓ以下の時）、粒子が沈降しやすいので、本発明が顕著な効果を発揮する。
【００５５】
（有機溶媒）
有機溶媒としては、例えばアルコール系では、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、第三ブタノール、イソアミルアルコール、１−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール、メチルアミルアルコール等、ケトン系では、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、アセトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール等、エステル系では、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸ｎ−アミル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酢酸メチル、乳酸メチル、乳酸エチル等、エーテル、アセタール系では、１，４ジオキサン、テトラヒドロフラン、２−メチルフラン、テトラヒドロピラン、ジエチルアセタール等、炭化水素系では、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、リグロイン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、スチレン、ジビニルベンゼン等、ハロゲン炭化水素系では、四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレン、塩化エチレン、１，１，１−トリクロルエタン、１，１，２−トリクロルエタン、トリクロルエチレン、テトラクロルエチレン、１，１，１，２−テトラクロルエタン等、多価アルコールおよびその誘導体系では、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキシレングリコール、１，５−ペンタンジオール、グリセリンモノアセテート、グリセリンエーテル類、１，２，６−ヘキサントリオール等、脂肪酸系では、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、絡酸、イソ絡酸、イソ吉草酸、乳酸等、窒素化合物系では、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、アセトニトリル等、イオウ化合物系では、ジメチルスルホキシド等、が挙げられる。
【００５６】
有機溶媒の中でメチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、アセトン、トルエン、キシレン、酢酸エチル、１−ペンタノール等が特に好ましい。また、有機溶媒には、凝集性制御の目的でアルコール、多価アルコール系の溶媒を適宜混合して用いてもよい。これらの有機溶媒は、単独でも混合して用いてもよく、塗布組成物中に有機溶媒総量として、２０質量％〜９０質量％含有することが好ましく、３０質量％〜８０質量％含有することがより好ましく、４０質量％〜７０質量％含有することが最も好ましい。粒子含有層の表面形状の安定化のためには、沸点が１００℃未満の溶媒と沸点が１００℃以上の溶媒を併用することが好ましい。
【００５７】
（粒子）
粒子含有層内に分散される粒子の具体例としては、例えば、架橋ポリメチルメタアクリレート、架橋メチルメタアクリレート−スチレン共重合体、架橋メチルメタアクリレート−メチルアクリレート共重合、架橋アクリレート−スチレン共重合粒子、架橋ポリスチレン粒子、架橋メチルメタアクリレート−架橋変性アクリレート共重合粒子、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂粒子、ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド樹脂粒子等の樹脂粒子が好ましく挙げられる。なかでも架橋ポリメチルメタアクリレート、架橋メチルメタアクリレート−スチレン共重合体等が好ましい。
【００５８】
粒子の粒度分布はコールターカウンター法により測定し、測定された分布を粒子数分布に換算する。平均粒子径は得られた粒子分布から算出したり、光散乱法や電子顕微鏡写真により測定できる。
【００５９】
バインダー中で粒子が沈降し易いので、沈降防止のためにシリカ等の無機フィラーを添加してもよい。なお、無機フィラーは添加量が増す程、透光性粒子の沈降防止に有効であるが、塗膜の透明性に悪影響を与える。したがって、好ましくは、粒径０．５μｍ以下の無機フィラーを、バインダーに対して塗膜の透明性を損なわない程度に、０．１質量％未満程度含有させるとよい。
【００６０】
これらの具体的な粒子の一例としては、市販されている樹脂粒子を挙げることができ、例えば、綜研化学（株）製のケミスノー、ＭＸ６００、ＭＸ６７５、ＲＸ０８５５、ＭＸ８００、ＳＸ７１３Ｌ、ＭＸ１５００Ｈ等、あるいは積水化成品工業（株）製のテックポリマー、ＳＳＸ１０８ＨＸＥ、ＳＳＸ１０８ＬＸＥＳＳＸ−１０６ＴＮ、ＳＳＸ−１０６ＦＢ、ＸＸ１２０Ｓ等を用いることができる。
【００６１】
（バインダーポリマー）
