JP5974635B2 - Manufacturing method of laminate - Google Patents
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Description
本発明は、積層体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a laminate.
基板上に、複数の層が積層されてなる積層体を形成する方法として、スロットダイコーター、カーテンコーター、スライドコーター、ロールコーター等の各種装置を用いて２以上の塗工液を同時重層塗工する同時重層塗工法、或いは同時多層塗工法と称される方法が提案されている（例えば、特許文献１）。この、同時重層塗工法は、複数の層を同時に形成することで工程数を大幅に減少させることができ、また、各層の厚みを薄くできるなどの利点を有し、近年、その注目は高まりつつある。 As a method of forming a laminated body in which a plurality of layers are laminated on a substrate, two or more coating liquids are simultaneously applied in multiple layers using various apparatuses such as a slot die coater, a curtain coater, a slide coater, and a roll coater. A method called a simultaneous multilayer coating method or a simultaneous multilayer coating method has been proposed (for example, Patent Document 1). This simultaneous multilayer coating method has the advantage that the number of steps can be greatly reduced by forming a plurality of layers simultaneously, and the thickness of each layer can be reduced. is there.
同時重層塗工法に用いられる塗工液としては、上記特許文献１に提案されているように、冷却ゲル化剤を含む水系の塗工液が一般的である。ところで、水系の塗工液には、該塗工液中に含まれることができる材料の選択幅が狭いといった課題が存在しており、この点から、水系の塗工液と比較して塗工液に含ませることができる材料の選択幅が広い有機溶剤系の塗工液を用いた同時重層塗工法が望まれている。
As a coating solution used for the simultaneous multilayer coating method, as proposed in
しかしながら、有機溶剤を含む塗工液を同時重層塗工した場合には、塗工液によって形成される各層の界面において溶剤拡散によって有機溶剤が混じり合い、均一な積層体を形成することが困難であるといった問題がある。また、近時、積層体を構成する各層に各種の機能を付与する試みがなされており、このような各種の機能を有する積層体を同時重層塗工法によって形成するためには、塗工液中に機能を付与する材料、例えば、機能性材料等を含ませておく必要がある。このとき、機能性材料を含む塗工液と、該塗工液と接する塗工液との界面で、有機溶剤が混じり合った場合には、機能性材料を含む塗工液中から、該塗工液と接する塗工液中に機能性材料が移行してしまい、積層体を構成する各層に所望の機能性を付与することができない場合が生じうる。つまり、各層に要求される機能性を十分に発揮せしめるためには、機能性材料が含まれる塗工液から、他の塗工液中に機能性材料が移行しないことが必要であるといえる。 However, when a coating solution containing an organic solvent is applied at the same time, it is difficult to form a uniform laminate because the organic solvent is mixed by solvent diffusion at the interface of each layer formed by the coating solution. There is a problem. Recently, attempts have been made to impart various functions to each layer constituting the laminate, and in order to form a laminate having such various functions by the simultaneous multilayer coating method, It is necessary to include a material that imparts a function, such as a functional material. At this time, if an organic solvent is mixed at the interface between the coating liquid containing the functional material and the coating liquid in contact with the coating liquid, the coating liquid containing the functional material is removed from the coating liquid. The functional material may be transferred into the coating liquid in contact with the working liquid, and there may be cases where desired functionality cannot be imparted to each layer constituting the laminate. In other words, it can be said that the functional material does not migrate from the coating liquid containing the functional material into the other coating liquid in order to fully exhibit the functionality required for each layer.
このような状況下、有機溶剤を含む塗工液を用いたときの溶剤拡散を防止するための各種の提案がなされており、例えば、特許文献２には、複数の有機溶剤系の塗工液のうち、下層を形成する塗工液に、真溶剤と他の溶剤比率をゲル化開始比率以上とした塗工液を使用した多層塗工法が提案されている。また、特許文献３には、溶剤の層間混合を防止すべく、最下層を形成する塗工液の粘度よりも、最下層の次の層を形成する塗工液の粘度を高くした同時重層塗工法が提案されている。
Under such circumstances, various proposals for preventing solvent diffusion when using a coating liquid containing an organic solvent have been made. For example,
しかしながら、上記特許文献２に提案がされている方法では、塗工層を調製するために、複数の溶剤を用いる必要があり、塗工層の調製が困難であるといった問題がある。また、特許文献２に提案がされている方法では、ゲル化した層が形成されることから、機能性材料を十分に分散させることができないといった問題も生じうる。一方、特許文献３に提案がされている方法では、比較的塗工液の調製は容易であるが、粘度を上昇させていった場合には、機能性材料の分散性能が低下し、機能性材料を十分に分散させることができない場合や、該塗工液によって形成される塗工層の厚みが厚くなるといった問題が生じうる。
However, in the method proposed in
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、有機溶剤を含む塗工液を同時重層塗工する場合において、塗工液中に含まれる有機溶剤や、バインダーの種別に制約を受けることなく、各層に要求される機能性を十分に満足させた積層体を簡易的な方法で得ることができる積層体の製造方法を提供することを主たる課題とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and in the case of simultaneous multi-layer coating of a coating liquid containing an organic solvent, the organic solvent contained in the coating liquid and the type of binder are restricted. It is a main object to provide a method for producing a laminate that can obtain a laminate that sufficiently satisfies the functionality required for each layer by a simple method.
