JPS60150865A - 塗布方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は低粘性液状物体の塗布方法に関し、更に詳しく
は塗布ムラ、塗布液のロスが改良された高速の低粘性液
状物体の塗布方法に関する。

（従来技術） 粘性液状物体の塗布方法としては、従来から例えばＩＪ
　／＜−スロール塗布法、グラビア塗布法、ドクターナ
イフ塗布法、エアードクター塗布法およびエクストルー
ジョン塗布法等が広く知られ、また実用化されている。

しかしながら、粘度が１ポアズ未滴の低粘性液状物体を
高速で均一に薄膜塗布するには未だ従来公知の塗布方法
では必ずしも満足し得るものではない。例えばリバース
ロール塗布の場合には低粘性液状物体の高速塗布に際し
て塗布液がロールから飛び散ったり塗布ムラを生じたり
することがある。また薄膜塗布を行なう場合には、アプ
リケーターロールとメータリングロールのギャップを約
巽μ以下に調整しなければならないことが多（、このよ
うにギャップを均一に調整するのは実際には困難である
。さらには被塗布基体を支持てるバ、クア、ブロールを
均一に作ることも難しく、その不均一パターンがそのま
ま塗布層の塗布ムラとなる。またゴミ等がバ、クア、ブ
ロールに付着した場合にも同様な転写ムラが発生する。

塗布液の種類圧よってはスジが発生し、全く均一塗布が
得られないこともある。塗布液の粘度やチキントロピー
性等圧よって塗布膜厚が著しく左右される。

従ってバックアップロール、メータリングロール、アブ
リケータ−ロ゛−ル等の製造または設置に際しては極め
て高い精度が要求され、たとえ精度良く作製ないし設置
し得たとしても数μの塗布膜厚の変動はさけ雑いのが現
情である。

一方、グラビア塗布の場合には、塗布液の粘度によって
グラビアロールかもトランスファーロールまたは被塗布
基体への塗布液の転移が大きく変わり、特に薄膜塗布の
場合には、その影響が顕著に現われる。またグラビア塗
布においては、塗布量を変えるためにはその度にグラビ
アロールな取替えなければならない。グラビア網目が乾
燥工程終了時まで無（ならず均一塗布が不可能になる場
合も少なくない。エクストルージョン塗布の場合には上
記の塗布方法に比べて膜厚を流量のみによって容易に制
御することかできるほかに塗布表面性も良好である。

しかしながら、例えば特公昭４６−２７１５８号や同４
６−１６３３０号に記載されたエクストルージ、ン塗布
機の場合には、コーターへ、ドの液体押出口と塗布され
る被塗布基体との間隙なバ、クア。

ブロールにより数１０μ以下に設定しなければならず、
そのような狭いギヤ、プ中に分散液を押し出し塗布を何
なう場合には、塗布液中のゴミや凝集物によって、ある
いはコーターへ、ドの少しばかりのゆがみによって被塗
布基体が傷ついたり、甚だしい場合には切断することも
ある。またエクストルージョン塗布では薄膜塗布が困難
である。特開昭５＋１−１３８０３６号には、注液器か
ら被塗布帯状物上に該帯状物の走行する位置を規制する
ことな（、塗布液を流出させて塗布を行なう装置につい
て記載がある。

上記に開示された塗布装置では比較的好都合に塗布する
ことができるが、塗布速度を９０　ｍ　７分以上に上昇
させ乾燥後の塗布膜厚な６μ以下になるような条件で塗
布すると急激にスジや塗布ムラが発生し始め均一塗布が
できなくなる。

この装置による塗布方法は、上記明細書の第３頁、９行
目に記載があるように水中にハロゲン化銀を分散せしめ
た写真用感光乳剤を塗布する目的で開発されたものであ
る。

また特公昭８４−７３０６　号には、コーターへ。

ドの走行するつＬツブと接触する部分にウェッブな支持
するロールがな（、その接触する部分のコーターへ、ド
の上端部および下端部が鋭角罠なっていて、かつ液体溜
を有する如き塗布装置について記載されている。この装
置による塗布方法では比較的良好な塗布が得られるが、
塗布速度を９０　ｒｎＺ分以上に上げ、さらに乾燥後の
被膜の厚さを１．５μ以下になるよ５に薄膜塗布を行’
ｆｘ　ウ場合には急激にスジや塗布ムラが増加し、均一
塗布が非常に困難になる。さらにはコーターへ、ドの端
部が鋭角になっているために洗浄その他の取扱い中にへ
、ドに傷がつきや丁く、平滑度の維持か難かしいが、傷
が付くと直ちに塗布スジが発生して実用的に使用するこ
とは至難である。

