JP5329847B2

JP5329847B2 - Die coating method

Info

Publication number: JP5329847B2
Application number: JP2008149403A
Authority: JP
Inventors: 尚伸美甘; 正也船橋; 誠福本
Original assignee: Hitachi Maxell Energy Ltd
Current assignee: Hitachi Maxell Energy Ltd
Priority date: 2008-06-06
Filing date: 2008-06-06
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2028-06-06
Also published as: JP2009291737A

Description

本発明は、可撓性を有する支持体上にスロットダイを用いて塗布液を塗布するダイ塗布方法に関する。 The present invention relates to a die coating method for coating a coating liquid on a flexible support using a slot die.

連続走行する支持体に塗布液を塗布する方式としては、例えば、バーコータ方式、リバースロールコータ方式、グラビアロールコータ方式、エクストルージョンコータなどのスロットダイコータ方式等が知られている。これらの中でもスロットダイコータ方式は、他の方式と比較して、高速で薄層の塗布が可能であることから多用されている。 As a method of applying a coating solution to a continuously running support, for example, a bar coater method, a reverse roll coater method, a gravure roll coater method, a slot die coater method such as an extrusion coater, and the like are known. Among these, the slot die coater method is frequently used because a thin layer can be applied at a higher speed than other methods.

製品の多様化等に対応するために、塗布幅が異なる塗布物を効率良く得ることが要望されている。必要な塗布幅よりも広幅の塗布物を作成した後、スリットして不要部分を除去して所望する塗布幅の塗布物を得る方法は、塗布液や支持体をはじめとする材料の無駄を生じコスト高となる。また、スロットダイコータ方式におけるコータヘッドであるスロットダイを分解し、塗布液を吐出するスロット内に塗布幅を規制するための部材を配置固定することで、塗布液の吐出幅を調整する方法は、スロットダイの分解が必須であるので多大な時間と労力を要し作業性が悪く、また、スロットダイの分解によりスロットダイ内に残存する塗布液を損失してしまうという問題がある。 In order to cope with the diversification of products and the like, it is desired to efficiently obtain a coated material having a different coating width. The method of obtaining a coating material with a desired coating width by slitting and removing an unnecessary part after creating a coating material wider than the required coating width results in wasted materials such as coating liquid and support. Cost increases. Further, by disassembling the slot die which is the coater head in the slot die coater method, and arranging and fixing a member for regulating the coating width in the slot for discharging the coating liquid, a method of adjusting the discharge width of the coating liquid is Since the disassembly of the slot die is essential, there is a problem that much time and labor are required, the workability is poor, and the coating liquid remaining in the slot die is lost due to the disassembly of the slot die.

特許文献１には、スロットダイのスロットの幅方向の両端に塗布幅を規制するためのディッケルを挿入し、更に、スロットダイの塗布液吐出側の先端面のうちディッケルの挿入部をラップシートで覆って、ディッケルとスロット内面との隙間をシールした塗布装置が記載されている。このような塗布装置によれば、塗布幅を容易に変更することが可能である。
特開２００７−６９１４２号公報 In Patent Document 1, a deckle for restricting the coating width is inserted into both ends of the slot die in the width direction of the slot die, and further, the insertion portion of the deckle on the coating liquid discharge side of the slot die is a lap sheet. A coating apparatus that covers and seals the gap between the deckle and the inner surface of the slot is described. According to such a coating apparatus, it is possible to easily change the coating width.
JP 2007-69142 A

スロットダイコータ方式による塗布液の塗布方法において、支持体の支持方式としては、バックアップロール支持方式やテンション支持方式が知られている。 In the coating method of the coating liquid by the slot die coater method, a backup roll support method and a tension support method are known as a support method for the support.

バックアップロール支持方式では、支持体をバックアップロールで支持しながら連続走行させ、バックアップロールとの間に支持体を挟むように配置されたスロットダイから、塗布液を支持体上に吐出し塗布する。この方式では、スロットダイの塗布液を吐出するダイ先端と支持体表面との間に隙間（コーティングギャップ）を設け、ダイ先端と支持体表面との間に塗布液で所望するビードを形成することで、安定な塗布を実現している。 In the backup roll support system, the support is continuously run while being supported by the backup roll, and a coating solution is discharged and applied onto the support from a slot die arranged so as to sandwich the support with the backup roll. In this method, a gap (coating gap) is provided between the tip of the die for discharging the coating solution of the slot die and the support surface, and a desired bead is formed with the coating solution between the die tip and the support surface. So, stable application is realized.

一方、テンション支持方式では、平行に配置された一対のロール間に支持体を架け渡して連続走行させ、一対のロール間に且つ支持体に対向して配置されたスロットダイから、塗布液を支持体上に吐出し塗布する。この方式では、一対のロール間に所定の張力を付与して架け渡された支持体にスロットダイの塗布液を吐出するダイ先端を押し付けて支持体を撓ませた状態で、ダイ先端から塗布液が押し出される。ダイ先端から押し出される塗布液の押し出し圧と、ダイ先端が押し付けられて撓むことで支持体に生じた反発力とをバランスさせて、ダイ先端と支持体との間に所定厚の塗布液層を形成することで、安定な塗布を実現している。 On the other hand, in the tension support system, a support body is continuously run between a pair of rolls arranged in parallel, and the coating liquid is supported from a slot die arranged between the pair of rolls and facing the support body. Discharge and apply on the body. In this method, a coating liquid is applied from the tip of the die in a state where the tip of the die that discharges the coating liquid of the slot die is pressed against the support that is stretched by applying a predetermined tension between the pair of rolls, and the support is bent. Is pushed out. A coating liquid layer having a predetermined thickness is formed between the die tip and the support body by balancing the extrusion pressure of the coating liquid pushed out from the die tip and the repulsive force generated in the support body by the die tip being pressed and bent. By forming the film, stable coating is realized.

