JP2007054719A - Method for forming thin film - Google Patents

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Mitsutaka Murata
充孝 村田
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Hirano Tecseed Co Ltd
Hirano Steel Recycle Co
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Hirano Tecseed Co Ltd
Hirano Steel Recycle Co
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for forming a desired thin film while enhancing a productivity. <P>SOLUTION: In the method for forming the thin film, the thin film is formed on the coating surface of an object to be coated by feeding a coating liquid from a turned-up slit nozzle 3 opposed to the coating surface by a capillary action while conveying a film or plate-like object 10 to be coated at a constant speed in the state that the coating surface faces downward, when a capillary gap (δ) of the slit nozzle 3 is in a range of 50≤δ≤500 μm, a gap (h) between a tip end of the slit nozzle 3 and the coating surface is in a range of 150≤h≤500 μm and a flow speed of the liquid at an exit part of the slit nozzle 3 is defined as V1 and a flow speed of the liquid at a pipe for feeding the coating liquid to the slit nozzle 3 is defined as V2, V1 and V2 are set so as to be 0<V1×0.5≤V2≤V1×20. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、フィルム又は板状の被塗工物の塗工面が下向きの状態で一定速度で搬送しながら、前記塗工面に向かい合う上向きのスリットノズルから、毛管作用により塗工液を供給することにより、前記被塗工物の前記塗工面に薄膜を形成する薄膜形成方法に関する。   The present invention supplies the coating liquid by capillary action from an upward slit nozzle facing the coating surface while transporting at a constant speed while the coating surface of the film or plate-shaped workpiece is facing downward. The present invention relates to a thin film forming method for forming a thin film on the coated surface of the article to be coated.

反射防止膜がコーティングされた液晶表示素子用の偏光板のように、フィルム又は板状の被塗工物に薄膜を形成する技術が知られている。かかる薄膜形成のために、特許文献1及び2に開示される塗工装置を本出願人が提案した。この塗工装置は、毛管作用に基づいて被塗工物の塗工面に薄膜を形成するものであり、その概略を図1に示す。   A technique for forming a thin film on a film or a plate-like object to be coated such as a polarizing plate for a liquid crystal display element coated with an antireflection film is known. In order to form such a thin film, the present applicant has proposed a coating apparatus disclosed in Patent Documents 1 and 2. This coating apparatus forms a thin film on the coated surface of an object to be coated based on the capillary action, and the outline is shown in FIG.

図1において、塗工液1が充填される液槽2が設けられており、塗工液1の中のスリットノズル3は、第1スリット部材30と、第2スリット部材31とを有し、この第1・第2スリット部材30,31により毛管間隔(スリット)が形成される。スリットノズル3は、その出口部が液面から突出した状態と、液面内部に浸漬した状態とに設定変更することができる。そのため、スリットノズル3の下面の一部に支持軸4が結合されており、この支持軸4は不図示の駆動機構により上下駆動される。また、支持軸4の上下動に伴い塗工液1が漏れてこないようにするため、蛇腹部材5が設けられている。   In FIG. 1, a liquid tank 2 filled with a coating liquid 1 is provided, and a slit nozzle 3 in the coating liquid 1 includes a first slit member 30 and a second slit member 31. The first and second slit members 30 and 31 form a capillary interval (slit). The slit nozzle 3 can be set and changed between a state in which the outlet portion protrudes from the liquid level and a state in which the slit nozzle 3 is immersed in the liquid level. Therefore, a support shaft 4 is coupled to a part of the lower surface of the slit nozzle 3, and the support shaft 4 is driven up and down by a drive mechanism (not shown). Further, a bellows member 5 is provided in order to prevent the coating liquid 1 from leaking along with the vertical movement of the support shaft 4.