上記課題を解決するための本発明は、基材上に、複数の層が積層されてなる積層体を形成するための積層体の製造方法であって、基材上に、有機溶剤を含む３以上の塗工液を同時重層塗工することで３層以上の層が積層されてなる塗工層を形成する塗工工程と、前記塗工層を乾燥する乾燥工程と、を含み、前記塗工工程において基材上に塗工される前記３以上の塗工液のうち、少なくとも１つの塗工液は、機能性材料及びバインダーを含む機能性材料含有塗工液であり、前記塗工工程では、前記機能性材料含有塗工液と隣接する少なくとも１つの隣接層用塗工液によって、前記機能性材料含有塗工液に含まれる機能性材料が、該隣接層用塗工液を介してバインダーを含む他の塗工液へ移行することを抑制しており、隣接層用塗工液が、（ｉ）機能性材料含有塗工液が含有している有機溶剤よりも粘度の高い有機溶剤を含有しているか、（ｉｉ）増粘剤を含有しているか、（ｉｉｉ）機能性材料含有塗工液が含有しているバインダー樹脂よりも、分子量の高いバインダー樹脂を含有しているか、（ｉｖ）機能性材料含有塗工液が含有している機能性材料よりも、その粒
子径が大きい物質を含有していることを特徴とする。
The present invention for solving the above-mentioned problems is a method for producing a laminate for forming a laminate in which a plurality of layers are laminated on a substrate, comprising an organic solvent on the substrate. A coating step of forming a coating layer in which three or more layers are laminated by simultaneous multilayer coating of the above coating liquid, and a drying step of drying the coating layer, Among the three or more coating liquids coated on the substrate in the construction process, at least one coating liquid is a functional material-containing coating liquid containing a functional material and a binder, and the coating process Then, the functional material contained in the functional material-containing coating liquid is passed through the adjacent layer coating liquid by at least one adjacent layer coating liquid adjacent to the functional material-containing coating liquid. and suppressed to migrate to other coating liquid containing a binder, coating liquid for the adjacent layers, (i) Whether the organic solvent contains a higher viscosity than the organic solvent contained in the functional material-containing coating liquid, (ii) contains a thickener, (iii) the functional material-containing coating liquid contains It contains a binder resin having a higher molecular weight than the contained binder resin, or (iv) the functional material contained in the functional material-containing coating liquid
It contains a substance having a large diameter .
また、上記発明において、前記乾燥工程では、ペクレ数が１以上となるように塗工層の乾燥が行われることとしてもよい。 In the above invention, in the drying step, the coating layer may be dried so that the Peclet number is 1 or more.
本発明の積層体の製造方法によれば、塗工液中に含まれる有機溶剤や、バインダーの種別に制約を受けることなく、各層に要求される機能性を十分に満足させた積層体を簡易的な方法で得ることができる。 According to the method for producing a laminate of the present invention, a laminate that sufficiently satisfies the functionality required for each layer can be easily obtained without being restricted by the organic solvent contained in the coating liquid and the type of binder. Can be obtained in a typical way.
以下、本発明の積層体の製造方法（以下、単に本発明の製造方法という場合がある。）について図面を用いて具体的に説明する。なお、図１は、本発明の製造方法を説明するための工程図である。 Hereinafter, the manufacturing method of the laminated body of the present invention (hereinafter, simply referred to as the manufacturing method of the present invention) will be specifically described with reference to the drawings. In addition, FIG. 1 is process drawing for demonstrating the manufacturing method of this invention.
＜＜積層体の製造方法＞＞
図１の工程図に示すように、本発明の積層体の製造方法は、塗工工程（Ｓ１）と、乾燥工程（Ｓ２）を含む。以下、各工程について、本発明の製造方法で得られる積層体が、反射防止フィルムの用途に用いられる場合を中心に具体的に説明する。なお、本発明の積層体の製造方法は、以下に示す反射防止フィルムの用途に限定されるものではなく、機能性が要求されるあらゆる積層体の製造に適用可能である。
<< Manufacturing Method of Laminate >>
As shown in the process diagram of FIG. 1, the method for manufacturing a laminate of the present invention includes a coating process (S1) and a drying process (S2). Hereinafter, each process will be specifically described with a focus on the case where the laminate obtained by the production method of the present invention is used for an antireflection film. In addition, the manufacturing method of the laminated body of this invention is not limited to the use of the antireflection film shown below, It is applicable to manufacture of all the laminated bodies in which functionality is requested | required.
＜塗工工程（Ｓ１）＞
塗工工程（Ｓ１）は、基材上に、有機溶剤を含む３以上の塗工液を同時重層塗工することで３層以上の層が積層されてなる塗工層を形成する工程である。本工程で用いられる、基材上に塗工される前記３以上の塗工液のうち、少なくとも１つの塗工液は、機能性材料及びバインダーを含む機能性材料含有塗工液であり、本工程では、機能性材料含有塗工液と接する少なくとも１つの隣接層用塗工液によって、機能性材料含有塗工液に含まれる機能性材料が該隣接層用塗工液を介して他の塗工液へ移行することを抑制している。
<Coating process (S1)>
A coating process (S1) is a process of forming the coating layer formed by laminating | stacking three or more layers on a base material by carrying out simultaneous multilayer coating of the 3 or more coating liquid containing an organic solvent. . Of the three or more coating liquids coated on the substrate used in this step, at least one coating liquid is a functional material-containing coating liquid containing a functional material and a binder. In the step, the functional material contained in the functional material-containing coating liquid is passed through the adjacent layer coating liquid by at least one adjacent layer coating liquid in contact with the functional material-containing coating liquid. The transition to the working fluid is suppressed.
