JP2001198518A - 乾燥方法 - Google Patents

乾燥方法

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JP2001198518A
JP2001198518A JP2000012160A JP2000012160A JP2001198518A JP 2001198518 A JP2001198518 A JP 2001198518A JP 2000012160 A JP2000012160 A JP 2000012160A JP 2000012160 A JP2000012160 A JP 2000012160A JP 2001198518 A JP2001198518 A JP 2001198518A
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drying
water
soluble polymer
polymer layer
coating
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Shunsuke Takahashi
俊介 高橋
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Mitsubishi Paper Mills Ltd
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Mitsubishi Paper Mills Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】水溶性ポリマー層が塗設されてなるウェブ上
に、低粘度液を塗布乾燥する場合の乾燥方法において、
乾燥後に面ムラを発生させず、かつ乾燥に必要なドライ
ヤーの長さを極力抑えることの可能な乾燥条件を提供す
る。 【解決手段】水溶性ポリマー層が塗設されたウェブ上
に、粘度が3cp以下の塗布液を塗布し乾燥する方法で
あって、前記水溶性ポリマー層上に前記塗布液を塗布し
た後、乾燥過程における前記塗布液の未乾燥残ウェット
量W1が、下記式1の範囲において蒸発速度が0.5g
/m2毎秒以下で乾燥することを特徴とする乾燥方法。 W2×0.8 ≦ W1 ≦ 4g/m2+W2 ・・・式1 (式中W1は乾燥過程での未乾燥残ウェット量(g/
2)、W2は水溶性ポリマー層の吸水量(g/m2)を
表す。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゼラチン等の水溶
性ポリマー層を塗設したウェブ上に低粘度塗布液を塗布
し、乾燥する際の乾燥方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】記録材料、例えばインクジェット記録材
料、ハロゲン化銀写真感光材料、平版印刷版等は、支持
体上にインク受容層やハロゲン化銀乳剤層等の主要構成
要素が塗設され、更にその上に各種機能を持つ機能性層
が塗設される場合がある。例えば、インクジェット記録
材料におけるカチオン性ポリマー等の耐水化剤層、ハロ
ゲン化銀写真感光材料における界面活性剤等の帯電防止
層、ハロゲン化銀を用いた平版印刷版における受容層等
が挙げられる。これらの機能層は、通常主要構成要素の
性能を阻害しないように、薄層であり、低粘度の塗布液
が一般的に用いられる。
【0003】近年、生産性向上のために高速塗布、高速
乾燥の検討がなされているが、上述したような低粘度の
塗布液をゼラチン等の水溶性ポリマーが予め塗設された
ウェブ上に塗布し、高速乾燥する際に面ムラと言った問
題が発生しやすかった。
【0004】通常、上記したような乾燥の場合には空気
を塗布面に吹き付けて行われるが、塗布速度を向上させ
るには、乾燥効率を上げる必要がある。即ち急速乾燥が
必要となるが、そのためには、乾燥空気の吹き付け速度
や温度を高くしたり、露点を下げる方法がとられる。し
かし、ゼラチン等の水溶性ポリマーが塗設された上に塗
布された場合、塗布後一旦水溶性ポリマー層が膨潤し、
その後乾燥しながら収縮され、最終的に完全に乾燥され
る過程を経る。このような乾燥過程において、安易に急
速乾燥を行えば、水溶性ポリマー層に乾燥収縮時にひず
みが生じ、結果として面ムラが発生する。また、乾燥空
気の吹き付けを強くすると面の荒れが乾燥時に発生する
が、急速に乾燥した場合、面が荒れたまま乾燥してしま
い、結果的にこれも面ムラとなってしまう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、水溶性ポリマー層が塗設されてなるウェブ上に、低
粘度液を塗布乾燥する場合の乾燥方法において、乾燥後
に面ムラを発生させず、かつ高速乾燥が可能な乾燥方法