このように、バックアップロール支持方式とテンション支持方式とは、塗布液を塗布するメカニズムにおいて明確に異なる。上述した特許文献１に記載された塗布装置はバックアップロール支持方式を前提としているから、そこに記載された塗布幅の変更方法を、テンション支持方式にそのまま適用しても所望する高品位の塗布膜を安定して得ることはできない。 Thus, the backup roll support method and the tension support method are clearly different in the mechanism for applying the coating liquid. Since the coating apparatus described in Patent Document 1 described above is premised on a backup roll support system, a desired high-quality coating film can be obtained even if the coating width changing method described therein is applied to the tension support system as it is. Cannot be obtained stably.

本発明の目的は、テンション支持方式にて支持された支持体にスロットダイを使用して塗布液を塗布するダイ塗布方法において、容易且つ簡便に塗布幅を変更すること、さらには塗布厚みが均一な塗布膜を安定して得ることにある。 An object of the present invention is to easily and easily change the coating width and to apply a uniform coating thickness in a die coating method in which a coating solution is applied to a support supported by a tension support method using a slot die. It is to obtain a stable coating film.

本発明のダイ塗布方法は、一対のサポートロール間にテンション支持方式にて支持された連続走行する支持体にスロットダイを用いて塗布液を塗布するダイ塗布方法であって、前記スロットダイは、前記スロットダイの前記塗布液が吐出されるスロットの幅方向の両端に一対のシム板を挿入し、更に前記スロットに挿入された前記一対のシム板の少なくとも一部を覆うように前記スロットダイの前記支持体に対向する面に下記式（１）を満足する厚みＴを有する一対のラップシートを密着させたものであることを特徴とする。 The die coating method of the present invention is a die coating method in which a coating liquid is applied to a continuously running support supported by a tension support method between a pair of support rolls using a slot die, A pair of shim plates are inserted into both ends of the slot die in the width direction of the slot from which the coating liquid is discharged, and further, at least a part of the pair of shim plates inserted into the slot is covered with the slot die. A pair of wrap sheets having a thickness T satisfying the following formula (1) are adhered to the surface facing the support.

（０．８×Ｈ３／ＶＲ）≦Ｔ＜（２．１×Ｈ３／ＶＲ）・・・（１）
ここで、Ｈ３は前記支持体上に塗布された塗布液の乾燥後の厚み、ＶＲは前記塗布液の体積濃度［ｖｏｌ％］／１００である。 (0.8 × H3 / VR) ≦ T <(2.1 × H3 / VR) (1)
Here, H3 is the thickness after drying of the coating solution coated on the support, and VR is the volume concentration [vol%] / 100 of the coating solution.

本発明によれば、塗布液の吐出幅を一対のシム板及び／又は一対のラップシートにより規制するので、塗布幅を所望する通りに容易且つ簡便に変更することができる。 According to the present invention, since the discharge width of the coating liquid is regulated by the pair of shim plates and / or the pair of wrap sheets, the coating width can be easily and simply changed as desired.

また、一対のラップシートの厚みＴが式（１）を満足するので、塗布厚みが幅方向において均一な塗布膜を安定して形成することができる。 Further, since the thickness T of the pair of wrap sheets satisfies the formula (1), a coating film having a uniform coating thickness in the width direction can be stably formed.

以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照しながら説明する。但し、以下に示す図は、各部材の構成や配置が理解しやすいように誇張して描かれており、各部材の相対的な大きさや距離は実際の装置と一致していない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the drawings shown below are exaggerated for easy understanding of the configuration and arrangement of the members, and the relative sizes and distances of the members do not match those of the actual apparatus.

図１は、本発明のダイ塗布方法を実施するための装置の一実施形態の概略構成を示した断面図である。支持体１の表面に塗布液２が塗布されて、塗布液による塗布膜３が形成される。支持体１は、可撓性を有する長尺のウエブ状物（フィルム、シート等）であって、互いに平行に且つ離間して配置された上流側サポートロール４１と下流側サポートロール４２との間に所定の張力が印加された状態で架け渡されて、矢印３０の方向に走行する。図１は、支持体１の走行方向３０と平行な面に沿った断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an embodiment of an apparatus for carrying out the die coating method of the present invention. The coating liquid 2 is applied to the surface of the support 1 to form a coating film 3 using the coating liquid. The support 1 is a long, flexible web-like material (film, sheet, etc.) between an upstream support roll 41 and a downstream support roll 42 arranged in parallel and spaced apart from each other. The vehicle is bridged in a state where a predetermined tension is applied to the vehicle and travels in the direction of the arrow 30. FIG. 1 is a cross-sectional view along a plane parallel to the traveling direction 30 of the support 1.

サポートロール４１，４２の間に、支持体１に対向してスロットダイ１０が配置されている。スロットダイ１０は、支持体１に対して、サポートロール４１，４２が配置された側とは反対側に配置されている。 The slot die 10 is disposed between the support rolls 41 and 42 so as to face the support 1. The slot die 10 is disposed on the opposite side of the support 1 from the side on which the support rolls 41 and 42 are disposed.