本工程を説明するにあたり、同時重層塗工によって形成される各塗工層について図２（ａ）、図２（ｂ）を用いて説明する。図２（ａ）は、基材１上に３つの塗工液を同時重層塗工することで形成された塗工層を示す概略断面図であり、図２（ｂ）は、基材１上に４つの塗工液を同時重層塗工することで形成された塗工層を示す概略断面図である。
In describing this step, each coating layer formed by simultaneous multilayer coating will be described with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (b). FIG. 2A is a schematic cross-sectional view showing a coating layer formed by simultaneously applying three coating liquids on the
本工程の同時重層塗工に用いられる塗工液には、機能性材料を含む機能性材料含有塗工液、及び、機能性材料含有塗工液によって形成される塗工層と隣接する塗工層を形成するための隣接層用塗工液、及び隣接層用塗工液によって形成される塗工層の、機能性材料含有塗工液によって形成される塗工層とは反対側に位置する他の塗工層を形成するための塗工液がある。これらの塗工液には、必須の材料として有機溶剤が含まれる。以下、機能性材料含有塗工液によって形成される塗工層を機能性材料含有塗工層といい、隣接層用塗工液によって形成される塗工層を隣接塗工層という。機能性材料含有塗工層、隣接塗工層の形成位置について限定はなく、機能性材料含有塗工層は、該層の上側、又は下側に隣接する塗工層、すわなち、隣接塗工層を存在させることができ、該隣接塗工層を介した位置に、他の塗工層を存在させることができる位置に設けられていればよい。 The coating liquid used for the simultaneous multilayer coating in this step includes a functional material-containing coating liquid containing a functional material, and a coating layer adjacent to the coating layer formed by the functional material-containing coating liquid. The adjacent layer coating liquid for forming the layer and the coating layer formed by the adjacent layer coating liquid are located on the opposite side of the coating layer formed by the functional material-containing coating liquid. There is a coating solution for forming another coating layer. These coating liquids contain an organic solvent as an essential material. Hereinafter, the coating layer formed with the functional material-containing coating solution is referred to as a functional material-containing coating layer, and the coating layer formed with the adjacent layer coating solution is referred to as an adjacent coating layer. There is no limitation on the formation position of the functional material-containing coating layer and the adjacent coating layer, and the functional material-containing coating layer is a coating layer adjacent to the upper side or the lower side of the layer, that is, the adjacent coating layer. It is only necessary to be provided at a position where a working layer can be present and another coating layer can be present at a position via the adjacent coating layer.
例えば、図２（ａ）に示す形態においては、Ａ層、又はＣ層が機能性材料含有塗工層となり得る。具体的には、Ａ層が機能性材料含有塗工層となる場合には、Ｂ層が隣接塗工層、Ｃ層が他の塗工層となる。一方、Ｃ層が機能性材料含有塗工層となる場合には、Ｂ層が隣接塗工層、Ａ層が他の塗工層となる。なお、図２（ａ）に示す形態では、Ｂ層に機能性材料含有塗工層を位置させることができない。これは、Ｂ層を機能性材料含有塗工層とした場合には、Ａ層、又はＣ層が隣接塗工層となるが、Ａ層の下側、又はＣ層の上側には塗工層が存在しておらず、この場合他の塗工層が存在しなくなるためである。 For example, in the form shown in FIG. 2A, the A layer or the C layer can be a functional material-containing coating layer. Specifically, when the A layer is a functional material-containing coating layer, the B layer is an adjacent coating layer and the C layer is another coating layer. On the other hand, when the C layer is a functional material-containing coating layer, the B layer is an adjacent coating layer, and the A layer is another coating layer. In addition, in the form shown to Fig.2 (a), a functional material containing coating layer cannot be located in B layer. When the B layer is a functional material-containing coating layer, the A layer or the C layer is an adjacent coating layer, but the coating layer is below the A layer or above the C layer. This is because there is no other coating layer in this case.
同様に、図２（ｂ）に示す形態においては、Ａ層、Ｂ層、Ｃ層、Ｄ層のいずれの層も機能性材料含有塗工層となり得る。具体的には、Ａ層が機能性材料含有塗工層となる場合には、Ｂ層が隣接塗工層、Ｃ層が他の塗工層となる。Ｂ層が機能性材料含有塗工層となる場合には、Ｃ層が隣接塗工層、Ｄ層が他の塗工層となる。Ｃ層が機能性材料含有塗工層となる場合には、Ｂ層が隣接塗工層、Ａ層が他の塗工層となる。Ｄ層が機能性材料含有塗工層となる場合には、Ｃ層が隣接塗工層、Ｂ層が他の塗工層となる。 Similarly, in the form shown in FIG. 2B, any one of the A layer, the B layer, the C layer, and the D layer can be a functional material-containing coating layer. Specifically, when the A layer is a functional material-containing coating layer, the B layer is an adjacent coating layer and the C layer is another coating layer. When the B layer is a functional material-containing coating layer, the C layer is an adjacent coating layer, and the D layer is another coating layer. When the C layer is a functional material-containing coating layer, the B layer is an adjacent coating layer, and the A layer is another coating layer. When the D layer is a functional material-containing coating layer, the C layer is an adjacent coating layer and the B layer is another coating layer.
（機能性材料含有塗工液）
機能性材料含有塗工層を得るための機能性材料含有塗工液には、有機溶剤に加え、バインダー、機能性材料が含まれる。
(Coating fluid containing functional materials)
In addition to the organic solvent, the functional material-containing coating liquid for obtaining the functional material-containing coating layer contains a binder and a functional material.
「有機溶剤」
機能性材料含有塗工液に含まれる有機溶剤について特に限定はなく、例えば、アセトン、ジエチルエーテル、酢酸エチル、酢酸メチル、ジクロルメタン、テトラヒドロフラン、メタノール、トルエン、メチルエチルケトン等の、塗工液の調製に用いられる有機溶剤として従来公知のものを適宜選択して用いることができる。以下で説明する隣接層用塗工液、他の層を形成するための塗工液に含まれる有機溶剤についても同様である。有機溶剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いることもできる。なお、各塗工液に含まれる溶剤は、同じものであってもよく、異なるものであってもよい。
"Organic solvent"
There is no particular limitation on the organic solvent contained in the functional material-containing coating solution, for example, acetone, diethyl ether, ethyl acetate, methyl acetate, dichloromethane, tetrahydrofuran, methanol, toluene, methyl ethyl ketone, etc. Conventionally known organic solvents can be appropriately selected and used. The same applies to the organic solvent contained in the coating liquid for adjacent layers described below and the coating liquid for forming other layers. One organic solvent may be used alone, or two or more organic solvents may be mixed and used. In addition, the solvent contained in each coating liquid may be the same, and may differ.