マトリックスを形成するバインダーポリマーとしては、特に限定されないが、電離放射線等による硬化後に飽和炭化水素鎖、又はポリエーテル鎖を主鎖として有する透光性のバインダーポリマーであることが好ましい。また、硬化後の主たるバインダーポリマーは架橋構造を有することが好ましい。なお、バインダーポリマーは、防眩層中（固形分）、５５〜９４質量％を構成するのが好ましい。さらに好ましくは７５〜９０質量％である。
【００６２】
硬化後に飽和炭化水素鎖を主鎖として有するバインダーポリマーとしては、下記に述べる第一群の化合物より選ばれるエチレン性不飽和モノマーおよびこれらの重合体が好ましい。また、ポリエーテル鎖を主鎖として有するポリマーとしては、下記に述べる第二群の化合物より選ばれるエポキシ系モノマーおよびこれらの開環による重合体が好ましい。さらにこれらのモノマー類の混合物の重合体も好ましい。
【００６３】
重合開始剤は、上記モノマー１００質量部に対して、重合開始剤総量で０．１〜１５質量部の範囲で使用することが好ましく、１〜１０質量部の範囲がより好ましい。
【００６４】
［実施例］
以下、実施例を挙げ本発明を説明する。ただし、これらに限定されるものではない。
塗布液Ｆの組成
８μｍ粒子分散液
ＣＡＢ：セルロースアセテートブチレート
メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）
メチルエチルケトン（ＭＥＫ）
バインダー
塗布液の粘度：８ｍＰａ・ｓ、比重：０．９５８
ストックタンク、送液ポンプ、ポール社製フィルター、流量計（エンドレスハウザー社製）、泡・脈動吸収用バッファータンク、スロットダイ、流量計（エマソン社製）、第１絞り機構、圧力計、引抜きポンプ（往復動ポンプ）、圧力計、第２絞り機構、循環配管を、この順で配置させて、塗布システムを組んだ。
【００６５】
送液ポンプと引抜きポンプとは同じ構造のものを用いた。ただし、吸込みと吐出のタイミングの制御について、送液ポンプと引抜きポンプとはカムの回転方向が異なる。吐出量を一定とする送液ポンプのカムの回転方向を順回転と称し、吸込み量を一定とする引抜きポンプのカムの回転方向を逆回転と称する。
【００６６】
送液ポンプから、スロットダイに塗布液が供給される。塗布液の供給量は、ウエブへの塗布量と、引抜きポンプからの引抜き量との合計の量となる。ウエブへの送液量を２１１７ｃｃ／分の一定とし、粒子の沈降防止に必要な高流速（特開２００９−７２６８９参照）になるように、引抜きポンプを運転した。
【００６７】
引抜ポンプの動作回転数を調整することで引抜量を調整した。これに応じて２２１７ｃｃ／分〜３１１７ｃｃ／分の供給量で送液ポンプを運転した。引抜ポンプの前の圧力を調整する第１絞り機構として細配管を使用した。
【００６８】
引抜ポンプの後の圧力を調整する第２絞り機構として、ゲートバルブ、配管径を狭くした細配管、背圧弁、弾性素材を一部に用いた細配管などを用いた。単純に液圧を上げる絞り機構として、ゲートバルブなどがある。液圧を上げつつ凝集粒子の詰まりを防止する機構として配管径を狭くした細配管が挙げられる。また、吐出側の脈動を吸収する機構を備えた液圧を上げる方法として、背圧弁や細配管の一部を弾体にする方法が挙げられる。上記の液圧力上昇手段と公知の送液脈動吸収装置（たとえば、特開２０１０−７８００４など）を組み合わせて用いてもよい。
【００６９】
図９に示す表は、絞り機構の種類、引抜ポンプ前後の圧力、圧力変動、段状ムラ、経時膜厚変化等の結果をまとめたものである。段ムラは、膜厚変動が1.5%以内を○とし、送液の経時膜厚変化は、0.01%/h以内を○とした。
【００７０】
実施例１〜５について、（１）引抜ポンプの引抜量が一定、（２）引抜ポンプ前後の圧力について、吐出側が吸込み側より常に高いという条件を満たしているので、段状ムラ、及び経時膜厚変化の評価がいずれも○（良）以上であった。
【００７１】
比較例１は、引抜量が一定でない、つまり引抜きポンプ前で脈動が生じているので、段状ムラの評価が×であった。比較例２〜４について、引抜ポンプ後液圧力最低値が、液圧力変動に伴い、引抜ポンプ前液圧力平均値より低くなる場合がある。その結果、経時膜厚変化の評価が×であった。
【符号の説明】
【００７２】
１２…スロットダイ、１４…マニホールド、１８…供給口、２０…排出口、３０…塗布システム、３４…第１往復動ポンプ、４８…第１絞り機構、５０…第２往復動ポンプ、５２…第２絞り機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は粒子含有層付きフィルムの製造方法に関し、特に、粒子を含む塗布液を連続走行する支持体（「ウエブ」という）に塗布することで製造する粒子含有層付きフィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウエブの面に高速かつ薄層に塗布液を塗布するため、エクストルージョン方式の塗布装置が多用される。塗布装置の塗布ヘッドに塗布液を送液する方法の１つとして、引抜方式がある。この引抜方式は、塗布ヘッドと連通する供給系に供給ポンプを配設して、この供給ポンプで塗布ヘッドに塗布液を供給し、塗布ヘッドと連通する引抜系に引抜ポンプを配設し、塗布ヘッドから塗布液の一部を引抜ポンプで引抜く方式である。これにより、塗布ヘッドへの給液量と塗布ヘッドからの引抜量の差分を塗布量としてウエブに塗布する。
【０００３】