スロットダイ１０は、支持体１の走行方向３０の上流側に配置された上流側リップ１１と、下流側に配置された下流側リップ１２とを有する。互いに対向した上流側リップ１１と下流側リップ１２との間に、相互に連通したスロット１３及びマニホールド１４が形成される。下流側リップ１２には、マニホールド１４に連通する流入口１５が形成されている。塗布液２は、流入口１５を通過してマニホールド１４に圧送される。塗布液２は、マニホールド１４内に一時的に滞留し支持体１の幅方向（支持体１の長手方向と直交する方向、即ち図１の紙面に垂直方向）に略均一に分配された後、矢印２ａの方向にスロット１３を通過して支持体１に向かって押し出される。 The slot die 10 includes an upstream lip 11 disposed on the upstream side in the traveling direction 30 of the support 1 and a downstream lip 12 disposed on the downstream side. Between the upstream lip 11 and the downstream lip 12 facing each other, a slot 13 and a manifold 14 that communicate with each other are formed. An inflow port 15 that communicates with the manifold 14 is formed in the downstream lip 12. The coating liquid 2 passes through the inlet 15 and is pumped to the manifold 14. The coating liquid 2 temporarily stays in the manifold 14 and is distributed substantially uniformly in the width direction of the support 1 (the direction perpendicular to the longitudinal direction of the support 1, that is, the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1). It is pushed toward the support 1 through the slot 13 in the direction of the arrow 2a.

図２は、スロットダイ１３の分解斜視図である。スロットダイ１３の幅方向の両端の構成は対称であるので、図２では、スロットダイ１３の一方の端部のみを示し、他方の端部の図示を省略している。上流側リップ１１及び下流側リップ１２の両端には一対の側板１６ａ，１６ｂ（図２では側板１６ｂは図示されていない）がネジ（図示せず）などで固定されており、これによりスロット１３及びマニホールド１４の幅方向の両端が封止されている。 FIG. 2 is an exploded perspective view of the slot die 13. Since the configuration of both ends in the width direction of the slot die 13 is symmetric, only one end portion of the slot die 13 is shown in FIG. 2, and the other end portion is not shown. A pair of side plates 16a and 16b (the side plate 16b is not shown in FIG. 2) are fixed to both ends of the upstream lip 11 and the downstream lip 12 with screws (not shown). Both ends of the manifold 14 in the width direction are sealed.

図３は、スロット１３を通過する図１のIII−III線に沿った矢視断面図である。図２及び図３に示すように、支持体１に対する塗布液２の塗布幅を規定するために、支持体１に対向する側からスロット１３の幅方向の両端に一対のシム板２０ａ，２０ｂが挿入され、更にスロット１３に挿入された一対のシム板２０ａ，２０ｂの少なくとも一部を覆うように一対のラップシート２１ａ，２１ｂがスロットダイ１０の支持体１に対向する面に緊張し且つ密着して固定されている。 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. As shown in FIGS. 2 and 3, a pair of shim plates 20 a and 20 b are provided at both ends in the width direction of the slot 13 from the side facing the support 1 in order to define the application width of the coating liquid 2 to the support 1. The pair of wrap sheets 21a, 21b is tensioned and closely adhered to the surface of the slot die 10 facing the support 1 so as to cover at least a part of the pair of shim plates 20a, 20b inserted and inserted into the slot 13. Is fixed.

一対のシム板２０ａ，２０ｂは、例えば薄板形状（または略直方体形状）を有している。シム板２０ａ，２０ｂの厚さ（図３の紙面に垂直な方向の寸法）は、スロット１３の隙間（スロット１３を挟む上流側リップ１１及び下流側リップ１２の間の間隔）とほぼ一致していることが好ましい。これにより、シム板２０ａ，２０ｂと上流側リップ１１との間、及びシム板２０ａ，２０ｂと下流側リップ１２との間がいずれもシールされ、これらの間から塗布液２が漏れ出すのを防ぐことができる。 The pair of shim plates 20a and 20b has, for example, a thin plate shape (or a substantially rectangular parallelepiped shape). The thickness of the shim plates 20a and 20b (dimension in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 3) is substantially the same as the gap of the slot 13 (the distance between the upstream lip 11 and the downstream lip 12 across the slot 13). Preferably it is. As a result, both the shim plates 20a, 20b and the upstream lip 11 and the shim plates 20a, 20b and the downstream lip 12 are sealed, and the coating liquid 2 is prevented from leaking from between these. be able to.

図３に示すように、一対のシム板２０ａ，２０ｂの幅方向の外側の端面を一対の側板１６ａ，１６ｂに当接させると、一対のシム板２０ａ，２０ｂをスロット１３内に安定して固定することができるので好ましい。 As shown in FIG. 3, the pair of shim plates 20a, 20b is stably fixed in the slot 13 when the outer end surfaces in the width direction of the pair of shim plates 20a, 20b are brought into contact with the pair of side plates 16a, 16b. This is preferable.

シム板２０ａ，２０ｂの材料は、シム板２０ａ，２０ｂが使用される環境（例えば塗布液の種類）等を考慮して適宜選択することができるが、例えば、上流側リップ１１及び下流側リップ１２と同種又は異種の金属、あるいは樹脂を用いることができる。 The material of the shim plates 20a and 20b can be appropriately selected in consideration of the environment (for example, the type of coating liquid) in which the shim plates 20a and 20b are used. For example, the upstream lip 11 and the downstream lip 12 are used. The same or different metals or resins can be used.