一方、テーブル11の下面にフィルムや板状の被塗工物10が取り付けられる。テーブル11の内部には真空吸着機構(不図示)が設けられており、被塗工物10をテーブル11の下面に吸着する。被塗工物10の下面が塗工面に該当し、スリットノズル3の先端が上向きに向いており、両者は向かい合っている。そこで、テーブル11を矢印A方向に一定速度で搬送することにより、毛管作用によりスリットノズル3の先端から連続的に塗工液を供給し、被塗工物10の塗工面に薄膜を形成することができる。被塗工物10は、所定の幅寸法を有しており、スリットノズル3の先端も幅方向(図の紙面に垂直な方向)に沿って延びている。
特許第2878171号 特開2001−70854号公報
On the other hand, a film or plate-like object 10 is attached to the lower surface of the table 11. A vacuum suction mechanism (not shown) is provided inside the table 11, and the workpiece 10 is sucked on the lower surface of the table 11. The lower surface of the workpiece 10 corresponds to the coating surface, the tip of the slit nozzle 3 faces upward, and both face each other. Therefore, by transporting the table 11 at a constant speed in the direction of arrow A, the coating liquid is continuously supplied from the tip of the slit nozzle 3 by capillary action, and a thin film is formed on the coated surface of the workpiece 10. Can do. The object to be coated 10 has a predetermined width dimension, and the tip of the slit nozzle 3 also extends along the width direction (direction perpendicular to the drawing sheet).
Japanese Patent No. 2878171 JP 2001-70854 A

上記装置を利用して被塗工物に薄膜を形成する場合に課題は、以下の通りである。薄膜形成の生産性を上げるためには、被塗工物10の搬送速度(塗工速度)を上げる必要がある。ところが、被塗工物10の搬送速度を上げようとすると(例えば、1.5m/min以上)、塗工面に形成される膜の厚さが厚くなる傾向があるため、所望の厚さの薄膜を形成できなくなる。また、被塗工物の搬送速度を上げると、スリットノズルからの塗工液の供給がうまくいかず、液切れしやすくなる。   The problems in forming a thin film on an object to be coated using the above apparatus are as follows. In order to increase the productivity of thin film formation, it is necessary to increase the conveyance speed (coating speed) of the article 10 to be coated. However, if it is attempted to increase the conveyance speed of the article to be coated 10 (for example, 1.5 m / min or more), the thickness of the film formed on the coated surface tends to increase. Cannot be formed. Further, when the conveyance speed of the object to be coated is increased, the supply of the coating liquid from the slit nozzle is not successful, and the liquid tends to run out.

また、特許文献3(特開2003−117474)においては、生産性を向上させながらも、所望の薄膜を形成できる薄膜形成方法を提供しているが、この特許文献3で記載された数値で実施をすると、目的の薄膜を形成しにくということが判明した。   Further, Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-117474) provides a thin film forming method capable of forming a desired thin film while improving productivity. However, the numerical values described in Patent Document 3 are used. It was found that it was difficult to form the target thin film.

そこで、本発明は、生産性を向上させながらも、所望の薄膜を形成できる薄膜形成方法を提供することである。   Accordingly, the present invention is to provide a thin film forming method capable of forming a desired thin film while improving productivity.

上記課題を解決するため本発明に係る薄膜形成方法は、フィルム又は板状の被塗工物の塗工面が下向きの状態で一定速度で搬送しながら、前記塗工面に向かい合う上向きのスリットノズルから、毛管作用により塗工液を供給することにより、前記被塗工物の前記塗工面に薄膜を形成する薄膜形成方法であって、前記スリットノズルの毛管間隔δが、50μm≦δ≦500μm、前記スリットノズルの先端と前記塗工面との間隔hが、50μm≦h≦500μm、前記スリットノズルの出口部における液流速をV1、前記スリットノズルが浸漬される液槽へ塗工液を供給するための配管における液流速をV2とすると、0<V1×0.5≦V2≦V1×20となるように設定されていることを特徴とするものである。   In order to solve the above-mentioned problem, the thin film forming method according to the present invention, from the upward slit nozzle facing the coating surface, while transporting the coating surface of the film or plate-shaped workpiece at a constant speed in a downward state, A thin film forming method for forming a thin film on the coated surface of the article to be coated by supplying a coating liquid by capillary action, wherein the slit interval of the capillary of the slit nozzle is 50 μm ≦ δ ≦ 500 μm, The interval h between the tip of the nozzle and the coating surface is 50 μm ≦ h ≦ 500 μm, the liquid flow rate at the outlet of the slit nozzle is V1, and the pipe for supplying the coating liquid to the liquid tank in which the slit nozzle is immersed When the liquid flow rate in V is V2, it is set to satisfy 0 <V1 × 0.5 ≦ V2 ≦ V1 × 20.

