WO2008029718A1 - Procédé de revêtement et appareil de revêtement - Google Patents

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WO2008029718A1
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coating rod
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Hiroshi Nagai
Naohiro Takashima
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Toray Industries Inc
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Definitions

  • the present invention relates to a coating method and a coating apparatus.
  • Resin films such as biaxially stretched polyester films have been widely used as base films for optical members such as touch panels, liquid crystal displays, and plasma displays.
  • One optical member that uses resin film is a hard coat film that is attached to the front of the display.
  • the hard coat film is formed by laminating a hard coat film having characteristics such as scratch resistance and abrasion resistance on one side of the resin film.
  • the hard coat film with these characteristics is composed of acrylic resin, urethane resin, melamine resin, epoxy resin, polyester resin, etc., and the film thickness is preferably! ⁇ ⁇ ⁇ Has been.
  • a coating solution obtained by diluting an actinic ray curable resin monomer or oligomer with an organic solvent is used by a die coating method, a rod coating method, a roll coating method, a gravure coating method, or the like.
  • a method of applying to the surface of a resin film, evaporating the organic solvent in a drying oven, and then irradiating with an active ray such as ultraviolet rays to cure has a problem in that it requires a coating / drying device having an explosion-proof facility that is not only a heavy burden on the environment, but also increases the manufacturing cost because it uses a large amount of organic solvent.
  • Patent Document 1 To solve the problem, as disclosed in Patent Document 1, by applying a coating liquid mainly composed of an acrylic oligomer and a reactive diluent during the resin film manufacturing process, scratch resistance is obtained. Invented a hard coat film exhibiting characteristics such as wear resistance.
  • This coating solution can reduce the amount of organic solvent added to the extent that safety can be ensured even if it is applied in conventional resin film manufacturing equipment that does not have explosion-proof equipment. In addition, it does not require a coating process (called off-line coating) that has been performed on a coating line separate from the conventional resin film production line. Rum manufacturing costs can be reduced.
  • the viscosity of the coating liquid diluted with the conventional organic solvent is 1 ⁇ ; whereas the viscosity of the coating liquid with the reduced amount of organic solvent is 200mPa's, while it is about lOmPa's.
  • a new problem arises in that the coatability is significantly deteriorated.
  • in-line coating in which a coating solution is applied during a resin film manufacturing process, is generally performed after the coating solution is applied and then dried using an oven of a device called a tenter.
  • the tenter is a device that holds both ends of a resin film with clips and performs lateral stretching or simultaneous biaxial stretching of the resin film. Since the clip intermittently grips the resin film, the resin film vibrates. It is known that the vibration propagates to the coating part and causes coating unevenness called lateral unevenness (for example, Patent Document 2).
  • the rod coating method is widely used for in-line coating.
  • the rod coating method for example, as disclosed in Patent Document 3, it is pressed against the lower surface of the resin film while being supported externally by a support body having a plurality of pairs of rollers arranged intermittently in the longitudinal direction of the coating rod.
  • a method in which an excessive amount of coating liquid supplied in advance to a resin film is scraped off (measured) with a coating rod is scraped off (measured) with a coating rod.
  • since the apex of the groove formed on the outer peripheral surface of the coating rod comes into contact with the resin film! / It is possible to suppress the vibration of the resin film and hardly cause horizontal unevenness. .
  • the top of the groove is in contact with the resin film
  • the top of the groove is in direct contact with the resin film, but in reality, a very thin film of coating liquid is used. Since it may be interposed between the top of the groove and the resin film, this state is also included!
  • the rod coating method is suitable for in-line coating because it has a simple apparatus configuration, simple operation and maintenance, and can be applied at a relatively high speed.
  • the viscosity range of a coating solution suitable for the rod coating method is usually lOOmPa's or less (for example, Non-Patent Document 1).
  • the viscosity of the coating solution is preferably lOOmPa's or less.
  • the coating force is picked up by the coating rod when picking up the coating solution from the support, and it forms a streak, forming just before the contact point between the coating rod and the resin film. Since the puddle becomes uneven in the width direction of the resin film, a coating defect called a coating stripe is likely to occur.
  • Patent Document 5 As is known, a method is known in which a coating liquid is supplied to the upper surface of a resin film by a die disposed in the vicinity of a coating rod. According to the knowledge of the present inventors, in this method, the liquid pool formed immediately before the contact portion between the coating rod and the resin film spreads due to the action of gravity, so that the coating liquid has a high viscosity. Even if it exists, it tends to be uniform in the width direction of the resin film.
  • the pressure generated in the coating liquid is proportional to the viscosity of the coating liquid. Therefore, when the viscosity is high, a high pressure is applied between the coating rod and the resin film.
  • the resin film after application is gripped only at both ends by a tenter clip, so the resin film is easily squeezed in the width direction. Therefore, when the viscosity of the coating liquid is high, the coating rod and the resin film are separated at the center of the resin film due to the pressure of the coating liquid, and the coating thickness becomes thicker than desired, or the coating film is applied in the width direction of the resin film. There are problems such as uneven fabric thickness.
  • the guide film disposed before and after the coating rod is used to remove the resin film.
  • Methods are known in which the upper surface is pressed and the wrapping angle of the resin film around the coating rod is kept constant (for example, Patent Document 6 and Patent Document 7).
  • the viscosity of the coating liquid is less than lOOmPa's due to the above-mentioned problems of collecting the coating liquid and the streak problem that occurs when the coating liquid is picked up by the coating rod because it is applied to the lower surface of the resin finale. Is preferred.
  • a coating liquid cannot be simultaneously apply
  • a coating method suitable for coating a coating liquid having a viscosity of 200 mPa's or more a die coating method, a roll coating method, a gravure coating method, and the like are known. In these coating methods, the coating tool (die, coating roll, gravure roll) and resin film are kept in a non-contact state, and the coating liquid retained in the gap between the coating tool and the resin film is applied.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-041205
  • Patent Document 2 JP 2004-174410 A
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-276713
  • Patent Document 4 Japanese Patent No. 1169863
  • Patent Document 5 Japanese Patent No. 2805177
  • Patent Document 6 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-107661
  • Patent Document 7 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-113963
  • Non-Patent Document 1 Yuji Harasaki, “Coating Method”, Japan, Sakai Shoten, published October 30, 1979, 56p.
  • An object of the present invention is to prevent the occurrence of the problems as described above, and to provide characteristics such as scratch resistance and wear resistance on one side of the resin film during the manufacturing process of the resin film. It is to stack a hard coat film, and to make it possible to stack a functional film having characteristics such as slipperiness and easy adhesion on the opposite surface of the hard coat film as necessary. It is another object of the present invention to provide a coating method and a coating apparatus that can be applied by a rod coating method that has a simple apparatus configuration, is easy to operate and maintain, and is less likely to cause horizontal unevenness.
  • An object is to provide a coating method and a coating apparatus that are simple and easy to operate and maintain. Means for solving the problem
  • the coating liquid is applied to the upper surface of the traveling resin film using the first coating rod, and then the tenter
  • a plurality of pairs of the first coating rods disposed on the upper surface side of the resin film are intermittently disposed in the longitudinal direction of the first coating rods.
  • a coating method characterized in that the lower surface of the resin film is supported by a roll, and the coating liquid continuously metered to the upper surface of the resin film is smoothed by the first coating rod.
  • the first coating A coating method is provided in which the distance between the center of the shaft of the rod and the guide roll is set to Dc + Dg or more and W / 2 or less.
  • a coating method characterized in that a coating liquid having a viscosity of 200 to 2000 mPa's is used as the coating liquid supplied to the upper surface of the resin film. .
  • the polymer is extruded by an extruder, the polymer is formed into a sheet shape to form the resin film, and the coating liquid is formed using the coating method described above.
  • a method for producing a resin film with a coating film, which is applied to a resin film to form a coating film, is provided.
  • an excess amount is supplied to the lower surface of the resin film by applying a coating liquid to the lower surface of the resin film and using a second coating rod as the guide roll.
  • a coating method characterized by measuring a coating liquid to be measured with the second coating rod.
  • the resin film manufacturing process after applying the coating liquid on both surfaces of the traveling resin film using the first and second coating rods, the resin
  • the first coating rod disposed on the upper surface side of the film is pressed against the resin film while externally supported by a support having a plurality of pairs of rollers intermittently disposed in the longitudinal direction thereof, and substantially the same as the resin film.
  • the second coating rod disposed at the lower surface side of the resin film on the downstream side of the first coating rod and on the upstream side of the tenter is intermittently moved in the longitudinal direction while rotating in the forward direction.
  • a first support that is pressed against the resin film while being supported externally by a support having a plurality of pairs of rollers arranged, rotated in the forward direction at substantially the same speed as the resin film, and continuously metered to the upper surface of the resin film.
  • a coating method characterized by smoothing the coating liquid with the first coating rod and simultaneously measuring the second coating liquid supplied to the lower surface of the resin film with the second coating rod. Is provided.
  • the first coating method characterized in that the distance between the axial centers of one coating rod and the second coating rod is not less than Dc + D2 and not more than W / 2.
  • a coating liquid having a viscosity of 200 to 2000 mPa's is used as the first coating liquid supplied to the upper surface of the resin film, and is supplied to the lower surface of the resin film.
  • the polymer is extruded by an extruder, the polymer is formed into a sheet shape to form the resin film, and the coating liquid is applied using the coating method described above.
  • a method for producing a resin film with a coating film, which is applied to a film to form a coating film, is provided.
  • a coating apparatus that is disposed during a resin film manufacturing process and applies a coating liquid onto a top surface of the traveling resin film using a first coating rod.
  • the first coating rod disposed on the upper surface side of the resin film and a support that rotatably and externally supports the first coating rod with a plurality of pairs of roller forces, in the longitudinal direction of the first coating rod
  • a plurality of support means intermittently disposed on the support, a pressing means for pressing the first coating rod supported by the support means against the resin film, and a first coating rod
  • a coating apparatus comprising a guide roll arranged on the downstream side and on the lower surface side of the resin film, and a coating liquid supply means for continuously supplying a coating liquid to the upper surface of the resin film.
  • the first coating A coating apparatus is provided in which the distance between the center of the shaft of the rod and the guide roll is set to Dc + Dg or more and W / 2 or less.
  • a coating apparatus for applying a coating liquid to the lower surface of the resin film, wherein the guide roll is a second coating rod, and the lower surface of the resin film.
  • a coating apparatus characterized by having a coating liquid supply means for continuously supplying a coating liquid.
  • the coating liquid is applied to both surfaces of the resin film that is disposed and travels during the resin film manufacturing process using the first and second coating rods.
  • a coating apparatus comprising: a first coating rod disposed on an upper surface side of the resin film; and a support body that includes a plurality of pairs of rollers and that externally supports the first coating rod in a rotatable manner.
  • a plurality of support means intermittently arranged in the longitudinal direction of the working rod, a pressing means for pressing the first coating rod supported by the supporting means against the resin film, the downstream side of the first coating rod and the The second coating rod arranged on the lower surface side of the resin film, and a support body that consists of a plurality of pairs of rollers and externally supports the second coating rod so as to rotate freely are intermittent in the longitudinal direction of the second coating rod.
  • a plurality of second support means First coating liquid supply means for continuously supplying the first coating liquid to the upper surface of the resin film, and second coating liquid supply means for continuously supplying the second coating liquid to the lower surface of the resin film.
  • the first coating apparatus when the width of the resin film is W, the diameter of the first coating rod is Dc, and the diameter of the second coating rod is D2, the first There is provided a coating apparatus characterized in that the distance between the axial centers of one coating rod and the second coating rod is not less than Dc + D2 and not more than W / 2.
  • the resin film in the present invention is a resin film capable of melt film formation or solution film formation. Ilm is preferably used. Specific examples thereof include films made of polyester, polyolefin, polyamide, polyphenylene sulfide, acetate, polycarbonate, acrylic resin, and the like. Of these, films made of thermoplastic resins with excellent transparency, mechanical strength, and dimensional stability are particularly preferred. In order to be used as a base film for an optical member of an image display device, it is preferable that the light transmittance is high and the haze value is low. Therefore, a film comprising at least one selected from polyester, acetate and acrylic resin Is preferred. In view of transparency, haze value and mechanical properties, a polyester film is particularly preferably used.
  • the resin film in the present invention may be a single-layer film or a composite film having a laminated structure of two or more layers.
  • the resin constituting the inner layer portion and the surface layer portion may be a chemically different resin or the same type of resin.
  • “rotate at substantially the same speed as the resin film” means that the difference in speed between the peripheral speed of the first coating rod and the traveling speed of the film is rotated by ⁇ 10% or less. Further, it is preferable that the rotation speed is smaller than ⁇ 5% when the speed difference is smaller. It is more preferable to rotate the speed difference within ⁇ 1%.
  • the first coating rod may be actively driven to synchronize with the film traveling speed, or the first coating rod may be driven and rotated by the film in order to simplify the device configuration and simplify the operation. You may rotate at substantially the same speed. The same applies to the second coating rod.
  • “smoothing with the first coating rod” means to flatten the coating liquid supplied by weighing in advance with the first coating rod. “Weighing with a rod” means that the excess coating liquid supplied is scraped off with the second coating rod.
  • the excessive amount is supplied to the lower surface of the resin film means the amount of the second coating liquid applied on the resin film after being measured by the second coating rod. In contrast, it means a large supply.
  • the viscosity of the coating liquid is measured according to the standard of JI S Z8803 using a rheometer (RC20 manufactured by Rheotech).
  • a rheometer RC20 manufactured by Rheotech.
  • the temperature and shear rate of the coating liquid should be the same as the temperature and shear rate of the actual coating liquid. It is difficult to accurately know a certain force S, the temperature of the coating liquid in the coating area, and the shear rate. Therefore, as for the temperature of the coating liquid, the temperature at the center of the liquid pool is measured with a radiation thermometer, and a temperature close to the temperature of the coating section may be used.
  • the shear rate in the present invention, the coating rod rotates at the same speed and forward as the resin film, so the shear rate is very small. Therefore, it is acceptable to use a shear rate of 10 / s as a representative value;
  • the coating method and the coating apparatus it is possible to apply a coating liquid having a higher viscosity to the upper surface of the traveling resin film by a rod coating method with a simple apparatus configuration and easy operation and maintenance. . Since in-line coating can be applied with a high-viscosity coating without causing unevenness in the horizontal line, replace the coating solution that had been diluted with an organic solvent to reduce the viscosity with a coating solution that has not been diluted with an organic solvent. It is possible to reduce the burden on the environment. In addition, since an organic solvent is used, part of the coating process that has been performed with offline coating with explosion-proof equipment can now be performed with in-line coating, which can reduce manufacturing costs.