一対のラップシート２１ａ，２１ｂは、一対のシム板２０ａ，２０ｂの支持体１に対向する側の端面の少なくとも一部を覆っている。これにより、シム板２０ａ，２０ｂとリップ１１，１２との間やシム板２０ａ，２０ｂと側板１６ａ，１６ｂとの間から漏れ出した塗布液２が支持体１に付着するのを防止するとともに、マニホールド１４内において塗布液２に印加された圧力によってシム板２０ａ，２０ｂがスロット１３から押し出されるのを防止する。スロットダイ１０に対するシム板２０ａ，２０ｂの相対的位置を安定化させるために、シム板２０ａ，２０ｂの支持体１に対向する端面はスロットダイ１０に固定されたラップシート２１ａ，２１ｂに接していることが好ましい。 The pair of wrap sheets 21a and 21b cover at least a part of the end surfaces of the pair of shim plates 20a and 20b on the side facing the support 1. This prevents the coating liquid 2 leaking between the shim plates 20a, 20b and the lips 11, 12 and between the shim plates 20a, 20b and the side plates 16a, 16b from adhering to the support 1, and The shim plates 20 a and 20 b are prevented from being pushed out of the slot 13 by the pressure applied to the coating liquid 2 in the manifold 14. In order to stabilize the relative positions of the shim plates 20a and 20b with respect to the slot die 10, the end surfaces of the shim plates 20a and 20b facing the support 1 are in contact with wrap sheets 21a and 21b fixed to the slot die 10. It is preferable.

ラップシート２１ａ，２１ｂとしては特に制限はないが、例えば可撓性を有する樹脂シートを用いることができる。ラップシート２１ａ，２１ｂのスロットダイ１０への固定方法も特に制限はなく、例えば粘着テープや治具を用いることができる。 Although there is no restriction | limiting in particular as the wrap sheets 21a and 21b, For example, the resin sheet which has flexibility can be used. The method for fixing the wrap sheets 21a and 21b to the slot die 10 is not particularly limited, and for example, an adhesive tape or a jig can be used.

図４は、テンション支持方式にて支持された支持体１にスロットダイ１０にて塗布液２を塗布した際の塗布膜の厚み変化を示した断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing a change in the thickness of the coating film when the coating liquid 2 is applied to the support 1 supported by the tension support method with the slot die 10.

上述したように、所定の張力が印加されて矢印３０の向きに速度Ｖで走行する支持体１は、スロットダイ１０が押し付けられて僅かに撓んでいる（図１参照）。この状態で、スロットダイ１０のスロット１３から塗布液２が支持体１に向かって吐出される。従って、スロット１３に対して支持体１の走行方向３０の下流側に位置する下流側リップ１２の支持体１と対向する面（下流側リップ先端面）１２ａと支持体１との間は塗布液２で満たされる。塗布液２で満たされる下流側リップ先端面１２ａと支持体１との間の間隔Ｈ１は、スロットダイ１０が支持体１を押し付けて撓ませることによって支持体１に発生した反発力と、スロットダイ１０のスロット１３から吐出される塗布液２の吐出圧（又は吐出量）とがバランスすることでほぼ一定に維持される。ここで、スロットダイ１０の位置は不変であるのに対して、支持体１は走行方向３０の向きに速度Ｖで走行している。塗布液２がニュートン流体であると考えると、下流側リップ先端面１２ａと支持体１との間の塗布液２には、塗布液２の厚み方向に略一定な速度勾配を有する速度分布３１が形成される。速度分布３１を示す支持体１近傍の塗布液２の移動速度は、支持体１の移動速度Ｖと一致する。 As described above, the support body 1 that is applied with a predetermined tension and travels at the speed V in the direction of the arrow 30 is slightly bent due to the slot die 10 being pressed (see FIG. 1). In this state, the coating liquid 2 is discharged toward the support 1 from the slot 13 of the slot die 10. Accordingly, the surface of the downstream lip 12 that is located downstream of the slot 13 in the traveling direction 30 of the support 1 with respect to the support 1 (downstream lip tip surface) 12a and the support 1 is the coating liquid. Filled with two. The distance H1 between the downstream lip tip surface 12a filled with the coating liquid 2 and the support 1 is determined by the repulsive force generated in the support 1 by the slot die 10 pressing and bending the support 1, and the slot die. The discharge pressure (or discharge amount) of the coating liquid 2 discharged from the ten slots 13 is balanced and maintained substantially constant. Here, while the position of the slot die 10 is unchanged, the support 1 is traveling at the speed V in the traveling direction 30. Assuming that the coating liquid 2 is a Newtonian fluid, the coating liquid 2 between the downstream lip tip surface 12 a and the support 1 has a velocity distribution 31 having a substantially constant velocity gradient in the thickness direction of the coating liquid 2. It is formed. The moving speed of the coating liquid 2 in the vicinity of the support 1 showing the speed distribution 31 coincides with the moving speed V of the support 1.

支持体１の移動にともなって、支持体１上に吐出された塗布液２は、下流側リップ先端面１２ａよりも下流側に移動する。塗布液２が下流側リップ先端面１２ａから離れて形成された塗布膜３は下流側リップ先端面１２ａによる剪断力を受けなくなるから、塗布膜３は、塗布膜３の厚み方向に速度勾配を有さない、つまり、塗布膜３の厚み方向に略均一な速度分布３２を有することになる。速度分布３２を示す支持体１近傍の塗布膜３の移動速度は、支持体１の移動速度Ｖと一致する。速度分布３１を示す三角形の面積と速度分布３２を示す長方形の面積とは一致するから、速度分布３２を有する塗布液２の厚みＨ２は、
Ｈ２＝０．５×Ｈ１・・・（２）
を満足する。 As the support 1 moves, the coating liquid 2 discharged onto the support 1 moves downstream from the downstream lip tip surface 12a. The coating film 3 in which the coating liquid 2 is formed away from the downstream lip tip surface 12 a is not subjected to the shearing force by the downstream lip tip surface 12 a, so the coating film 3 has a velocity gradient in the thickness direction of the coating film 3. In other words, it has a substantially uniform velocity distribution 32 in the thickness direction of the coating film 3. The moving speed of the coating film 3 in the vicinity of the support 1 showing the speed distribution 32 coincides with the moving speed V of the support 1. Since the area of the triangle indicating the speed distribution 31 and the area of the rectangle indicating the speed distribution 32 match, the thickness H2 of the coating liquid 2 having the speed distribution 32 is
H2 = 0.5 × H1 (2)
Satisfied.