引抜方式では、引抜ポンプの入口側圧力が負圧になり、キャビテーションを起こす場合がある。これを防止するため、特許文献１は、引抜ポンプの吐出側圧力と吸引側圧力とを、塗布部の圧力を考慮して、所定の関係とすることを開示する。
【０００４】
しかしながら、粒子を含む塗布液を塗布する場合、使用するポンプの種類が限定される。そのため、圧力の関係を規定するのみでは、流動の変動を抑えられない問題がある。
【０００５】
特許文献２は、粒子を含む塗布液を塗布するにあたり、塗布ヘッドのマニホールドから塗布液を一部抜き出し、これを塗布ヘッドに再度循環することによりヘッド内の塗布液に流れを作り、粒子の沈降を防止することを開示する。これにより、粒子を塗布液中に均一に分散し、塗布ムラを抑制する。しかしながら、流速を安定させる方法の記載がなく、マニホールドから出る液流量をどのように安定させるかの問題があった。液流量が安定しない場合、流速が遅い箇所で、粒子を含む液は沈降を生じる。マニホールド内でその沈降が起こり、粒子沈降の塊が大きくなるとスロット内の塗布液の流れに影響が及んで、塗布液量の局所的な分布が起こり、面状故障（スジ）として顕在化する。そのため、塗布ヘッドの給液マニホールド内の沈降が大きく成長する前に、送液を停止して、洗浄を行う必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−０４５７６１号公報
【特許文献２】特開平８−２１５６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、塗布ヘッドのマニホールド内での粒子の沈降を防止することができる粒子含有層付きフィルムの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の粒子含有層付きフィルムの製造方法によれば、粒径０．５μｍ以上の粒子を含有する粘度２０ｍＰａ・ｓ以下の塗布液をタンク内に準備する工程と、前記タンクから前記塗布液を実質的に送液量が一定となるように送液し、前記塗布液を吐出し、供給口と排出口とを持つマニホールドと、スロットとを備える塗布ヘッドの前記供給口に供給する工程と、前記塗布ヘッドの前記スロットから前記塗布液を連続走行する支持体に供給する工程と、前記塗布ヘッドの前記マニホールドの前記排出口から、前記塗布液の一部を、チャッキ弁を備えた往復動ポンプにより吸込み量を実質的に一定として吸い込み、前記往復動ポンプから脈動流を吐出する工程を、少なくとも備え、前記往復動ポンプの吐出側の圧力を吸込み側の圧力より常に高くなるよう圧力調整する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の粒子含有層付きフィルムの製造方法によれば、粒子を含有する塗布液を、実質的に送液量が一定となるようにして送液し、塗布ヘッドから一定の吸込み量で往復動ポンプにより吸込むので、塗布ヘッドのマニホールド内での粒子の沈降を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】防眩性フィルムの概略構成図。
【図２】粒子含有層付きフィルム製造ラインを示す概略構成図。
【図３】粒子含有層付きフィルム製造方法を示す概略図。
【図４】塗布システムの概略構成図。
【図５】往復動ポンプの概略構成図。
【図６】往復動ポンプの吐出量波形図。
【図７】細配管の概略図。
【図８】脈動吸収機構の概略構成図。
【図９】実施例の条件と評価をまとめた表図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱することなく、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。したがって、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。
【００１２】
図１は、粒子含有層付きフィルムの一例として、防眩性フィルムの基本的な構成を示す。防眩性フィルム１は、ウエブＷと、ハードコート層２と、防眩性層４と、低屈折率層６とをこの順で有する。防眩性層４は粒子８を含んでおり、粒子８により防眩性層４の表面に凹凸が形成される。表面の凹凸により防眩性が発揮される。なお、粒子含有層付きフィルムとして、防眩性フィルムに加えて、散乱フィルム、拡散フィルム、インクジェット用の被記録材シート等が挙げられる。
【００１３】
図２は、粒子含有層付きフィルムの製造ラインを示す構成図である。製造ライン１０は、送り出し機６６と、除塵機７４と、エクストルージョン方式の塗布ヘッドであるスロットダイ１２と、乾燥ゾーン７６と、加熱ゾーン７８と、紫外線ランプ８０と、巻取り機８２を備える。
【００１４】
最初に、送り出し機６６からウエブＷが送り出される。ウエブＷはガイドローラ６８によって案内され、除塵機７４に送りこまれる。除塵機７４は、ウエブＷの表面に付着した塵を取り除く。除塵機７４の下流にはエクストルージョン方式の塗布ヘッドであるスロットダイ１２が配置される。スロットダイ１２と対向する位置にバックアップローラ１１が配置される。連続走行するウエブＷがバックアップローラ１１に支持された状態で、粒子を含む塗布液Ｆがスロットダイ１２から供給される。粒子を含む塗膜がウエブＷに形成される。
【００１５】