まず、スリットノズルの毛管間隔δ(図1参照)を、50μm≦δ≦500μmとなるように設定する。50μm>δだと、液切れし、δ>500μmだと、塗膜が厚すぎるという問題がある。   First, the capillary interval δ (see FIG. 1) of the slit nozzle is set so as to satisfy 50 μm ≦ δ ≦ 500 μm. When 50 μm> δ, there is a problem that the liquid runs out, and when δ> 500 μm, the coating film is too thick.

また、スリットノズルの先端と塗工面との間隔h(図1参照)を、50μm≦h≦500μmとなるように設定する。50μm>hだと、液だまりが生じ、塗りムラが発生する。h>500μmだと、液切れするという問題がある。   Further, the distance h (see FIG. 1) between the tip of the slit nozzle and the coating surface is set so as to satisfy 50 μm ≦ h ≦ 500 μm. If 50 μm> h, a liquid puddle occurs and coating unevenness occurs. If h> 500 μm, there is a problem that the liquid runs out.

さらに、スリットノズルの出口部における液流速をV1(図1参照)、液槽へ塗工液を供給するための配管における液流速をV2(図2参照)とすると、0<V1×0.5≦V2≦V1×20となるように設定されている。かかる液流速の設定は、スリットノズルの毛管間隔と配管の断面積とを所定の比率に設定することで得られる。V2>V1×20になると、塗膜が厚すぎるという問題がある。   Further, if the liquid flow rate at the outlet of the slit nozzle is V1 (see FIG. 1) and the liquid flow rate in the pipe for supplying the coating liquid to the liquid tank is V2 (see FIG. 2), 0 <V1 × 0.5. ≦ V2 ≦ V1 × 20 is set. Such a liquid flow rate can be set by setting the capillary interval of the slit nozzle and the cross-sectional area of the pipe to a predetermined ratio. When V2> V1 × 20, there is a problem that the coating film is too thick.

上記条件をすべて満たしたときに、生産性を向上させながらも、所望の薄膜を形成できる薄膜形成方法を提供することができる。例えば、被塗工物の搬送速度を1.5m/min以上にしながらも、塗工膜の厚さを10μm以下(ただし、この値は塗工直後の厚さである。)の薄膜に形成することができる。   When all the above conditions are satisfied, a thin film forming method capable of forming a desired thin film while improving productivity can be provided. For example, the thickness of the coating film is 10 μm or less (however, this value is the thickness immediately after coating) while the conveyance speed of the object to be coated is 1.5 m / min or more. be able to.

本発明にかかる薄膜形成方法を実施するのに好適な塗工装置を説明する。図1は、塗工装置の概略構成を示す断面図であり、図2は、図1の矢印B方向から見た断面図である。   A coating apparatus suitable for carrying out the thin film forming method according to the present invention will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the coating apparatus, and FIG. 2 is a cross-sectional view seen from the direction of arrow B in FIG.

図1において、塗工液1が充填される液槽2が設けられており、塗工液1の中にスリットノズル3の一部が浸漬されている。スリットノズル3は、第1スリット部材30と、第2スリット部材31とを有し、この第1・第2スリット部材30,31により毛管間隔δ(スリット)が形成される。スリットノズル3は、その出口部が液面から突出した状態と、液面内部に浸漬した状態とに設定変更することができる。そのため、スリットノズル3の下面の一部に支持軸4が結合されており、この支持軸4は不図示の駆動機構により上下駆動される。また、支持軸4の上下動に伴い塗工液1が漏れてこないようにするため、蛇腹部材5が設けられている。   In FIG. 1, a liquid tank 2 filled with a coating liquid 1 is provided, and a part of a slit nozzle 3 is immersed in the coating liquid 1. The slit nozzle 3 includes a first slit member 30 and a second slit member 31, and a capillary interval δ (slit) is formed by the first and second slit members 30 and 31. The slit nozzle 3 can be set and changed between a state in which the outlet portion protrudes from the liquid level and a state in which the slit nozzle 3 is immersed in the liquid level. Therefore, a support shaft 4 is coupled to a part of the lower surface of the slit nozzle 3, and the support shaft 4 is driven up and down by a drive mechanism (not shown). Further, a bellows member 5 is provided in order to prevent the coating liquid 1 from leaking along with the vertical movement of the support shaft 4.

