JP2001252605A - 押出し塗布方法及び押出し塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗布膜厚が均一で、そのバラツキの幅が小さ
く、塗布液のロスが極めて少なく、そのためコストが削
減可能であり、且つ、塗布液に塗布直前にずり速度を印
加することが可能であるため、塗布面の品質をより優れ
たものにすることが出来、さらにコーター部が一体型で
あるため、省スペース化が達成できる塗布方法及び塗布
装置を提供する。 【解決手段】 所望幅のスリットを有した塗布液滞留部
に注入した塗布液を所望幅に亘って分配して塗工する押
出し塗布方法において、前記スリット幅方向全域に亘り
加圧ラムにより押し込み送液して塗工することを特徴と
する押出し塗布方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、輝尽性蛍光体板、
ハロゲン化銀感光材料、磁気記録材料等の製造時に用い
られる塗布方法及び塗布装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】輝尽性蛍光体板、ハロゲン化銀感光材
料、磁気記録材料等の多くの記録材料製造時には、各種
の機能や特性を持つ多種の層を形成するための塗布工程
がある。

【０００３】近年、記録材料等の性能を上げるため、こ
れら形成される層の膜厚は小さく、そのバラツキも小さ
くという要求が高い。さらには高速で塗布できるだけで
なく、塗布液ロスが少なく、多種少量生産にも対応でき
ることが求められている。

【０００４】一方、最近公開された塗布方法及び塗布装
置の例としては、下記の如きものがある。例えば特開平
８−２０６５６５号公報は、通常の押し出し塗布装置で
は、高粘度の塗布液の種類が変わったり、液物性が変化
すると押出し塗布装置内部のチャンバー流動特性の変化
により、幅方向に均一に塗布液を分配することが出来な
いとしてその対応策が示されている。その内容はチャン
バーの前に予備のチャンバーを設け、そのチャンバーに
は流動分配バルブを複数併設し、流量を調整することに
より、塗布コーターの幅方向に均一に塗布液を分配し、
塗布膜厚を均一にする塗布装置の開示である。又、特開
平１０−８００３号公報には、２本のロールコーターの
液だまりダムの中に、塗布液の流動特性を改善する目的
で回転するスクリュー状物を設置し、回転運動をかけな
がら塗布を実施する塗布方法が開示されている。

【０００５】前記の技術に関しては、確かに塗布液の特
性が塗布作業中に変化しても、適正に調節されれば均一
な塗布膜厚は得られるが、各流量の調整が複雑で、バル
ブの開口度が塗布液の状態により、塗布の先頭から塗布
の後尾に至るまで同一条件では、所望の膜厚及びそのバ
ラツキ精度分布が得られないこともある。またチャンバ
ー部分が以前の塗布装置に比べて、大きくなる為に塗布
液のロスが多く、塗布開始時にバルブ調整の時間もかか
り、その部分の塗布液ロスも多い。更に、塗布の直前に
ある程度のずり速度を印加して、塗布を実施しなければ
ならない場合には、塗布品質が良好ではないという問題
点もある。

【０００６】その点では後記の技術においては、塗布液
にずり速度を印加し、良好な塗布液物性を維持したま
ま、塗布することは可能であるが、基本的な方式とし
て、押し出し塗布方式ではないため、塗布膜厚精度で良
好な塗布品質を得ることが難しい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解決するためになされた。

【０００８】即ち、本発明の目的は、塗布膜厚が均一
で、そのバラツキの幅が小さく、塗布液のロスが極めて
少なく、そのためコストが削減可能であり、且つ、塗布
液に塗布直前にずり速度を印加することが可能であるた
め、塗布面の品質をより優れたものにすることが出来、
さらにコーター部が一体型であるため、省スペース化が
達成できる塗布方法及び塗布装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記構
成の何れかを採ることにより達成される。

【００１０】〔１〕 所望幅のスリットを有した塗布液
滞留部に注入した塗布液を所望幅に亘って分配して塗工
する押出し塗布方法において、スリット幅方向全域に亘
り加圧ラムにより押し込み送液して塗工することを特徴
とする押出し塗布方法。

【００１１】〔２〕 所望幅のスリットを有した塗布液
滞留部と、該スリット幅方向全域に亘り押し込み送液す
るための加圧ラムを設け、塗布液滞留部に注入した塗布
液を所望幅に亘って均一に分配して塗工することを特徴
とする押出し塗布装置。

【００１２】〔３〕 押出し塗布装置の塗布液滞留部内
部で所望幅のスリット近傍に、回転ロールを設け、塗布
液に幅方向に均一なずり速度を印加させる機構を有して
いることを特徴とする〔２〕記載の押出し塗布装置。