「機能性材料」
機能性材料は、機能性材料含有塗工液によって形成される機能性材料含有塗工層に、各種の機能性を付与するための材料であり、本発明の製造方法によって得られる積層体が用いられる用途に応じて適宜選択することができる。機能性材料含有塗工層に付与される機能としては、例えば、反射防止機能、帯電防止機能、モアレ防止機能、防眩機能、剥離機能、硬度機能等を挙げることができるが、この機能に限定されるものではない。
"Functional materials"
The functional material is a material for imparting various functionalities to the functional material-containing coating layer formed by the functional material-containing coating liquid, and the laminate obtained by the production method of the present invention is used. It can select suitably according to the use used. Examples of the function imparted to the functional material-containing coating layer include an antireflection function, an antistatic function, a moire prevention function, an antiglare function, a peeling function, and a hardness function, but are limited to this function. Is not to be done.
例えば、基材上に、本発明の製造方法によって製造された積層体が設けられたものを、反射防止フィルムとして用いる場合には、機能性材料として、各種中空粒子や、酸化チタン、ジルコニア、酸化亜鉛、アルミナ、酸化アンチモン、プラスチックビーズ、シリカ等の粒子を挙げることができる。機能性材料の粒子径や、形状、機能性材料含有塗工液中における含有量についてもいかなる限定もされず、用途に応じて適宜設定すればよい。 For example, when a laminate provided by the production method of the present invention is used as an antireflection film on a substrate, various hollow particles, titanium oxide, zirconia, oxidation, etc. are used as a functional material. Examples of the particles include zinc, alumina, antimony oxide, plastic beads, and silica. The particle diameter and shape of the functional material, and the content in the functional material-containing coating solution are not limited in any way, and may be set as appropriate according to the application.
「バインダー」
バインダーについて特に限定はなく、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチロール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリカーボネート樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、セルロース樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアセタール樹脂、スチレン−イソプレンゴム、フッ素樹脂、ナイロン（登録商標）等の熱可塑性樹脂や、活性エネルギー線硬化性樹脂等を挙げることができる。活性エネルギー線硬化性樹脂は、活性エネルギー線、可視光、紫外線、電子線等の電磁波又はエネルギー線に感応して硬化する樹脂であればよい。
"binder"
There is no particular limitation on the binder, for example, acrylic resin, polyester resin, epoxy resin, polyolefin resin, polystyrene resin, polyamide resin, polyimide resin, polyamideimide resin, polyurethane resin, polyvinyl acetate resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl butyral resin, Thermoplastic resins such as polycarbonate resin, melamine resin, urea resin, alkyd resin, phenol resin, cellulose resin, diallyl phthalate resin, silicone resin, polyarylate resin, polyacetal resin, styrene-isoprene rubber, fluororesin, nylon (registered trademark) And an active energy ray-curable resin. The active energy ray-curable resin may be any resin that cures in response to electromagnetic waves or energy rays such as active energy rays, visible light, ultraviolet rays, and electron beams.
活性エネルギー線に感応して硬化する樹脂の中でも、塗工適性に優れ、均一な大面積塗膜を形成しやすく、かつ硬化後に高い強度の膜が得られるとの観点から、光硬化性樹脂、特に電離放射線硬化性樹脂を好ましく使用可能である。 Among the resins that cure in response to active energy rays, from the viewpoint of excellent coating suitability, easy formation of a uniform large-area coating film, and obtaining a high-strength film after curing, In particular, an ionizing radiation curable resin can be preferably used.
電離放射線硬化性樹脂としては、電離放射線の照射を受けた時に、直接、又は開始剤の作用を受けて間接的に、重合や二量化等の反応を起こす重合性官能基を有するモノマー、オリゴマー又はポリマーを用いることができる。具体的には、アクリル基、ビニル基、アリル基等のエチレン性不飽和結合を有するラジカル重合性のものや、エポキシ基含有化合物のような光カチオン重合性のものを用いることができる。また、耐擦傷性の観点からは、１分子中に光硬化性基を２個以上有する多官能モノマーが好ましく、多官能モノマーとしては、特にペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ＰＥＴＴＡ）、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート（ＤＰＰＡ）、イソシアヌル酸ＥＯ変性トリアクリレート及びポリエステルトリアクリレート等が好ましく用いられる。上記多官能モノマー以外にも、例えば、特開２００８−１６５０４０号公報記載のポリアルキレンオキシド鎖含有ポリマー等を用いることができる。 As the ionizing radiation curable resin, a monomer, oligomer or polymer having a polymerizable functional group that undergoes a reaction such as polymerization or dimerization directly or indirectly by the action of an initiator when irradiated with ionizing radiation. Polymers can be used. Specifically, a radical polymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond such as an acrylic group, a vinyl group or an allyl group, or a photo cationic polymerizable compound such as an epoxy group-containing compound can be used. Further, from the viewpoint of scratch resistance, a polyfunctional monomer having two or more photocurable groups in one molecule is preferable. As the polyfunctional monomer, pentaerythritol triacrylate (PETA), dipentaerythritol hexaacrylate ( DPHA), pentaerythritol tetraacrylate (PETTA), trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), dipentaerythritol pentaacrylate (DPPA), isocyanuric acid EO-modified triacrylate, polyester triacrylate, and the like are preferably used. In addition to the polyfunctional monomer, for example, a polyalkylene oxide chain-containing polymer described in JP-A-2008-165040 can be used.