その後、支持体１上の塗布液２は乾燥工程にて溶剤が蒸発し硬化して硬化塗布膜４となる。乾燥後の硬化塗布膜４の厚みをＨ３、溶剤が蒸発する前の塗布液２の体積濃度［ｖｏｌ％］／１００をＶＲとすると、
Ｈ２＝Ｈ３／ＶＲ・・・（３）
が成立する。式（２）及び式（３）より、
Ｈ１＝２×Ｈ３／ＶＲ・・・（４）
が成立する。 Thereafter, the coating liquid 2 on the support 1 is cured by the evaporation of the solvent in the drying process to form a cured coating film 4. When the thickness of the cured coating film 4 after drying is H3 and the volume concentration [vol%] / 100 of the coating liquid 2 before the solvent evaporates is VR,
H2 = H3 / VR (3)
Is established. From Formula (2) and Formula (3),
H1 = 2 × H3 / VR (4)
Is established.

図３に示すように、一般に、スロットダイコータ方式では、支持体１の幅よりも支持体１上に塗布される塗布液２の塗布幅は狭い。従って、スロットダイ１０の支持体１に対向する面に密着するラップシート２１ａ，２１ｂの厚みＴが、下流側リップ先端面１２ａと支持体１との間の間隔Ｈ１よりも大きいと、ラップシート２１ａ，２１ｂが走行する支持体１と接触し、支持体１の表面にすり傷が形成されたり、最悪の場合には支持体１やラップシート２１ａ，２１ｂが破断したりすることがある。支持体１がラップシート２１ａ，２１ｂと接触するのを防止するためには、
Ｔ＜Ｈ１・・・（５）
を満足する必要がある。 As shown in FIG. 3, in general, in the slot die coater method, the coating width of the coating liquid 2 applied on the support 1 is narrower than the width of the support 1. Accordingly, when the thickness T of the lap sheets 21a and 21b that are in close contact with the surface of the slot die 10 facing the support 1 is larger than the distance H1 between the downstream lip tip surface 12a and the support 1, the lap sheet 21a , 21b may come into contact with the traveling support 1, and scratches may be formed on the surface of the support 1, or in the worst case, the support 1 and the wrap sheets 21a, 21b may be broken. In order to prevent the support 1 from coming into contact with the wrap sheets 21a and 21b,
T <H1 (5)
Need to be satisfied.

上述した式（４）は、下流側リップ先端面１２ａと支持体１との間で塗布液２が直角三角形状の速度分布３１を有することを前提としているが、現実には速度分布３１が、直角三角形の斜辺が直線ではなく湾曲した変形直角三角形状となる場合がある。また、テンション支持方式では、間隔Ｈ１は厳密に一定ではなく僅かに変動することもある。これらに対する許容誤差を加味すると、式（５）及び式（４）より、
Ｔ＜２．１×Ｈ３／ＶＲ・・・（６）
を満足する必要がある。更に、
Ｔ＜１．９×Ｈ３／ＶＲ・・・（７）
を満足することが好ましい。 The above-described formula (4) is based on the premise that the coating liquid 2 has a right triangular triangular velocity distribution 31 between the downstream lip tip surface 12a and the support 1, but in reality, the velocity distribution 31 is There is a case where the hypotenuse of a right triangle is not a straight line but a curved right triangle. Further, in the tension support system, the interval H1 is not strictly constant and may vary slightly. Taking into account the tolerance for these, from Equation (5) and Equation (4),
T <2.1 × H3 / VR (6)
Need to be satisfied. Furthermore,
T <1.9 × H3 / VR (7)
Is preferably satisfied.

図３に示すように、ラップシート２１ａ，２１ｂと支持体１との間には隙間２５ａ，２５ｂが形成され、支持体１と下流側リップ先端面１２ａとの間で加圧された塗布液２の一部はこの隙間２５ａ，２５ｂ内に滲出する。隙間２５ａ，２５ｂの寸法Ｃが小さくなると、隙間２５ａ，２５ｂ内に滲出する塗布液２の量が少なくなるので、幅方向の両端近傍における塗布液２の塗布厚みが中央部のそれに比べて厚くなりやすい。ラップシート２１ａ，２１ｂの厚みＴが上記式（６）（好ましくは式（７））を満足すると、隙間２５ａ，２５ｂ内に滲出する塗布液２の量が適正化されるため、塗布厚みが幅方向において均一な塗布膜が得られやすくなる。 As shown in FIG. 3, gaps 25a and 25b are formed between the wrap sheets 21a and 21b and the support 1, and the coating liquid 2 pressurized between the support 1 and the downstream lip tip surface 12a. Part of the ooze out into the gaps 25a and 25b. When the dimension C of the gaps 25a and 25b is reduced, the amount of the coating liquid 2 that exudes into the gaps 25a and 25b decreases, so that the coating thickness of the coating liquid 2 in the vicinity of both ends in the width direction becomes thicker than that at the center. Cheap. When the thickness T of the wrap sheets 21a and 21b satisfies the above formula (6) (preferably formula (7)), the amount of the coating liquid 2 that exudes into the gaps 25a and 25b is optimized, so that the coating thickness is wide. It becomes easy to obtain a uniform coating film in the direction.

