JP2004041831A

JP2004041831A - Manufacturing method for microcapsule-containing sheet

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Publication number: JP2004041831A
Application number: JP2002199321A
Authority: JP
Inventors: Seiji Masuda; 増田　清司; Mitsuo Kushino; 串野　光雄
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 2002-07-08
Filing date: 2002-07-08
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2022-07-08
Also published as: JP4163457B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for a microcapsule-containing sheet wherein the surface of a coating film is uniform in a sheet having a microcapsule-containing coating film, the destructed or damaged microcapsules in the coating film is extremely reduced, microcapsules are arranged in an extremely dense state and homogeneous capacity can be developed throughout the coating film. <P>SOLUTION: The manufacturing method for the microcapsule-containing sheet includes a process for continuously coating a sheet based on a plastic film with a coating solution containing microcapsules and a binder and having specific physical properties using a specific coater. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロカプセルを含有する塗工膜をシート表面上に有してなるマイクロカプセル含有シートの製造方法に関する。さらに詳しくは、マイクロカプセルを含有する塗工液をシート表面に塗工してなるに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、マイクロカプセルを含有する塗工液をシート表面に塗工することにより、表面にマイクロカプセル含有塗膜（含有層）を有するシート（マイクロカプセル含有シート）が製造されている。このようなマイクロカプセル含有シートを得るにあたっては、いかに均一な塗工表面を形成するか、また、いかに均質な塗工膜とするか等が重要であり、これまでにも様々な塗工方法が提案されている。具体的には、エアードクターコーターを用いた方法（米国特許第３１８６８６１号、同第３４７２６７４号、英国特許第１１７６４６９号など）や、ブレードコーターを用いた方法（特公昭４９−３５３３０号公報など）や、カーテンコーターを用いた方法（特開昭５４−８５８１１号公報、特開平１１−５８９４６号公報など）が知られており、当該技術分野においては当然に又は慣用的にこれらの方法が用いられていた。また、従来の技術水準において求められていた塗工膜の性能を達成し実現し得るためには、通常これらの方法を用いることで十分であった。
【０００３】
しかしながら、近年の技術進歩に伴い当該技術分野や産業界からはより高度で優れた性能を有するものが要請されるようになっており、このような要請を達成し、塗工面の均一さや塗工膜性能の均質さに高度に優れたマイクロカプセル含有シートを得るためには、従来の塗工技術では不十分であり不可能であったため、新たな塗工方法の開発が要望されていた。
なお、従来の塗工方法の特徴とその問題点を示すと以下のようになる。
エアードクターコーターを用いた方法では、マイクロカプセルを含有する塗工液をシート上に供給したあと塗工厚の調整や塗工表面の均一化を行うにあたって、直接接触して圧力を加えることのないエアージェットを用いる。よって、マイクロカプセルに損傷を与えたり破壊してしまったりすることが殆んど無く、均質な性能を有する塗工面が得られやすいという利点がある。また、供給した塗工液を過剰に掻き落としてしまうことも少ないため、その点では生産性やコスト面にも優れる。しかしながら、エアードクターコーターのエアージェットによって過剰量の塗工液を吹き落とす場合に、塗工液が細かい粒になって吹き飛ばされエアードクターの刃先が汚れやすく、塗工スジを頻繁に発生させることになる。こまめに刃先をクリーニングすれば解消することもできるが、その都度塗工作業を中断しなければならず稼働率や生産性が大きく低減する。また、マイクロカプセルをできるだけ密な状態となるように塗工するためには塗工液の固形分や粘度をある程度高くしておく必要があるが、それ応じてエアージェットの風圧を高くしなければならず、コスト面や生産性に劣るほか、過剰に塗工液が飛散することになりさらに刃先が汚れやすくなるという問題がある。