（他の塗工層を形成するための塗工液）
他の塗工層を形成するための塗工液、すなわち、隣接塗工層の機能性材料含有塗工層が設けられる面とは反対の面に設けられる塗工層を形成するための塗工液には、有機溶剤に加え、バインダーが含まれる。以下、他の塗工層を形成するための塗工液を単に他の塗工液という場合がある。
(Coating solution for forming other coating layers)
Coating liquid for forming another coating layer, that is, coating for forming a coating layer provided on the surface opposite to the surface on which the functional material-containing coating layer of the adjacent coating layer is provided The liquid contains a binder in addition to the organic solvent. Hereinafter, a coating liquid for forming another coating layer may be simply referred to as another coating liquid.
他の塗工液に含まれる有機溶剤、及びバインダーとしては、上記で説明した機能性材料含有塗工液に含まれる有機溶剤、バインダーと同じものを用いてもよく、異なるものを用いてもよい。有機溶剤、バインダーは、上記機能性材料含有塗工液で説明したものを適宜用いることができ、ここでの詳細な説明は省略する。 As the organic solvent and binder contained in the other coating liquid, the same organic solvent or binder contained in the functional material-containing coating liquid described above may be used, or different ones may be used. . As the organic solvent and binder, those described in the functional material-containing coating solution can be used as appropriate, and detailed description thereof is omitted here.
また、他の塗工液には、さらに機能性材料が含まれていてもよい。なお、機能性材料は任意の成分である。機能性材料は、上記機能性材料含有塗工液で説明した機能性材料と同じものを用いてもよく、異なるものを用いてもよい。同じ機能性材料を用いる場合には、例えば、機能性材料含有塗工液に含まれる機能性材料の含有量と、他の塗工液に含まれる機能性材料の含有量とを異ならせることによって、積層体中に機能性の傾斜をつけることができる。また、異なる機能性材料を用いた場合には、本発明の製造方法で得られる積層体に複数の機能を付与することができる。 Further, the other coating liquid may further contain a functional material. The functional material is an optional component. The functional material may be the same or different from the functional material described in the functional material-containing coating solution. When using the same functional material, for example, by making the content of the functional material contained in the functional material-containing coating solution different from the content of the functional material contained in another coating solution A functional gradient can be provided in the laminate. Moreover, when different functional materials are used, a plurality of functions can be imparted to the laminate obtained by the production method of the present invention.
（隣接層用塗工液）
機能性材料含有塗工層と隣接する隣接塗工層を形成するための隣接層用塗工液には、必須の成分として有機溶剤が含まれる。隣接塗工層は、機能性材料含有塗工層の少なくとも一方の面に設けられていればよく、双方の面に設けられていてもよい。塗工工程では、同時重層塗工を行ったときに、隣接層用塗工液によって、機能性材料含有塗工液と、他の塗工液とが混じり合い、機能性材料含有塗工液から他の塗工液側に機能性材料が移行することを抑制している。つまり、隣接層用塗工液は、機能性材料の移行を抑制することを主目的とする塗工液である。なお、本発明、及び本願明細書で言う「機能性材料の移行の抑制」とは、機能性材料含有塗工液に含まれる機能性材料が、他の塗工液に全く移行しない場合に限られず、一部の機能性材料が他の塗工液に移行する場合も含まれる。換言すれば、本発明は、隣接層用塗工液によって、機能性材料含有塗工液と、他の塗工液とが混ざり合い、機能性材料が、他の塗工液中に拡散してしまうことを抑制している点に特徴を有し、この抑制効果が図られていれば、一部の機能性材料が他の塗工液中に移行した場合であっても、機能性材料の移行の抑制効果が図られているということができる。
(Coating liquid for adjacent layer)
The adjacent layer coating liquid for forming the adjacent coating layer adjacent to the functional material-containing coating layer contains an organic solvent as an essential component. The adjacent coating layer should just be provided in the at least one surface of the functional material containing coating layer, and may be provided in both surfaces. In the coating process, when simultaneous multi-layer coating is performed, the functional material-containing coating liquid and other coating liquids are mixed by the adjacent layer coating liquid, and the functional material-containing coating liquid is mixed. The functional material is prevented from moving to the other coating liquid side. That is, the adjacent layer coating solution is a coating solution whose main purpose is to suppress the migration of the functional material. The “suppression of the migration of the functional material” in the present invention and the specification of the present application is limited to the case where the functional material contained in the functional material-containing coating liquid does not migrate to other coating liquids at all. In some cases, a part of the functional material is transferred to another coating liquid. In other words, according to the present invention, the functional material-containing coating liquid and other coating liquid are mixed by the adjacent layer coating liquid, and the functional material diffuses into the other coating liquid. If this suppression effect is achieved, even if some functional materials are transferred to other coating liquids, It can be said that the effect of suppressing the transition is achieved.
隣接層用塗工液に上記効果を付与する方法としては、例えば、（１）隣接層用塗工液の粘度を調整することで機能性材料の移行を抑制する方法、（２）隣接層用塗工液中に機能性材料の移行を阻害させる阻害物質を含有せしめることで、機能性材料の移行を抑制する方法、（３）隣接層用塗工液中に機能性材料をトラップする吸着物質を含有せしめることで、機能性材料の移行を抑制する方法等を挙げることができる。 Examples of a method for imparting the above effect to the adjacent layer coating liquid include (1) a method for suppressing the migration of the functional material by adjusting the viscosity of the adjacent layer coating liquid, and (2) for the adjacent layer. A method of suppressing the migration of the functional material by including an inhibitor that inhibits the migration of the functional material in the coating liquid, (3) an adsorbent that traps the functional material in the coating liquid for the adjacent layer A method for suppressing the migration of the functional material, and the like can be given by including the above.