粒子を含む塗膜付きウエブＷが、乾燥ゾーン７６、加熱ゾーン７８を経て、紫外線ランプ８０まで搬送される。紫外線ランプ８０により紫外線を照射し、粒子を含む塗膜を硬化させて、粒子含有層を形成する。粒子含有層付きウエブＷが、巻取り機８２によりロールに巻き取られる。
【００１６】
図３は、スロットダイの一部を切断して示す斜視図である。図４は、粒子含有塗布液をスロットダイからウエブＷに塗布するための塗布システムの全体構成を示す。
【００１７】
図３に示すように、スロットダイ１２は、本体の内部に設けられたマニホールド１４と、マニホールド１４と連通するスロット１６と、マニホールド１４へ塗布液Ｆを供給する供給口１８と、マニホールド１４から塗布液Ｆを引抜く排出口２０と、を備える。スロットダイ１２は二つのダイブロック２６，２８によって構成される。マニホールド１４、およびスロット１６は、キャビティが形成された二つのダイブロック２６，２８を対向配置することにより形成される。マニホールド１４の貫通した両端開口部は、両端部に取付けられる閉鎖板２２、２４により閉止される。なお、供給口１８は閉鎖板２２に、排出口２０は閉鎖板２４に、それぞれ設けられる。
【００１８】
図４に示すように、塗布システム３０は、粒子含有塗布液Ｆを貯蔵するストックタンク３２と、ストックタンク３２とスロットダイ１２とを連通し塗布液Ｆをスロットダイ１２に供給するための供給配管６０、スロットダイ１２と連通しスロットダイ１２から塗布液Ｆの一部を引抜くための引抜配管６２と、引抜配管６２とストックタンク３２とを連通し引抜かれた塗布液Ｆをストックタンク３２に戻すための循環配管６４を備える。なお、引抜配管６２を通して引抜かれた塗布液Ｆを廃棄する場合、循環配管６４を設置しなくてもよい。
【００１９】
供給配管６０には、ストックタンク３２からスロットダイ１２に向けて、ポンプ３４、圧力計３６、フィルター３８、流量計４０、バッファータンク４２が、この順で配置される。
【００２０】
引抜配管６２には、スロットダイ１２から循環配管６４に向けて、流量計４４、第１絞り機構４８、圧力計４６、チャッキ弁を備えた往復動ポンプ５０、圧力計５４、第２絞り機構５２が、この順で配置される。
【００２１】
ストックタンク３２内に粒子を含有する塗布液Ｆが貯蔵される。ポンプ３４により、ストックタンク３２から塗布液Ｆが、フィルター３８を介してスロットダイ１２の供給口１８に送液される。ポンプ３４は、実質的に一定の吐出量で、塗布液Ｆを吐出する。吐出量を一定とすることにより、脈動起因の段状ムラの発生を抑制できる。なお、スロットダイへの液供給量を一定にできさえすれば、必ずしもポンプ３４を用いる必要はない。タンクから重力落下を利用して送液してもよい。
【００２２】
塗布液Ｆの一部が、スロットダイ１２の排出口２０からチャッキ弁を備えた往復動ポンプ５０により引抜かれる。往復動ポンプ５０は、実質的に一定の吸込み量で、塗布液Ｆの一部を吸い込む。吸込み量を一定とすることにより、脈動起因の段状ムラの発生を抑制できる。ところが脈動起因の段状ムラは抑制できたものの、塗布量が経時で徐々に減ってしまうという予想外の新課題が生じた。
【００２３】
発明者らは鋭意検討の結果、以下の現象が起きていることを解明した。チャッキ弁を備えた往復動ポンプ５０は、実質的に一定の吸込み量で塗布液Ｆを吸い込むと、吸い込んだ塗布液Ｆを一定量で吐出できない。いわゆる脈動が往復動ポンプ５０の吐出側で発生し、液圧力が変動する。ポンプ吐出側の液圧力が低くなったときに、ポンプ吸込み側の液圧力を下回る。すると、塗布液が吸込み側から吐出側へリークする。塗布液が吐出側へリークすると、塗布量が減ってしまう。
【００２４】
上記の新課題を解決するために重要なのは、往復動ポンプ５０の吐出側の液圧力を往復動ポンプ５０の吸込み側の圧力より常に高くすることである。往復動ポンプ５０の吸込み側の流量を実施的に一定にすると、吐出側の流量・液圧力は変動する。往復動ポンプ５０の吐出側の液圧力変動量は、液の慣性力に関わる液物性や送液系形状（長さ・太さ）等によっても変わるが、いずれにせよ、これら往復動ポンプ５０の吐出側の液圧力変動を加味した上で、吐出側の圧力が吸込み側の圧力より常に高くなるようにすることにより、往復動ポンプ５０の動作時における塗布液Ｆのリークを防止する。送液系に多少の外乱が加わってもリークを確実に防止するために、吐出側最低圧力値を吸入側圧力より常に１０ｋＰａ以上高くなるように圧力調整することが好ましい。
【００２５】
吐出側の圧力を吸込み側の圧力より高くするため、往復動ポンプ５０の吸込み側及び／又は往復動ポンプ５０の吐出側に、第１絞り機構４８及び／又は第２絞り機構５２を設置する。引抜配管６２内の圧力を、第１絞り機構４８及び／又は第２絞り機構５２により調整する。流路を絞ることによって、第１絞り機構４８の上流側では圧力が高く、下流側で低くできる。第２絞り機構５２の上流側では圧力が高く、下流側で低くできる。その結果、往復動ポンプ５０の吐出側の圧力を往復動ポンプ５０の吸込み側の圧力より常に高くなるように調節できる。
【００２６】
第１絞り機構４８及び／又は第２絞り機構５２として、ボールバルブ、ゲートバルブ、バタフライバルブを使用することができる。
【００２７】
但し、塗布液Ｆに含まれる粒子が大きいとき、絞り機構に粒子が詰まる可能性がある。この問題を回避するため、好ましくは、粒子径より大きい内径を有し（例えば、φ２ｍｍ）、一定以上の長さを有する（例えば、３０ｍｍ）配管、又は背圧弁を使用することが好ましい。