【０００４】
また、ブレードコーターを用いた方法は、上記エアージェットの代わりに、ブレードをシート表面に供給した塗工液に押し当ててせん断力を生じさせ、均一な塗工面を得ようとする方法であり、上述したエアードクターコーターの使用における問題を技術的に解消することのできる塗工方法である。しかしながら、塗工中、ブレードは常にシートに押し当てた状態とするため、塗工液に含有されているマイクロカプセルが損傷を受けやすく、カプセル構造が壊れてしまうものも多い。よって、塗工膜に均質な性能を発揮させることができないほか、マイクロカプセルを密な状態となるように塗工することも非常に困難となる。また、塗工液中のマイクロカプセルの粒径や形状にばらつきがみられる場合、比較的粒径の大きなものや若干異質な形状を有するものは、押し当てたブレードの先端に引っかかりやすく、その周りで２次凝集が発生することもあり、塗工スジの大きな要因となるうえ、塗工膜厚を所定の厚みに制御することができなかったり、塗工表面に波状模様を形成してしまったりする、という問題がある。
【０００５】
さらに、カーテンコーターを用いた方法は、上述したエアードクターコーターやブレードコーターを用いた方法とは異なり、一旦供給した塗工液を掻き落とすというような操作は無く、初めに供給する時点から目的の塗工膜となるよう一定の供給速度でシート上に供給していくことで塗工する方法である。よって、エアージェットやブレードによるせん断力から必然的に生じる分級作用の影響で、比較的大きなマイクロカプセルが掻き落とされてしまったり、塗工時間経過とともにマイクロカプセル濃度が高くなってしまう、というような問題は当然発生しない。さらに、初めに多量の塗工液を供給しておくということは無いので、塗工液の成分が必要以上にシートに浸透し、シート自体の膨潤を引き起こしてしまうというようなことがない点でも優れている。また、そもそもカーテンコーターを用いた方法では余計な分級作用等が無いため、粒度分布の広いマイクロカプセルを含む塗工液を塗工したい場合に適している。しかしながら、この方法においては、塗工液をシート表面に供給し塗工するにあたり、塗工液の自由落下垂直カーテンを形成させる必要があり、また、走行しているシートの表面に塗工液を流し落とすことのみで均一な塗工面を得ることが求められるため、通常、他の塗工方法に比べて粘度の低い塗工液を使用する必要がある。従って、塗工液としてマイクロカプセルを含有する液を用いる場合は、粘度を低くするために必然的にマイクロカプセルの含有量を少なくしなければならず、マイクロカプセルを所望の密な状態となるように塗工することが困難となり、ところどころに疎な部分を有する塗工膜となってしまう、という問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の解決しようとする課題は、マイクロカプセルを含有する塗工膜を有するシートにおいて塗工膜の表面が均一であり、塗工膜中のマイクロカプセルは壊れたり損傷を受けているものが非常に少なく、極めて緻密な状態で配され、塗工膜全体にわたって均質な性能を発揮することができるマイクロカプセル含有シートの製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討を行った。その結果、近年の技術進歩に伴い産業界からも求められているより優れた性能を有するマイクロカプセル含有シートを得る方法として、これまでマイクロカプセル含有シートの製造には用いられていなかった特定の塗工コーターを用いてシート上への塗工液の塗工を行うとともに、特定の物性を有する塗工液を用いるようにする塗工工程を含む製造方法を見出した。
そこで、この製造方法によりマイクロカプセル含有シートを製造したところ、上記課題を一挙に解決し得ることを確認することができ、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明にかかるマイクロカプセル含有シートの製造方法は、
シートを支持案内するバッキングロールと、このバッキングロールの外周面に対向する案内面を持つガイド部とを備え、前記案内面は前記バッキングロールの外周面との間隔が前記シートの移動方向に向かって次第に狭くなっていて、前記バッキングロールとの間に供給された塗工液にせん断力を掛けることで前記塗工液の前記シートへの塗工厚みを制御するようになっている塗工コーターを用い、マイクロカプセルとバインダーとを含む塗工液をプラスチックフィルムを基材とするシートの表面に連続的に塗工する工程を含むマイクロカプセル含有シートの製造方法であって、
前記塗工液は全体中の前記マイクロカプセル濃度が３０〜６０重量％および固形分濃度が３５〜７０重量％であるとともに液粘度が５００〜１００００ｍＰａ・ｓであり、かつ、前記塗工コーターは前記ガイド部の案内面の先端が前記バッキングロールの外周面との間に少し隙間を持つ塗工コーターであることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるマイクロカプセル含有シートの製造方法について詳しく説明するが、本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜実施し得る。