を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、水
溶性ポリマー層が塗設されたウェブ上に、粘度が3cp
以下の塗布液を塗布し乾燥する方法であって、前記水溶
性ポリマー層上に前記塗布液を塗布した後、乾燥過程に
おける前記塗布液の未乾燥残ウェット量W1が、下記式
1の範囲において蒸発速度が0.5g/m2毎秒以下で
乾燥することを特徴とする乾燥方法によって達成され
た。 W2×0.8 ≦ W1 ≦ 4g/m2+W2 ・・・式1 (式中W1は乾燥過程での未乾燥残ウェット量(g/
2)、W2は水溶性ポリマー層の吸水量(g/m2)を
表す。)
【0007】本発明において、水溶性ポリマー層塗設ウ
ェブに低粘度塗布液が塗布された後、乾燥過程に入る
が、この乾燥過程では塗布液中の溶媒が蒸発し、塗布直
後の塗布量よりも少なくなる。乾燥過程の未乾燥残ウェ
ット量W1とは、この塗布直後のウェット塗布量から乾
燥中に蒸発した溶媒の量を差し引いた値を言う。(溶媒
として有機溶媒等を一部もしくは全量用いる場合がある
が、通常、塗布液の溶媒は水が主成分であるため、ここ
では有機溶媒等の揮発も含め「蒸発」と称す。)
【0008】未乾燥残ウェット量W1の範囲が式1に示
す範囲とは、まず上限については、水溶性ポリマー層の
吸水量W2よりも4g/m2多い値であり、下限について
は、W2の80%の値である。ここでW2はJIS P8
140に示されるコッブ法による値であり、更に詳しく
は30℃の水での接触時間30秒での値である。
【0009】本発明において、水溶性ポリマー層が塗設
される支持体は、耐水性支持体を意味する。即ち、ポリ
エチレンテレフタレートフィルム等のプラスチックフィ
ルムや紙の両面にポリエチレン樹脂層が被覆された樹脂
被覆紙等が挙げられる。従って、上記吸水量測定で水溶
性ポリマー層の吸水量を求めることができる。また、反
対面にバックコート層がある場合は、それを剥離した後
に測定する。
【0010】支持体上に塗設される水溶性ポリマー層
は、2層以上の場合もあり、またトータルの厚みは、そ
の銘柄や用途等によって様々であるが、水溶性ポリマー
層の吸水量(W2)が2〜6g/m2程度の範囲におい
て、本発明は好ましく適用できる。また、低粘度塗布液
の塗布量がウェットで25g/m2以下において好適で
ある。
【0011】上記のW1の範囲で蒸発速度が0.5g/
2毎秒を越えると面ムラが発生する。なぜなら、前記
の様に水溶性ポリマー層は、塗布液溶媒により一度膨潤
し、その後急速に乾かされることにより、水溶性ポリマ
ー層にひずみを生じてしまうからである。また、乾燥空
気の吹き付け速度を上げて急速に乾かした場合は、風の
力により、塗布面が荒らされ、レベリングする間もなく
乾いてしまうため、面ムラが生じる。一方、上記範囲外
で蒸発速度が0.5g/m2毎秒越えても、上限を越え
る範囲では、ひずみ現象がまだ始まらず、かつ風によっ
て面が荒らされてもレベリングが可能である。また、下
限未満の範囲では、ほぼ水溶性ポリマー層の膜構造がす
でに決定され、大きく変化しないため、急激に乾燥を行
っても、乾燥によるひずみがごく小さい。かつこの時点
で乾燥空気の吹き付け速度を上げても、風で面が荒らさ
れない。
【0012】本発明においては、塗布が完全に行われる
必要がある。言い換えれば、塗布時に筋、ムラ、未塗布
といった塗布欠点があっては、本発明を用いても、面ム
ラの無い結果に導くことは出来ないが、その塗布方法や
塗布条件は、本発明では特に限定されない。しかし、塗
布量の上限については、塗布後の支持体の走行に伴う、
支持体のうねりや揺れ及び塗布液の極低粘度の特性が起
因する、塗布液の支持体上での流れ現象(塗布時に均一
の厚みに塗布しても、支持体のうねりや揺れにより、支
持体が水平とならず、塗布液の厚みが部分的に厚くなる
現象をいう。)が発生し、乾燥終了の不安定化が生じる
ために、ウェット塗布量の上限は25g/m2以下が好
ましい。
【0013】本発明が対象とする水溶性ポリマー層塗設
ウェブとしては、前述したように各種記録材料の主要構
成要素が塗設されたものが挙げられる。例えば、ハロゲ
ン化銀写真感光材料を構成するハロゲン化乳剤層、下塗
り層、ハレーション防止層、バッキング層等のゼラチン
類またはその他水溶性ポリマー類を主成分とした層を塗
設したウェブ等、インクジェット記録材料のインク受像
層等の顔料と水溶性ポリマーを主成分とした層を塗設し
たウェブ等、銀錯塩拡散転写法を利用した平版印刷版の
ハロゲン化銀乳剤層と下塗り層が塗設されたウェブが挙
げられる。
【0014】本発明の粘度が3cpの低粘度塗布液と
は、前述したように、上記主要構成要素の上に塗設され
る各種機能性層、例えば、インクジェット記録材料にお