一方、テーブル11の下面にフィルムや板状の被塗工物10が取り付けられる。テーブル11の内部には真空吸着機構(不図示)が設けられており、被塗工物10をテーブル11の下面に吸着する。被塗工物10の下面が塗工面に該当し、スリットノズル3の先端が上向きに向いており、両者は向かい合っている。そこで、テーブル11を矢印A方向に一定速度で搬送することにより、毛管作用によりスリットノズル3の先端から連続的に塗工液を供給し、被塗工物10の塗工面に薄膜を形成することができる。被塗工物10は、所定の幅寸法を有しており、スリットノズル3の先端も幅方向(図1の紙面に垂直な方向)に沿って延びている。   On the other hand, a film or plate-like object 10 is attached to the lower surface of the table 11. A vacuum suction mechanism (not shown) is provided inside the table 11, and the workpiece 10 is sucked on the lower surface of the table 11. The lower surface of the workpiece 10 corresponds to the coating surface, the tip of the slit nozzle 3 faces upward, and both face each other. Therefore, by transporting the table 11 at a constant speed in the direction of arrow A, the coating liquid is continuously supplied from the tip of the slit nozzle 3 by capillary action, and a thin film is formed on the coated surface of the article 10 to be coated. Can do. The object to be coated 10 has a predetermined width dimension, and the tip of the slit nozzle 3 also extends in the width direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1).

図2は、被塗工物10の幅方向に沿った断面図である。スリットノズル3は、被塗工物10の幅を十分にカバーするだけのスリット長さを有する。支持軸4及び蛇腹部材5は、幅方向両側に一対設けられているが、図示の都合上、図2では一方のみが示される。   FIG. 2 is a cross-sectional view along the width direction of the workpiece 10. The slit nozzle 3 has a slit length that sufficiently covers the width of the workpiece 10. A pair of support shaft 4 and bellows member 5 are provided on both sides in the width direction, but only one of them is shown in FIG. 2 for convenience of illustration.

液槽2の端部の下面側に、塗工液を貯蔵した貯蔵タンク20が設けられ、ポンプ21により塗工液がくみ出される。ポンプ21の下流側にフィルター22が設けられ、異物等が除去される。貯蔵タンク20の塗工液は、配管23a,23b,23cを通って、開口部24を介して液槽2に供給される。また、液槽2の下面には別の開口部25が形成されており、余分な塗工液は配管26を通って、貯蔵タンク26に戻される。   A storage tank 20 that stores the coating liquid is provided on the lower surface side of the end of the liquid tank 2, and the coating liquid is pumped out by the pump 21. A filter 22 is provided on the downstream side of the pump 21 to remove foreign substances and the like. The coating liquid in the storage tank 20 is supplied to the liquid tank 2 through the openings 24 through the pipes 23a, 23b, and 23c. Further, another opening 25 is formed on the lower surface of the liquid tank 2, and excess coating liquid is returned to the storage tank 26 through the pipe 26.

また、開口部24の上方には、別の開口部27が形成され、略L字形の液面調整用配管28が取り付けられている。液面調整用配管28には、液面センサー29が設けられており、液槽2の塗工液の液面高さを常時モニターする。制御部18は、液面センサー29からの信号に基づいて、液槽2内の液面高さが一定になるように、ポンプ21を駆動するモータ19を制御する。   Further, another opening 27 is formed above the opening 24, and a substantially L-shaped liquid level adjusting pipe 28 is attached. The liquid level adjustment pipe 28 is provided with a liquid level sensor 29 that constantly monitors the liquid level of the coating liquid in the liquid tank 2. The control unit 18 controls the motor 19 that drives the pump 21 based on a signal from the liquid level sensor 29 so that the liquid level in the liquid tank 2 is constant.