【００２８】
次に、本実施の形態に使用される細配管の形状及びサイズについて説明する。図７は、細配管のモデルの一例を示す。左から右に液体が流れ、そのときに掛かる圧力損失は、流路の圧力損失の計算方法として知られている（たとえば、管路・ダクトの流体抵抗：日本機械学会 1979年）。入り口の管路径ｄ１、入り口断面積Ａ１、細管部管路径ｄ２、細管断面積Ａ２、細管管路径ｌ、出口管路径ｄ３、出口断面積Ａ３として、入り口出口のテーパー角度をθとする。入り口部、細管部、出口部のそれぞれの損失ヘッドを、ｈ１、ｈ２、ｈ３とすると、入り口と出口の損失係数をδｉｎ、δｏｕｔ、細配管の管摩擦係数をλ、細管部の流れを層流として、次式で表せることが知られている。
【００２９】
（入口 損失ヘッド）
【００３０】
【数１】
【００３１】
（細管 損失ヘッド）
【００３２】
【数２】
【００３３】
（出口 損失ヘッド）
【００３４】
【数３】
【００３５】
本形状から、δｉｎ＝０．０４、δｏｕｔ＝１．０６として計算すると５ｋＰａの圧力損失（液圧上昇）が得られるのは、引抜き流量１．２Ｌ／分で液の粘度７ｍＰａ・sなら細管径がφ３ｍｍ時に長さ１４ｍｍ程度、細管径がφ２．５ｍｍ時には、引抜流量０．６Ｌ／分で液の粘度が７ｍＰａ・sなら長さ３８ｍｍ程度である。このように、必要な液圧上昇量に応じて細配管の径・細い部分の長さを設計すれば良い。
【００３６】
なお、細配管の出口または／および入り口部に上図のようなテーパーを設けることが好ましい。出口または／および入り口部にテーパーの無い形の方が圧力損失は大きいが、塗布液の滞留部ができやすく、そこで粒子の沈降・凝集が起こる可能性がある。粒子が凝集すると、その部分を洗浄するなどの更なる手段が必要になる。これを未然に防ぐために、細配管の出口または／および入り口部にテーパーを設けることが効果的である。
【００３７】
細配管の細管部管路径（長径）ｄ２と流路方向長ｌはｌ＞ｄ２であることが好ましい。
【００３８】
往復動ポンプ５０の吐出側の脈動・液圧変動が大きいほど、吐出側の液圧極小値が低くなり、吸込み側の液圧を下回りやすくなる。その対策として第１絞り機能４８及び／又は第２絞り機構５２の絞りを強化すると、絞り機構５２に粒子が詰まりやすくなる。そこで、往復動ポンプ５０の吐出側の脈動・液圧変動を抑制する機構を設けることも好ましい。例えば、細い配管であって、管の一部に弾性素材を有する構造を使用すると良い。
【００３９】
図８は、管の一部に弾性素材を有する配管の概略構成図である。脈動吸収機構２００は、配管２１０を備え、配管２１０の一部が点線で示す弾性部材２１２で構成されている。さらに、この弾性部材２１２の周囲を囲むエア室２１４を備える。エア室２１４はエア供給手段２１６と連通している。エア供給手段２１６がエア室２１４にエアを供給する。
【００４０】
脈動吸収機構２００は往復動ポンプ５０の吐出側に設置される。往復動ポンプ５０が脈動流を吐出すると、その配管２１０内の圧力を上がる。この圧力上昇を弾性部材２１２が吸収する。これにより脈動を抑制することができる。
【００４１】
次に、往復動ポンプ５０と図５、図６を参照して説明する。図５は、往復動ポンプ５０の概略の構成を示す。往復動ポンプの一例としてダイアフラム式の往復動ポンプを示す。ポンプ３４と往復動ポンプ５０は、センターロッド９２、センターロッド９２の両端に設置された第１ダイアフラム９４と第２ダイアフラム９６と、これらを収容するハウジング９８とを備える。ハウジング９８は、塗布液Ｆを吸い込むための吸込み口１００と塗布液Ｆを吐出するための吐出口１０２を備える。
【００４２】
図５に示すように、圧縮油が第１ダイアフラム９４側に供給される。圧縮油によりセンターロッド９２が移動し、第１ダイアフラム９４側の塗布液Ｆを吐出口１０２から吐出する。同時に、第２ダイアフラム９６も移動し、第２ダイアフラム側に吸込み口１００を介して塗布液Ｆを吸い込む。
【００４３】
次に、圧縮油が第２ダイアフラム９６側に供給される。圧縮油によりセンターロッド９２が移動し、第２ダイアフラム９６側の塗布液Ｆを吐出口１０２から吐出する。同時に、第１ダイアフラム９２も移動し、第１ダイアフラム側に吸込み口１００を介して塗布液Ｆを吸い込む。このようにして、塗布液Ｆが連続的に吸い込まれ、吐出される。
【００４４】
塗布液Ｆのリークを防止するため、吸込み口１００側に２個のキャッチボール９０が設置され、吐出口１０２側に２個のキャッチボール９０が設置される。この様な液漏れ防止機構をチャッキ弁という。
【００４５】
なお、吸い込みと吐出のタイミングは、カム（不図示）を回転させることで制御される。
【００４６】
ダイアフラム式の往復動ポンプでは、リークを確実に防止するため、吐出口１０２側の圧力が吸込み口１００側の圧力より高いことが求められる。
【００４７】
往復動ポンプ５０について、第１絞り機構４８、及び／又は第２絞り機構５２を設置することにより、吐出側の圧力を吸込み側の圧力より常に高くする。
【００４８】
往復動ポンプの一例としてダイアフラム式の往復動ポンプを示した。但し、これに限定されず、ピストン式の往復動ポンプ、プランジャー式の往復動ポンプ等を使用できる。
【００４９】
図６は往復動ポンプの吐出量の波形図を示す。図６の波形図の縦軸は塗布液の吐出量及び吸込み量を示し、横軸は時間を示す。