また特開昭５８−１８９０７０号および同５８−１８９
０６９号公報にも塗布方法が記載されているが、この塗
布方法は塗布液の粘度が１′ポアズ（シェアレーＦ　１
　ａｅｅ−’において）以上の高粘度の磁性粉分散液Ｋ
ｒ！Ａするもので、乾燥後カレンダ処理前における膜厚
が１μ以上、好ましくは６μ前後の塗布物に適用される
ものである。このような塗布方法では例えば１．５μ以
下、特に１μ〜０．１μの膜厚を有する塗布物に適用す
ると塗布スジが多発し、実用的な塗布は行い得ない。

（発明の目的） 従って本発明の目的は、高速でしかも薄膜塗布を均一に
行なうことができ、その上塗布液のロスの軽減された低
粘性液状物体の塗布方法を提供することにある。

（発明の構成） 前記本発明の目的はエクストルージ、ン法により低粘性
液状物体を連続的に走行する被塗布基体上に塗布する方
法において、塗布装置のコーターへ、ドの押出口が該被
塗布基体を支持する支持体の存在しない位置において該
被塗布基体の下面側に対接し、該被塗布基体に対してほ
ぼ垂直で、かつ前記低粘性液状物体が重力方向とは逆方
向に流出される如（配設され、塗布装置のコーターへ。

ドの押出口の先端部と被塗布基体とは塗布が何われてい
ないとぎには接触しており、塗布が行われているときに
は離間せしめられて塗布が行われ、かつ前記低粘性液状
物体の粘度がｌポアズ（シェアレー）　１５ｅｃ＝　に
おいて）未満である塗布方法により達成することができ
る。

以下、図面の実施例により本発明を更に詳細に説明する
。

第１図は本発明の塗布方法に用いられる塗布装置の概観
側面図である。第１図において、１は塗布装置のコータ
ーへ、ド、２は塗布される基体、３Ｆｉ基体２を支持す
る回転可能な対をな丁支持体である。またθは基体２の
搬送方向（図中の矢印の示す方向）に対して搬出側に位
置するコーターへ、ド１のブレード側面（後述）と基体
２とのなす角度を表わし、３０’より太き（，９０’よ
り小さいことが良好な塗布被膜を得るために必要である
。

４けコーターヘッドｌの中に蓄えられた低粘性液状物体
で、流出路５に案内されて、押出口６より押出されて、
搬送される基体２に塗布される。

本発明に係る塗布装置におけるコーターヘッドｌの押出
口６は、基体２を支持する回転可能な支持体３の存在し
ない位置に配置され、基体２に対してほぼ垂直な位置に
設置されている。そして本発明の塗布方法では低粘性液
状物体４は、その重力方向とは逆方向に流出して塗布が
行われることを特徴の１つとする。

すなわち本発明外の塗布装置のように、コーターへ、ド
が水平方向に配置され、被塗布基体が垂直方向に移動す
る屋式の塗布方法の場合には、重力の作用によってコー
ターへ、ドと被塗布基体との接触部の下方端に塗布液や
乾燥固形物の付着が起り易く、このような現象は特に揮
発性有機溶剤を含有した塗布液の場合に顕著であり、し
ばしば塗布スジの発生原因になり得る。

更に本発明の塗布方法の特徴とするところは、低粘性液
状物体４が押出されていないとき、すなわち塗布が行わ
れていないときには、コーターへ、ドｌの押出口６は、
支持体３により張架された被塗布基体２０面に当接して
いるが、低粘性液状物体４が押出されているとき、すな
わち塗布が竹われているときには、上記押出口６は張架
された被塗布基体２の面から僅かばかり離間せしめられ
るととＫある。