本発明にかかるマイクロカプセル含有シートの製造方法（以下、本発明の製造方法と称することがある。）は、特定の塗工コーターを用い、マイクロカプセルとバインダーとを含み特定の物性を有する塗工液を、プラスチックフィルムを基材とするシートの表面に連続的に塗工する工程（塗工工程）を含む製造方法である。
【００１０】
以下、本発明の製造方法に用いる上記特定の塗工コーターについて、図１を用いて説明する。すなわち、上記特定の塗工コーターは、シート２を支持案内するバッキングロール１と、このバッキングロール１の外周面に対向する案内面３を持つガイド部４とを備え、上記案内面３は上記バッキングロール１の外周面との間隔が上記シート２の移動方向に向かって次第に狭くなっていて、上記バッキングロール１との間に供給された塗工液５にせん断力を掛けることで上記塗工液５の上記シート２への塗工厚みを制御するようになっており、上記ガイド部４の案内面の先端が上記バッキングロール１の外周面との間に少し隙間６を持つ塗工コーターである。
【００１１】
上記案内面３とバッキングロールとの間に供給された塗工液５に掛かるせん断力は、案内面３とバッキングロール１の外周面との間隔がシート２の移動方向に向かって次第に狭くなっている先にある、案内面３の先端と上記バッキングロール１の外周面との間の隙間６を通過させるときに生じる。このような原理により生じるせん断力が、供給された塗工液５に掛けられて塗工が行われることによって、前述した課題を容易に解決することができる。なお、上記隙間６は、塗工工程後の塗工膜厚が所望の厚みとなるように、所定の間隔に設定しておくのが通常である。案内面３は平面であっても曲面であってもよく特に限定はされない。案内面３を持つガイド部４は、通常、所定の形状を有するブロック体であるが、板状などであってもよく、塗工中、設定した所定の隙間６を保持することのできるものであれば特に限定はされない。
【００１２】
上記塗工コーターを用いるにあたり、バッキングロールに支持させたシートを移動させる速度（走行させる速度）は、特に限定はされないが、具体的には、０．１〜１０ｍ／ｍｉｎが好ましく、より好ましくは０．１〜７ｍ／ｍｉｎ、さらにより好ましくは０．１〜５ｍ／ｍｉｎである。シートの走行速度が、０．１ｍ／ｍｉｎ未満の場合は、均一な塗工膜が得られにくく、生産性にも劣ることとなるおそれがあり、１０ｍ／ｍｉｎを超える場合は、マイクロカプセルのすり抜けが多くなり、均一な塗工膜が得られないおそれがある。
シート単位面積あたりの塗工液の供給量は、３０〜９００ｇ／ｍ^２が好ましく、より好ましくは４０〜７００ｇ／ｍ^２、さらにより好ましくは５０〜５００ｇ／ｍ^２である。３０ｇ／ｍ^２未満の場合は、塗工膜の切れ等が生じ、連続的に塗工することができず均一な塗工膜が得られないおそれがあり、９００ｇ／ｍ^２を超える場合は、塗工膜が厚くなりすぎて、均一に乾燥することが困難となり、マイクロカプセル同士に隙間の無い均一な塗工膜が得られないおそれがある。
【００１３】
前記塗工工程において用いることのできる塗工コーターとしては、具体的には、例えば、コンマコーターまたはリップコーターなどが挙げられるが、特に限定されるわけではなく、上に詳細に説明した塗工コーターの思想に該当しうる塗工コーター等も全て含むものとする。コンマコーターおよびリップコーターとしては、通常公知のものを用いることができる。また、コンマコーターおよびリップコーターの塗工原理の回略を図示すると、図２および図３のようになる。
以下、本発明でいう塗工液について以下に説明する。
上記塗工液は、マイクロカプセルとバインダーとを含むものである。
【００１４】
上記マイクロカプセルは、特に限定はされないが、通常一般的には、隔壁層となるカプセル殻体に、液状物質などの芯物質を内包してなるものである。
カプセル殻体部分については、従来公知のマイクロカプセルにおけるカプセル殻体の原料と同様のものを用いて形成され得ることが好ましい。具体的に用いられるものとしては、例えば、コアセルベーション法を用いる場合では、アラビアゴム、アルギン酸ナトリウム、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ビニルメチルエーテル−無水マレイン酸共重合体、デンプンのフタル酸エステル、ポリアクリル酸等のアニオン性物質が好適である。Ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法を用いる場合では、メラミン−ホルマリン樹脂（メラミン−ホルマリンプレポリマー）、ラジカル重合性モノマーなどが好適である。界面重合法を用いる場合では、ポリアミン、グリコール、多価フェノールなどの親水性モノマーと、多塩基酸ハライド、ビスハロホルメール、多価イソシアネートなどの疎水性モノマーとの組み合わせが好適であり、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリ尿素などのカプセル殻体が形成される。
【００１５】
上記カプセル殻体の原料には、さらに多価アミン等を加えることもでき、耐熱保存性などに優れたカプセル殻体を有するマイクロカプセルを得ることができる。多価アミン等の使用量は、上記カプセル殻体の原料に起因する所望の殻体物性が極端に損なわれない程度であればよい。