【００５０】
図６に示すように、往復動ポンプ５０では、第１プランジャー（第１ダイアフラム）、第２プランジャー（第２ダイアフラム）が連続して交互に動作する。第１プランジャーによる吸込み量と第２プランジャーによる吸込み量との合計吸込み量が一定となるよう、第１プランジャーと第２プランジャーとが動作する。これにより、脈動が実質的に発生しない状態で、塗布液Ｆがスロットダイ１２から引抜かれる。
【００５１】
送液量一定のポンプ３４と往復動ポンプ５０の動作により、スロットダイ１２のマニホールド１４内では流速が一定となる。したがって、マニホールド１４内で粒子が沈降するのを防止することができる。
【００５２】
次に、粒子含有層付きフィルムの製造に使用される材料について説明する。
【００５３】
＜支持体（ウエブ）＞
支持体としては、プラスチックフィルムを用いることが好ましい。プラスチックフィルムを形成するポリマーとしては、セルロースアシレート（例、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、代表的には富士フイルム（株）製ＴＡＣ−ＴＤ８０Ｕ，ＴＤ８０ＵＦなど）、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル（例、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート）、ポリスチレン、ポリオレフィン、ノルボルネン系樹脂（アートン：商品名、ＪＳＲ（株）製）、非晶質ポリオレフィン（ゼオネックス：商品名、日本ゼオン（株）製）、（メタ）アクリル系樹脂（アクリペットＶＲＬ２０Ａ：商品名、三菱レイヨン（株）製、特開２００４−７０２９６号公報や特開２００６−１７１４６４号公報記載の環構造含有アクリル系樹脂）などが挙げられる。このうちトリアセチルセルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、が好ましく、特にトリアセチルセルロースが好ましい。
【００５４】
＜塗布液＞
塗布液は有機溶媒、粒子、及びバインダーポリマーを含む。塗布液の粘度が低い場合（例えば２０ｍＰａ・ｓ以下の時）、粒子が沈降しやすいので、本発明が顕著な効果を発揮する。
【００５５】
（有機溶媒）
有機溶媒としては、例えばアルコール系では、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、第三ブタノール、イソアミルアルコール、１−ペンタノール、ｎ−ヘキサノール、メチルアミルアルコール等、ケトン系では、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、アセトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール等、エステル系では、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸ｎ−アミル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酢酸メチル、乳酸メチル、乳酸エチル等、エーテル、アセタール系では、１，４ジオキサン、テトラヒドロフラン、２−メチルフラン、テトラヒドロピラン、ジエチルアセタール等、炭化水素系では、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、リグロイン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、スチレン、ジビニルベンゼン等、ハロゲン炭化水素系では、四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレン、塩化エチレン、１，１，１−トリクロルエタン、１，１，２−トリクロルエタン、トリクロルエチレン、テトラクロルエチレン、１，１，１，２−テトラクロルエタン等、多価アルコールおよびその誘導体系では、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキシレングリコール、１，５−ペンタンジオール、グリセリンモノアセテート、グリセリンエーテル類、１，２，６−ヘキサントリオール等、脂肪酸系では、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、絡酸、イソ絡酸、イソ吉草酸、乳酸等、窒素化合物系では、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、アセトニトリル等、イオウ化合物系では、ジメチルスルホキシド等、が挙げられる。
【００５６】
有機溶媒の中でメチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、アセトン、トルエン、キシレン、酢酸エチル、１−ペンタノール等が特に好ましい。また、有機溶媒には、凝集性制御の目的でアルコール、多価アルコール系の溶媒を適宜混合して用いてもよい。これらの有機溶媒は、単独でも混合して用いてもよく、塗布組成物中に有機溶媒総量として、２０質量％〜９０質量％含有することが好ましく、３０質量％〜８０質量％含有することがより好ましく、４０質量％〜７０質量％含有することが最も好ましい。粒子含有層の表面形状の安定化のためには、沸点が１００℃未満の溶媒と沸点が１００℃以上の溶媒を併用することが好ましい。