  • a low-viscosity coating liquid of the same level as that of the conventional coating is applied to the lower surface of the traveling resin film while applying a higher-viscosity coating liquid to the lower surface. It becomes possible to apply simultaneously.
  • FIG. 1 is a side view of a coating apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of a coating apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a front view of a coating rod and support means arranged on the upper surface side of the resin film in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a front view of a coating rod and support means arranged on the lower surface side of a resin film in a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram showing how to obtain a winding angle.
  • FIG. 6 is a side view of a coating apparatus in which the support body of the coating rod is configured with a V-shaped groove.
  • FIG. 7 is a schematic view showing an embodiment of a resin film production process by sequential biaxial stretching.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing an apparatus configuration when a coating liquid is applied to a resin film during the process of FIG.
  • the production process of the resin film in the present invention is preferably a production process in which the film is formed into a sheet by melt film formation or solution film formation and then biaxially stretched.
  • the biaxial stretching method is preferably sequential biaxial stretching or simultaneous biaxial stretching, and a tenter is used for the transverse stretching step in sequential biaxial stretching and the longitudinal and transverse stretching step in simultaneous biaxial stretching.
  • the position where the coating method and the coating apparatus of the present invention are used is between the longitudinal stretching process and the transverse stretching process in the case of sequential biaxial stretching, and between the casting process and the longitudinal and transverse stretching process in the case of simultaneous biaxial stretching. It is preferable that the coating liquid immediately before the tenter is dried and / or cured in the oven of the tenter.
  • FIG. 7 shows an embodiment of a resin film manufacturing process by the sequential biaxial stretching method
  • FIG. 8 shows an apparatus configuration when a coating solution is applied to the resin film in the process of FIG.
  • the production process of the resin film by the sequential biaxial stretching method comprises an extruder 91, a base 92, a cast drum 93, a longitudinal stretching machine 94, a lateral stretching machine 95, and a winding roll 96.
  • the biaxially stretched film is stretched in the width direction by a transverse stretching machine 95 to form a biaxially stretched film, and the biaxially stretched film is continuously wound by a winding roll 96.
  • a coating device 97 is installed between the longitudinal stretching machine 94 and the lateral stretching machine 95, and the coating is applied to the uniaxially stretched resin film.
  • the present coating apparatus may be installed before the simultaneous biaxial stretching machine.
  • the traveling speed of the resin film in the present invention is too fast, streaks are likely to occur, and if it is too slow, the traveling speed tends to fluctuate. 5 to 100 m / minute force S, preferably 10 to 60 m / minute.
  • the thickness of the resin film used in the present invention is not particularly limited, but when used as a base film of an optical member, the thickness after biaxial stretching is 10 to 500 ⁇ m from the viewpoint of mechanical strength and handling properties.
  • m force ⁇ preferably, more preferably 20 to 300 ⁇ m.
  • the tension per unit width applied in the running direction of the resin film in the present invention is preferably 3000 N / m or more and lOOOON / m or less.
  • the tension applied between the longitudinal stretching machine and the transverse stretching machine is designed to be lOOOON / m or less, so that it does not exceed the design upper limit. To do. Further, when less than 3000N / m tension is this the force s travel of the resin film becomes unstable.
  • FIG. 1 is a side view of a coating apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a front view of the coating rod and supporting means arranged on the upper surface side of the resin film of the first embodiment of the present invention.
  • the coating rod 11 as the first coating rod is formed by, for example, winding a wire around the outer peripheral surface of a smooth round bar V and rolling the outer peripheral surface of a smooth round bar.
  • a rolling rod having grooves formed in can be used.
  • the material of the coating rod 11 is preferably stainless steel, particularly SUS304 or SUS316 force S.
  • the surface of the coating rod 11 may be subjected to a surface treatment such as hard chrome plating.
  • the diameter of the coating rod 11 is preferably 5 to 40 mm, more preferably 10 to 30 mm.
  • the coating rod 11 is rotated approximately at the same speed and in the forward direction as the resin film 1 in order to prevent the resin film 1 from being damaged.
  • the coating amount of the coating liquid 14, 2 in the wet state immediately after coating 100 g / m 2 is preferred instrument 4 to 50 g / m 2 is more preferable.
  • the coating amount can be adjusted by the size of the groove formed in the coating rod 11 as in the conventional rod coating method.
  • the coating rod 11 is a wire mouth, the wire diameter of the wire to be wound is changed, and when the coating rod 11 is a rolling rod, the groove size is changed with a die having a different groove depth and / or groove pitch. It can be changed by rolling.
  • the coating liquid supply means 33 for continuously metering and supplying the coating liquid 14 to the upper surface of the resin film 1 is composed of a tank 15, a pump 16, a filter 17 and a discharge nozzle 18.
  • the temperature of coating solution 14 It may be equipped with a degree adjusting means and a defoaming means!
  • the coating liquid 14 measured and supplied to the upper surface of the resin film 1 by the pump 16 forms a liquid pool upstream of the contact portion between the coating rod 11 and the resin film 1 and is smoothed by the coating rod 11.
  • the coating width of the coating liquid 14 is adjusted by the discharge amount of the pump 16.
  • the pump 16 is required to be quantitative and low pulsation, so a diaphragm pump or a mono pump is preferred!
  • the support body 13 of the coating rod 11 is composed of a plurality of pairs of rollers 12, and a plurality of the support bodies 13 are intermittently arranged in the longitudinal direction of the coating rod 11.
  • the pressure of the coating solution acting between coating rod 1 1 and resin film 1 increases, so coating rod 11 and resin film It is necessary to press the coating rod 11 firmly against the resin film 1 so that the 1 is not separated.
  • a structure in which a coating rod is fitted in a V-shaped groove or a semicircular groove extending in the axial direction of the coating rod is known.
  • the friction resistance between the coating rod 11 and the support 13 can be reduced by rotatably supporting the coating rod 11 in the circumferential direction by the support 13 composed of a plurality of pairs of rollers 12. Even if the pressing force is large, rotation failure of the coating rod 11 does not occur.
  • a general-purpose bearing can be used with a diameter of the roller 12 of 8 mm or more, it is preferable that the diameter of the roller 12 is 2 times or less of the preferred diameter of the coating rod 11 because an arrangement space can be secured. It is preferable that the width of the roller 12 is 3 mm or more because it is possible to use a general-purpose bearing, and it is preferable that the width of the roller 12 is not more than twice the diameter of the coating rod 11. This is preferable because the hit can be reduced. In order to reduce wear of the coating rod 11, it is preferable to use a material having a lower hardness than the coating rod 11 for the surface layer of the roller 12. It is preferable to use a synthetic rubber or an elastomer.
  • the elastomer means a rubber-like elastic resin that can be melt-molded by an injection molding method, an extrusion molding method, a casting molding method, a blow molding method, an inflation molding method, or the like.
  • the elastomer urethane elastomer, polyester elastomer, polyamide elastomer and the like are preferable, and it is particularly preferable to use a thermoplastic polyurethane elastomer excellent in wear resistance and mechanical strength.
  • the thickness of the elastomer formed on the surface layer of the roller 12 is preferably 0.5 to 6 mm. Elastomer hardness is 60 ⁇ 98AQIS K6253 standard! /, Measurement) is preferred! /.
  • the support means 31 for the coating rod 11 includes a plurality of support bodies 13 including a pair of rollers 12, and at least one end of the coating rod 11 in the circumferential direction of the coating rod 11. And a holder 32 that is rotatable and restrains axial and vertical movements.
  • the arrangement interval L1 of the support 13 is preferably arranged so that the amount of stagnation of the coating rod 11 when the coating liquid 14 having a high viscosity is smoothed is 1 O ⁇ m or less. The amount of stagnation is calculated from the tension in the running direction of the resin film 1 and the wrapping angle of the resin film 1 with respect to the coating rod 11. The reaction force in the out-of-plane direction of the resin film 1 is equally distributed on the coating rod 11.
  • the arrangement interval L1 of the support 13 is 7 to 15 times the diameter of the coating rod 11.
  • the pressing means (not shown) of the coating rod 11 is configured so that the support means 31 can be moved up and down and fixed at an arbitrary position.
  • the support means 31 is installed so as to be movable only in the vertical direction using a linear guide or the like, and the support means 31 is pressed against the stopper and fixed using an air cylinder or an oil cylinder.
  • the support means 31 may be moved and fixed to an arbitrary position using a ball screw or the like.
  • a guide roll 19 that supports the entire width of the resin film 1 from the lower surface side is provided.
  • the resin film 1 on the downstream side of the coating rod 11 is in a state where only the both ends are gripped by the tenter 4, so the tension applied in the running direction of the resin film 1 is the resin film.
  • the center part is smaller than the end part of 1.
  • the guide roll 19 is provided on the downstream side of the coating rod 11 and the upstream side of the tenter 4, so that the stagnation of the resin film 1 is suppressed and the high-viscosity coating liquid 14 can be applied.
  • the guide roll 19 is preferably a general metal roll and preferably has a diameter of 100 to 200 mm.
  • the distance La between the axial centers of the coating rod 11 and the guide roll 19 is such that the width of the resin film 1 is W, the diameter of the coating rod 11 is Dc, and the diameter of the guide roll 19 is Dg.
  • the distance La between the shaft centers is smaller than Dc + Dg, there is a possibility that the coating rod 11 and the guide roll 19 interfere with each other.
  • the axial center distance La is larger than W / 2, the effect of suppressing the sag in the width direction of the resin film 1 by the guide roll 19 becomes small.
  • the viscosity of the coating liquid 14 supplied to the upper surface of the resin film 1 is preferably 200 to 2000 mPa's.
  • the viscosity of the coating liquid 14 is smaller than 200 mPa's, the fluctuation of the liquid pool formed on the upstream side of the contact portion between the coating rod 11 and the resin film 1 is increased, resulting in uneven coating thickness and variation in coating width. And may contaminate the clip.
  • coating stripes called rib stripes may occur. Ribbed lines usually occur on the entire coated surface with a small pitch of 2 mm or less.
  • the viscosity of the coating liquid is high and easily occurs, but even if the occurrence of crease or rib streaks is observed immediately after application, leveling is not performed until the coating liquid dries or hardens. It may be reduced to a level that does not cause quality problems. According to the knowledge of the present inventors, if the viscosity of the coating liquid 14 is 2000 mPa's or less, the rib stripes can be easily leveled to a level that does not cause a problem in quality. In addition, when the coating rod is rotated in the forward direction with the resin film in the mouth coat method, air bubbles are mixed into the meniscus formed at the part where the coating rod and the resin film are separated from each other, and a coating streak called a foam streak may occur.
  • the winding angle ⁇ is adjusted around the coating rod 11 while observing the state of the coated surface. If the winding angle ⁇ is too small, the coating solution 14 cannot be sufficiently smoothed, resulting in uneven coating thickness, and if it is too large, foam streaks are formed. According to the knowledge of the present inventors, the winding angle ⁇ where the state of the coated surface is the best is within the range of 3 degrees or more and 10 degrees or less. As shown in Fig. 5, the winding angle ⁇ is the section where the resin film 1 is wound around the outer periphery of the coating rod 11 in the cross section perpendicular to the axis of the coating rod 11. 11 axis center It is expressed in angle.
  • the winding angle ⁇ is the tangential slope ⁇ 1 corresponding to the film path between the coating rod 11 and the guide hole 2 and the film path between the coating rod 11 and the guide roll 19.
  • the slope S from the horizontal of the tangent line corresponding to can be calculated as the sum or difference of ⁇ 2.
  • FIG. 2 is a side view of the coating apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a front view of the coating rod and supporting means arranged on the lower surface side of the resin film of the second embodiment of the present invention.
  • the difference from the first embodiment described above is that a high-viscosity first surface is formed on the upper surface of the resin film 1 by using the coating rod 21 as the second coating rod instead of the guide roll 19 in the first embodiment. That is, the coating liquid 14 that is the coating liquid is applied, and at the same time, the coating liquid 24 that is the low-viscosity second coating liquid is applied to the lower surface of the resin film 1.
  • the coating rod 21 plays the role of the guide roll 19 in the first embodiment, and at the same time functions to form a coating film on the lower surface and at the same time.
  • the configuration of the discharge cap 18 is the same as that of the first embodiment, and the description thereof is omitted here.
  • the coating rod 21 is arranged on the downstream side of the coating rod 11 and the upstream side of the tenter 4 and on the lower surface side of the resin film 1.
  • the coating rod 21 is a wire rod in which a wire is wound around the outer peripheral surface of a smooth round bar V to form a groove, or a rolling rod in which a groove is formed by rolling on the outer peripheral surface of a smooth round bar. Conventionally known ones can be used.
  • the material is preferably stainless steel, particularly SUS304 or SUS316 force S.
  • the surface of the coating rod 21 may be subjected to a surface treatment such as hard chrome plating.
  • the diameter of the coating rod 21 is preferably 5 to 40 mm, more preferably 10 to 30 mm.
  • the coating rod 21 is rotated in the forward direction at approximately the same speed as the resin film 1 in order to prevent the resin film 1 from being damaged.
  • the coating amount can be adjusted by the size of the groove formed in the coating rod 21 as in the conventional rod coating method.
  • the size of the groove is that the coating rod 21 is the wire mouth Can be changed by rolling with a die with different groove depth and / or groove pitch.
  • the coating liquid supply means 43 which is a second coating liquid supply means for continuously supplying an excessive amount of the coating liquid 24 to the lower surface of the resin film 1, includes a tank 25, a pump 26, a filter 27, and a discharge nozzle 28.
  • a temperature adjusting means or a defoaming means of the coating liquid 24 may be provided.
  • the coating liquid 24 supplied to the lower surface of the resin film 1 by the pump 26 is scraped off by the coating rod 21 at the contact portion between the coating rod 21 and the resin film 1.
  • the application width of the coating liquid 24 is adjusted by the discharge width of the discharge nozzle 28. Since the pump 26 is required to have a certain amount of quantification and low pulsation, a gear pump, a diaphragm pump and a mono pump are preferred.