一方、ラップシート２１ａ，２１ｂの厚みＴが薄すぎると、上記隙間２５ａ，２５ｂの寸法Ｃが大きくなるので、隙間２５ａ，２５ｂ内に滲出する塗布液２の量が多くなる。従って、塗布液２の塗布幅が所望する幅よりも拡大し、また、幅方向の両端近傍における塗布液２の塗布厚みが中央部のそれに比べて薄くなってしまう。よって、ラップシート２１ａ，２１ｂの厚みＴと下流側リップ先端面１２ａと支持体１との間の間隔Ｈ１とは、
Ｔ≧０．５×Ｈ１・・・（８）
を満足する必要がある。上述した許容誤差を加味すると、式（８）及び式（４）より、
Ｔ≧０．８×Ｈ３／ＶＲ・・・（９）
を満足する必要がある。 On the other hand, if the thickness T of the wrap sheets 21a and 21b is too thin, the dimension C of the gaps 25a and 25b increases, and the amount of the coating liquid 2 that exudes into the gaps 25a and 25b increases. Therefore, the coating width of the coating liquid 2 is larger than desired, and the coating thickness of the coating liquid 2 in the vicinity of both ends in the width direction is thinner than that at the center. Therefore, the thickness T of the wrap sheets 21a and 21b and the distance H1 between the downstream lip tip surface 12a and the support 1 are:
T ≧ 0.5 × H1 (8)
Need to be satisfied. Taking into account the tolerance mentioned above, from Equation (8) and Equation (4),
T ≧ 0.8 × H3 / VR (9)
Need to be satisfied.

図３に示すように、一対のラップシート２１ａ，２１ｂ間の間隔が一対のシム板２０ａ，２０ｂ間の間隔よりも小さいこと、即ち、一対のラップシート２１ａ，２１ｂが一対のシム板２０ａ，２０ｂよりも幅方向の内側に突出していることが好ましい。理由は以下の通りである。 As shown in FIG. 3, the distance between the pair of wrap sheets 21a, 21b is smaller than the distance between the pair of shim plates 20a, 20b, that is, the pair of wrap sheets 21a, 21b is a pair of shim plates 20a, 20b. It is preferable that it protrudes inward in the width direction. The reason is as follows.

上記とは逆に、一対のラップシート２１ａ，２１ｂ間の間隔が一対のシム板２０ａ，２０ｂ間の間隔よりも大きいと、一対のシム板２０ａ，２０ｂによって規制された塗布液２の幅方向の通過領域は、一対のラップシート２１ａ，２１ｂによって拡げられる。従って、幅方向の両端近傍を流れる塗布液２の矢印２ａ方向の流速は、塗布液２が一対のシム板２０ａ，２０ｂ間を通過する際の流速よりも、一対のラップシート２１ａ，２１ｂ間を通過する際の流速の方が遅くなる。更に、塗布液２が一対のラップシート２１ａ，２１ｂ間を通り抜けると、塗布液２は隙間２５ａ，２５ｂ内に滲出するので、幅方向の両端近傍を流れる塗布液２の矢印２ａ方向の流速は更に遅くなる。このように、幅方向の両端近傍を流れる塗布液２の流速が徐々に低下することにより、幅方向の両端近傍における塗布液２の塗布厚みが中央部におけるそれに比べて薄くなりやすい。 On the contrary, when the distance between the pair of wrap sheets 21a and 21b is larger than the distance between the pair of shim plates 20a and 20b, the width of the coating liquid 2 regulated by the pair of shim plates 20a and 20b is increased. The passage area is expanded by the pair of wrap sheets 21a and 21b. Accordingly, the flow rate in the direction of the arrow 2a of the coating liquid 2 flowing near both ends in the width direction is greater between the pair of wrap sheets 21a and 21b than the flow rate when the coating liquid 2 passes between the pair of shim plates 20a and 20b. The flow velocity when passing is slower. Furthermore, when the coating liquid 2 passes between the pair of wrap sheets 21a and 21b, the coating liquid 2 oozes into the gaps 25a and 25b, so that the flow velocity in the direction of the arrow 2a of the coating liquid 2 flowing near both ends in the width direction is further increased. Become slow. As described above, the flow rate of the coating liquid 2 flowing in the vicinity of both ends in the width direction gradually decreases, so that the coating thickness of the coating liquid 2 in the vicinity of both ends in the width direction tends to be thinner than that in the central portion.

これに対して、一対のラップシート２１ａ，２１ｂ間の間隔が一対のシム板２０ａ，２０ｂ間の間隔よりも小さいと、一対のシム板２０ａ，２０ｂによって規制された塗布液２の幅方向の通過領域は、一対のラップシート２１ａ，２１ｂによって更に狭められる。従って、幅方向の両端近傍を流れる塗布液２の矢印２ａ方向の流速は、塗布液２が一対のシム板２０ａ，２０ｂ間を通過する際の流速よりも、一対のラップシート２１ａ，２１ｂ間を通過する際の流速の方が早くなる。その後、塗布液２が一対のラップシート２１ａ，２１ｂ間を通り抜けると、塗布液２は隙間２５ａ，２５ｂ内に滲出するので、幅方向の両端近傍を流れる塗布液２の矢印２ａ方向の流速は低下する。しかしながら、この流速の低下は、その前段の、一対のラップシート２１ａ，２１ｂ間を通過する際の流速の上昇と相殺される。従って、スロット１３から吐出される塗布液２の吐出量は幅方向においてほぼ一定となるので、幅方向においてほぼ一定の塗布厚みで塗布液２を塗布することが容易になる。 On the other hand, when the distance between the pair of wrap sheets 21a and 21b is smaller than the distance between the pair of shim plates 20a and 20b, the passage of the coating liquid 2 regulated by the pair of shim plates 20a and 20b in the width direction is performed. The region is further narrowed by the pair of wrap sheets 21a and 21b. Accordingly, the flow rate in the direction of the arrow 2a of the coating liquid 2 flowing near both ends in the width direction is greater between the pair of wrap sheets 21a and 21b than the flow rate when the coating liquid 2 passes between the pair of shim plates 20a and 20b. The flow speed when passing is faster. Thereafter, when the coating liquid 2 passes between the pair of wrap sheets 21a and 21b, the coating liquid 2 oozes into the gaps 25a and 25b, so that the flow velocity in the direction of the arrow 2a of the coating liquid 2 flowing near both ends in the width direction decreases. To do. However, this decrease in flow rate is offset by an increase in flow rate when passing between the pair of wrap sheets 21a and 21b in the preceding stage. Accordingly, since the discharge amount of the coating liquid 2 discharged from the slot 13 is substantially constant in the width direction, it is easy to apply the coating liquid 2 with a substantially constant coating thickness in the width direction.