【００５７】
（粒子）
粒子含有層内に分散される粒子の具体例としては、例えば、架橋ポリメチルメタアクリレート、架橋メチルメタアクリレート−スチレン共重合体、架橋メチルメタアクリレート−メチルアクリレート共重合、架橋アクリレート−スチレン共重合粒子、架橋ポリスチレン粒子、架橋メチルメタアクリレート−架橋変性アクリレート共重合粒子、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂粒子、ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド樹脂粒子等の樹脂粒子が好ましく挙げられる。なかでも架橋ポリメチルメタアクリレート、架橋メチルメタアクリレート−スチレン共重合体等が好ましい。
【００５８】
粒子の粒度分布はコールターカウンター法により測定し、測定された分布を粒子数分布に換算する。平均粒子径は得られた粒子分布から算出したり、光散乱法や電子顕微鏡写真により測定できる。
【００５９】
バインダー中で粒子が沈降し易いので、沈降防止のためにシリカ等の無機フィラーを添加してもよい。なお、無機フィラーは添加量が増す程、透光性粒子の沈降防止に有効であるが、塗膜の透明性に悪影響を与える。したがって、好ましくは、粒径０．５μｍ以下の無機フィラーを、バインダーに対して塗膜の透明性を損なわない程度に、０．１質量％未満程度含有させるとよい。
【００６０】
これらの具体的な粒子の一例としては、市販されている樹脂粒子を挙げることができ、例えば、綜研化学（株）製のケミスノー、ＭＸ６００、ＭＸ６７５、ＲＸ０８５５、ＭＸ８００、ＳＸ７１３Ｌ、ＭＸ１５００Ｈ等、あるいは積水化成品工業（株）製のテックポリマー、ＳＳＸ１０８ＨＸＥ、ＳＳＸ１０８ＬＸＥＳＳＸ−１０６ＴＮ、ＳＳＸ−１０６ＦＢ、ＸＸ１２０Ｓ等を用いることができる。
【００６１】
（バインダーポリマー）
マトリックスを形成するバインダーポリマーとしては、特に限定されないが、電離放射線等による硬化後に飽和炭化水素鎖、又はポリエーテル鎖を主鎖として有する透光性のバインダーポリマーであることが好ましい。また、硬化後の主たるバインダーポリマーは架橋構造を有することが好ましい。なお、バインダーポリマーは、防眩層中（固形分）、５５〜９４質量％を構成するのが好ましい。さらに好ましくは７５〜９０質量％である。
【００６２】
硬化後に飽和炭化水素鎖を主鎖として有するバインダーポリマーとしては、下記に述べる第一群の化合物より選ばれるエチレン性不飽和モノマーおよびこれらの重合体が好ましい。また、ポリエーテル鎖を主鎖として有するポリマーとしては、下記に述べる第二群の化合物より選ばれるエポキシ系モノマーおよびこれらの開環による重合体が好ましい。さらにこれらのモノマー類の混合物の重合体も好ましい。
【００６３】
重合開始剤は、上記モノマー１００質量部に対して、重合開始剤総量で０．１〜１５質量部の範囲で使用することが好ましく、１〜１０質量部の範囲がより好ましい。
【００６４】
［実施例］
以下、実施例を挙げ本発明を説明する。ただし、これらに限定されるものではない。
塗布液Ｆの組成
８μｍ粒子分散液
ＣＡＢ：セルロースアセテートブチレート
メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）
メチルエチルケトン（ＭＥＫ）
バインダー
塗布液の粘度：８ｍＰａ・ｓ、比重：０．９５８
ストックタンク、送液ポンプ、ポール社製フィルター、流量計（エンドレスハウザー社製）、泡・脈動吸収用バッファータンク、スロットダイ、流量計（エマソン社製）、第１絞り機構、圧力計、引抜きポンプ（往復動ポンプ）、圧力計、第２絞り機構、循環配管を、この順で配置させて、塗布システムを組んだ。
【００６５】
送液ポンプと引抜きポンプとは同じ構造のものを用いた。ただし、吸込みと吐出のタイミングの制御について、送液ポンプと引抜きポンプとはカムの回転方向が異なる。吐出量を一定とする送液ポンプのカムの回転方向を順回転と称し、吸込み量を一定とする引抜きポンプのカムの回転方向を逆回転と称する。
【００６６】
送液ポンプから、スロットダイに塗布液が供給される。塗布液の供給量は、ウエブへの塗布量と、引抜きポンプからの引抜き量との合計の量となる。ウエブへの送液量を２１１７ｃｃ／分の一定とし、粒子の沈降防止に必要な高流速（特開２００９−７２６８９参照）になるように、引抜きポンプを運転した。
【００６７】
引抜ポンプの動作回転数を調整することで引抜量を調整した。これに応じて２２１７ｃｃ／分〜３１１７ｃｃ／分の供給量で送液ポンプを運転した。引抜ポンプの前の圧力を調整する第１絞り機構として細配管を使用した。
【００６８】
引抜ポンプの後の圧力を調整する第２絞り機構として、ゲートバルブ、配管径を狭くした細配管、背圧弁、弾性素材を一部に用いた細配管などを用いた。単純に液圧を上げる絞り機構として、ゲートバルブなどがある。液圧を上げつつ凝集粒子の詰まりを防止する機構として配管径を狭くした細配管が挙げられる。また、吐出側の脈動を吸収する機構を備えた液圧を上げる方法として、背圧弁や細配管の一部を弾体にする方法が挙げられる。上記の液圧力上昇手段と公知の送液脈動吸収装置（たとえば、特開２０１０−７８００４など）を組み合わせて用いてもよい。