  • the support body 23 of the coating rod 21 is composed of a pair of rollers 22, and a plurality of the support bodies 23 are intermittently arranged in the longitudinal direction of the coating rod 21.
  • the coating rod 21 that supports the resin film 1 is also strongly pressed against the resin film 1. Therefore, like the coating rod 11, the coating rod 21 is rotatably supported in the circumferential direction by a support body 23 constituted by a pair of rollers 22.
  • a general-purpose bearing can be used with a diameter of the roller 22 of 8 mm or more, it is preferable that the diameter of the roller 22 is not more than twice the diameter of the preferred coating rod 21 because an arrangement space can be secured. It is preferable that the roller 22 has a width of 3 mm or more because a general-purpose bearing can be used, and it is preferable that the width of the roller 22 is not more than twice the diameter of the coating rod 21. This is preferable because the hit can be reduced.
  • the preferred material used for the surface layer of the roller 22 and its thickness and hardness are the same as those of the roller 12.
  • the support means 41 as the second support means of the coating rod 21 rotates in the circumferential direction of the coating rod 21 at a plurality of support bodies 23 including a pair of rollers 22 and at least one end of the coating rod 21. And a holder 42 that can freely move and restrain the movement in the axial direction and the vertical direction. It is preferable to arrange the support spacing L2 of the support 23 so that the amount of stagnation of the coating rod 21 is 10 m or less. The amount of stagnation is applied to the coating rod 21 by the reaction force in the out-of-plane direction of the resin film 1 calculated from the tension applied in the traveling direction of the resin film 1 and the winding angle of the resin film 1 with respect to the coating rod 21.
  • Equal distribution weight, roller 22 as support point, and coating rod 21 What is necessary is just to obtain
  • the arrangement interval L2 of the support 23 is 7 to 15 times the diameter of the coating rod 21.
  • the axial center distance Lb between the coating rod 11 and the coating rod 21 is such that the width of the resin film 1 is W, the diameter of the coating rod 11 is Dc, and the diameter of the coating rod 21 is In the case of D2, it is preferably Dc + D2 or more and W / 2 or less. The reason is the same as in the first embodiment.
  • the viscosity of the coating liquid 24 supplied to the lower surface of the resin film 1 is preferably 1 to 50 mPa's, particularly preferably a low viscosity as in the case of a conventional coating rod.
  • the film formed by the coating liquid 24 is used to improve the slipperiness for facilitating the transport and winding of the resin film 1 and the adhesion when the resin film 1 is bonded to other members. It is preferable to have characteristics such as easy adhesion.
  • an aqueous coating liquid containing at least one selected from water-dispersible acrylic resins, polyurethane resins, and polyester resins as a main component is preferable!
  • the winding angle ⁇ is the same as in the first embodiment, but ⁇ 2 is the inclination of the tangent line corresponding to the film path between the coating rod 11 and the coating rod 21 from the horizontal.
  • Intrinsic viscosity also referred to as intrinsic viscosity
  • 0.662dl / g measured in o-black phenol at 25 ° C in accordance with JIS K7367 standard
  • a chip of polyethylene terephthalate (hereinafter abbreviated as PET) 180 After sufficiently drying in vacuum at ° C, supply to extruder 91, melt at 285 ° C, extrude into sheet form from T-shaped base 92, mirror surface with surface temperature of 23 ° C using electrostatic casting method The film was wound around a cast drum 93 and solidified by cooling to obtain an unstretched film.
  • this unstretched film is heated with a roll group heated to 80 ° C in a longitudinal stretching machine, and further stretched 3.2 times in the longitudinal direction while being heated with an infrared heater, and adjusted to 50 ° C.
  • the uniaxially stretched resin film 1 was obtained by cooling with the cooled roll.
  • the width W of resin film 1 is 1600mm I got it.
  • the coating solution 14 was applied to the upper surface of the resin film 1 running at a speed of 25 m / min using the coating apparatus shown in FIG.
  • both ends of the resin film 1 coated with the coating liquid 14 are gripped by the clips 3 of the tenter 4, guided into a 90 ° C oven, and heated, and then in the 100 ° C oven.
  • the film is stretched 3.7 times in the width direction and further cured 5% in the width direction in an oven at 220 ° C.
  • the coating solution 14 is cured and the film is heat-set, and a cured film of the coating solution 14 is applied on one side.
  • a formed biaxially stretched film was obtained.
  • the tension between the longitudinal stretching machine 94 and the lateral stretching machine 95 was controlled by a dancer roll so that the tension per unit width in the running direction of the film was 80 OON / m.
  • the roller 12 was constructed by bonding a thermoplastic polyurethane elastomer having a thickness of 2.5 mm and a hardness of 90 A to the surface of an aluminum pipe material having a diameter of 17 mm and a width of 16 mm.
  • the support 13 is configured such that two rollers 12 are horizontally arranged with a distance of 24 mm between the shaft centers, and the rollers 12 are rotatable in the circumferential direction and are constrained in the axial direction and the vertical direction.
  • the distance La between the axial centers of the coating rod 11 and the guide roll 19 was 800 mm, that is, half the width W of the resin film 1.
  • the coating liquid supply means 33 is composed of a tank 15, a pump 16, a filter 17 and a discharge nozzle 18.
  • the pump 16 was a diaphragm pump (manufactured by Takumina Co., Ltd., with a pulsation rate of ⁇ 3.5%), and the discharge rate was 650 g / min.
  • the discharge nozzle 18 was a die having a slit gap of 0 ⁇ lmm and a slit width of 1200 mm.
  • the temperature of the coating liquid supply means 33 was adjusted to 25 ° C.
  • Coating solution 14 is a mixture of dipentaerythritol hexaatalylate and dipentaerythritol pentaatalylate (trade name: Carrad DPHA, Nippon Kayaku Co., Ltd.) 63 parts by weight (weight ratio of solids) Same as below), methylated melamine resin (trade name: Cymel 303, manufactured by Cytec Industries Inc., USA) 21 parts by weight, ethylene oxide modified trimethylolpropane tritalylate (trade name: Alonix M-350, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) ) A mixed solution of 16 parts by weight.
  • the viscosity of the coating liquid 14 was 2000 mPa's at a temperature of 25 ° C and a shear rate of 10 / s.
  • the coating width immediately after smoothing with the coating rod 11 was 1400 ⁇ 20 mm, and the variation of the coating width was within an allowable range from the viewpoint of process stability.
  • weak rib streaks were generated. No foam streaks occurred during the 2 hours of collecting a product length of 3000 m.
  • the thickness of the biaxially stretched laminated film (cured film of coating liquid 14 + PET film) is 130 ⁇ 3 111, and the thickness unevenness is the same as that of normal PET film without coating liquid 14 Met.
  • rib streaks were leveled to such an extent that they could not be seen, and horizontal unevenness was also not seen. Therefore, it was a quality level that can be shipped as a product.
  • a biaxially stretched film in which a cured film of the coating liquid 14 is formed on one side is obtained in the same manner as in Example 1 except that the support 63 shown in FIG. 6 is used instead of the support 13 in Example 1.
  • the support 63 is configured as a V-shaped groove extending in the axial direction of the coating rod 11 and is made of “Teflon (registered trademark)” having a good sliding property.
  • Teflon registered trademark
  • a biaxially stretched film having a cured film of the coating liquid 14 formed on one side was obtained in the same manner as in Example 1 except that the guide roll 19 in Example 1 was not used. At this time, a liquid pool was not sufficiently formed immediately before the contact portion between the coating rod 11 and the resin film 1 and was discontinuous in the width direction. On the coated surface immediately after smoothing with the coating rod 11, a large number of coating streaks occurred, and in some cases, the coating liquid 14 was not partially applied. Therefore, the condition of the force application surface with the pump 16 discharge rate increased to 800 g / min did not improve.
  • the resin film 1 stagnates in the width direction due to the pressure of the coating liquid 14, and the coating rod 11 and the resin film 1 It was found that the coating liquid 14 supplied from the discharge nozzle 18 could be smoothed with the coating rod 11! Therefore, when the wrapping angle ⁇ of the film 1 with respect to the coating rod 11 was set to 10 degrees, the condition of the coated surface was slightly improved. However, increasing the winding angle ⁇ further abandoned the coating because the load on the coating device was large and the clip 3 could not grip the edge of the resin film 1.
  • Example 1 In the same manner as in Example 1 except that the distance La between the axial centers of the coating rod 11 and the guide roll 19 in Example 1 was 1200 mm, that is, greater than 1/2 of the width W of the resin film 1, the coating liquid was applied on one side. A biaxially stretched film having 14 cured films was obtained. At this time, a liquid pool was not sufficiently formed immediately before the contact portion between the coating rod 11 and the resin film 1 and it became discontinuous in the width direction, and many coating streaks were generated on the coating surface.
  • the coating width immediately after smoothing with the coating rod 11 was 1400 ⁇ 20 mm, and the variation of the coating width was within an allowable range from the viewpoint of process stability.
  • the thickness of the laminated film (cured film of coating solution 14 + PET film) after biaxial stretching was 131 ⁇ 6 m, and the thickness unevenness was worse than that of normal PET film without coating solution 14 applied. .
  • the cause of the uneven thickness was that the film thickness at the center of the film was thicker than at the edges. As a result of visual observation of the appearance of the laminated film, no rib stripes, bubble stripes, or horizontal unevenness were observed. Therefore, it was a quality level that could be shipped as a product if it was limited to applications with a wide tolerance for uneven thickness.
  • the distance Lb between the axial centers of the coating rod 11 and the second coating rod 21 was 100 mm.
  • Roller 22 is a thermoplastic polyurethane with a thickness of 2.5 mm and a hardness of 90 A on the surface of an aluminum pipe with a diameter of 17 mm and a width of 14 mm. N elastomer was bonded and constituted.
  • the support 23 is configured such that two rollers 22 are horizontally arranged at a distance of 24 mm between the shaft centers, and the rollers 22 are freely rotatable in the circumferential direction and restrained in the axial direction and the vertical direction.
  • the second coating liquid supply means 43 was composed of a tank 25, a pump 26, a finer 27, and a discharge nozzle 28. Pump 26 ⁇ or gear pump was used and the discharge rate was 15kg / min.
  • the discharge nozzle 28 was a fountain with a slit gap of 0.3 mm and a slit width of 1300 mm.
  • the coating liquid 24 sprinkled off with the coating rod 21 was collected in the tank 25 via the liquid receiver 29 and reused.
  • Coating liquid 24 is an emulsion of polyester copolymer (containing components: 90 mol% terephthalic acid, 10 mol 0 / sodium sulfoisophthalic acid, 96 mol 0 / ethylene glycol, 3 mol 0 / ne neopentyl glycol, jetty) 5 parts by weight of melamine crosslinking agent (imino group-type methylated melamine diluted with a mixed solvent of 10% by weight of isopropyl alcohol and 90% by weight of water) A mixed solution was prepared by adding 1 part by weight of colloidal silica particles having a diameter of 0.1 m.
  • the viscosity of the coating liquid 24 was 2 mPa ′s at a temperature of 25 ° C. and a shear rate of 10 / s.
  • the coating liquid 24 was dried in the tenter 4 oven until stretching in the width direction started. Otherwise, in the same manner as in Example 1, a biaxially stretched film was obtained in which a cured film of the coating liquid 14 was formed on one side and a dried film of the coating liquid 24 was formed on the opposite side.
  • the coating width of the coating liquid 14 immediately after smoothing with the coating rod 11 is 1400 ⁇ 20 mm
  • the coating width of the coating liquid 24 immediately after weighing with the second coating rod 21 is 1420 ⁇ 50 mm. It was an acceptable range from the viewpoint of process stability.
  • the coated surface of the coating solution 14 immediately after smoothing is visually observed with the coating rod 11, the force that the weak rib streaks were generated.
  • the product length 3000 m was collected. I got it.
  • the thickness of the biaxially stretched laminated film (cured film of coating solution 14 + PET film + dried film of coating solution 24) is 130 ⁇ 3 m, and the thickness unevenness was applied to one side of coating solution 24. It was equivalent to just ordinary PET film.
  • Mixing ratio of coating liquid 14 is a mixture of dipentaerythritol hexaatalylate and dipentaerythritol monopentaatalylate (trade name: Carrad DPHA, Nippon Kayaku Co., Ltd.) 67 parts by weight (solid content weight ratio, The same applies hereinafter), methylated melamine resin (trade name: Cymel 303, manufactured by Cytec Industries Inc., USA) 22 parts by weight, ethylene oxide-modified trimethylolpropane tritalylate (trade name: Aronix M-350, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) Except for changing to 11 parts by weight, a biaxially stretched film was obtained in the same manner as in Example 3 except that a cured film of coating solution 14 was formed on one side and a dried film of coating solution 24 was formed on the opposite side.
  • the viscosity of this coating liquid 14 was 2500 mPa ′s at a temperature of 25 ° C. and a shear rate of 10 / s.
  • the viscosity of this coating liquid 14 was 2500 mPa ′s at a temperature of 25 ° C. and a shear rate of 10 / s.
  • weak rib streaks were generated.
  • bubble streaks occurred three times during the two hours when a product length of 3000 m was collected.
  • rib stripes were leveled on the coated surface of the coating liquid 14 so as not to be visually recognized.
  • the horizontal unevenness was not visually recognized.
  • bubble streaks were visible. Therefore, if a bubble streaks was marked as a defective part, it was a quality level that could be shipped as a product.
  • a cured film of coating solution 14 was formed on one side and a dried film of coating solution 24 was formed on the opposite side in the same manner as in Example 3 except that the supply means of coating solution 14 was heated to 55 ° C.
  • a biaxially stretched film was obtained.
  • the viscosity of the coating liquid 14 was 200 mPa ⁇ s at a temperature of 55 ° C. and a shear rate of 10 / s.
  • Power ivy.
  • As a result of visually observing the appearance of the laminated film after biaxial stretching it was found that neither rib streaks nor horizontal unevenness was observed on the coated surface of coating liquid 14. Therefore, it was a quality level that could be shipped as a product.
  • a cured film of coating liquid 14 was formed on one side and a dried film of coating liquid 24 was formed on the opposite side in the same manner as in Example 3 except that the supply means of coating liquid 14 was heated to 65 ° C. Biaxial stretching I got Lum.