上記の説明から明らかなように、一対のラップシート２１ａ，２１ｂ間の間隔を一対のシム板２０ａ，２０ｂ間の間隔よりも小さくした場合、ラップシート２１ａ，２１ｂの厚みＴが厚くなると寸法Ｃが小さくなるので、塗布液２が一対のラップシート２１ａ，２１ｂ間を通り抜けた後に隙間２５ａ，２５ｂ内に滲出する塗布液２の量が相対的に少なくなる。その結果、幅方向の両端近傍における塗布液２の塗布厚みが中央部におけるそれに比べて厚くなることがある。従って、一対のラップシート２１ａ，２１ｂ間の間隔を一対のシム板２０ａ，２０ｂ間の間隔よりも小さくした場合には、上記式（７）を満足することが特に好ましい。 As apparent from the above description, when the distance between the pair of wrap sheets 21a and 21b is made smaller than the distance between the pair of shim plates 20a and 20b, the dimension C is increased when the thickness T of the wrap sheets 21a and 21b is increased. Therefore, the amount of the coating liquid 2 that exudes into the gaps 25a and 25b after the coating liquid 2 passes between the pair of wrap sheets 21a and 21b is relatively reduced. As a result, the coating thickness of the coating liquid 2 in the vicinity of both ends in the width direction may be thicker than that in the central portion. Therefore, when the interval between the pair of wrap sheets 21a and 21b is made smaller than the interval between the pair of shim plates 20a and 20b, it is particularly preferable to satisfy the above formula (7).

本発明では、幅方向の寸法が異なる複数種類のシム板を予め準備しておき、所望する塗布幅に応じて、スロット１３に挿入するシム板２０ａ，２０ｂを選択すればよい。更に、スロット１３に挿入したシム板２０ａ，２０ｂに応じて、一対のラップシート２１ａ，２１ｂのスロットダイ１０に対する取付位置を適宜変更すればよい。これにより、容易且つ簡便に塗布幅を変更することができる。 In the present invention, a plurality of types of shim plates having different dimensions in the width direction are prepared in advance, and the shim plates 20a and 20b to be inserted into the slot 13 may be selected according to the desired application width. Furthermore, what is necessary is just to change suitably the attachment position with respect to the slot die 10 of a pair of wrap sheet | seats 21a and 21b according to the shim board 20a and 20b inserted in the slot 13. FIG. Thereby, the coating width can be changed easily and simply.

ここで、シム板２０ａ，２０ｂは、支持体１に対向する側からスロット１３に挿入することが好ましい。これにより、スロットダイ１０を分解することなく、塗布幅を変更することができる。 Here, the shim plates 20 a and 20 b are preferably inserted into the slot 13 from the side facing the support 1. Thereby, the coating width can be changed without disassembling the slot die 10.

本発明において、支持体１の材料は、特に制限はなく、塗布膜３が形成された支持体１の用途に応じて適宜選択することができるが、例えば樹脂、具体的には、セルロースエステル（例えば、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース）、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート）、ポリスチレン、ノルボルネン系樹脂、非晶質ポリオレフィンなどを用いることができる。このうち、トリアセチルセルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートが好ましい。 In the present invention, the material of the support 1 is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the use of the support 1 on which the coating film 3 is formed. For example, a resin such as a cellulose ester ( For example, triacetyl cellulose, diacetyl cellulose), polyamide, polycarbonate, polyester (for example, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate), polystyrene, norbornene resin, amorphous polyolefin, or the like can be used. Among these, triacetyl cellulose, polyethylene terephthalate, and polyethylene naphthalate are preferable.

塗布液２も特に制限はなく、硬化塗布膜４が形成された支持体１の用途に応じて公知の塗布液の中から適宜選択することができる。例えば、光学フィルム用であれば公知の光学フィルム用塗布液、磁気記録媒体（例えば磁気テープ）用であれば磁性塗布液、電池の電極用であれば電極用スラリーを含む溶液を用いることができる。塗布液２には、公知のフィラーが分散されていても良い。塗布液２の溶質として、例えば光学フィルム用であれば紫外線硬化型樹脂を含んでいても良い。また、塗布液２の溶媒は、有機系溶媒、水系溶媒などを用いることができる。塗布液２の物性に関しても、上述したニュートン流体である必要はなく、擬塑性（チキソ性）流体などであっても良い。 The coating liquid 2 is not particularly limited, and can be appropriately selected from known coating liquids according to the use of the support 1 on which the cured coating film 4 is formed. For example, a known coating solution for an optical film can be used for an optical film, a magnetic coating solution can be used for a magnetic recording medium (for example, a magnetic tape), and a solution containing an electrode slurry can be used for a battery electrode. . A known filler may be dispersed in the coating liquid 2. As a solute of the coating liquid 2, for example, for an optical film, an ultraviolet curable resin may be included. Moreover, an organic solvent, an aqueous solvent, etc. can be used for the solvent of the coating liquid 2. FIG. The physical properties of the coating liquid 2 are not necessarily the Newtonian fluid described above, and may be a pseudoplastic (thixotropic) fluid or the like.