【００６９】
図９に示す表は、絞り機構の種類、引抜ポンプ前後の圧力、圧力変動、段状ムラ、経時膜厚変化等の結果をまとめたものである。段ムラは、膜厚変動が1.5%以内を○とし、送液の経時膜厚変化は、0.01%/h以内を○とした。
【００７０】
実施例１〜５について、（１）引抜ポンプの引抜量が一定、（２）引抜ポンプ前後の圧力について、吐出側が吸込み側より常に高いという条件を満たしているので、段状ムラ、及び経時膜厚変化の評価がいずれも○（良）以上であった。
【００７１】
比較例１は、引抜量が一定でない、つまり引抜きポンプ前で脈動が生じているので、段状ムラの評価が×であった。比較例２〜４について、引抜ポンプ後液圧力最低値が、液圧力変動に伴い、引抜ポンプ前液圧力平均値より低くなる場合がある。その結果、経時膜厚変化の評価が×であった。
【符号の説明】
【００７２】
１２…スロットダイ、１４…マニホールド、１８…供給口、２０…排出口、３０…塗布システム、３４…第１往復動ポンプ、４８…第１絞り機構、５０…第２往復動ポンプ、５２…第２絞り機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒径０．５μｍ以上の粒子を含有する粘度２０ｍＰａ・ｓ以下の塗布液をタンク内に準備する工程と、
前記タンクから前記塗布液を実質的に送液量が一定となるように送液し、前記塗布液を吐出し、供給口と排出口とを持つマニホールドと、スロットとを備える塗布ヘッドの前記供給口に供給する工程と、
前記塗布ヘッドの前記スロットから前記塗布液を連続走行する支持体に供給する工程と、
前記塗布ヘッドの前記マニホールドの前記排出口から、前記塗布液の一部を、チャッキ弁を備えた往復動ポンプにより吸込み量を実質的に一定として吸い込み、前記往復動ポンプから脈動流を吐出する工程を、少なくとも備え、
前記往復動ポンプの吐出側の圧力を吸込み側の圧力より常に高くなるよう圧力調整する粒子含有層付きフィルムの製造方法。
【請求項２】
前記圧力調整を、前記往復動ポンプの吸込み側、及び／又は吐出側に設けられた絞り機構で行うことを特徴とする請求項１記載の粒子含有層付きフィルムの製造方法。
【請求項３】
前記絞り機構により、流路断面積を前記絞り機構前の流路断面積の４０%以下に絞り、前記絞った部分の流路方向長を絞り部の長径以上にすることを特徴とする、請求項２記載の粒子含有層付きフィルムの製造方法。
【請求項４】
前記絞り機構の出口及び／又は入口部をテーパー形状にすることを特徴とする、請求項２記載の粒子含有層付きフィルムの製造方法。
【請求項５】
前記往復動ポンプと、前記往復動ポンプの吐出側に設けられた絞り機構との間で、弾性体による脈動吸収を行うことを特徴とする、請求項２記載の粒子含有層付きフィルムの製造方法。
【請求項１】
粒径０．５μｍ以上の粒子を含有する粘度２０ｍＰａ・ｓ以下の塗布液をタンク内に準備する工程と、
前記タンクから前記塗布液を実質的に送液量が一定となるように送液し、前記塗布液を吐出し、供給口と排出口とを持つマニホールドと、スロットとを備える塗布ヘッドの前記供給口に供給する工程と、
前記塗布ヘッドの前記スロットから前記塗布液を連続走行する支持体に供給する工程と、
前記塗布ヘッドの前記マニホールドの前記排出口から、前記塗布液の一部を、チャッキ弁を備えた往復動ポンプにより吸込み量を実質的に一定として吸い込み、前記往復動ポンプから脈動流を吐出する工程を、少なくとも備え、
前記往復動ポンプの吐出側の圧力を吸込み側の圧力より常に高くなるよう圧力調整する粒子含有層付きフィルムの製造方法。
【請求項２】
前記圧力調整を、前記往復動ポンプの吸込み側、及び／又は吐出側に設けられた絞り機構で行うことを特徴とする請求項１記載の粒子含有層付きフィルムの製造方法。
【請求項３】
前記絞り機構により、流路断面積を前記絞り機構前の流路断面積の４０%以下に絞り、前記絞った部分の流路方向長を絞り部の長径以上にすることを特徴とする、請求項２記載の粒子含有層付きフィルムの製造方法。
【請求項４】
前記絞り機構の出口及び／又は入口部をテーパー形状にすることを特徴とする、請求項２記載の粒子含有層付きフィルムの製造方法。
【請求項５】
前記往復動ポンプと、前記往復動ポンプの吐出側に設けられた絞り機構との間で、弾性体による脈動吸収を行うことを特徴とする、請求項２記載の粒子含有層付きフィルムの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１７９５１１（Ｐ２０１２−１７９５１１Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４２５１０（Ｐ２０１１−４２５１０）
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【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２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【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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