  • the viscosity of the coating liquid 14 was lOOmPa ⁇ s at a temperature of 65 ° C. and a shear rate of 10 / s.
  • the liquid pool formed immediately before the contact portion between the coating rod 11 and the resin film 1 fluctuated.
  • force streaks that did not generate rib streaks Bubble streaks were generated 5 times in 2 hours of sampling 3000m.
  • the thickness of the biaxially stretched laminated film (cured film of coating solution 14 + PET film + dried film of coating solution 24) is 130 ⁇ 4 m, and the thickness unevenness was applied to one side of coating solution 24. Only a little worse than normal PET film. As a result of visual observation of the appearance of the laminated film, no rib streaks or horizontal unevenness was observed on the coated surface of the coating liquid 14, but bubble streaks were visible. Therefore, if the bubble streaks are marked as defective, and limited to applications with a wide tolerance range of thickness unevenness, the quality level can be shipped as a product.
  • coating solution 14 By applying coating solution 14 on the top surface of resin film 1, a laminated film with a quality level that can be shipped as a product could be obtained.
  • the thickness unevenness of Example 2 is larger than Example 1, it is more preferable that the axial center distance La between the coating rod 11 and the guide roll 19 is not more than half of the width W of the resin film 1. It can be said.
  • the second coating rod 21 instead of the guide roll 19 is substantially the same in that it supports the lower surface of the resin film 1, so the coating rod 11 and the second coating rod 21 It is more preferable that the distance Lb between the axial centers of the resin film is less than half of the width W of the resin film 1.
  • the viscosity of coating solution 14 is more preferably 200 to 2000 mPa's.
  • Example 1 2 0 0 0 Roller 1 2 Guide wheel / 1 9 8 0 0 Good Supportable carrier 1 3
  • Comparative example 1 2 0 0 0 0 Support for V-shaped groove Guide roll 1 9 8 0 0 Horizontal unevenness Impossible Body 6 3
  • Example 2 2 0 0 0 Has a ladle 1 2 Guide roll 1 9 1 2 0 0 Thickness variation is large Support for limited use 1 3
  • Shipable Example 3 2 0 0 0 Roller 1 2
  • Existence Second coating rod 2 1 1 0 0 Good Shippable support 1 3
  • Example 4 2 5 0 0 Roller 1 2 2nd coating pad 2 1 1 0 0 Foam streaks that mark defective parts in 2 hours 1 3 Can be generated and shipped 3 times
  • Example 5 2 0 0 With roller 1 2 2nd coating pad 2 1 1 0 0 Good Supportable carrier 1 3
  • Example 6 1 0 0 Roller 1 2 2nd coating pad 2 1 1 0 0 Foam streaks Supporting the defective part in 2 hours 1 3 5 times, thickening, limiting use Unevenness is also slightly large.

Landscapes

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Description

明 細 書
塗布方法および塗布装置
技術分野
[0001] 本発明は、塗布方法および塗布装置に関する。
背景技術
[0002] 二軸延伸ポリエステルフィルムなどの樹脂フィルムは、タツチパネルや液晶ディスプ レイ、プラズマディスプレイなどの光学用部材のベースフィルムとして広く使用される ようになつてきた。樹脂フィルムを用いた光学用部材の 1つに、ディスプレイの前面に 装着されるハードコートフィルムがある。ハードコートフィルムは、樹脂フィルムの片面 に耐擦傷性ゃ耐摩耗性などの特性を備えるハードコート膜を積層して用いて!/、る。こ れらの特性を備えるハードコート膜は、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹 脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂などで構成され、膜厚は；!〜 Ι δ ΐηが好ま しいとされている。
[0003] 従来、ハードコート膜の積層方法としては、活性線硬化型樹脂のモノマーあるいは オリゴマーを有機溶剤で希釈した塗液を、ダイコート法、ロッドコート法、ロールコート 法、グラビアコート法などを用いて樹脂フィルムの表面に塗布し、乾燥オーブンで有 機溶剤を蒸発させた後、紫外線などの活性線を照射して硬化させる方法が一般的で ある。し力もながら前述した従来の方法は、有機溶剤を多量に用いるため、環境への 負荷が大きいだけでなぐ防爆設備を有する塗布 ·乾燥装置が必要であり製造コスト が増大するという問題があった。
[0004] 力、かる問題に対し、特許文献 1で開示されているように、樹脂フィルムの製造工程 中においてアクリルオリゴマーと反応希釈剤を主成分とする塗液を塗布することで、 耐擦傷性ゃ耐摩耗性などの特性を発現するハードコートフィルムが発明された。かか る塗液は、防爆設備を有さない従来の樹脂フィルム製造装置中で塗布しても安全が 確保される程度に有機溶剤の配合量を減らすことが可能であるため、環境への負荷 を低減できると共に、従来樹脂フィルムの製造ラインとは別の塗布専用ラインで行つ ていた塗布工程 (オフラインコーティングと呼ぶ）を必要としないためハードコートフィ ルムの製造コストを低減できる。し力、しながら、従来の有機溶剤で希釈した塗液の粘 度が 1〜； lOmPa ' s程度であるのに対して、有機溶剤の配合量を極力減らした塗液の 粘度は 200mPa ' s以上となり、塗工性が著しく悪化するという問題を新たに生じた。
[0005] 樹脂フィルムの製造工程中に塗液を塗布するいわゆるインラインコーティングは、 一般に、塗液を塗布した後、テンターと呼ばれる装置のオーブンを利用して塗液を乾 燥させる。テンターは樹脂フィルムの両端部をクリップにて把持し、樹脂フィルムの横 延伸もしく同時二軸延伸を行う装置である。クリップは樹脂フィルムを間欠的に把持 するため、樹脂フィルムに振動を生じる。その振動は塗工部まで伝播し、横段ムラと 呼ばれる塗布ムラを生じることが知られている（例えば、特許文献 2)。
[0006] そのためインラインコーティングにはロッドコート法が広く用いられている。ロッドコー ト法としては、例えば特許文献 3で開示されているように、塗工ロッドの長手方向に間 欠的に配置した複数対のローラを有する支持体で外接支持しながら樹脂フィルムの 下面に押し付けて、予め樹脂フィルムに供給した過剰量の塗液を塗工ロッドで搔き落 とす（計量する）方法が知られている。このようなロッドコート法は、塗工ロッドの外周面 に形成された溝の頂点が樹脂フィルムと接触して!/、るため、樹脂フィルムの振動を抑 えることができ横段ムラを生じ難い。ここで、「溝の頂点が樹脂フィルムと接触している 」とは、基本的に溝の頂点が樹脂フィルムと直接接触している状態をいうが、現実に は、塗液のごく薄い膜が溝の頂点と樹脂フィルムとの間に介在することもあるので、か かる状態も含んで!/、るものとする。
[0007] また、ロッドコート法は、装置構成が単純で、操作および保守が簡易で、比較的高 速に塗布できる等の特徴を有するためインラインコーティングに用いて好適である。し かし、ロッドコート法を用いて好適な塗液の粘度範囲は通常 lOOmPa ' s以下である（ 例えば、非特許文献 1)。
[0008] 本発明者らの知見によると、ロッドコート法において高粘度の塗液を塗布することが 困難である理由の 1つは、高粘度の塗液は流動性が低いため、塗工ロッドで搔き落と した塗液を回収し、循環して使用することが難しいためである。仮に吸引等の手段に よって回収しても、塗液中に入り込んだ気泡や異物を除去するために、特別な装置 や処理時間が必要になり、生産性が低下してしまう。塗液を循環することなく塗布す るロッドコート法としては、例えば特許文献 4で開示されているように、塗工ロッドの支 持体から塗液を供給し、塗工ロッドによってピックアップされる塗液量と樹脂フィルム に塗布される塗液量とを等しくする方法が知られている。し力もこの方法においても、 塗液の粘度は lOOmPa ' s以下が好ましい。塗液の粘度が高い場合には、塗工ロッド によって支持体から塗液をピックアップする際に塗液力 Sスジ状になり、塗工ロッドと樹 脂フィルムとの接触部の直前に形成される液だまりが樹脂フィルムの幅方向に不均 一となるため、塗布スジと呼ばれる塗布欠点を生じやすいのである。
[0009] 塗液を循環することなぐかつ、塗工ロッドと樹脂フィルムとの接触部の直前に形成 される液だまりが均一となるように塗布するロッドコート法としては、例えば特許文献 5 で開示されているように、塗工ロッドの近傍に配置したダイによって樹脂フィルムの上 面に塗液を供給する方法が知られている。本発明者らの知見によると、この方法であ れば、塗工ロッドと樹脂フィルムとの接触部の直前に形成される液だまりは、重力の 作用によって広がるために、塗液が高粘度であっても樹脂フィルムの幅方向に均一と なりやすい。しかし、塗液が塗工ロッドと樹脂フィルムに囲まれた空間（即ち塗工ロッド の外周面に形成された溝の部分）を通過する際、塗液に生じる圧力は塗液の粘度に 比例するため、粘度が高い場合には塗工ロッドと樹脂フィルムの間に高い圧力がか かる。従来のインラインコーティングでは、塗布後の樹脂フィルムはテンターのクリップ で両端部のみを把持されるため、樹脂フィルムは幅方向に橈み易い。従って塗液の 粘度が高い場合には、塗液の圧力によって樹脂フィルムの中央部で塗工ロッドと樹 脂フィルムが離間し、塗布厚みが所望よりも厚くなつたり、樹脂フィルムの幅方向に塗 布厚みムラを生じるなどの問題がある。
[0010] 樹脂フィルムの幅方向の橈みを防止する手段としては、塗工ロッドで樹脂フィルム の下面に塗液を塗布する際に、塗工ロッドの前後に配置したガイドロールで樹脂フィ ルムの上面を押圧し、塗工ロッドに対する樹脂フィルムの巻き付け角を一定とする方 法が知られている（例えば、特許文献 6、特許文献 7)。しかし、この場合も樹脂フィノレ ムの下面に塗布するため、前述の塗液回収の問題および塗液を塗工ロッドでピック アップする際に生じるスジの問題により、塗液の粘度は lOOmPa ' s以下が好ましい。 また、樹脂フィルムの両面に、同時に塗液を塗布することができない。 [0011] 一方、粘度 200mPa ' s以上の塗液を塗布するのに好適な塗布方式としては、ダイ コート法、ロールコート法、グラビアコート法などが知られている。これらの塗布方式は 塗工具 (ダイ、塗工ロール、グラビアロール）と樹脂フィルムを非接触状態に保ち、塗 工具と樹脂フィルムとの間隙に保持した塗液を塗布するものである。従って、これらの 塗布方式をインラインコーティングに適用すると、前述したテンターに起因する樹脂フ イルムの振動によって、塗工具と樹脂フィルムとの間隙に保持した塗液が振動し横段 ムラを生じ易い。また、ロッドコート法に比べ装置構成が複雑になるため、操作および 保守が煩雑となる。
特許文献 1 :特開 2005— 041205号公報
特許文献 2：特開 2004— 174410号公報
特許文献 3 :特開 2001— 276713号公報
特許文献 4：特許第 1169863号公報
特許文献 5：特許第 2805177号公報
特許文献 6 :特開 2000— 107661号公報
特許文献 7：特開 2004— 113963号公報
非特許文献 1 :原崎勇次著、「コーティング方式」、 日本、稹書店、 1979年 10月 30日 発行、 56p.