（１）隣接層用塗工液の粘度を調整する方法；
第１の方法としては、隣接層用塗工液の粘度を調整することで、機能性材料の移行を抑制させる方法が挙げられる。具体的には、隣接層用塗工液の粘度を、機能性材料含有塗工液、及び他の塗工液の粘度よりも高い粘度とすることで、機能性材料の移行を抑制する方法である。
(1) A method of adjusting the viscosity of the adjacent layer coating solution;
As a 1st method, the method of suppressing transfer of a functional material is mentioned by adjusting the viscosity of the coating liquid for adjacent layers. Specifically, the viscosity of the coating liquid for the adjacent layer is set to a viscosity higher than the viscosity of the functional material-containing coating liquid and other coating liquids, thereby suppressing the migration of the functional material. is there.
隣接層用塗工液の粘度を上げる方法としては、（ｉ)機能性材料含有塗工液、及び他の塗工液で用いられる有機溶剤よりも粘度の高い有機溶剤を用いる方法、（ｉｉ)増粘剤を塗工液中に含有せしめて粘度を上げる方法、（ｉｉｉ)分子量の高いバインダーを塗工液中に含有せしめて粘度を上げる方法等を挙げることができる。なお、機能性材料含有塗工液、及び他の塗工液よりも粘度を上げることができれば、この方法に限定されない。なお、上記（ｉ）、（ｉｉ）の方法を用いる場合には、バインダーを含有せしめることを特に要しないことから、最終的に得られる隣接塗工層自体の厚みを薄くすることができ、隣接塗工層自体に機能性を要求しない場合には好適な方法であるといえる。 As a method of increasing the viscosity of the coating liquid for the adjacent layer, (ii) a method using an organic solvent having a higher viscosity than the organic solvent used in the functional material-containing coating liquid and other coating liquids, (ii) Examples thereof include a method of increasing the viscosity by adding a thickener in the coating solution, and (iii) a method of increasing the viscosity by adding a binder having a high molecular weight in the coating solution. In addition, if a viscosity can be raised rather than a functional material containing coating liquid and another coating liquid, it will not be limited to this method. In addition, when using the method of said (i) and (ii), since it is not necessary to contain a binder in particular, the thickness of the adjacent coating layer itself finally obtained can be made thin, This can be said to be a suitable method when the coating layer itself does not require functionality.
（２）隣接層用塗工液中に機能性材料の移行を阻害させる阻害物質を含有せしめる方法；
第２の方法としては、隣接層用塗工液中に機能性材料の移行を阻害させる阻害物質を含有せしめて機能性材料の移行を抑制する方法が挙げられる。例えば、機能性材料含有塗工液に含まれる機能性材料よりも大粒径の粒子を隣接層用塗工液中に含有せしめることで、隣接層用塗工液中において、この大粒径の粒子が、機能性材料含有塗工液からの機能性材料の移行を阻み、結果として、機能性材料が他の塗工液中に移行することを抑制することができる。
(2) A method of containing an inhibitor that inhibits the migration of the functional material in the coating liquid for the adjacent layer;
As a 2nd method, the method of containing the inhibitor which inhibits transfer of a functional material in the coating liquid for adjacent layers is mentioned, and the method of suppressing the transfer of a functional material is mentioned. For example, by incorporating particles having a larger particle size than the functional material contained in the functional material-containing coating solution into the adjacent layer coating solution, The particles can prevent the migration of the functional material from the functional material-containing coating liquid, and as a result, the functional material can be prevented from migrating into another coating liquid.
阻害物質の粒子径についても特に限定はなく、機能性材料の移行を抑制することができる程度の大きさとすればよい。また、阻害物質の形状についても特に限定はないが、例えば、鱗片形状等は、機能性材料の移行の抑制効率を向上させることができる点で好ましい。 There is no particular limitation on the particle size of the inhibitor, and it may be set to a size that can suppress the migration of the functional material. Moreover, although there is no limitation in particular also about the shape of an inhibitory substance, For example, a scale shape etc. are preferable at the point which can improve the suppression efficiency of transfer of a functional material.
また、この場合、隣接層用塗工液によって形成される隣接塗工層には、最終的に阻害物質が残存することとなるが、この阻害物質として、機能性を有する材料を用いた場合には、機能性材料の移行の抑制効果に加え、隣接塗工層自体にも機能性を付与することができる。例えば、機能性材料含有塗工層に含有される機能性材料として、シリカやポリスチレン粒子などを用い、阻害物質として、導電性のある鱗片形状の無機粒子、例えば、Ａｇ粒子、Ａｇ−Ｐｔ粒子、Ａｇ−Ｐｄ粒子等を用いた場合には、機能性材料含有層と、隣接塗工層との相乗効果によって、本発明の製造方法によって得られる積層体に、光散乱効果、硬度向上のほか、耐電防止機能を付与することができる。 In this case, the adjacent coating layer formed by the adjacent layer coating liquid will eventually have an inhibitory substance, but when this functional material is used as this inhibitory substance, Can impart functionality to the adjacent coating layer itself in addition to the effect of suppressing the migration of the functional material. For example, as a functional material contained in the functional material-containing coating layer, silica or polystyrene particles are used, and as an inhibitor, conductive scale-shaped inorganic particles such as Ag particles, Ag-Pt particles, When using Ag-Pd particles or the like, in addition to the light scattering effect and the hardness improvement, the laminate obtained by the production method of the present invention, due to the synergistic effect of the functional material-containing layer and the adjacent coating layer, An anti-electrical function can be provided.