本発明による被塗工物は、フィルムや板状(シート状も含む)の被塗工物であり、この被塗工物の塗工面に例えば低反射コーティングを行うものである。パソコンのモニター装置、ビデオカメラのモニター部には、液晶表示素子が用いられているが、画面に外光が反射すると表示画面が見難くなるという問題があり、液晶表示素子の偏光板に低反射コーティングを行っている。かかる低反射コーティングを行う場合に、本発明による薄膜形成方法は特に好適である。   The article to be coated according to the present invention is a film or plate-like (including sheet-like) article to be coated. For example, low reflection coating is performed on the coated surface of the article to be coated. Liquid crystal display elements are used in personal computer monitor devices and video camera monitor parts, but there is a problem that the display screen becomes difficult to see when external light is reflected on the screen. Coating is done. The thin film forming method according to the present invention is particularly suitable when performing such low reflection coating.

かかる場合において、被塗工物として好適な素材について説明する。被塗工物としては、可撓性を有する基材であればよく、例えば、プラスチックフィルムが挙げられ、プラスチックの材質としては、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、三酢酸セルロースなどがあげられる。   In such a case, a material suitable as an object to be coated will be described. The material to be coated may be a flexible substrate, and examples thereof include a plastic film, and examples of the plastic material include polycarbonate, polyethylene terephthalate, and cellulose triacetate.

次に、低反射膜コーティングを形成する場合の好適な塗工液について説明する。塗工液としては、金属アルコキシド1種類以上又は紫外線硬化型樹脂1種類以上を主成分とした液が好適である。   Next, a suitable coating solution for forming a low reflective film coating will be described. As the coating liquid, a liquid mainly composed of one or more kinds of metal alkoxides or one or more kinds of ultraviolet curable resins is suitable.

金属アルコキシドは、低温で容易に無機質層を得ることができる塗工液の原料として好適である。また複数の金属アルコキシドを組み合わせることにより、任意の光学特性を有する薄膜が形成できる。金属アルコキシドとしては、例えば、シリコンアルコキシド、チタンアルコキシド、ジルコニウムアルコキシド、アルミニウムアルコキシド、アンチモンアルコキシド等があげられる。   The metal alkoxide is suitable as a raw material for a coating liquid that can easily obtain an inorganic layer at a low temperature. Moreover, a thin film having arbitrary optical characteristics can be formed by combining a plurality of metal alkoxides. Examples of the metal alkoxide include silicon alkoxide, titanium alkoxide, zirconium alkoxide, aluminum alkoxide, and antimony alkoxide.

好適な金属アルコキシドの具体例としては、シリコンアルコキシドテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメトキシメチルシラン等が上げられる。また、上記紫外線硬化型樹脂としては、特に光学薄膜を形成させるのに用いられる紫外線硬化型樹脂がそのまま用いられる。例えば、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。   Specific examples of suitable metal alkoxides include silicon alkoxide tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, and γ-glycidoxypropyl. Dimethoxymethylsilane and the like are raised. Further, as the ultraviolet curable resin, an ultraviolet curable resin used for forming an optical thin film is used as it is. For example, a polyether resin, an acrylic resin, a urethane resin, an epoxy resin, etc. are mentioned.

また、塗工液中には、固形分濃度を調整するために有機溶剤等が混合され用いられる。この有機溶剤としては、例えば、炭化水素系、アルコール系、エーテル系、エステル系等があげられる。特に、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、エタノール、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン、酢酸エチル等が好適である。   In the coating liquid, an organic solvent or the like is mixed and used in order to adjust the solid content concentration. Examples of the organic solvent include hydrocarbon-based, alcohol-based, ether-based, ester-based, and the like. In particular, hexane, cyclohexane, toluene, ethanol, isopropyl alcohol, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, and the like are preferable.

次に、図1、図2の塗工装置を用いて薄膜を形成する場合の工程を簡単に説明する。   Next, the process in the case of forming a thin film using the coating apparatus of FIG. 1, FIG. 2 is demonstrated easily.