上記多価アミンとしては、例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、１，３−プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族アミンや、ポリ（１〜５）アルキレン（Ｃ_２〜Ｃ_６）ポリアミン・アルキレン（Ｃ_２〜Ｃ_１８）オキシド付加物等の脂肪族多価アミンのエポキシ化合物付加物、フェニレンジアミン、ジアミノナフタレン、キシリレンジアミン等の芳香族多価アミン、ピペラジン等の脂環式多価アミン、３，９−ビス−アミノプロピル２，４、８，１０−テトラオキサスピロ−〔５，５〕ウンデカン等の複素環式ジアミン等を好ましく挙げることができる。これらは単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【００１６】
カプセル殻体に内包され得る芯物質としては、特に限定されるわけではなく、上述した液状物質のほか、例えば、加熱することで均一に溶解して温度が下がると固化し得る物質、具体的には、ロウ類、ロウ類を主体とするワックス、高級アルコール、ポリオレフィンワックスなどを挙げることができる。
上記液状物質としては、単に１種または２種以上の液体または混合液体であってもよいし、それら液体が微粒子等の固体物質を溶解させてなる溶液またはスラリー溶液であってもよく、特に限定はされない。また、それら液体や溶液に微粒子等（例えば熱線吸収能を有する微粒子など）の固体物質を分散させてなるもの（いわゆる分散体）であってもよいし、混合させてなるもの（いわゆる混合物）でもよい。
【００１７】
上記液状物質の調製においては、用いる液体や固体物質の種類および数などは、得られるマイクロカプセルの用途分野や最終製品で要求される機能などを考慮して適宜選択すればよく、特に限定はされない。
液状物質は、特に限定はされないが、全体として油性であり水系媒体中で油滴を形成して分散し得るものが好ましい。
液状物質としては、通常一般的にマイクロカプセルの芯物質として用いることのできる従来公知の液状物質であればよく、特に限定はされないが、例えば、ｏ−、ｍ−またはｐ−キシレン、トルエン、ベンゼン、ドデシルベンゼン、ヘキシルベンゼン、フェニルキシリルエタン、ナフテン系炭化水素等の芳香族系炭化水素類；シクロへキサン、ｎ−ヘキサン、ケロシン、パラフィン系炭化水素等の脂肪族炭化水素類などの単独またはそれらの混合物を挙げることができる。これら溶媒は、１種のみ用いても２種以上を併用してもよい。
【００１８】
また、必要に応じ、マイクロカプセルに内包する液状物質に添加剤を添加することもできる。液状物質中での添加剤の状態は、溶解あるいは分散した状態など、特に限定はされない。添加剤としては、例えば、染料、顔料、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、農薬、医薬、化粧料、触媒、接着剤、油用性ビタミン、金属粉、液晶、樹脂粒子などを挙げることができる。これらは、単独で用いても２種以上を併用してもよい。
これら添加物を、液状物質に溶解あるいは分散させる場合、例えば、加熱処理、機械的処理、化学的処理（カップリング剤処理等）等を、添加の際行ってもよいし、予め添加前に行っておいてもよい。
【００１９】
マイクロカプセルの形状は、特に限定はされないが、球状等の粒子状であることが好ましい。
マイクロカプセルの粒子径は、特に限定はされないが、具体的には、５〜５００μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜３００μｍ、さらにより好ましくは１０〜２５０μｍである。マイクロカプセルの粒子径が５μｍ未満である場合は、マイクロカプセルを均一に一層に存在させるのが困難であったり、マイクロカプセルを均一に存在させたマイクロカプセル含有シートが得られないおそれがあり、５００μｍを超える場合は、マイクロカプセルの強度が不十分となり、マイクロカプセルの割れが多くなるおそれがある。
【００２０】
マイクロカプセルを製造するにあたっては、マイクロカプセル化工程を含む通常公知の製造方法、具体的には、例えば、コアセルベーション法（相分離法）、液中乾燥法、融解分解冷却法、スプレードライング法、パンコーティング法、気中懸濁被覆法および粉床法等のいわゆる界面沈積法や、界面重合法、Ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法、液中硬化被膜（被覆）法（オリフィス法）および界面反応法（無機化学反応法）等のいわゆる界面反応法を好ましく用いることができる。なかでも、コアセルベーション法、Ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法、界面重合法、液中乾燥法、融解分解冷却法がより好ましい。そして、これら各種製造方法のマイクロカプセル化工程では、カプセル殻体に内包される芯物質として前述した液状物質等を用いるようにする。このような方法であれば上記マイクロカプセルを極めて容易に得ることができるため好ましい。
【００２１】
マイクロカプセル化工程を行うにあたっては、通常、液状物質等を芯物質としての状態（例えば液滴状の形態）にする必要があるが、その方法としては、気相中で噴霧や滴下等を行ったりオリフィス等を用いたりして液滴状にしてもよいし、水系媒体または非水系媒体中で分散させることにより液滴状にしてもよく、特に限定はされない。