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0012] 本発明の課題は、上記のような問題の発生を防止し、樹脂フィルムの製造工程中 にお!/、て、樹脂フィルムの片面に耐擦傷性ゃ耐摩耗性などの特性を備えるハードコ 一ト膜を積層することと、必要に応じてハードコート膜の反対面に易滑性や易接着性 などの特性を備える機能膜を積層可能にすることである。そして、装置構成が単純で 、操作および保守が簡易で、横段ムラを生じ難いロッドコート法によって塗布すること が可能な、塗布方法および塗布装置を提供することにある。また、樹脂フィルムの製 造工程中において、樹脂フィルムの片面に比較的高粘度の塗液を塗布すると同時 に、その反対面に低粘度の塗液を塗布することが可能であり、装置構成が単純で操 作および保守が簡易な塗布方法および塗布装置を提供することにある。 課題を解決するための手段
[0013] 上記目的を達成するために本発明によれば、樹脂フィルムの製造工程中で、走行 する前記樹脂フィルムの上面に第 1塗工ロッドを用いて塗液を塗布したのち、テンタ 一内で前記塗液を乾燥および/または硬化する塗布方法において、前記樹脂フィ ルムの上面側に配置した前記第 1塗工ロッドを、該第 1塗工ロッドの長手方向に間欠 的に配置した複数対のローラを有する支持体で外接支持しながら前記樹脂フィルム に押し付けて前記樹脂フィルムと略同速かつ順方向に回転させると共に、前記第 1 塗工ロッドの下流側かつテンターの上流側に配置したガイドロールで前記樹脂フィル ムの下面を支持し、前記樹脂フィルムの上面に連続的に計量供給される前記塗液を 前記第 1塗工ロッドで平滑化することを特徴とする塗布方法が提供される。
[0014] また、本発明の好ましい形態によれば、前記樹脂フィルムの幅が W、前記第 1塗工 ロッドの直径が Dc、前記ガイドロールの直径が Dgである場合に、前記第 1塗工ロッド と前記ガイドロールの軸中心間距離を Dc + Dg以上 W/2以下とすることを特徴とす る塗布方法が提供される。
[0015] また、本発明の好ましい形態によれば、前記樹脂フィルムの上面に供給される前記 塗液として粘度が 200〜2000mPa ' sの塗液を用いることを特徴とする塗布方法が 提供される。
[0016] また、本発明の好ましい形態によれば、押出機によりポリマーを押し出し、該ポリマ 一をシート状に成形して前記樹脂フィルムとなし、上記の塗布方法を用いて、前記塗 液を前記樹脂フィルムに塗布し、塗膜を形成する、塗膜つき樹脂フィルムの製造方 法が提供される。
[0017] また、本発明の好ましい形態によれば、前記樹脂フィルムの下面に塗液を塗布し、 前記ガイドロールとして第 2塗工ロッドを用いることにより、前記樹脂フィルムの下面に 過剰量供給される塗液を前記第 2塗工ロッドで計量することを特徴とする塗布方法が 提供される。
[0018] また、本発明の別の形態によれば、樹脂フィルムの製造工程中で、走行する前記 樹脂フィルムの両面に第 1および第 2の塗工ロッドを用いて塗液を塗布したのち、テ ンター内で前記塗液を乾燥および/または硬化する塗布方法において、前記樹脂 フィルムの上面側に配置した前記第 1塗工ロッドを、その長手方向に間欠的に配置し た複数対のローラを有する支持体で外接支持しながら前記樹脂フィルムに押し付け て前記樹脂フィルムと略同速かつ順方向に回転させると共に、前記第 1塗工ロッドの 下流側かつテンターの上流側にあって前記樹脂フィルムの下面側に配置した前記 第 2塗工ロッドを、その長手方向に間欠的に配置した複数対のローラを有する支持 体で外接支持しながら前記樹脂フィルムに押し付けて前記樹脂フィルムと略同速度 かつ順方向に回転させ、前記樹脂フィルムの上面に連続的に計量供給される第 1塗 液を前記第 1塗工ロッドで平滑化すると同時に、前記樹脂フィルムの下面に過剰量 供給される第 2塗液を前記第 2塗工ロッドで計量することを特徴とする塗布方法が提 供される。
[0019] また、本発明の好ましい形態によれば、前記樹脂フィルムの幅が W、前記第 1塗工 ロッドの直径が Dc、前記第 2塗工ロッドの直径が D2である場合に、前記第 1塗工ロッ ドと前記第 2塗工ロッドの軸中心間距離を Dc + D2以上 W/2以下とすることを特徴と する塗布方法が提供される。
[0020] また、本発明の好ましい形態によれば、前記樹脂フィルムの上面に供給される前記 第 1塗液として粘度が 200〜2000mPa ' sの塗液を用い、前記樹脂フィルムの下面 に供給される前記第 2塗液として粘度が l〜50mPa' sの塗液を用いることを特徴とす る塗布方法が提供される。
[0021] また、本発明の好ましい形態によれば、押出機によりポリマーを押し出し、該ポリマ 一をシート状に成形して前記樹脂フィルムとなし、上記の塗布方法を用いて、塗液を 前記樹脂フィルムに塗布し、塗膜を形成する、塗膜つき樹脂フィルムの製造方法が 提供される。
[0022] また、本発明の別の形態によれば、樹脂フィルムの製造工程中に配置され、走行 する前記樹脂フィルムの上面に第 1塗工ロッドを用いて塗液を塗布する塗布装置で あって、前記樹脂フィルムの上面側に配置した前記第 1塗工ロッドと、複数対のローラ 力 なり前記第 1塗工ロッドを回転自在に外接支持する支持体を前記第 1塗工ロッド の長手方向に間欠的に複数配置した支持手段と、前記支持手段で支持した前記第 1塗工ロッドを前記樹脂フィルムに押し付ける押し付け手段と、前記第 1塗工ロッドの 下流側かつ前記樹脂フィルムの下面側に配置したガイドロールと、前記樹脂フィルム の上面に塗液を連続的に供給する塗液供給手段とを有することを特徴とする塗布装 置が提供される。
[0023] また、本発明の好ましい形態によれば、前記樹脂フィルムの幅が W、前記第 1塗工 ロッドの直径が Dc、前記ガイドロールの直径が Dgである場合に、前記第 1塗工ロッド と前記ガイドロールの軸中心間距離を Dc + Dg以上 W/2以下とすることを特徴とす る塗布装置が提供される。
[0024] また、本発明の好ましい形態によれば、前記樹脂フィルムの下面にも塗液を塗布す る塗布装置であって、前記ガイドロールが第 2塗工ロッドであり、前記樹脂フィルムの 下面に塗液を連続的に供給する塗液供給手段を有することを特徴とする塗布装置が 提供される。
[0025] また、本発明の別の形態によれば、樹脂フィルムの製造工程中に配置され、走行 する前記樹脂フィルムの両面に第 1および第 2の塗工ロッドを用いて塗液を塗布する 塗布装置であって、前記樹脂フィルムの上面側に配置した前記第 1塗工ロッドと、複 数対のローラからなり前記第 1塗工ロッドを回転自在に外接支持する支持体を前記 第 1塗工ロッドの長手方向に間欠的に複数配置した支持手段と、前記支持手段で支 持した前記第 1塗工ロッドを前記樹脂フィルムに押し付ける押し付け手段と、前記第 1 塗工ロッドの下流側かつ前記樹脂フィルムの下面側に配置した前記第 2塗工ロッドと 、複数対のローラからなり前記第 2塗工ロッドを回転自在に外接支持する支持体を前 記第 2塗工ロッドの長手方向に間欠的に複数配置した第 2支持手段と、前記樹脂フィ ルムの上面に第 1塗液を連続的に供給する第 1塗液供給手段と、前記樹脂フィルム の下面に第 2塗液を連続的に供給する第 2塗液供給手段とを有することを特徴とする 塗布装置が提供される。
[0026] また、本発明の好ましい形態によれば、前記樹脂フィルムの幅が W、前記第 1塗工 ロッドの直径が Dc、前記第 2塗工ロッドの直径が D2である場合に、前記第 1塗工ロッ ドと前記第 2塗工ロッドの軸中心間距離を Dc + D2以上 W/2以下とすることを特徴と する塗布装置が提供される。
[0027] 本発明における樹脂フィルムとしては、溶融製膜もしくは溶液製膜が可能な樹脂フ イルムが好適に用いられる。その具体例としては、ポリエステル、ポリオレフイン、ポリ アミド、ポリフエ二レンスルフイド、アセテート、ポリカーボネート、アクリル系樹脂などか らなるフィルムを挙げることができる。これらの内、特に透明性、機械的強度、寸法安 定性などに優れた熱可塑性樹脂からなるフィルムが好ましレ、。画像表示装置の光学 用部材のベースフィルムとして用いるためには、光線透過率が高ぐヘイズ値が低い ことが好ましいため、ポリエステル、アセテートおよびアクリル系樹脂より選ばれた少な くとも 1種からなるフィルムが好ましい。透明性、ヘイズ値、機械特性の点から、特にポ リエステルフィルムが好ましく用いられる。
[0028] また、本発明における樹脂フィルムは、単層のフィルムであっても良いし、 2層以上 の積層構造の複合体フィルムであっても良い。また、上記複合体フィルムは、内層部 と表層部を構成する樹脂が、化学的に異種の樹脂であっても同種の樹脂であっても 良い。
[0029] 本発明において、「樹脂フィルムと略同速に回転させる」とは、第 1塗工ロッドの周速 とフィルムの走行速度との速度差を ± 10%以下で回転させることをいう。また、速度 差はより小さい方がよぐ ± 5%以下で回転させることが好ましい。さらに好ましくは速 度差を ± 1 %以下で回転させることが好ましい。積極的に第 1塗工ロッドを駆動させて フィルム走行速度と同期させても良いし、また、装置構成を単純化し操作を簡易にす るために第 1塗工ロッドをフィルムに従動回転させて略同速で回転させても良い。第 2 塗工ロッドについても同様である。
[0030] また、本発明において、「第 1塗工ロッドで平滑化する」とは、予め計量して供給した 塗液を第 1塗工ロッドで平らにすることをいい、「第 2塗工ロッドで計量する」とは、過剰 に供給した塗液の過剰分を第 2塗工ロッドで搔き落とすことをいう。
[0031] また、本発明において、「樹脂フィルムの下面に過剰量供給される」とは、前記第 2 塗工ロッドで計量後に前記樹脂フィルム上に塗布されている前記第 2塗液の量に対 して多く供給されることをいう。
[0032] 本発明において、塗液の粘度は、レオメータ（レオテック社製 RC20)を用いて、 JI S Z8803の規格に従い測定する。その際、測定条件である塗液の温度および剪断 速度は、実際の塗布部における塗液の温度および剪断速度を用いるのが理想では ある力 S、塗布部における塗液の温度および剪断速度を正確に知ることは難しい。そこ で、塗液の温度については、液だまり中央部の温度を放射温度計で測定して、塗布 部の温度に近い温度を使用すれば良い。剪断速度については、本発明においては 塗工ロッドが樹脂フィルムと略同速かつ順転するため、剪断速度は非常に小さい。従 つて、；!〜 50/sの剪断速度を用いれば良ぐ代表値として 10/sの剪断速度を用い て差し支えない。
発明の効果
[0033] 本発明に係る塗布方法および塗布装置によれば、装置構成が単純で操作および 保守が簡易なロッドコート法によって、走行する樹脂フィルムの上面に従来に比べ高 粘度の塗液を塗布できる。インラインコーティングにおいて横段ムラを生じることなく 高粘度の塗液を塗布できるようになるため、従来は有機溶剤で希釈して低粘度化し ていた塗液を、有機溶剤で希釈しない塗液に置き換えることが可能となり、環境への 負荷を低減できる。さらに、従来は有機溶剤を使用するため防爆設備を有するオフラ インコーティングで実施していた塗布工程の一部をインラインコーティングで実施可 能になるため、製造コストを低減できる。また、本発明に係る別の塗布方法および塗 布装置によれば、走行する樹脂フィルムの上面に従来に比べ高粘度の塗液を塗布し ながら、下面に従来と同程度の低粘度塗液を同時に塗布することが可能となる。 図面の簡単な説明
[0034] [図 1]本発明の第 1の実施形態の塗布装置の側面図である。
[図 2]本発明の第 2の実施形態の塗布装置の側面図である。
[図 3]本発明の第 1の実施形態における樹脂フィルムの上面側に配置される塗工ロッ ドおよび支持手段の正面図である。
[図 4]本発明の第 2の実施形態における樹脂フィルムの下面側に配置される塗工ロッ ドおよび支持手段の正面図である。
[図 5]巻き付け角度の求め方を示す概念図である。
[図 6]塗工ロッドの支持体を V字型溝で構成した塗布装置の側面図である。
[図 7]逐次二軸延伸法による樹脂フィルムの製造工程の一形態を示す概略図である [図 8]図 7の工程中において樹脂フィルムに塗液を塗布する際の装置構成を示す概 略図である。
符号の説明
1 樹脂フィルム
2、 19 ガイドロール
3 クリップ
4 テンター
11、 21 塗工ロッド
12、 22 ローラ
13、 23 支持体
14、 24 塗液
15、 25 タンク
16、 26 ポンプ
17、 27 フイノレタ
18、 28 吐出口金
29 液受け
31、 41 支持手段
32、 42 ホノレダー
33、 43 塗液供給手段
63 V字型溝の支持体
L1、L2 支持体の配置間隔
La 塗工ロッド 11とガイドロール 19との軸中心間距離
Lb 塗工ロッド 11と塗工ロッド 21との軸中心間距離
Θ 巻き付け角
θ 1 塗工ロッド 11とガイドロール 2との間のフィルムパスに相当する接線の水平から の傾き
Θ 2 塗工ロッド 11とガイドロール 19もしくは塗工ロッド 21との間のフィルムパスに相 当する接線の水平からの傾き W 樹脂フィルム 1の幅
Dc 塗工ロッド 11の直径
Dg ガイドロール 19の直径
D2 塗工ロッド 21の直径
発明を実施するための最良の形態
[0036] 本発明における樹脂フィルムの製造工程としては、溶融製膜もしくは溶液製膜によ つてシート状に成形したのち二軸延伸する製造工程が好ましレ、。二軸延伸方法は逐 次二軸延伸もしくは同時二軸延伸が好ましく、逐次二軸延伸における横延伸工程と 同時二軸延伸における縦横延伸工程にはテンターを用いる。本発明の塗布方法お よび塗布装置を用いる位置は、逐次二軸延伸の場合は縦延伸工程と横延伸工程の 間、同時二軸延伸の場合はキャスト工程と縦横延伸工程の間であり、塗布した塗液 をテンターのオーブンで乾燥および/または硬化させるためテンターの直前であるこ とが好ましい。