塗工を行わない場合は、スリットノズル3の全体が液槽2の塗工液内に浸漬されている。塗工を開始する場合、塗工開始位置に被塗工物10をセットする。次に、液槽内に浸漬しているスリットノズル3を上昇させる。スリットノズル3の先端を被塗工物10の塗工面に近接させる。この近接させる距離は、図1に示される間隔hよりも短い距離である。これにより、スリットノズル3の先端の塗工液が塗工面に接触する。   When not performing coating, the whole slit nozzle 3 is immersed in the coating liquid of the liquid tank 2. When starting the coating, the workpiece 10 is set at the coating start position. Next, the slit nozzle 3 immersed in the liquid tank is raised. The tip of the slit nozzle 3 is brought close to the coating surface of the workpiece 10. This close distance is shorter than the interval h shown in FIG. Thereby, the coating liquid of the front-end | tip of the slit nozzle 3 contacts a coating surface.

ついで、スリットノズル3をわずかな距離だけ下降させる。この状態で、スリットノズル3の先端と塗工面との距離は、図1に示すhとなる。これにより、毛管作用が発生する。被塗工物10を矢印A方向に一定速度で搬送することにより、毛管作用により塗工液が連続的に供給される。   Next, the slit nozzle 3 is lowered by a small distance. In this state, the distance between the tip of the slit nozzle 3 and the coating surface is h shown in FIG. Thereby, a capillary action occurs. By conveying the article to be coated 10 at a constant speed in the direction of arrow A, the coating liquid is continuously supplied by capillary action.

次に、上記のように被塗工物に薄膜を形成するための条件を説明する。本発明においては、生産性を上げるために、被塗工物を比較的速い速度、具体的には、1.5m/min以上の速度で搬送する。しかし、被塗工物の搬送速度を上げると、別の問題を生じる。すなわち、搬送速度を上げると、被塗工物の塗工面に形成される塗工膜の厚さが厚くなる傾向にある。したがって、所望の薄膜を形成するためには、条件設定に工夫が必要である。また、搬送速度を上げると、スリットノズル3の先端からの塗工液の供給がうまくいかず、液切れが生じやすくなり、塗工ムラが発生する。したがって、この点も考慮する必要がある。そこで、以下説明するような設定を行っている。   Next, conditions for forming a thin film on an object to be coated as described above will be described. In the present invention, in order to increase productivity, the object to be coated is transported at a relatively high speed, specifically, at a speed of 1.5 m / min or more. However, increasing the conveyance speed of the workpiece causes another problem. That is, when the conveyance speed is increased, the thickness of the coating film formed on the coated surface of the article to be coated tends to increase. Therefore, in order to form a desired thin film, it is necessary to devise conditions. Further, when the conveyance speed is increased, the supply of the coating liquid from the tip of the slit nozzle 3 is not successful, and the liquid is likely to run out, resulting in coating unevenness. Therefore, this point also needs to be considered. Therefore, the settings described below are performed.

まず、スリットノズル3の毛管間隔δが、50μm≦δ≦500μmとなるように設定する。50μm>δだと、液切れし、δ>500μmだと、塗膜が厚すぎるという問題があるからである。   First, the capillary interval δ of the slit nozzle 3 is set to satisfy 50 μm ≦ δ ≦ 500 μm. This is because if 50 μm> δ, the liquid runs out, and if δ> 500 μm, the coating film is too thick.

また、スリットノズルの先端と塗工面との間隔h(図1参照)を、50μm≦h≦500μmとなるように設定する。50μm>hだと、液だまりが生じ塗りムラが発生する。h>500μmだと、液切れという問題があるからである。   Further, the distance h (see FIG. 1) between the tip of the slit nozzle and the coating surface is set so as to satisfy 50 μm ≦ h ≦ 500 μm. If 50 μm> h, a liquid pool is formed and uneven coating occurs. If h> 500 μm, there is a problem of running out of liquid.

さらに、スリットノズルの出口部における液流速をV1(図1参照)、塗工液を供給する配管における液流速をV2(図2参照)とすると、0<V1×0.5≦V2≦V1×20となるように設定されている。かかる液流速の設定は、スリットノズルの毛管間隔と配管の断面積とを所定の比率に設定することで得られる。V2≦V1×0.5になると、液切れするという問題がある。   Furthermore, if the liquid flow rate at the outlet of the slit nozzle is V1 (see FIG. 1) and the liquid flow rate in the pipe for supplying the coating liquid is V2 (see FIG. 2), 0 <V1 × 0.5 ≦ V2 ≦ V1 × It is set to be 20. Such a liquid flow rate can be set by setting the capillary interval of the slit nozzle and the cross-sectional area of the pipe to a predetermined ratio. When V2 ≦ V1 × 0.5, there is a problem that the liquid runs out.