例えば、液状物質を水系媒体に分散させる際は、水系媒体としては、特に限定はされないが、水や、水と親水性溶剤（アルコール、ケトン、エステル、グリコールなど）との混合液、水に水溶性高分子（ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース）、ゼラチン、アラビアゴムなど）を溶解させた溶液、水に界面活性剤（アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤など）を添加した溶液、または、これら水系媒体を複合した液などを好ましく用いることができる。また、液状物質を水系媒体に分散させる量は、特に限定はされないが、具体的には、水系媒体１００重量部に対して、該液状物質を２０〜２００重量部用いることが好ましく、より好ましくは３０〜１５０重量部である。２０重量部未満であると、結果的に粒径分布の広いマイクロカプセルとなり、生産効率の低下を招くおそれがあり、２００重量部を超える場合は、逆懸濁液となりマイクロカプセルが製造できなくなるおそれがある。
【００２２】
マイクロカプセル化工程において、カプセル殻体原料の使用量は、特に限定はされないが、具体的には、芯物質として使用する液状物質等の１重量部に対して、１〜５０重量部とすることが好ましく、より好ましくは５〜３０重量部である。該使用量が上記範囲外であると、得られるマイクロカプセルにおけるカプセル殻体の厚みが前述した範囲内にならないおそれがある。
マイクロカプセル化工程を行う際には、カプセル殻体原料、液状物質等、および必要に応じて用いる水系媒体や非水系媒体の他にも、適宜他の成分を用いてもよい。
【００２３】
通常、マイクロカプセル化工程によりマイクロカプセルを調製した後、必要に応じてマイクロカプセルを濾過等により単離する。例えば、液状物質を水系媒体などに分散させてマイクロカプセル化工程を行った場合は、マイクロカプセル調製後、吸引濾過や自然濾過にて該マイクロカプセルを水系媒体等から分離する。
単離後は、通常公知の方法により、所望の粒径分布となるようにマイクロカプセルを分級することが好ましい。また、不純物を除去し、製品品質を向上させるため、得られたマイクロカプセルを洗浄する操作を行うことも好ましい。
上記バインダーとしては、特に限定はされないが、例えば、有機系バインダー、等が挙げられる。これらは、単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【００２４】
有機系バインダーとしては、例えば、アクリル樹脂系、ポリエステル樹脂系、フッ素樹脂系、アルキド樹脂系、アミノ樹脂系、ビニル樹脂系、エポキシ樹脂系、ポリアミド樹脂系、ポリウレタン樹脂系、不飽和ポリエステル樹脂系、フェノール樹脂系、ポリオレフィン樹脂系、シリコーン樹脂系、アクリルシリコーン樹脂系、キシレン樹脂系、ケトン樹脂系、ロジン変性マレイン酸樹脂系、液状ポリブタジエン、クマロン樹脂などの合成樹脂系バインダー；エチレン−プロピレン共重合ゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムなどの天然または合成のゴム系バインダー；セラック、ロジン（松脂）、エステルガム、硬化ロジン、脱色セラック、白セラックなどの天然樹脂系バインダー；硝酸セルロース、セルロースアセテートブチレート、酢酸セルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどの熱可塑性または熱硬化性高分子系バインダー等を挙げることができる。なお、上記合成樹脂系バインダーとしては、可塑性（熱可塑性）のバインダーであってもよいし、アクリル系、メタクリル系、エポキシ系などの硬化性（熱硬化性、紫外線硬化性、電子線硬化性、湿気硬化性、これらの併用等も含む）のバインダーを挙げることもできる。これら有機系バインダーは１種のみ用いても２種以上併用してもよい。
【００２５】
バインダーの形態としては、特に限定はなく、溶剤可溶型、水溶性型、エマルション型、分散型（水／有機溶剤等の任意の溶剤）等を挙げることができる。
水溶性型のバインダーとしては、例えば、水溶性アルキド樹脂、水溶性アクリル変性アルキド樹脂、水溶性オイルフリーアルキド樹脂（水溶性ポリエステル樹脂）、水溶性アクリル樹脂、水溶性エポキシエステル樹脂、水溶性メラミン樹脂等を挙げることができる。
エマルション型のバインダーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸アルキル共重合ディスパージョン、酢酸ビニル樹脂エマルション、酢酸ビニル共重合樹脂エマルション、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂エマルション、アクリル酸エステル（共）重合樹脂エマルション、スチレン−アクリル酸エステル（共）重合樹脂エマルション、エポキシ樹脂エマルション、ウレタン樹脂エマルション、アクリル−シリコーンエマルション、フッ素樹脂エマルション等を挙げることができる。
【００２６】
本発明でいう塗工液においては、マイクロカプセルおよびバインダー以外にも他の成分を必要に応じて含むことができる。例えば、粘度調整剤、レベリング剤、消泡剤等である。上記他の成分を含む場合、その含有割合は、マイクロカプセル等に由来する所望の性能を有する塗工膜が得られる範囲であれば、特に限定はされない。
本発明でいう塗工液においては、マイクロカプセルが均一に存在してなる塗工膜を得るため、塗工液中にマイクロカプセルを均一に分散させておくことが好ましいが、その方法・手段としては、例えば、界面活性剤等のレベリング剤の添加、および／または、水溶性高分子等の粘度調整剤の添加などを挙げることができる。
【００２７】