（３）隣接層用塗工液中に機能性材料をトラップする吸着物質を含有せしめる方法；
第３の方法としては、隣接層用塗工液中に機能性材料をトラップする吸着物質を含有せしめる方法を挙げることができる。例えば、機能性材料含有塗工液に含まれる機能性材料が金属材料等である場合には、吸着物質として、磁性を有する材料を用いることで、隣接層用塗工液中で、機能性材料を吸着させ、他の塗工液中への機能性材料の移行を抑制することができる。磁性を有する材料は、多孔質の材料であることが好ましい。多孔質の材料を吸着物質として用いることで、該吸着物質の表面のみならず、吸着物質の内部においても機能性材料を吸着させることができ、機能性材料の移行の抑制効果を向上させることができる。
(3) A method in which an adsorbent that traps a functional material is included in the coating liquid for the adjacent layer;
As a third method, a method of incorporating an adsorbing substance for trapping a functional material into the coating solution for the adjacent layer can be mentioned. For example, when the functional material contained in the functional material-containing coating liquid is a metal material or the like, the functional material can be used in the adjacent layer coating liquid by using a magnetic material as the adsorbent. Can be adsorbed and the migration of the functional material into other coating liquids can be suppressed. The material having magnetism is preferably a porous material. By using a porous material as an adsorbing substance, the functional material can be adsorbed not only on the surface of the adsorbing substance but also inside the adsorbing substance, and the effect of suppressing the migration of the functional material can be improved. it can.
上記では、必須の塗工液として、機能性材料含有塗工液、隣接層用塗工液、及び他の塗工液について説明を行ったが、機能性材料含有塗工液、隣接層用塗工液、及び他の塗工液が上記で説明した形成位置に塗工されるとの条件を満たせば、これ以外の塗工液を用いて４以上の層が積層されてなる積層体を、同時重層塗工法によって形成することもできる。 In the above description, the functional material-containing coating liquid, the adjacent layer coating liquid, and the other coating liquids have been described as the essential coating liquids. If the condition that the working liquid and other coating liquids are applied to the formation position described above is satisfied, a laminate in which four or more layers are laminated using other coating liquids, It can also be formed by a simultaneous multilayer coating method.
（同時重層塗工）
上記で説明した、機能性材料含有塗工液、隣接層用塗工液、及び他の塗工液を同時重層塗工する方法について特に限定はなく、スロットダイコーター、カーテンコーター、スライドコーター、ロールコーター等の従来公知の各種装置を適宜用いて塗工することができる。この方法は、同時多層塗布と称される場合もある。なお、本発明の製造方法で言う同時重層塗工には、１つの塗工液を塗工し、乾燥工程を経ることなく、順次他の塗工液を塗工していくいわゆるＷｅｔ ｏｎ Ｗｅｔと称される方法も含まれる。
(Simultaneous multilayer coating)
There is no particular limitation on the method for simultaneously applying the functional material-containing coating liquid, the adjacent layer coating liquid, and other coating liquids described above, and a slot die coater, curtain coater, slide coater, roll The coating can be performed by appropriately using various conventionally known devices such as a coater. This method is sometimes referred to as simultaneous multilayer coating. In addition, in the simultaneous multi-layer coating referred to in the production method of the present invention, a so-called Wet on Wet that coats one coating solution and sequentially coats another coating solution without going through a drying step. Also referred to as methods.
各塗工液の塗工量についても特に限定はなく、積層体が用いられる用途や、各種の機能を発揮し得る範囲で適宜設定することができる。なお、上述したように、隣接塗工層に機能性材料の抑制効果以外の機能が要求されない場合には、機能性材料の移行を抑制することができる範囲内で、塗工量を少なくすることが望ましい。 The coating amount of each coating liquid is not particularly limited, and can be appropriately set within the range in which the laminate is used and various functions can be exhibited. In addition, as mentioned above, when functions other than the suppression effect of the functional material are not required for the adjacent coating layer, the coating amount should be reduced within a range in which the migration of the functional material can be suppressed. Is desirable.
（基材）
本工程で用いられる基材についても特に限定はなく、塗工層を支持することができるものであればよい。例えば、本発明の製造方法によって製造される積層体が反射防止フィルムの用途である場合には、基材として、セルロースアシレート、セルロースアセテート、シクロオレフィンポリマー、アクリレート系ポリマー、又はポリエステルを主体とするものを挙げることができる。なお、「主体とする」とは、基材構成成分の中で最も含有割合が高い成分を示すものである。
(Base material)
There is no limitation in particular also about the base material used at this process, What is necessary is just to be able to support a coating layer. For example, when the laminate produced by the production method of the present invention is used for an antireflection film, the substrate is mainly composed of cellulose acylate, cellulose acetate, cycloolefin polymer, acrylate polymer, or polyester. Things can be mentioned. In addition, “mainly” means a component having the highest content ratio among the constituent components of the base material.
基材の厚みについて特に限定はないが、反射防止フィルム用途として用いる場合には、その厚さは、通常、２０μｍ以上３００μｍ以下、好ましくは３０μｍ以上２００μｍ以下である。また、基材は、コロナ放電処理、酸化処理等の物理的な処理の他、アンカー剤又はプライマー剤等の塗工処理が施されたものであってもよい。 Although there is no limitation in particular about the thickness of a base material, when using as an antireflection film use, the thickness is 20 micrometers or more and 300 micrometers or less normally, Preferably they are 30 micrometers or more and 200 micrometers or less. Further, the substrate may be subjected to a coating treatment such as an anchor agent or a primer agent in addition to a physical treatment such as a corona discharge treatment or an oxidation treatment.