また、本発明で用いられる塗工液の固形分濃度は、3.0wt%以上のものを使用する。また、キャピラリー数Caは、1以下とするのが好ましい。キャピラリー数Caとは、
Ca=(液粘度kg/(m・sec))×(被塗工物速度m/sec)/(液の表面張力kg/sec2
で示される無次元の定数である。
Moreover, the solid content concentration of the coating liquid used in the present invention is 3.0 wt% or more. The capillary number Ca is preferably 1 or less. Capillary number Ca
Ca = (Liquid viscosity kg / (m · sec)) × (Coating object speed m / sec) / (Liquid surface tension kg / sec 2 )
It is a dimensionless constant indicated by.

得られる薄膜の厚みは、塗工直後(図1にtで示す。)において、10μm以下の薄膜である。塗工液を塗工した後は、溶剤等が乾燥して蒸発するので、製品段階の薄膜の厚みはもっと薄くなる(例えば、0.3μm程度)。   The thickness of the thin film obtained is a thin film of 10 μm or less immediately after coating (indicated by t in FIG. 1). After coating the coating liquid, the solvent and the like are dried and evaporated, so that the thickness of the thin film at the product stage is further reduced (for example, about 0.3 μm).

上記のようにして得られる低反射膜コーティングは、可視光線の反射率が3%以下となる。   The low reflective film coating obtained as described above has a visible light reflectance of 3% or less.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。例中にある%は、特にことわらないかぎり重量基準である。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited by these Examples. The percentages in the examples are by weight unless otherwise specified.

塗工液40として、反射防止塗料”オプスターJM5022”(ジェイエスアール(株)製;フッ素系の樹脂3%含有塗料)を、メチルイソブチルケトンで2%濃度に希釈したものを用いた。また被塗工物41として、幅800mm、長さ800mm、厚さ2.0mmの耐擦傷性ポリメチルメタクリレート樹脂板(住友化学工業(株)製の表面ハードコート処理板”スミペックスEMR−2000”)を用いた。このポリメチルメタクリレート樹脂板を、図3に示す塗工装置のテーブル43に真空吸着固定した。   As the coating liquid 40, an antireflection paint “OPSTAR JM5022” (manufactured by JSR Corporation; paint containing 3% fluorine-based resin) diluted to 2% with methyl isobutyl ketone was used. In addition, as an object to be coated 41, a scratch-resistant polymethylmethacrylate resin plate having a width of 800 mm, a length of 800 mm, and a thickness of 2.0 mm (Sumipex EMR-2000, a surface hard coat treatment plate manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.). Was used. This polymethyl methacrylate resin plate was fixed by vacuum suction to the table 43 of the coating apparatus shown in FIG.

まず、スリットノズル42のノズル間隔δを任意の値に設定し、被塗工物41を、テーブル43が反転させて、上向きになっているスリットノズル42の上部に搬送し、スリットノズル42を被塗工物41に接近させ、スリットノズル42先端より排出される塗工液40を被塗工物41に接触させる。その後任意の設定間隔hまでスリットノズル42を被塗工物41から離し、流速V2にて塗料供給を行ないスリットノズル42内で設定したノズル間隔δに合った流速V1に保ちつつ、速度3.0m/minにて矢印A方向に被塗工物41を搬送させ、その表面に塗膜を形成する。得られた塗工物47は、40℃で10分間乾燥後、500mJ/cm2紫外線を照射し、被膜を硬化させた。 First, the nozzle interval δ of the slit nozzles 42 is set to an arbitrary value, and the object to be coated 41 is transferred to the upper part of the slit nozzle 42 facing upward with the table 43 inverted, so that the slit nozzles 42 are covered. The coating liquid 40 discharged from the tip of the slit nozzle 42 is brought into contact with the coating object 41 by being brought close to the coating object 41. Thereafter, the slit nozzle 42 is separated from the workpiece 41 until an arbitrary set interval h, the coating material is supplied at the flow velocity V2, and the velocity 3.0m is maintained while maintaining the flow velocity V1 that matches the nozzle interval δ set in the slit nozzle 42. The workpiece 41 is conveyed in the direction of arrow A at / min, and a coating film is formed on the surface thereof. The obtained coated material 47 was dried at 40 ° C. for 10 minutes, and then irradiated with 500 mJ / cm 2 ultraviolet rays to cure the coating.