【００１３】本発明は押出し塗布方法及び装置に関する
ものであるが、押出し塗布装置は所定の塗布膜厚と同等
な塗布液量を支持体に均一に塗布し得る塗布装置で、機
械的な精度が必要であるが、膜厚分布、塗布安定性に優
れた塗布方式であり、前計量式塗布方式の代表的な方法
である。又、この方式におけるコーターとは塗布装置の
一部で、塗布液を最終的に支持体に塗布する液を排出す
る部分をいう。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明は支持体に連続的に塗布を
実施する押出し塗布装置及び塗布方法に係わるものであ
るが、加圧ラムという塗布膜厚を均一化させる機構を有
していること、塗布直前に均一にずり速度を塗布液に印
加する機構を容易に取り付けられること、が特徴であ
る。

【００１５】これにより、塗布液の液物性が非ニュート
ン性が高い場合、特に輝尽性蛍光体板のような固形分濃
度が高い分散系の塗布液でも均一に塗布することが出来
る有効な塗布方式である。

【００１６】塗布装置としては、送液系と塗布装置を一
体型にすることで、塗布液滞留部の塗布液のロスを最小
限に出来る。即ち、送液系から塗布コーターまで一体型
の構造としている押出し塗布装置であり、従来技術のよ
うに塗布液の粘度の違い等により、液物性に合わせたコ
ーターチャンバー（塗布液滞留部）の構造や、バルブ調
整機構が必要でなく、且つ、加圧ラムによる押し込み送
液方式を使用しているため、コーターチャンバー内の塗
布液が少量になっても精度の良い塗布が可能である。

【００１７】そのため塗布液が大変高価である様な製品
の塗布生産に適応可能である。例えばリチュウムイオン
電池であるとか、プラズマディスプレー等のある程度硬
い枚様支持体への塗布形式にも応用が可能である。又、
多種少量生産型の製品を造る場合にも有利である。

【００１８】本発明の代表例を従来の塗布機と比較しな
がら、以下説明する。図１は、従来の塗布機の一例の構
成図である。

【００１９】図１は、その全体構成を示しているが、コ
ーター１にはコーターチャンバー（塗布液滞留部）３、
スリット部４、コーター先端部２があり、図１（１）
は、コーター１をスリット部４の位置で切った図を、図
１（２）は其れと垂直の位置から見たコーター１の横断
面図を示している。

【００２０】塗布液７は、供給パイプ５により送られて
きて、コーター１の幅方向のほぼ中央で塗布液滞留部３
へと供給される。この塗布液は、調製後蓄えられている
タンク８から送られてくるが、そのためにタンク内に窒
素ガスを吹き込んだり、更に必要であれば供給パイプ５
の途中にモーター等を用いた供給機６により、コーター
１へと塗布液７を送り込む構成になっている。なお、Ｆ
はフィルターである。

【００２１】この様な構成では、コーター１に供給され
た塗布液７を塗布幅方向に一定量でコーター先端部２へ
送り出すことは、非常に困難であり、通常は例えば、図
１（１）の塗布液７の矢印で示した如く、中央部は液量
が多く周辺は小さく成っていく。そしてこの塗布液量分
布は、塗布液の特性により変わるのは勿論、時間の経時
に伴い塗布途中でも変化し、又、その撹拌のされ方度合
いにもよる為、一定にコントロールすることは、コータ
ーの内部形状や塗布液量を調整しても極めて困難であ
る。

【００２２】そのため塗布膜厚の塗布幅方向での変動
や、塗布時間の経過に伴う変動を充分に抑えることが出
来ない。

【００２３】図２は、本発明の押出し塗布機の一例の構
成図である。本発明では、押出し塗布方式でありなが
ら、図２（１）に示す如く、均一に塗布液をスリット部
４に分配可能な加圧ラム１２を有する。コーター幅方向
全てに亘る加圧ラム１２を一定速度でコーターチャンバ
ー（塗布液滞留部）３部分に押し込む作用により、全く
塗布液物性に関係なく塗布することが出来る。図２
（２）に示す如く幅方向で均一な塗布液量分布を得るこ
とが出来る。当然塗布の開始から塗布の終了まで全く均
一な塗布膜厚分布が得られ、且つ塗布液ロスも極限的に
少ない。

【００２４】従来技術では、分配するバルブの複数個の
開口度を、塗布液の物性に合わせ調整が必要であるが、
本発明では加圧ラム１２を決められた速度で押し込め
ば、支持体上に全く均一に塗布液を供給することが可能
である。

【００２５】又、塗布液に対して、塗布直前にて回転す
るロール１１と壁面との間１３において、ずり速度が均
一に印加可能であるため、更に塗布液の粘度挙動を更
に、塗布方向において均一に維持することが可能であ
る。塗布液の粘度に対する許容幅についても大変広く、
塗布膜の面品質も大変優れている。図２（３）はこのこ
とを説明するために示した。