次に１本発明に係るコーターへ、ドｌの構造をより具体
的に理解するためには第２図の部分拡大図により更に詳
細に説明する。

第２図は、塗布が行われていない時のコーターへ、ドｌ
の状態を示す部分拡大図である。

図において１ｍおよびｌｂは、それぞれ低粘性液状物体
４の押出口６を形成するコーターへ、ド１の上部ブレー
ドならびに下部のブレードである。

本発明に係るコーターへ、ドＩにおいては、被塗布基体
２の搬送方向（矢印）Ｋ対して搬出側に位置するブレー
ドＩａの先端部を搬入側に位置するブレードｌｂの先端
部より突出（本発明では好ましくは１１１１程度）せし
め、かつ前記により明らかにされた通り、ブレードｌａ
の側面１ｃと被塗布基体２とのなす角度を３００〜９０
°に設定せしめたことを特徴とする。すなわち匍０を越
えたとき、ならびにガ未満になったときは著しい塗布ス
ジが発生する。

なお、本発明においては、ブレードｌｂの側面１ｄと被
塗布基体２とのなす角度は任意でよく、特に規定する必
要はないが、使用後のブレードの洗浄時の傷付き易さを
考慮すると被塗布基体に対して鋭角であることが好まし
い。

本発明において使用される低粘性液状物体４としては、
例えば変成ポリウレタンを含むポリウレタン、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合体、ニトロセルロール、フェノキ
シ、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ブタ
ジェン−アクリロニトリル共重合体、ポリエステル、ア
クリル酸ブチル−アクリロニトリル共重合体、エポキシ
等のポリマーやレシチン等の界面活性剤、脂肪酸エステ
ル、脂肪酸、シリコン系化合物、含フー１素系化合物等
の潤滑剤をシクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、メ
チルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン
等の有機溶媒中に溶解した分散媒中にアルミナ、カーボ
ンブラック、二酸化チタン、炭酸カルシウム、グラファ
イト、二硫化タングステン、二硫化モリブデン、窒化ホ
ウ素、二酸化ケイ素、α−およびγ−酸化鉄、コバルト
被漸屋酸化鉄、二酸化クロム、二、ケルやコバルト等の
金属を含む合金鉄等の粉末を分散したもの等を挙げるこ
とができる。

上記の粉末の重ｉ％は０．５％〜２０％、好ましくは２
％前後である。

あるいは上記の溶媒中に低分子の化合物を０．０１〜１
％程度溶解しただけのものでもよい。

本発明においては、前述の如（低粘性液状物体４が押出
されていないときにはコーターヘッドｌの先端は、張架
されている被塗布基体に当接している。

このときの被塗布基体２の張力は、塗布速度が速いほど
、塗布液の粘度が大きいほど、また塗布液の流量が少な
いほど大きくする必要があるものの通常は１０〜１００
０ｇ／、の範囲であることが好ましい。張力が１０９７
ｃｍより小さいと塗布速度９０　ｍ、Ａｎｘｒ以上で粘
度１ポアズ以下の液を塗布する際＋／Ｃは、液切れが生
じたり塗布スジが発生する。また、１０００ｇ／ｍより
太きいとスジが発生する。

コーターへ、ド１かも流出する低粘性液状物体４の圧力
は、塗布膜厚と塗布スピードに左右されるが、実際的に
は０．１〜９　ｋｇ　／　７７１’の程度であることが
好ましい。圧力が０．１　ｋｙ　／　ｍ′より小さいと
、塗布速度９０　ｍＡ苺以上で粘度ｌポアズ以下の液を
塗布する際には液切れが生じたり、塗布スジが発生する
。また９　ｋｇ　／　ｍより太きいと、膜厚が不均一に
なり、中央部が厚くなる。

本発明において塗布に供せられる低粘性液状物体４の粘
度は実用上では１ポアズ（シェアレート１５ｅｃ−’　
Ｉｃおいて）以下でなければならない。

また塗布温度については余り高温であると塗布工程中に
溶媒が蒸発するので好ましくな（、余り低温であると粘
度が大きくなり過ぎてこれまた好ましくない。そこで本
発明における塗布温度は加℃前後であることが好ましい
。

次に塗布速度については９０　ｍ　７分以上である場合
に本発明の効果が最も発揮される。

本発明の塗布方法によれば塗布膜厚は乾燥後４μ以下で
本発明に係る装置の能力が最も高度に発揮されるが、１
μ以下の場合には更に効果的に発揮される。ただしこの
場合、塗布液の粘度が１ポアズ（シェアレート１５ｅｃ
−’　において）以下であることが必要である。次に使
用される被塗布基体については厚さが２００μ〜５μ、
あるいはこれ以下のポリエステルペース等を用いること
かでざるが、本発明においては特に２０μ以下の厚さの
基体が好ましい。