＜乾燥工程（Ｓ２）＞
乾燥工程（Ｓ２）は、上述した塗工工程（Ｓ１）で得られた各塗工層を乾燥する工程である。具体的には、各塗工層に含まれる有機溶剤を除去する工程である。本工程を経ることで、機能性が付与された積層体が、基材上に形成される。図３は、本発明の製造方法によって、基材１上に形成された積層体１０を示す概略断面図であり、最上層が、機能性材料を含む層１１となっており、層１２が、隣接層用塗工液によって形成された層であり、この層の存在によって、最下層である層１３への機能性材料の移行が抑制されている。
<Drying step (S2)>
A drying process (S2) is a process of drying each coating layer obtained by the coating process (S1) mentioned above. Specifically, this is a step of removing the organic solvent contained in each coating layer. By passing through this process, the laminated body to which the functionality was provided is formed on a base material. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the laminate 10 formed on the
乾燥方法について特に限定はなく、例えば、ホットプレート、オーブン、加熱炉、赤外線ヒーター、ハロゲンヒーター、熱風送風機等を使用することができる。乾燥温度についても特に限定はなく、溶剤を除去することができる温度とすればよい。 There is no limitation in particular about a drying method, For example, a hot plate, oven, a heating furnace, an infrared heater, a halogen heater, a hot air blower etc. can be used. There is no particular limitation on the drying temperature, and it may be a temperature at which the solvent can be removed.
また、本工程における乾燥は、ペクレ数が１以上となる条件で行うことが好ましい。当該条件で乾燥を行うことで、乾燥時における機能性材料の拡散を防止でき、機能性材料の移行がさらに効果的に抑制された積層体を製造することができる。ペクレ数とは、ブラウン運動と乾燥過程に伴い塗工層が収縮することにより発生する流動の比を表す無次元数で、下記数式１で表される。なお、ブラウン運動とは、熱運動によって引き起こされる粒子の運動で、溶液中の粒子と溶媒分子がランダムな衝突によってランダムな移動が生じ、粒子は溶液中に拡散していく現象のことをいう。
Moreover, it is preferable to perform the drying in this process on the conditions from which the Peclet number becomes 1 or more. By performing drying under the conditions, diffusion of the functional material during drying can be prevented, and a laminate in which the migration of the functional material is further effectively suppressed can be manufactured. The Peclet number is a dimensionless number that represents the ratio of the flow generated when the coating layer contracts during the Brownian motion and the drying process, and is expressed by the following
また、上記塗工工程（Ｓ１）終了後、本工程を行うまでの時間は１分以内であることが好ましく、塗工後直ちに本工程を行うことが特に好ましい。 Moreover, it is preferable that it is within 1 minute after completion | finish of the said coating process (S1) until this process is performed, and it is especially preferable to perform this process immediately after coating.
以上、本発明の積層体の製造方法について、反射防止フィルム用途に用いられる場合を中心に説明を行ったが、これに限定されることはなく、帯電防止フィルム、防塵フィルム等の用途に用いられる積層体を製造することもできる。この場合、フィルムに要求される機能に応じて、適宜機能性材料を選択すればよい。 As mentioned above, although the manufacturing method of the laminated body of this invention was demonstrated centering on the case where it uses for an antireflection film, it is not limited to this, It is used for uses, such as an antistatic film and a dustproof film. A laminate can also be produced. In this case, a functional material may be appropriately selected according to the function required for the film.
１・・・基材
１０・・・積層体
DESCRIPTION OF
Claims (2)
基材上に、有機溶剤を含む３以上の塗工液を同時重層塗工することで３層以上の層が積層されてなる塗工層を形成する塗工工程と、
前記塗工層を乾燥する乾燥工程と、
を含み、
前記塗工工程において基材上に塗工される前記３以上の塗工液のうち、少なくとも１つの塗工液は、機能性材料及びバインダーを含む機能性材料含有塗工液であり、
前記塗工工程では、前記機能性材料含有塗工液と隣接する少なくとも１つの隣接層用塗工液によって、前記機能性材料含有塗工液に含まれる機能性材料が、該隣接層用塗工液を介してバインダーを含む他の塗工液へ移行することを抑制しており、
隣接層用塗工液が、
（ｉ）機能性材料含有塗工液が含有している有機溶剤よりも粘度の高い有機溶剤を含有しているか、
（ｉｉ）増粘剤を含有しているか、
（ｉｉｉ）機能性材料含有塗工液が含有しているバインダー樹脂よりも、分子量の高いバインダー樹脂を含有しているか、
（ｉｖ）機能性材料含有塗工液が含有している機能性材料よりも、その粒子径が大きい
物質を含有していることを特徴とする積層体の製造方法。 A method for producing a laminate for forming a laminate in which a plurality of layers are laminated on a substrate,
A coating step of forming a coating layer in which three or more layers are laminated by simultaneously applying three or more coating liquids containing an organic solvent on a substrate;
A drying step of drying the coating layer;
Including
Of the three or more coating liquids coated on the substrate in the coating step, at least one coating liquid is a functional material-containing coating liquid containing a functional material and a binder,
In the coating step, the functional material contained in the functional material-containing coating liquid is coated with the functional material-containing coating liquid by at least one adjacent layer coating liquid adjacent to the functional material-containing coating liquid. The transition to other coating liquids containing binder via the liquid is suppressed ,
Adjacent layer coating solution
(I) contains an organic solvent having a higher viscosity than the organic solvent contained in the functional material-containing coating solution,
(Ii) contains a thickener,
(Iii) contains a binder resin having a higher molecular weight than the binder resin contained in the functional material-containing coating solution,
(Iv) The particle diameter is larger than the functional material contained in the functional material-containing coating solution
The manufacturing method of the laminated body characterized by containing the substance .
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