本発明でいう塗工液において、マイクロカプセルとバインダーとの含有比率に関しては、特に限定はされないが、マイクロカプセル１００重量部に対してバインダーが２〜５０重量部であることが好ましく、より好ましくは５〜４０重量部、さらにより好ましくは５〜３０重量部である。マイクロカプセル１００重量部に対してバインダーが２重量部未満の場合は、塗工したあとシート上にマイクロカプセルを固定することができずバインダーとしての効果が期待できないおそれがあり、５０重量部を超える場合は、塗工液の固形分が高くなりすぎ同時に粘度も上昇し、均一な表面や均質な連続膜が得られないおそれがあり、場合によってはマイクロカプセルを密な状態で存在させることができないおそれがある。
【００２８】
また、本発明でいう塗工液においては、マイクロカプセルの含有割合は、具体的には、３０〜６０重量％であるが、好ましくは３０〜５０重量％、より好ましくは３０〜４５重量％である。マイクロカプセルの含有割合が、３０重量％未満であると、塗工膜においてマイクロカプセルを密な状態で存在させることができないおそれがあり、６０重量％を超えると、塗工膜においてマイクロカプセルが多層に重なって存在する部分が多く発生しやすくなり、安定的にほぼ１層となるように塗工することができないおそれがある。通常、任意に多層の部分が多く存在してしまうと、より均質な塗工膜を得ることが極めて困難になるが、ほぼ１層の状態でマイクロカプセルを存在させると容易に均質性に優れた塗工膜を得ることが期待できる。
【００２９】
本発明でいう塗工液においては、マイクロカプセルおよびバインダーを含めた固形分の割合は、具体的には、３５〜７０重量％であるが、好ましくは３５〜６０重量％、より好ましくは３５〜５５重量％である。固形分が、３５重量％未満であると、塗工膜においてマイクロカプセルを密な状態で存在させることができないおそれがあり、７０重量％を超えると、塗工膜においてマイクロカプセルが多層に重なって存在する部分が多くなりすぎるおそれがある。なお、マイクロカプセルを固形分に含めるに当たっては、マイクロカプセルのカプセル殻体やその内包物も含めたマイクロカプセル全体を固形分として扱うものとする。
【００３０】
本発明でいう塗工液においては、その液の粘度は、具体的には、５００〜１００００ｍＰａ・ｓであるが、好ましくは６００〜８０００ｍＰａ・ｓ、さらにより好ましくは７００〜７０００ｍＰａ・ｓである。塗工液の粘度が、５００ｍＰａ・ｓ未満の場合、塗工膜においてマイクロカプセルを密な状態で存在させることができないおそれがあり、１００００ｍＰａ・ｓを超えると、均質性に優れた塗工膜が得られないおそれがある。
本発明でいう塗工液、すなわち上記塗工工程において用いる塗工液は、該塗工工程に用いる前に、脱泡処理されたものであることが好ましい。脱泡処理をしておくことによって、得られた塗工膜において、ピンホールの発生や、マイクロカプセル同士あるいはマイクロカプセルとシート表面との間に気泡による隙間が生じることを大きく低減することができ、また、塗工液の粘性も若干ではあるが低下し塗工状態をより安定させることなどができ、ひいては、均一な塗工表面および均質性に優れた塗工膜を容易に形成することができる。
【００３１】
塗工液の脱泡処理の方法としては、通常、上述した塗工液を調製した後、減圧下で脱泡・脱気する方法や、遠心力により脱泡・脱気する方法が挙げられる。
上記塗工工程においては、上述した塗工液を、プラスチックフィルムを基材とするシートの表面に連続的に塗工する。
上記シートとしては、プラスチックフィルムそのもののみからなるシートであってもよいし、プラスチックフィルムをベースにして、その表面をコロナ処理、プラズマ処理、ＵＶ照射処理等を施したもの、または、アルミル、銅、金、銀などの金属を蒸着あるいはラミネートしたものやＳｎＯ、ＺｎＯ、ＩＴＯ、ＳｉＯ２等の無機酸化物をコーティングしたものなどのように別の基材や物質を重ねたものであってもよく、特に限定はされない。
【００３２】
上記プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、塩化ビニル、ナイロン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンスルフィドなどを好ましく用いることができる。
本発明のマイクロカプセル含有シートの製造方法においては、上記塗工工程に引き続き、さらに、塗工工程において塗工した塗工液を加熱により乾燥する工程（乾燥工程）を含むことができる。
通常、前述した塗工工程に加え、さらに上記乾燥工程を行う場合は、塗工工程を行う装置部分と乾燥工程を行う装置部分とを共に備え、かつ、両装置部分が何らかの形で連結されている、一体型の装置において、連続的に行われることが一般的であるが、両工程を別々の装置で行うようにしてもよく、特に限定はされない。
【００３３】
本発明の製造方法においては、塗工工程後（すなわち、シート表面に塗工液を塗工した後）、加熱工程を開始するまで（すなわち、塗工工程後の塗工面を加熱し始めるまで）の時間（以下、セッティング時間と称することがある。）を、特に限定はされないが、１〜１０分とすることが好ましく、より好ましくは２〜１０分、さらにより好ましくは２．５〜１０分である。上記セッティング時間が上記範囲内であると、より緻密にマイクロカプセルを存在させた塗工膜を容易に得ることができる。セッティング時間が１分未満であると、得られた塗工膜においてマイクロカプセルを密な状態で存在させることができず、ところどころに隙間を生じてしまうおそれがあり、１０分を超える場合は、例えば、塗工工程を行う装置部分と乾燥工程を行う装置部分が連結されてなる一体型装置の場合、該装置を長大とせざるを得ず、設置面積が拡大し、コスト増加など経済性にも劣り、生産性が低下するおそれがある。