上記の実施形態は一例に過ぎず、本発明は上記の実施形態に限定されず、適宜変更することができる。例えば、スロットダイ１０の構成は図１、図２に限定されず、本発明は公知のスロットダイに適用することができる。例えば、スロットダイ１０の断面形状は、上記の実施形態では支持体１の幅方向において一定であったが（但し、流入口１５を除く）、スロット１３の吐出方向２ａの長さが異なるなど、支持体１の幅方向において変化していても良い。 The above embodiment is merely an example, and the present invention is not limited to the above embodiment, and can be changed as appropriate. For example, the configuration of the slot die 10 is not limited to FIGS. 1 and 2, and the present invention can be applied to a known slot die. For example, the cross-sectional shape of the slot die 10 is constant in the width direction of the support 1 in the above embodiment (except for the inflow port 15), but the length of the discharge direction 2a of the slot 13 is different. It may change in the width direction of the support 1.

本発明の利用分野は特に制限はないが、テンション支持方式にて支持された可撓性支持体上に塗布膜をスロットダイコータ方式にて塗布する場合に広く利用することができる。特に、塗布幅の変更頻度が高く、且つ、塗布膜の厚みの幅方向における均一性が要求される複合フィルム（例えば光学フィルム）を製造する場合に好適に利用することができる。 The application field of the present invention is not particularly limited, but can be widely used when a coating film is applied by a slot die coater method on a flexible support supported by a tension support method. In particular, it can be suitably used in the case of producing a composite film (for example, an optical film) in which the coating width is frequently changed and the thickness of the coating film is required to be uniform in the width direction.

図１は、本発明のダイ塗布方法を実施するための装置の一実施形態の概略構成を示した断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an embodiment of an apparatus for carrying out the die coating method of the present invention. 図２は、図１に示したスロットダイの一方の端部近傍の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the vicinity of one end of the slot die shown in FIG. 図３は、図１のIII−III線に沿った矢視断面図である。3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 図４は、テンション支持方式にて支持された支持体にスロットダイコータ方式にて塗布液を塗布した際の塗布膜の厚み変化を示した断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a change in thickness of the coating film when a coating liquid is applied by a slot die coater method to a support supported by a tension support method.

符号の説明Explanation of symbols

１支持体
２塗布液
２ａ塗布液の吐出方向
３塗布膜
４硬化塗布膜
１０スロットダイ
１１上流側リップ
１２下流側リップ
１２ａ下流側リップ先端面
１３スロット
１４マニホールド
１５流入口
１６ａ，１６ｂ側板
２０ａ，２０ｂシム板
２１ａ，２１ｂラップシート
２５ａ，２５ｂ支持体とラップシートとの隙間
３０走行方向
３１，３２速度分布
４１上流側サポートロール
４２下流側サポートロール DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Support body 2 Coating liquid 2a Coating liquid discharge direction 3 Coating film 4 Curing coating film 10 Slot die 11 Upstream lip 12 Downstream lip 12a Downstream lip tip surface 13 Slot 14 Manifold 15 Inlet 16a, 16b Side plate 20a, 20b Shim plates 21a, 21b Lap sheets 25a, 25b Gap 30 between support and lap sheet Travel direction 31, 32 Speed distribution 41 Upstream support roll 42 Downstream support roll

Claims

一対のサポートロール間にテンション支持方式にて支持された連続走行する支持体にスロットダイを用いて塗布液を塗布するダイ塗布方法であって、
前記スロットダイは、前記スロットダイの前記塗布液が吐出されるスロットの幅方向の両端に一対のシム板を挿入し、更に前記スロットに挿入された前記一対のシム板の少なくとも一部を覆うように前記スロットダイの前記支持体に対向する面に下記式（１）を満足する厚みＴを有する一対のラップシートを密着させたものであることを特徴とするダイ塗布方法。
（０．８×Ｈ３／ＶＲ）≦Ｔ＜（２．１×Ｈ３／ＶＲ）・・・（１）
ここで、Ｈ３は前記支持体上に塗布された塗布液の乾燥後の厚み、ＶＲは前記塗布液の体積濃度［ｖｏｌ％］／１００である。 A die coating method in which a coating solution is applied to a continuously running support supported by a tension support method between a pair of support rolls using a slot die,
The slot die is inserted with a pair of shim plates at both ends of the slot die in the width direction of the slot from which the coating liquid is discharged, and further covers at least a part of the pair of shim plates inserted into the slots. A die coating method, wherein a pair of wrap sheets having a thickness T satisfying the following formula (1) are adhered to a surface of the slot die facing the support.
(0.8 × H3 / VR) ≦ T <(2.1 × H3 / VR) (1)
Here, H3 is the thickness after drying of the coating solution coated on the support, and VR is the volume concentration [vol%] / 100 of the coating solution.

前記一対のラップシート間の間隔が、前記一対のシム板間の間隔よりも小さい請求項１に記載のダイ塗布方法。 The die coating method according to claim 1, wherein an interval between the pair of wrap sheets is smaller than an interval between the pair of shim plates.