[0037] 樹脂フィルムの製造工程中に塗液を塗布する際の装置構成を図 7および図 8を用 いて説明する。図 7は逐次二軸延伸法による樹脂フィルムの製造工程の一形態を示 しており、図 8は図 7の工程中において樹脂フィルムに塗液を塗布する際の装置構成 を示している。逐次二軸延伸法による樹脂フィルムの製造工程は、図 7に示すように 、押出機 91、口金 92、キャストドラム 93、縦延伸機 94、横延伸機 95、巻取りロール 9 6からなり、ポリマーを押出機 91で溶融して押し出し、口金 92からシート状に吐出し、 キャストドラム 93で冷却固化して得られる未延伸フィルムを、縦延伸機 94で長手方向 に延伸して一軸延伸フィルムとし、該ー軸延伸フィルムを横延伸機 95で幅方向に延 伸して二軸延伸フィルムとし、該ニ軸延伸フィルムを巻取りロール 96によって連続的 に巻き取るものである。該工程中において樹脂フィルムに塗液を塗布する際は、図 8 に示すように、縦延伸機 94と横延伸機 95の間に塗布装置 97を設置し、一軸延伸さ れた樹脂フィルムに塗布を行なう。ここでは逐次二軸延伸法における例を示したが、 同時二軸延伸法において同時二軸延伸機の前に本塗布装置を設置しても良い。
[0038] 本発明における樹脂フィルムの走行速度は、速すぎると塗布スジが発生しやすくな り、遅すぎると走行速度に変動を生じやすくなるため、塗液を塗布する位置において 5〜； 100m/分力 S好ましく、 10〜60m/分がより好ましい。
[0039] 本発明で用いる樹脂フィルムの厚みは特に限定されないが、光学用部材のベース フィルムとして用いる場合には機械的強度やハンドリング性などの点から、二軸延伸 後の厚みは 10〜500 μ m力《好ましく、 20〜300 μ mカより好ましい。
[0040] 本発明における樹脂フィルムの走行方向にかける単位幅当たりの張力は、 3000N /m以上 lOOOON/m以下であることが好ましい。一般に、逐次二軸延伸ポリェチレ ンテレフタレートフィルムの製造装置においては、縦延伸機と横延伸機の間にかかる 張力は lOOOON/m以下で設計されているため、設計上の上限値を超えない範囲と する。また、張力を 3000N/mより小さくすると、樹脂フィルムの走行が不安定となる こと力 sある。
[0041] 本発明を更に図面を参照して説明する。まず、本発明の第 1の実施形態について 説明する。図 1は本発明の第 1の実施形態の塗布装置の側面図である。図 3は本発 明の第 1の実施形態の樹脂フィルムの上面側に配置される塗工ロッドおよび支持手 段の正面図である。
[0042] 第 1塗工ロッドたる塗工ロッド 11は、例えば、平滑な丸棒の外周面にワイヤーを巻 Vヽて溝を形成したワイヤーロッドや、平滑な丸棒の外周面に転造加工で溝を形成し た転造ロッドなどを用いることができる。塗工ロッド 11の材質はステンレスが好ましぐ 特に SUS304または SUS316力 S好ましい。塗工ロッド 11の表面にはハードクロムメッ キなどの表面処理を施してもよい。塗工ロッド 11の直径は 5〜40mmが好ましぐ 10 〜30mmがより好ましい。塗工ロッド 11の回転は、樹脂フィルム 1へ傷が入るのを防 止するため、樹脂フィルム 1と略同速かつ順方向に回転させる。
[0043] 塗液 14の塗布量は、塗布直後の湿潤状態において 2〜； 100g/m2が好ましぐ 4 〜50g/m2がより好ましい。塗布量は従来のロッドコート法と同様に塗工ロッド 11に 形成された溝の大きさによって調節できる。溝の大きさは、塗工ロッド 11がワイヤー口 ッドの場合は巻き付けるワイヤーの線径を変更し、塗工ロッド 11が転造ロッドの場合 は溝深さおよび/または溝ピッチの異なるダイスで転造加工することで変更できる。
[0044] 樹脂フィルム 1の上面に塗液 14を連続的に計量供給する塗液供給手段 33は、タン ク 15、ポンプ 16、フィルタ 17、吐出口金 18で構成される。これ以外に、塗液 14の温 度調節手段や脱泡手段などを具備しても良!/、。ポンプ 16によって樹脂フィルム 1の 上面に計量供給された塗液 14は、塗工ロッド 11と樹脂フィルム 1の接触部の上流側 に液だまりを形成し、塗工ロッド 11によって平滑化される。塗液 14の塗布幅は、ボン プ 16の吐出量によって調節する。ポンプ 16は、定量性および低脈動性が要求される ため、ダイヤフラムポンプまたはモーノポンプが好まし!/、。
[0045] 図 3に示すように、塗工ロッド 11の支持体 13は、複数対のローラ 12で構成され、塗 ェロッド 11の長手方向に間欠的に複数配置される。高粘度の塗液 14を塗工ロッド 1 1で平滑化する場合には、塗工ロッド 1 1と樹脂フィルム 1の間に作用する塗液の圧力 が大きくなるため、塗工ロッド 11と樹脂フィルム 1が離間しないように塗工ロッド 11を 樹脂フィルム 1に強く押し付ける必要がある。従来の支持体としては、塗工ロッドの軸 方向に延在する V字型溝や半円型溝に塗工ロッドをはめ込む構造のものが知られて いるが、塗工ロッド 11の樹脂フィルム 1への押し付け力を大きくすると、塗工ロッド 11 と支持体との摩擦抵抗が大きくなり、塗工ロッドの回転不良を生じるため好ましくない 。本実施形態では塗工ロッド 11を複数対のローラ 12で構成された支持体 13で周方 向に回転自在に支持することにより、塗工ロッド 11と支持体 13との摩擦抵抗を小さく できるため、押し付け力が大きくても塗工ロッド 11の回転不良を生じない。
[0046] ローラ 12の直径は、 8mm以上であることが汎用のベアリングを用いることができる ため好ましぐ塗工ロッド 11の直径の 2倍以下であることが配置スペースを確保できる ため好ましい。ローラ 12の幅は、 3mm以上であることが汎用のベアリングを用いるこ と力 Sできるため好ましく、塗工ロッド 11の直径の 2倍以下であることが塗工ロッド 11と口 ーラ 12の片当たりを小さくできるため好ましい。また、塗工ロッド 11の摩耗を軽減する ため、ローラ 12の表層には塗工ロッド 11より硬度が低い材料を用いるのが好ましぐ 合成ゴムやエラストマを使用することが好ましい。ここで、エラストマとは、射出成形法 、押出成形法、注型成型法、ブロー成形法、インフレーション成型法などにより溶融 成形が可能なゴム状の弾性体樹脂をいう。エラストマとしては、ウレタンエラストマ、ポ リエステルエラストマ、ポリアミドエラストマなどが好ましぐ特に、耐摩耗性、機械的強 度に優れた熱可塑性ポリウレタンエラストマを使用することが好ましい。ローラ 12の表 層に形成するエラストマの厚みは 0· 5〜6mmが好ましい。エラストマの硬度は 60〜 98AQIS K6253の規格に従!/、測定）が好まし!/、。
[0047] 図 3に示すように、塗工ロッド 11の支持手段 31は、一対のローラ 12を備える複数の 支持体 13と、塗工ロッド 11の少なくとも一端において塗工ロッド 11の周方向には回 転自在とし軸方向および上下方向の動きを拘束するホルダー 32とを有する。支持体 13の配置間隔 L1は、高粘度の塗液 14を平滑化する際の塗工ロッド 11の橈み量が 1 O ^ m以下となるように配置するのが好ましい。橈み量は、樹脂フィルム 1の走行方向 にかかる張力と塗工ロッド 11に対する樹脂フィルム 1の巻き付け角度から算出される 樹脂フィルム 1の面外方向への反力を塗工ロッド 11にかかる等分布加重とし、ローラ 12を支持点とし、塗工ロッド 11の断面二次モーメントおよびヤング率を用いて材料力 学の式より求めればよい。塗工ロッド 11にかかる荷重が算出できない場合は、およそ の目安として、支持体 13の配置間隔 L1を塗工ロッド 11の直径の 7〜； 15倍とするのが 好ましい。塗工ロッド 11の押し付け手段（図示せず）は、支持手段 31を上下に移動し 任意の位置で固定できるように構成する。具体的には、支持手段 31をリニアガイドな どを用いて上下方向のみに移動可能となるように設置し、エアシリンダやオイルシリン ダなどを用いて支持手段 31をストッパーに押し付けて固定するように構成しても良い し、ボールネジなどを用いて支持手段 31を任意の位置に移動し固定できるように構 成しても良い。
[0048] 塗工ロッド 11の下流側かつテンター 4の上流側には、樹脂フィルム 1の全幅を下面 側から支持するガイドロール 19を設ける。前述したように、高粘度の塗液 14を塗工口 ッド 11で平滑化する場合には、塗工ロッド 11と樹脂フィルム 1の間に作用する塗液の 圧力が大きくなる。ガイドロール 19を設けていない従来の方法では、塗工ロッド 11の 下流側の樹脂フィルム 1はテンター 4で両端のみが把持された状態であるため、樹脂 フィルム 1の走行方向にかかる張力は樹脂フィルム 1の端部より中央部の方が小さく なる。そのため、塗工ロッド 11と樹脂フィルム 1の間に大きな圧力が作用すると、樹脂 フィルム 1の中央部が塗工ロッド 11から離間してしまう。本実施形態では、塗工ロッド 11の下流側かつテンター 4の上流側にガイドロール 19を設けることで、樹脂フィルム 1の橈みが抑制され、高粘度の塗液 14が塗布可能になる。ガイドロール 19は、一般 的な金属ロールを用いて好適であり、直径は 100〜200mmが好ましい。 [0049] より好ましい態様として、塗工ロッド 11とガイドロール 19との軸中心間距離 Laは、樹 脂フィルム 1の幅が W、塗工ロッド 11の直径が Dc、ガイドロール 19の直径が Dgであ る場合に、 Dc + Dg以上 W/2以下であることが好ましい。軸中心間距離 Laが Dc + Dgより小さいと、塗工ロッド 11とガイドロール 19とが干渉する可能性を生じる。軸中 心間距離 Laが W/2より大きいと、ガイドロール 19による樹脂フィルム 1の幅方向の 橈みを抑制する効果が小さくなる。
[0050] より好ましい態様として、樹脂フィルム 1の上面に供給する塗液 14の粘度は 200〜 2000mPa ' sであることが好ましい。塗液 14の粘度が 200mPa ' sより小さくなると、塗 ェロッド 11と樹脂フィルム 1の接触部の上流側に形成される液だまりの変動が大きく なり、塗布厚みにムラを生じたり、塗布幅が変動してクリップを汚染することがある。ま た、ロッドコート法においては、リブスジと呼ばれる塗布スジが発生することがある。リ ブスジは、通常、 2mm以下の小さなピッチで塗布面全体に発生する。一般に、塗液 の粘度が高レ、と発生しやすレ、が、塗布直後にぉレ、てリブスジの発生が視認されても、 塗液が乾燥または硬化するまでの間にレべリングして、品質上問題にならない程度ま で低減することがある。本発明者らの知見によると、塗液 14の粘度が 2000mPa ' s以 下であれば、リブスジは品質上問題にならない程度までレべリングしやすい。また、口 ッドコート法において塗工ロッドを樹脂フィルムと順方向に回転させる場合、塗工ロッ ドと樹脂フィルムが離れる部分に生じるメニスカスに気泡が混入し、泡スジと呼ばれる 塗布スジが発生することがある。気泡の混入は、メニスカス内に存在する塗液流れの 分岐点において、塗液の圧力が大気圧より低くなることに起因している。分岐点の圧 力は、塗液の粘度が高いほど低下することが知られている。本発明者らの知見による と、塗液 14の粘度が 2000mPa' sより大きくなると泡スジの発生頻度が増加する。
[0051] 塗工ロッド 11に対する巻き付け角度 Θは、塗布面の状態を見ながら調整することが 好ましい。巻き付け角度 Θは、小さすぎると塗液 14を十分に平滑化できなくなり塗布 厚みにムラを生じ、大きすぎると泡スジを生じる。本発明者らの知見によると、塗布面 の状態が最も良好となる巻き付け角度 Θは 3度以上 10度以下の範囲内に存在する。 巻き付け角度 Θは、図 5に示すように、塗工ロッド 11の軸に垂直な断面において、樹 脂フィルム 1が塗工ロッド 11の外周に巻き付レ、て!/、る部分を塗工ロッド 11の軸中心に おける角度で表したものである。従って、巻き付け角度 Θは、塗工ロッド 11とガイド口 ール 2との間のフィルムパスに相当する接線の水平からの傾き θ 1と、塗工ロッド 11と ガイドロール 19との間のフィルムパスに相当する接線の水平からの傾き Θ 2の和もし くは差として求めること力 Sできる。
[0052] 次に、本発明の第 2の実施形態について説明する。図 2は本発明の第 2の実施形 態の塗布装置の側面図である。図 4は本発明の第 2の実施形態の樹脂フィルムの下 面側に配置される塗工ロッドおよび支持手段の正面図である。前述した第 1の実施 形態と異なるのは、第 1の実施形態におけるガイドロール 19に代えて第 2塗工ロッド たる塗工ロッド 21を用いることで、樹脂フィルム 1の上面に高粘度の第 1塗液たる塗 液 14を塗布すると同時に、樹脂フィルム 1の下面に低粘度の第 2塗液たる塗液 24を 塗布するように構成したことである。この塗工ロッド 21は、第 1の実施形態におけるガ イドロール 19の役割を果たしつつ、し力、も下面にも塗膜を形成するという機能を同時 に果たすものである。第 1塗工ロッドたる塗工ロッド 11、支持手段 31 (ローラ 12、支持 体 13、ホルダー 32で構成）、第 1塗液供給手段たる塗液供給手段 33 (タンク 15、ポ ンプ 16、フィルタ 17、吐出口金 18で構成）は、第 1の実施形態と同様であるためここ では説明を省略する。
[0053] 塗工ロッド 21は、塗工ロッド 11の下流側かつテンター 4の上流側であって、樹脂フ イルム 1の下面側に配置する。塗工ロッド 21は、平滑な丸棒の外周面にワイヤーを巻 Vヽて溝を形成したワイヤーロッドや、平滑な丸棒の外周面に転造加工で溝を形成し た転造ロッドなど、従来から知られている一般的なものを用いることができる。材質は ステンレスが好ましく、特に SUS304または SUS316力 S好ましい。塗工ロッド 21の表 面にはハードクロムメツキなどの表面処理を施してもよい。塗工ロッド 21の直径は 5〜 40mmが好ましぐ 10〜30mmがより好ましい。塗工ロッド 21の回転は、樹脂フィル ム 1へ傷が入るのを防止するため、樹脂フィルム 1と略同速かつ順方向に回転させる
〇