第３図は本発明に係る塗布装置の他の実施例を示す概観
側面図である。

図において７は、支持体３０間に張架されたエンドレス
ラバーブランケットである。このエンドレスラバーブラ
ンケ、ドアは被塗布基体２の支持、走行を安定かつ確実
に行なうことを目的として用いたものであり、低粘性液
状物体４の塗布機構、条件等は前記第１図において示さ
れた装置と変るところはない。

以上詳細に説明された本発明に係わる塗布装置を用いて
行われる本発明の塗布方法によれば、低粘性液状物体を
高速でかつ均一に薄膜塗布を行うことが可能になる。

そして塗布過程において被塗布基体を傷つけたり、切断
したりすることがなく、塗布液の流量をギヤポンプ等の
送液手段を用いて正確に制御すると、４μ以下の膜厚を
一定に、かつ均一に塗布することができる。

以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。

実施例１ 二酸化チタンをポリウレタンとニトロセルロースとレシ
チンとのシクロヘキサノンとテトラヒドロフランの３＝
１の混合溶液に溶解せしめた溶液中に分散せしめた分散
液（シェアレー）　１５ｅｃ−’における粘度が頷セン
チポアズ）を１００ｍ／分ノ塗布速度で塗布乾燥後の膜
厚が０．８μになるように第１図に示された塗布装置を
用いて塗布した。

この時被塗布基体の張力は５００ｇ／ｃｌＬであった。

得られた被塗布基体は塗布工程中に切断したり傷ついた
りすることなく、平滑な表面を有する塗布薄膜が得られ
た。塗布液の流量はギヤポンプを用いて一定に制御され
ているので乾燥後の塗布膜厚は塗布の始めから終りまで
極めて正確に保つことができた。

比較例 磁性鉄粉をポリウレタンと塩化ビニル−酢酸ビニル共重
合体とレシチンをシクロヘキサノンとテトラヒドロフラ
ンの３：１の混合溶媒に溶解した溶液中に分散せしめた
分散液（シェアレート１１１１Ｉｃｌにおける粘度が加
ポアズ）を１００ｍ／分の塗布速度で乾燥後の膜厚が０
．８μになるように第１図に示された装置を用いて被塗
布基体の張力５００　ｇ／ｃｎ＊で塗布した。得られた
基体は、塗布工程中に切断したり傷ついたりてることは
なかったが、塗布表面にスジが多発した。

（発明の効果） 本発明の塗布方法によれば、低粘性液状物体の塗布に際
し高速、かつ均一に薄膜状に塗布することができ、塗布
物に傷がつくこともない。

【図面の簡単な説明】

ｉｔ図は、本発明の塗布方法に用いられる塗布装置の概
観側面図、第２図は同上装置の部分拡大図、また第３図
は本発明の他の実施例における塗布装置の概観側面図で
ある。 ｌ・・・コーターへ、ド ■＆および１ｂ・・・上、下部のブレードｌｃ　、　ｌ
ｄ・・・上、下部のブレードの側面２・・・被塗布基体
　３・・・支持体 ４・・・低粘性液状物体　５・・・（分散液の）流通路
６・・・（分散液の）押出口　７・・・プランヶ、ト代
理人　弁理士　野　１）義　親 Ａ口？

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エクストルージョン法により低粘性液状物体を連銃的に
   走行する被塗布基体に塗布する方法において、塗布装置
   のコーターへ、ドの押出口が該被塗布基体を支持する支
   持体の存在しない位置において該被塗布基体の下面側に
   対接し、該被塗布基体に対してほぼ垂直で、かつ前記低
   粘性液状物体が重力方向とは逆方向に流出される如く配
   設され、塗布装置のコーターヘッドの押出１」の先端部
   と被塗布基体とは塗布が行われていないときには接触し
   ており、塗布が行われているときには離間せしめられて
   塗布が何われ、かつ前記低粘性液状物体の粘度が１ポア
   ズ（シェアレートｌ　５ｅｃ−’において）未満である
   ことを特徴とする塗布方法。