表1にスリットノズル42のスリット間隔δ,塗工ノズル42と被塗工物41の間隔(塗工GAP)h、塗料供給速度種々組み合わせて、得られた塗膜の状態をそれぞれ示す。この表の結果から、本発明(実施例)が優れていることが分かる。

Figure 2007054719
Table 1 shows the state of the coating film obtained by various combinations of the slit interval δ of the slit nozzle 42, the interval (coating GAP) h between the coating nozzle 42 and the coating object 41, and the coating material supply speed. From the results of this table, it can be seen that the present invention (Example) is excellent.
Figure 2007054719

なお、本発明は低反射コーティングに限定されるものではなく、耐擦傷性、帯電防止性、防汚染性、防曇性、光線吸収性等の各機能を付与する目的の場合にも適用することができる。さらに、着色剤等を含む塗工液を塗工し、種々の機能性被膜、保護膜、着色膜、意匠性被膜等を形成する場合にも応用することができる。 The present invention is not limited to the low-reflection coating, but can be applied to the purpose of providing each function such as scratch resistance, antistatic property, antifouling property, antifogging property, and light absorption property. Can do. Furthermore, the present invention can also be applied to the case where a coating liquid containing a colorant or the like is applied to form various functional films, protective films, colored films, design films, and the like.

塗工装置の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of a coating apparatus. 図1の矢視Bから見た塗工装置の断面図である。It is sectional drawing of the coating apparatus seen from the arrow B of FIG. 本発明に従い、塗工ロールを用いて板状の被塗工物に塗工している状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the state currently coated on the plate-shaped to-be-coated object using the coating roll according to this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、40…塗工液
2…液槽
3、42…スリットノズル
4…支持軸
5…蛇腹部材
10、41…被塗工物
11、43…テーブル
30…第1スリット部材
31…第2スリット部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 40 ... Coating liquid 2 ... Liquid tank 3, 42 ... Slit nozzle 4 ... Support shaft 5 ... Bellows member 10, 41 ... Coated object 11, 43 ... Table 30 ... 1st slit member 31 ... 2nd slit member

Claims (1)

フィルム又は板状の被塗工物の塗工面が下向きの状態で一定速度で搬送しながら、前記塗工面に向かい合う上向きのスリットノズルから、毛管作用により塗工液を供給することにより、前記被塗工物の前記塗工面に薄膜を形成する薄膜形成方法であって、
前記スリットノズルの毛管間隔δが、
50μm≦δ≦500μm
前記スリットノズルの先端と前記塗工面との間隔hが、
50μm≦h≦500μm
前記スリットノズルの出口部における液流速をV1、前記スリットノズルへ塗工液を供給するための配管における液流速をV2とすると、
0<V1×0.5≦V2≦V1×20
となるように設定されていることを特徴とする薄膜形成方法。
The coating liquid is supplied by capillary action from an upward slit nozzle facing the coating surface while being transported at a constant speed with the coating surface of the film or plate-shaped coating surface facing downward. A thin film forming method for forming a thin film on the coated surface of a workpiece,
The capillary interval δ of the slit nozzle is
50μm ≦ δ ≦ 500μm
The distance h between the tip of the slit nozzle and the coating surface is
50μm ≦ h ≦ 500μm
When the liquid flow rate at the outlet of the slit nozzle is V1, and the liquid flow rate in the pipe for supplying the coating liquid to the slit nozzle is V2,
0 <V1 × 0.5 ≦ V2 ≦ V1 × 20
A thin film forming method, characterized in that the thin film forming method is set.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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