【００３４】
乾燥工程においては、加熱温度、乾燥時間（加熱時間）等の乾燥条件は、特に限定されるわけではなく、塗工工程後の塗工面の状態などを考慮し、適宜設定することができる。
本発明の製造方法においては、上記乾燥工程後に得られる塗工膜の厚み（塗工膜厚）が、塗工工程時の塗工液に含有させたマイクロカプセルの平均粒子径の±３０％であることが好ましく、より好ましくは±２７％、さらにより好ましくは±２５％である。乾燥工程後の塗工膜厚が上記範囲内であることによって、マイクロカプセルを密な状態となっている均一な表面を有する均質な連続膜が得られるなどといった効果を得ることができる。また、−３０％を下回る場合は、マイクロカプセルの割れが多いか、マイクロカプセルが壊れやすい状態となるおそれがあり、＋３０％を超える場合は、マイクロカプセルが多層に重なって存在する部分が多くなりすぎ、均一な塗工面にならないおそれがある。
【００３５】
乾燥工程後の塗工膜厚を上記範囲内とするには、特に限定はされないが、例えば、塗工工程後の膜厚を所望の範囲に制御することが好ましい。
本発明のマイクロカプセル含有シートの製造方法においては、上記塗工工程や乾燥工程のほかに、さらに、塗工工程に用いる塗工液を脱泡処理する工程を含むことができる。このように、塗工工程に用いる塗工液を予め脱泡しておけば、得られた塗工膜において、ピンホールの発生や、マイクロカプセル同士あるいはマイクロカプセルとシート表面との間に気泡による隙間が生じることを大きく低減することができ、また、塗工液の粘性も若干ではあるが低下し塗工状態をより安定させることなどができ、ひいては、均一な塗工表面および均質性に優れた塗工膜を容易に形成することができる。
【００３６】
塗工液を脱泡処理する方法としては、通常、上述した塗工液を調製した後、減圧下で脱泡・脱気する方法や、遠心力により脱泡・脱気する方法が挙げられる。
本発明のマイクロカプセル含有シートの製造方法においては、上記塗工工程および乾燥工程以外にも、必要に応じて他の操作工程を含むことができる。例えば、ＵＶ硬化工程などを挙げることができる。
本発明の製造方法により得られるマイクロカプセル含有シートは、ノンカーボン紙や圧力測定フィルムなどといった、マイクロカプセルを表面に配した従来公知のシートと同様の用途分野に用いることができる。
【００３７】
また、マイクロカプセルに内包させる物質として、各種機能を有するものを用いることにより、それら各種機能を備えたマイクロカプセル含有シートを容易に得ることができる。具体的には、例えば、所定の溶媒に熱線吸収性微粒子を分散させてなる分散体や、所定の溶媒に熱線吸収性物質を溶解させてなる溶液を、内包させた場合は、熱線吸収性に優れたシートが容易に得られるほか、シート基材として透明性に優れたものを用いれば、シート全体として優れた透明性を有し且つ熱線吸収性に優れたシートを得ることもできる。さらには、紫外線吸収剤を内包させた場合は、シート全体として優れた透明性を有し且つ紫外線を効果的に吸収し得る機能を有するシートを容易に得ることができ、液晶を内包させた場合は、液晶の光スイッチ機構を利用した機能を有するシートを容易に得ることができ、香料、農薬、除虫剤などを内包させた場合は、マイクロカプセルの持つ除放性を利用した機能を有するシートを容易に得ることができる。
【００３８】
【実施例】
以下に、実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。なお、以下では、便宜上、「重量部」を単に「部」と記すことがある。また、「リットル」を単に「Ｌ」と記すことがある。
−実施例１−
ハイゾールＳＡＳ２９６（日石化学社製）２６１ｇに熱線吸収剤として（オクタキス（アニリノ）−オクタキス（フェニルチオ）バナジルフタロシアニン）２ｇを溶解させた熱線吸収剤溶解液を得た。
【００３９】
予め水６０ｇにアラビアゴム５．５ｇ、ゼラチン５．５ｇを溶解し、４３℃に保持された水溶液に同温度の熱線吸収剤溶液をディスパー（特殊機化工業社製、製品名：ＲＯＢＯＭＩＣＳ）撹拌下に添加し、撹拌速度を徐々に上げ、回転数１５００ｒｐｍで６０分間撹拌し、懸濁液を得た。
この懸濁液に４３℃の温水３００ｍＬを添加しながら撹拌速度も徐々に下げ５００ｒｐｍとした、さらに１０％ＮａＣＯ_３水溶液０．７５ｍＬを添加した後３０分間保持した。
１１ｍＬの１０％酢酸水溶液を２５分間かけて定量添加した後、１０℃以下に冷却した。
【００４０】
冷却状態で２時間保持した後、３７％ホルマリン水溶液３ｍＬを３０秒間で定量添加し、さらに１０％ＮａＣＯ_３水溶液２２ｍＬを２５分間かけて定量添加した。
次いで常温に戻し、２０時間熟成を行い、熱線吸収剤溶液を内包したマイクロカプセル（１）の分散液を得た。
このマイクロカプセル（１）の粒子径をレーザー回折／散乱式粒度分布測定装置　ＬＡ−９１０（堀場製作所社製）で測定した結果、体積平均粒子径５１μｍであった。
【００４１】
このマイクロカプセル（１）をろ過し、マイクロカプセル濃度５２重量％の濾過ケーキを得た。
このマイクロカプセル濾過ケーキ１０２ｇ、バインダー（第一工業製薬社製、製品名：スーパーフレックス３００（濃度：３０重量％））３５ｇ、１％カルボキシメチルセルロース水溶液２２ｇを均一混合しマイクロカプセル塗工液（１）を得た。