【００２６】

【実施例】次に、実施例により本発明の構成と効果をよ
り具体的に説明するが、本発明はこれにより限定される
ものではない。

【００２７】塗布幅５００ｍｍで一体型の押し出し塗布
コーターを使用し、内部ローター径が２００ｍｍのもの
を使用して、チャンバー壁面とのギャップは２ｍｍとし
て、５０００（１／ｓｅｃ）のずり速度となるように回
転数を調整し、塗布を実施した。

【００２８】その際、厚み２００μｍ、ガラス転移点
（Ｔｇ）が７０℃で、線膨張係数８×１０^-5Ｋ^-1のポリ
エチレンテレフタレート支持体上に塗布を実施した。

【００２９】使用した塗布液は分散物として平均粒径３
μｍの輝尽性蛍光体ＢａＦＩ：Ｅｕ ²⁺を、結合剤として
ポリエステル樹脂を用い、蛍光体：樹脂（容量％）＝８
５：１５で固形分濃度８０質量％であった。尚、乾燥膜
厚は３５０μｍとなるように押出し塗布機の流量を調整
し塗布を行った。この時の塗布液粘度は５０００ｍＰａ
・ｓ（１００ｍｍ・ｓｅｃ^-1のずり速度にて）であっ
た。

【００３０】次に、比較例として、通常の押し出し塗布
機（図１例示と同一構造）を使用して、実施例と同様な
塗布液を同様な膜厚で塗布した。

【００３１】膜厚分布の比較上記で作製した塗布サンプ
ルの膜厚を接触式膜厚計にて、５００ｍｍ幅方向に５０
点の測定を実施した。

【００３２】その測定した膜厚分布の標準偏差をその平
均値からのズレとして、％として比較した。

【００３３】 上記結果から明らかなように、一体型コーターを使用し
て、この様な輝尽性蛍光体の分散物を含んだ塗布液を塗
布した場合、膜厚分布の標準偏差が大幅に小さくなり、
膜厚の均一性が向上していることがわかる。

【００３４】更に、塗布表面粗さを比較するためＲａを
測定したところ（カットオフ３．５ｍｍ）、 となり、表面性も大幅に向上していることがわかる。

【００３５】これは塗布直前に高ずり速度の応力を塗布
液に印加することが出来るためである。

【００３６】上記の塗布の実施例として、輝尽性蛍光体
に関する塗布物で説明を行ったが、磁気記録媒体、ハロ
ゲン化銀感光材料でも、或いはその他の記録材料でもこ
の方式は有効である。

【００３７】塗布装置のスケールについても、特に制限
はなく、塗布幅としても５０ｍｍ程度から２０００ｍｍ
程度まで実現可能である。

【００３８】又、塗布液の粘度範囲も極めて広く、１．
０ｍＰａ・ｓから１×１０⁶ｍＰａ・ｓまで対応可能で
ある。

【００３９】一体型コーターの塗布液を入れておく部分
（滞留部又はチャンバー部分）についても大きさにつき
制限は特にない。必要であれば塗布液を内部に導入する
インレット、塗布液の泡を抜く泡抜き口、フィルター、
内部の塗布液を部分的に攪拌可能な攪拌翼、超音波分散
装置等々を設置することも可能である。

【００４０】

【発明の効果】本発明により、塗布膜厚が均一で、その
バラツキの幅が小さく、塗布液のロスが極めて少なく、
そのためコストが削減可能であり、且つ、塗布液に塗布
直前にずり速度を印加することが可能であるため、塗布
面の品質をより優れたものにすることが出来、さらにコ
ーター部が一体型であるため、省スペース化が達成でき
る塗布方法及び塗布装置を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の塗布機の一例の構成図。

【図２】本発明の押出し塗布機の一例の構成図。

【符号の説明】

１ コーター ２ コーター先端部 ３ コーターチャンバー（塗布液滞留部） ４ スリット部 ７ 塗布液 １１ ロール １２ 加圧ラム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所望幅のスリットを有した塗布液滞留部
   に注入した塗布液を所望幅に亘って分配して塗工する押
   出し塗布方法において、スリット幅方向全域に亘り加圧
   ラムにより押し込み送液して塗工することを特徴とする
   押出し塗布方法。
2. 【請求項２】 所望幅のスリットを有した塗布液滞留部
   と、該スリット幅方向全域に亘り押し込み送液するため
   の加圧ラムを設け、塗布液滞留部に注入した塗布液を所
   望幅に亘って均一に分配して塗工することを特徴とする
   押出し塗布装置。
3. 【請求項３】 押出し塗布装置の塗布液滞留部内部で所
   望幅のスリット近傍に、回転ロールを設け、塗布液に幅
   方向に均一なずり速度を印加させる機構を有しているこ
   とを特徴とする請求項２記載の押出し塗布装置。