[0054] 塗液 24の塗布量は、塗布直後の湿潤状態において 2〜； 100g/m2が好ましぐ 4 〜50g/m2がより好ましい。塗布量は従来のロッドコート法と同様に塗工ロッド 21に 形成された溝の大きさによって調節できる。溝の大きさは、塗工ロッド 21がワイヤー口 ッドの場合は巻き付けるワイヤーの線径を変更し、塗工ロッド 21力 S転造ロッドの場合 は溝深さおよび/または溝ピッチの異なるダイスで転造加工することで変更できる。
[0055] 樹脂フィルム 1の下面に塗液 24を連続的に過剰量供給する第 2塗液供給手段たる 塗液供給手段 43は、タンク 25、ポンプ 26、フィルタ 27、吐出口金 28で構成される。 これ以外に、塗液 24の温度調節手段や脱泡手段などを具備しても良い。ポンプ 26 によって樹脂フィルム 1の下面に過剰量供給された塗液 24は、塗工ロッド 21と樹脂フ イルム 1の接触部で、塗工ロッド 21によって過剰分を搔き落とされる。塗液 24の塗布 幅は、吐出口金 28の吐出幅によって調整する。ポンプ 26は、ある程度の定量性およ び低脈動性が要求されるため、ギアポンプ、ダイヤフラムポンプ、モーノポンプが好ま しい。
[0056] 図 4に示すように、塗工ロッド 21の支持体 23は、一対のローラ 22で構成され、塗工 ロッド 21の長手方向に間欠的に複数配置される。塗工ロッド 11を樹脂フィルム 1に強 く押し付けると、樹脂フィルム 1を支持する塗工ロッド 21も樹脂フィルム 1に強く押し付 けられる。そこで、塗工ロッド 11と同様に、塗工ロッド 21は一対のローラ 22で構成さ れた支持体 23で周方向に回転自在に支持する。
[0057] ローラ 22の直径は、 8mm以上であることが汎用のベアリングを用いることができる ため好ましぐ塗工ロッド 21の直径の 2倍以下であることが配置スペースを確保できる ため好ましい。ローラ 22の幅は、 3mm以上であることが汎用のベアリングを用いるこ と力 Sできるため好ましく、塗工ロッド 21の直径の 2倍以下であることが塗工ロッド 21と口 ーラ 22の片当たりを小さくできるため好ましい。ローラ 22の表層に用いて好ましい材 料とその厚みおよび硬度はローラ 12と同様である。
[0058] 塗工ロッド 21の第 2支持手段たる支持手段 41は、一対のローラ 22を備える複数の 支持体 23と、塗工ロッド 21の少なくとも一端において塗工ロッド 21の周方向には回 転自在とし軸方向および上下方向の動きを拘束するホルダー 42とを有する。支持体 23の酉己置間隔 L2は、塗工ロッド 21の橈み量が 10 m以下となるように配置するの が好ましい。橈み量は、樹脂フィルム 1の走行方向にかかる張力と塗工ロッド 21に対 する樹脂フィルム 1の巻き付け角度から算出される樹脂フィルム 1の面外方向への反 力を塗工ロッド 21にかかる等分布加重とし、ローラ 22を支持点とし、塗工ロッド 21の 断面二次モーメントおよびヤング率を用いて材料力学の式より求めればよい。塗工口 ッド 21にかかる荷重が算出できない場合は、およその目安として、支持体 23の配置 間隔 L2を塗工ロッド 21の直径の 7〜； 15倍とするのが好ましい。
[0059] より好ましい態様として、塗工ロッド 11と塗工ロッド 21との軸中心間距離 Lbは、樹脂 フィルム 1の幅が W、塗工ロッド 11の直径が Dc、塗工ロッド 21の直径が D2である場 合に、 Dc + D2以上 W/2以下であることが好ましい。理由は第 1の実施形態と同様 である。
[0060] 樹脂フィルム 1の下面に供給する塗液 24の粘度は、従来の塗工ロッドと同様に低 粘度であることが好ましぐ特に l〜50mPa ' sであることが好ましい。また、塗液 24に よって形成される膜は、樹脂フィルム 1の搬送や巻き取りを容易にするための易滑性 や、樹脂フィルム 1を他部材と貼り合わせる際の密着性を向上するための易接着性な どの特性を備えることが好ましい。これらの特性を発現する塗液としては、水分散性 のアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂から選ばれる少なくとも 一種を主たる成分とする水系塗液が好まし!/、。
[0061] 巻き付け角度 Θは、第 1の実施形態と同様であるが、 Θ 2は塗工ロッド 11と塗工ロッ ド 21との間のフィルムパスに相当する接線の水平からの傾きとする。
実施例
[0062] 次に、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明は必ずしも以下の 実施例に限定されるものではない。
[実施例 1]
極限粘度（固有粘度ともいう） 0. 62dl/g (JIS K7367の規格に従い、 25°Cの o— クロ口フエノール中で測定）のポリエチレンテレフタレート（以下 PETと省略する）のチ ップを、 180°Cで十分に真空乾燥した後、押出機 91に供給して 285°Cで溶融し、 T 字型口金 92よりシート状に押し出し、静電印加キャスト法を用いて表面温度 23°Cの 鏡面キャストドラム 93に巻き付けて冷却固化して未延伸フィルムとした。続いて縦延 伸機において、この未延伸フィルムを、 80°Cに加熱したロール群で加熱し、さらに赤 外線ヒータにて加熱しながら長手方向に 3. 2倍延伸し、 50°Cに調整した冷却ロール で冷却し、一軸延伸の樹脂フィルム 1とした。樹脂フィルム 1の幅 Wは 1600mmであ つた。続いて図 1に示す塗布装置を用いて、速度 25m/分で走行するこの樹脂フィ ルム 1の上面に塗液 14を塗布した。続いて横延伸機 95において、塗液 14が塗布さ れた樹脂フィルム 1の両端をテンター 4のクリップ 3で把持し、 90°Cのオーブン内に導 いて加熱し、引き続き 100°Cのオーブン内で幅方向に 3. 7倍延伸し、さらに 220°Cの オーブン内で幅方向に 5 %弛緩処理しつつ塗液 14の硬化およびフィルムの熱固定 を行い、片面に塗液 14の硬化膜を形成した二軸延伸フィルムを得た。縦延伸機 94と 横延伸機 95の間の張力は、フィルムの走行方向にかかる単位幅当たりの張力が 80 OON/mとなるようにダンサーロールで制御した。
[0063] 塗工ロッド 11は、材質 SUS316、直径 Dc = 16mm、幅 1900mm、、溝ピッチ 250 m、溝深さ 54 mの転造ロッド (ォーエスジー株式会社製）とした。ローラ 12は、直径 17mm,幅 16mmのアルミパイプ材の表面に、厚さ 2. 5mm、硬度 90Aの熱可塑性 ポリウレタンエラストマを接着して構成した。支持体 13は、 2個のローラ 12を軸中心間 距離 24mmで水平に並べ、ローラ 12が周方向に回転自在で軸方向と上下方向に拘 束されるよう構成した。図 3に示す支持手段 31は、支持体 13を長手方向に配置間隔 Ll = 160mmで 10個配置し、ホルダー 32を塗工ロッド 11の両端に配置し、塗工ロッ ド 11が周方向に回転自在で軸方向と上下方向に拘束されるよう構成した。ガイドロー ノレ 19は、表面にハードクロムメツキを施した金属ロールで、直径 Dg = 200mm、幅 2 200mmとした。塗工ロッド 11とガイドロール 19の軸中心間距離 Laは 800mm、すな わち樹脂フィルム 1の幅 Wの 1/2とした。図 5に示す塗工ロッド 11に対するフィルム 1 の巻き付け角度 Θは、塗工ロッド 11とガイドロール 2の関係が（a)の状態、すなわち、 塗工ロッド 11の下面よりもガイドロール 2の上面の位置が低い場合であり、 θ 1を 4度 、 Θ 2を 10度としたので、 θ = Θ 2— Θ 1 = 6度であった。
[0064] 塗液供給手段 33は、タンク 15、ポンプ 16、フィルタ 17、吐出口金 18で構成した。
ポンプ 16はダイヤフラムポンプ (株式会社タクミナ製、脈動率 ± 3. 5%の範囲）を用 い、吐出量を 650g/分とした。吐出口金 18はスリット間隙: 0· lmm、スリット幅 1200 mmのダイとした。これら塗液供給手段 33は 25°Cに温度調節した。塗液 14は、ジぺ ンタエリスリトールへキサアタリレートとジペンタエリスリトールペンタアタリレートの混合 物（商品名：カャラッド DPHA、 日本化薬株式会社製） 63重量部（固形分重量比、以 下同様）、メチル化メラミン樹脂（商品名：サイメル 303、米国 Cytec Industries In c.製） 21重量部、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアタリレート（商 品名：ァロニックス M— 350、東亞合成株式会社製） 16重量部の混合液とした。この 塗液 14の粘度は、温度 25°C、剪断速度 10/sにおいて、 2000mPa ' sであった。 このとき、塗工ロッド 11で平滑化直後の塗布幅は 1400 ± 20mmであり、塗布幅の 変動は工程安定性の視点で許容できる範囲であった。塗工ロッド 11で平滑化直後 の塗布面を目視で観察すると、弱いリブスジは発生していた力 製品長さ 3000mを 採取する 2時間の間に泡スジは発生しなかった。二軸延伸後の積層フィルム（塗液 1 4の硬化膜 + PETフィルム）の厚みは 130 ± 3 111であり、厚みムラの大きさは塗液 1 4を塗布していない通常の PETフィルムと同等であった。この積層フィルムの外観を 目視で観察した結果、リブスジは視認されない程度にレべリングしており、横段ムラも 視認されな力、つた。従って、製品として出荷可能な品質レベルであった。
[比較例 1]
実施例 1における支持体 13に代えて、図 6に示す支持体 63を用いたこと以外は、 実施例 1と同様にして、片面に塗液 14の硬化膜を形成した二軸延伸フィルムを得た 。支持体 63は、塗工ロッド 11の軸方向に延在する V字型溝として構成し、材質は滑り 性の良い"テフロン (登録商標）"とした。このとき、塗工ロッド 11と支持体 13の摩擦抵 抗によって塗工ロッド 11に回転不良を生じた。得られた積層フィルムの外観を目視で 観察した結果、塗工ロッド 11に回転不良に起因する横段ムラが視認され、製品として の品質を満たさず不良品となった。
[比較例 2]
実施例 1におけるガイドロール 19を用いないこと以外は、実施例 1と同様にして、片 面に塗液 14の硬化膜を形成した二軸延伸フィルムを得た。このとき、塗工ロッド 11と 樹脂フィルム 1との接触部の直前には液だまりが十分に形成されておらず幅方向に 不連続となった。塗工ロッド 11で平滑化直後の塗布面には、多数の塗布スジが発生 しており、部分的に塗液 14が塗られていないところもあった。そこで、ポンプ 16の吐 出量を 800g/分に増やした力 塗布面の状態は改善しなかった。このことから、塗 液 14の圧力によって樹脂フィルム 1が幅方向に橈み、塗工ロッド 11と樹脂フィルム 1 が離間して、吐出口金 18から供給した塗液 14を塗工ロッド 11で平滑化できて!/、なレ、 ことがわかった。そこで、塗工ロッド 11に対するフィルム 1の巻き付け角度 Θを 10度に すると、塗布面の状態が若干改善した。しかし、これ以上巻き付け角度 Θを増加する のは、塗布装置への負荷が大きぐまたクリップ 3が樹脂フィルム 1の端部を把持でき なくなる可能性もあったため塗布の継続を断念した。
[実施例 2]
実施例 1における塗工ロッド 11とガイドロール 19の軸中心間距離 Laを 1200mm、 すなわち樹脂フィルム 1の幅 Wの 1/2より大きくした以外は、実施例 1と同様にして、 片面に塗液 14の硬化膜を形成した二軸延伸フィルムを得た。このとき、塗工ロッド 11 と樹脂フィルム 1との接触部の直前には液だまりが十分に形成されておらず幅方向に 不連続となり、塗布面には多数の塗布スジが発生していた。
そこで、ポンプ 16の吐出量を 770g/分に増やしたところ、液だまりが十分に形成さ れ、塗布スジが無くなった。このとき、塗工ロッド 11で平滑化直後の塗布幅は 1400 ± 20mmであり、塗布幅の変動は工程安定性の視点で許容できる範囲であった。二 軸延伸後の積層フィルム（塗液 14の硬化膜 + PETフィルム）の厚みは 131 ± 6 m であり、厚みムラの大きさは塗液 14を塗布していない通常の PETフィルムより悪化し た。厚みムラの原因は、フィルム中央部の塗膜厚みが端部に比べて厚いためであつ た。この積層フィルムの外観を目視で観察した結果、リブスジ、泡スジ、横段ムラは視 認されなかった。従って、厚みムラの許容範囲が広い用途に限定すれば、製品として 出荷可能な品質レベルであった。
[実施例 3]
図 2に示す塗布装置を用いて、樹脂フィルム 1の上面に塗液 14を塗布すると同時 に、下面に塗液 24を塗布した。実施例 1におけるガイドロール 19は用いず、代わりに 塗工ロッド 21で樹脂フィルム 1の下面を支持した。第 2塗工ロッド 21は、材質 SUS30 4、直径 D2 = 19mm、幅 1900mmの丸棒に、材質 SUS304、直径 0· 1mmのワイ ヤー巻!/、て溝を形成したワイヤーロッド (加納商事株式会社製）とした。塗工ロッド 11 と第 2塗工ロッド 21の軸中心間距離 Lbは 100mmとした。ローラ 22は、直径 17mm、 幅 14mmのアルミパイプ材の表面に、厚さ 2. 5mm、硬度 90Aの熱可塑性ポリウレタ ンエラストマを接着して構成した。支持体 23は、 2個のローラ 22を軸中心間距離 24 mmで水平に並べ、ローラ 22が周方向に回転自在で軸方向と上下方向に拘束され るよう構成した。図 4に示す支持手段 41は、支持体 23を長手方向に配置間隔 L2 = 2 00mmで 8個配置し、ホルダー 42を第 2塗工ロッド 21の両端に配置し、塗工ロッド 21 カ调方向に回転自在で軸方向と上下方向に拘束されるよう構成した。第 2塗液供給 手段 43ίま、タンク 25、ポンプ 26、フイノレタ 27、吐出口金 28で構成した。ポンプ 26ίま ギアポンプを用い、吐出量を 15kg/分とした。吐出口金 28はスリット間隙 0. 3mm、 スリット幅 1300mmのフアウンテンとした。塗工ロッド 21で搔き落とした塗液 24は、液 受け 29を介してタンク 25に回収して再使用した。塗液 24は、ポリエステル共重合体 のェマルジヨン（含有成分：テレフタル酸 90モル％、 5 ナトリウムスルホイソフタル酸 10モル0 /。、エチレングリコール 96モル0 /。、ネオペンチルグリコール 3モル0 /。、ジェチ レングリコール 1モル％) 100重量部に対し、メラミン系架橋剤 (イミノ基型メチル化メラ ミンをイソプロピルアルコール 10重量％と水 90重量％の混合溶媒で希釈した液）を 5 重量部、平均粒径が 0. 1 mのコロイダルシリカ粒子を 1重量部添加した混合液とし た。この塗液 24の粘度は、温度 25°C、剪断速度 10/sにおいて、 2mPa ' sであった 。塗液 24は、テンター 4のオーブンで幅方向の延伸が開始するまでに乾燥させた。 その他は実施例 1と同様にして、片面に塗液 14の硬化膜を形成し、その反対面に塗 液 24の乾燥膜を形成した二軸延伸フィルムを得た。