けるカチオン性ポリマー等の耐水化剤層、ハロゲン化銀
写真感光材料における界面活性剤等の帯電防止層、ハロ
ゲン化銀を用いた平版印刷版における受容層(物理現像
核層)等が挙げられる。本発明の低粘度塗布液は、基本
的には水を溶媒とした水系塗布液であるが、その溶媒
は、少量の有機溶媒を含んでいてもよい。
【0015】本発明の低粘度塗布液を塗布する方法とし
ては、スライドビード塗布、スライド及びエクストルー
ジョン方式カーテン塗布、ローラービード塗布、リップ
コーター塗布等の非接触型前計量塗布方式であっても構
わないし、後計量塗布方式のエアーナイフ塗布やロッド
コーター塗布、ブレードコーター塗布等であっても、本
発明の効果に影響せず、特に限定されるものではない。
【0016】本発明で用いられる乾燥方式も特に限定さ
れず、エアーフローティングドライヤー方式、ロール及
びコンベアー搬送片面エアー乾燥方式、赤外線ヒーター
方式、超音波方式、電磁波方式の乾燥方式のいずれを用
いても構わないし、かつこれらを組み合わせて使用する
ことも可能である。
【0017】
【実施例】以下、本発明をさらに具体的に説明するため
に実施例を示すが、本発明はこれらに限定されず、特許
請求の範囲において各種の応用ができるものである。
【0018】実施例1 水溶性ポリマー層塗設ウェブとして、厚み100μmの
ポリエチレンテレフタレートフィルム支持体上にアルカ
リ処理ゼラチンの溶液を塗布乾燥したものを用意した。
そして、該水溶性ポリマー層塗設ウェブの上に、下記に
示す低粘度塗布液を塗布乾燥してシートを作成した。該
低粘度塗布液は塗布乾燥後の面ムラが評価し易いよう
に、染料を含有させ調整した。
【0019】上記ゼラチン溶液を塗布乾燥した水溶性ポ
リマー塗設ウェブのゼラチン溶液塗布量を変化すること
によって、表1に示すような水溶性ポリマー層の吸水量
(W 2)が異なる各種ウェブを用意した。
【0020】低粘度塗布液を下記のようにして調整し
た。 A液 染料(オキソノールイエロー) 0.4kg 水 10L B液 PVA((株)クラレ製PVA105) 1.0kg 水 100L A液とB液を撹拌しながら混合し、更に水を加えて、粘
度が温度30℃において1.5CPとなるように調整し
た。
【0021】上記低粘度塗布液をスライドビードコータ
ーを用いて、塗速150m/minから400m/mi
nの速度で、ウェット塗布量15g/m2から25g/
2の塗布を行った。そのときの乾燥条件、即ち蒸発速
度を種々変えてシートを作成し、面ムラの状態を下記基
準で評価した。評価結果、塗布条件及び蒸発速度を表1
に示した。また、乾燥に要した所要時間も表1中に示し
た。
【0022】<面ムラ> ○ 面ムラが無く、良好レベル × 面ムラが発生し、不可レベル
【0023】
【表1】
【0024】表1の結果より、乾燥過程での未乾燥残ウ
ェット量W1が式1に示される範囲において、その時の
蒸発速度が0.5g/m2毎秒以下である場合は、得ら
れたシートの面ムラは無いことが分かる。又、水溶性ポ
リマー層の吸水量や塗布速度、塗布量に関係なく、かつ
1が式1の範囲外にあってはその蒸発速度に関係な
く、W1が式1に示される範囲において、その時の蒸発
速度が0.5g/m2毎秒以下であれば、面ムラが無い
良好な面質のシートが作成できることが明白である。乾
燥所要時間については、同一塗布量の場合、本発明の乾
燥方法に該当する場合が短く、かつ面ムラも起こさない
ことが可能であり、強いてはドライヤー長の短縮化や短
いドライヤーにおいても面ムラを起こさないことがで
き、本発明の優位性が認められる。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、支持体上に少なくとも
水溶性ポリマー層が塗設されてなるウェブ上に、低粘度
液を塗布乾燥する場合の乾燥方法において、乾燥後に面
ムラを発生させず、かつ乾燥に必要なドライヤーの長さ
を極力抑えることができる乾燥方法を提供することが可
能である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水溶性ポリマー層が塗設されたウェブ上
    に、粘度が3cp以下の塗布液を塗布し乾燥する方法で
    あって、前記水溶性ポリマー層上に前記塗布液を塗布し
    た後、乾燥過程における前記塗布液の未乾燥残ウェット
    量W1が、下記式1の範囲において蒸発速度が0.5g
    /m2毎秒以下で乾燥することを特徴とする乾燥方法。 W2×0.8 ≦ W1 ≦ 4g/m2+W2 ・・・式1 (式中W1は乾燥過程での未乾燥残ウェット量(g/
    2)、W2は水溶性ポリマー層の吸水量(g/m2)を
    表す。)
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