このとき、塗工ロッド 11で平滑化直後の塗液 14の塗布幅は 1400 ± 20mm、第 2塗 ェロッド 21で計量直後の塗液 24の塗布幅は 1420 ± 50mmであり、塗布幅の変動 は工程安定性の視点で許容できる範囲であった。塗工ロッド 11で平滑化直後の塗 液 14の塗布面を目視で観察すると、弱いリブスジは発生していた力 製品長さ 3000 mを採取する 2時間の間に泡スジは発生しな力、つた。二軸延伸後の積層フィルム（塗 液 14の硬化膜 + PETフィルム +塗液 24の乾燥膜）の厚みは 130 ± 3 mであり、厚 みムラの大きさは塗液 24を片面に塗布しただけの通常の PETフィルムと同等であつ た。この積層フィルムの外観を目視で観察した結果、塗液 14の塗布面においては、リ ブスジは視認されな!/、程度にレべリングしており、横段ムラも視認されな力 た。塗液 24の塗布面においては、塗液 24を片面に塗布しただけの通常の PETフィルムの塗 布面と同等であった。従って、製品として出荷可能な品質レベルであった。
[実施例 4]
塗液 14の混合比率を、ジペンタエリスリトールへキサアタリレートとジペンタエリスリト 一ルペンタアタリレートの混合物（商品名：カャラッド DPHA、 日本化薬株式会社製） 67重量部（固形分重量比、以下同様）、メチル化メラミン樹脂（商品名：サイメル 303 、米国 Cytec Industries Inc.製） 22重量部、エチレンオキサイド変性トリメチロー ルプロパントリアタリレート（商品名：ァロニックス M— 350、東亞合成株式会社製） 11 重量部に変更したこと以外は、実施例 3と同様にして、片面に塗液 14の硬化膜を形 成し、その反対面に塗液 24の乾燥膜を形成した二軸延伸フィルムを得た。この塗液 14の粘度は、温度 25°C、剪断速度 10/sにおいて、 2500mPa ' sであった。このとき 、塗工ロッド 11で平滑化直後の塗液 14の塗布面を目視で観察すると、弱いリブスジ が発生していた。また、製品長さ 3000mを採取する 2時間の間に泡スジが 3回発生し た。二軸延伸後の積層フィルムの外観を目視で観察した結果、塗液 14の塗布面に おいては、リブスジは視認されない程度にレべリングしていた。また、横段ムラも視認 されな力、つた。しかし、泡スジは視認された。従って、泡スジが発生した部分に不良部 分として印を付ければ、製品として出荷可能な品質レベルであった。
[実施例 5]
塗液 14の供給手段を 55°Cに加熱したこと以外は、実施例 3と同様にして、片面に 塗液 14の硬化膜を形成し、その反対面に塗液 24の乾燥膜を形成した二軸延伸フィ ルムを得た。この塗液 14の粘度は、温度 55°C、剪断速度 10/sにおいて、 200mPa •sであった。このとき、塗工ロッド 11で平滑化直後の塗液 14の塗布面を目視で観察 すると、リブスジは発生しておらず、製品長さ 3000mを採取する 2時間の間に泡スジ も発生しな力、つた。二軸延伸後の積層フィルムの外観を目視で観察した結果、塗液 1 4の塗布面においては、リブスジ、横段ムラとも視認されな力 た。従って、製品として 出荷可能な品質レベルであった。
[実施例 6]
塗液 14の供給手段を 65°Cに加熱したこと以外は、実施例 3と同様にして、片面に 塗液 14の硬化膜を形成し、その反対面に塗液 24の乾燥膜を形成した二軸延伸フィ ルムを得た。この塗液 14の粘度は、温度 65°C、剪断速度 10/sにおいて、 lOOmPa •sであった。このとき、塗工ロッド 11と樹脂フィルム 1との接触部の直前に形成された 液だまりが変動した。塗工ロッド 11で平滑化直後の塗液 14の塗布面を目視で観察 すると、リブスジは発生していなかった力 製品長さ 3000mを採取する 2時間の間に 泡スジが 5回発生した。二軸延伸後の積層フィルム（塗液 14の硬化膜 + PETフィル ム +塗液 24の乾燥膜）の厚みは 130 ±4 mであり、厚みムラの大きさは塗液 24を 片面に塗布しただけの通常の PETフィルムより若干悪化した。この積層フィルムの外 観を目視で観察した結果、塗液 14の塗布面においては、リブスジ、横段ムラとも視認 されなかったが、泡スジは視認された。従って、泡スジが発生した部分に不良部分と して印を付けるとともに、厚みムラの許容範囲が広い用途に限定すれば、製品として 出荷可能な品質レベルであった。
[まとめ]
上記の実施例および比較例の結果を表 1にまとめて示す。実施例;!〜 6は、塗工口 ッド 11を複数対のローラ 12を有する支持体 13で外接支持すると共に、塗工ロッド 11 の下流側かつテンター 4の上流側において樹脂フィルム 1の下面を支持し、樹脂フィ ルム 1の上面に塗液 14を塗布することで、製品として出荷可能な品質レベルの積層 フィルムを得ることができた。 また、実施例 1に対し実施例 2の厚みムラが大きいこと から、塗工ロッド 11とガイドロール 19との軸中心間距離 Laは、樹脂フィルム 1の幅 W の半分以下であることがより好ましいといえる。ガイドロール 19に代えて第 2塗工ロッ ド 21を用いても、樹脂フィルム 1の下面を支持するという点で実質的に同じであるた め、塗工ロッド 11と第 2塗工ロッド 21との軸中心間距離 Lbは、樹脂フィルム 1の幅 W の半分以下であることがより好ましレ、とレ、える。
[0068] また、実施例 3および実施例 5に対して、実施例 4および実施例 6では泡スジが発 生したことから、塗液 14の粘度は 200〜2000mPa ' sであることがより好ましいと言え
[0069] [表 1] W
【表 1】 塗液 1 4の粘度 塗工ロッド 1 1 塗工ロッド 1 1の下 塗工ロッド 1 1と 得られた積層フィ 製品としての出 [m P a / s ] の支持形態 流側かつテンタ一 4 ガイドロー 1 9 ルムの評価結果 荷の可否 の上流側に配置した もしくは第 2塗工
榭脂フィルム 1の下 ロッド 2 1との距
面の支持形態 離 [
実施例 1 2 0 0 0 ローラ 1 2を有 ガイドロ一/ 1 9 8 0 0 良好 出荷可能 する支持体 1 3
比較例 1 2 0 0 0 V字型溝の支持 ガイドロ一ル 1 9 8 0 0 横段ムラあり 不可能 体 6 3
比較例 2 2 0 0 0 ローラ 1 2を有 無し 一 塗布スジあり 不可能 する支持体 1 3
実施例 2 2 0 0 0 口一ラ 1 2を有 ガイドロ一ル 1 9 1 2 0 0 厚みムラが大きい 用途を限定して する支持体 1 3 出荷可能 実施例 3 2 0 0 0 ローラ 1 2を有 第 2塗丄ロッド 2 1 1 0 0 良好 出荷可能 する支持体 1 3
実施例 4 2 5 0 0 ローラ 1 2を有 第 2塗工口ッド 2 1 1 0 0 泡スジが 2時間に 不良部分に印を する支持体 1 3 3回発生 付けて出荷可能 実施例 5 2 0 0 ローラ 1 2を有 第 2塗工口ッド 2 1 1 0 0 良好 出荷可能 する支持体 1 3
実施例 6 1 0 0 ローラ 1 2を有 第 2塗工口ッド 2 1 1 0 0 泡スジが 2時間に 不良部分に印を する支持体 1 3 5回発生し， 厚み 付け、 用途を限 ムラも若干大きい 定して出荷可能

Claims

請求の範囲
[1] 樹脂フィルムの製造工程中で、走行する前記樹脂フィルムの上面に第 1塗工ロッド を用いて塗液を塗布したのち、テンター内で前記塗液を乾燥および/または硬化す る塗布方法において、前記樹脂フィルムの上面側に配置した前記第 1塗工ロッドを、 該第 1塗工ロッドの長手方向に間欠的に配置した複数対のローラを有する支持体で 外接支持しながら前記樹脂フィルムに押し付けて前記樹脂フィルムと略同速かつ順 方向に回転させると共に、前記第 1塗工ロッドの下流側かつテンターの上流側に配 置したガイドロールで前記樹脂フィルムの下面を支持し、前記樹脂フィルムの上面に 連続的に計量供給される前記塗液を前記第 1塗工ロッドで平滑化することを特徴とす る塗布方法。
[2] 前記樹脂フィルムの幅が W、前記第 1塗工ロッドの直径が Dc、前記ガイドロールの 直径が Dgである場合に、前記第 1塗工ロッドと前記ガイドロールの軸中心間距離を D c + Dg以上 W/2以下とすることを特徴とする請求項 1に記載の塗布方法。
[3] 前記樹脂フィルムの上面に供給される前記塗液として粘度が 200〜2000mPa ' s の塗液を用いることを特徴とする請求項 1または 2に記載の塗布方法。
[4] 押出機によりポリマーを押し出し、該ポリマーをシート状に成形して前記樹脂フィノレ ムとなし、請求項;!〜 3のいずれかに記載の塗布方法を用いて、前記塗液を前記樹 脂フィルムに塗布し、塗膜を形成する、塗膜つき樹脂フィルムの製造方法。
[5] 前記樹脂フィルムの下面に塗液を塗布し、前記ガイドロールとして第 2塗工ロッドを 用いることにより、前記樹脂フィルムの下面に過剰量供給される塗液を前記第 2塗工 ロッドで計量することを特徴とする請求項 1〜4のいずれかに記載の塗布方法。
[6] 樹脂フィルムの製造工程中で、走行する前記樹脂フィルムの両面に第 1および第 2 の塗工ロッドを用いて塗液を塗布したのち、テンター内で前記塗液を乾燥および/ま たは硬化する塗布方法において、前記樹脂フィルムの上面側に配置した前記第 1塗 ェロッドを、その長手方向に間欠的に配置した複数対のローラを有する支持体で外 接支持しながら前記樹脂フィルムに押し付けて前記樹脂フィルムと略同速かつ順方 向に回転させると共に、前記第 1塗工ロッドの下流側かつテンターの上流側にあって 前記樹脂フィルムの下面側に配置した前記第 2塗工ロッドを、その長手方向に間欠 的に配置した複数対のローラを有する支持体で外接支持しながら前記樹脂フィルム に押し付けて前記樹脂フィルムと略同速度かつ順方向に回転させ、前記樹脂フィル ムの上面に連続的に計量供給される第 1塗液を前記第 1塗工ロッドで平滑化すると 同時に、前記樹脂フィルムの下面に過剰量供給される第 2塗液を前記第 2塗工ロッド で計量することを特徴とする塗布方法。
[7] 前記樹脂フィルムの幅が W、前記第 1塗工ロッドの直径が Dc、前記第 2塗工ロッド の直径が D2である場合に、前記第 1塗工ロッドと前記第 2塗工ロッドの軸中心間距離 を Dc + D2以上 W/2以下とすることを特徴とする請求項 5または 6に記載の塗布方 法。
[8] 前記樹脂フィルムの上面に供給される前記第 1塗液として粘度が 200〜2000mPa •sの塗液を用い、前記樹脂フィルムの下面に供給される前記第 2塗液として粘度が 1 〜50mPa ' sの塗液を用いることを特徴とする請求項 5〜7のいずれかに記載の塗布 方法。
[9] 押出機によりポリマーを押し出し、該ポリマーをシート状に成形して前記樹脂フィノレ ムとなし、請求項 5〜8のいずれかに記載の塗布方法を用いて、塗液を前記樹脂フィ ルムに塗布し、塗膜を形成する、塗膜つき樹脂フィルムの製造方法。
[10] 樹脂フィルムの製造工程中に配置され、走行する前記樹脂フィルムの上面に第 1 塗工ロッドを用いて塗液を塗布する塗布装置であって、前記樹脂フィルムの上面側 に配置した前記第 1塗工ロッドと、複数対のローラからなり前記第 1塗工ロッドを回転 自在に外接支持する支持体を前記第 1塗工ロッドの長手方向に間欠的に複数配置 した支持手段と、前記支持手段で支持した前記第 1塗工ロッドを前記樹脂フィルムに 押し付ける押し付け手段と、前記第 1塗工ロッドの下流側かつ前記樹脂フィルムの下 面側に配置したガイドロールと、前記樹脂フィルムの上面に塗液を連続的に供給す る塗液供給手段とを有することを特徴とする塗布装置。
[11] 前記樹脂フィルムの幅が W、前記第 1塗工ロッドの直径が Dc、前記ガイドロールの 直径が Dgである場合に、前記第 1塗工ロッドと前記ガイドロールの軸中心間距離を D c + Dg以上 W/2以下とすることを特徴とする請求項 10に記載の塗布装置。
[12] 前記樹脂フィルムの下面にも塗液を塗布する塗布装置であって、前記ガイドロール が第 2塗工ロッドであり、前記樹脂フィルムの下面に塗液を連続的に供給する塗液供 給手段を有することを特徴とする請求項 10または 11に記載の塗布装置。
[13] 樹脂フィルムの製造工程中に配置され、走行する前記樹脂フィルムの両面に第 1 および第 2の塗工ロッドを用いて塗液を塗布する塗布装置であって、前記樹脂フィル ムの上面側に配置した前記第 1塗工ロッドと、複数対のローラからなり前記第 1塗工口 ッドを回転自在に外接支持する支持体を前記第 1塗工ロッドの長手方向に間欠的に 複数配置した支持手段と、前記支持手段で支持した前記第 1塗工ロッドを前記樹脂 フィルムに押し付ける押し付け手段と、前記第 1塗工ロッドの下流側かつ前記樹脂フ イルムの下面側に配置した前記第 2塗工ロッドと、複数対のローラからなり前記第 2塗 ェロッドを回転自在に外接支持する支持体を前記第 2塗工ロッドの長手方向に間欠 的に複数配置した第 2支持手段と、前記樹脂フィルムの上面に第 1塗液を連続的に 供給する第 1塗液供給手段と、前記樹脂フィルムの下面に第 2塗液を連続的に供給 する第 2塗液供給手段とを有することを特徴とする塗布装置。
[14] 前記樹脂フィルムの幅が W、前記第 1塗工ロッドの直径が Dc、前記第 2塗工ロッド の直径が D2である場合に、前記第 1塗工ロッドと前記第 2塗工ロッドの軸中心間距離 を Dc + D2以上 W/2以下とすることを特徴とする請求項 12または 13に記載の塗布 装置。
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