このマイクロカプセル塗工液（１）の固形分濃度は４０重量％、粘度マイクロカプセル濃度は３３重量％、粘度は２２５０ｍＰａ・ｓであった。
【００４２】
このマイクロカプセル塗工液（１）を用い、コンマコーターをセットした連続塗工機（（株）ヒラノテクシード製）にＰＥＴフィルム（幅：２５０ｍｍ、フィルム厚：１２５μｍ）をセットし、連続塗工機に続いて乾燥炉（熱風温度：１００℃、風量：５ｍ／ｓ）を準備したうえで、塗工スピード（フィルム走行速度）３．５ｍ／ｍｉｎ、セッティング時間１８０秒、乾燥時間は７分間の条件で塗工し、マイクロカプセルを塗工したシート（１）を得た。
塗工面の状態は安定しており、スジ引き（塗工スジ）、塗りむらのない良好なものであった。
【００４３】
マイクロカプセルを塗工したシート（１）の乾燥塗膜の厚さは４５μｍであった。
このマイクロカプセルを塗工したシート（１）をマイクロスコープ（（株）ハイトロン製、製品名：ハイスコープＫＨ−２７００）で観察した結果、マイクロカプセル間の隙間が殆ど無く細密充填された状態であり、かつ、マイクロカプセルが積層している箇所は極僅かで、ほぼ一層に塗工されている事が確認された。
−実施例２−
実施例１の熱線吸収剤に代えて、カヤソーブＣＹ−１７（日本化薬（株）製）を用い、溶剤中に微分散させて、熱線吸収剤分散液を得た。
【００４４】
この熱線吸収剤分散液１００ｇにマイクロカプセル形成用モノマー組成物（ＭＭＡ（メチルメタクリレート）１２ｇ／Ｓｔ（スチレン）１２ｇ／ＢＡ（ブチルアクリレート）８ｇ／ＥＧＤＭＡ（エチレングリコールジメタクリレート）８ｇ、開始剤ＡＢＮＶ（アゾビスバレロニトリル）（（日本ヒドラジン工業（株）製）４ｇ）を添加均一混合し、熱線吸収剤分散液組成物を得た。
予めポリビニルアルコール（クラレ（株）製、製品名：ＰＶＡ２０５）２１ｇを水４００ｇに溶解した水溶液に、上記熱線吸収剤分散液組成物を添加し、実施例１と同様にディスパーを用いて、回転数１０００ｒｐｍで６０分間撹拌し、懸濁液を得た。
【００４５】
この懸濁液を、パドル羽根をセットした１リットルのセパラブルフラスコに入れ、窒素雰囲気下、回転数３００ｒｐｍで撹拌しながら加熱し、７５℃で５時間Ｉｎ−Ｓｉｔｕ重合を行い、熱線吸収剤分散液を内包したマイクロカプセル（２）を得た。
このマイクロカプセル（２）の粒子径を実施例１と同様に測定した結果、体積平均粒子径１２０μｍであった。
このマイクロカプセル（２）をろ過し、マイクロカプセル濃度４３重量％の濾過ケーキを得た。
【００４６】
このマイクロカプセル濾過ケーキ１０２ｇ、バインダー（第一工業製薬社製、製品名：スーパーフレックス３００（濃度：３０重量％））５０ｇ、１％カルボキシメチルセルロース水溶液２２ｇを均一混合しマイクロカプセル塗工液（２）を得た。
このマイクロカプセル塗工液（２）の固形分濃度は３４重量％、粘度マイクロカプセル濃度は２５．３重量％、粘度は３０５０ｍＰａ・ｓであった。
このマイクロカプセル塗工液（２）を用い、リップコーターをセットした連続塗工機（（株）ヒラノテクシード製）にＰＥＴフィルム（幅：２５０ｍｍ、フィルム厚：１２５μｍ）をセットし、連続塗工機に続いて乾燥炉（熱風温度：１００℃、風量：１０ｍ／ｓ）を準備したうえで、塗工スピード（フィルム走行速度）７ｍ／ｍｉｎ、セッティング時間９０秒、乾燥時間５分間の条件で塗工し、マイクロカプセルを塗工したシート（２）を得た。
【００４７】
塗工面の状態は安定しており、スジ引き（塗工スジ）、塗りむらのない良好なものであった。
マイクロカプセルを塗工したシート（２）の乾燥塗膜の厚さは１０８μｍであった。
このマイクロカプセルを塗工したシート（２）をマイクロスコープ（（株）ハイトロン製、製品名：ハイスコープＫＨ−２７００）で観察した結果、マイクロカプセルの割れや溶媒のブリードアウト等は全く見られず、マイクロカプセル間の隙間が殆ど無く細密充填された状態であり、かつ、マイクロカプセルが積層している箇所は極僅かで、ほぼ一層に塗工されている事が確認された。
【００４８】
−比較例１−
実施例１のマイクロカプセル塗工液（１）を用い、フレキシブルブレードコーターをセットした連続塗工機（川上鉄工所社製）に、実施例１と同様にＰＥＴフィルム（幅：２５０ｍｍ、フィルム厚：１２５μｍ）をセットし、連続塗工機に続いて乾燥炉（熱風温度：１００℃、風量：５ｍ／ｓ）を準備するとともに、塗工スピード（フィルム走行速度）１０ｍ／ｍｉｎ、セッティング時間４０秒、乾燥時間５分間の条件で、実施例１と同じ塗工膜厚になるようコータークリアランスを調節して塗工し、マイクロカプセルを塗工したシート（ｃ１）を得た。
【００４９】
塗工面の状態においては、スジ引き（塗工スジ）の問題は無かったが、若干塗りむらが肉眼で確認された。
マイクロカプセルを塗工したシート（ｃ１）の乾燥塗膜の厚さは５６μｍであった。
このマイクロカプセルを塗工したシート（ｃ１）をマイクロスコープ（（株）ハイトロン製、製品名：ハイスコープＫＨ−２７００）で観察した結果、マイクロカプセルの割れは見られなかったが溶媒のブリードアウトが見られ、マイクロカプセル間に所々の隙間が認められた、また、マイクロカプセルの積層している箇所も多数認められ、ほぼ一層には塗工されていない事が確認された。
【００５０】
−比較例２−
実施例２のマイクロカプセル塗工液（２）を水で希釈し、固形分２６．４重量％で、マイクロカプセル濃度１９．６重量％、粘度５４１ｍＰａ・ｓの塗工液（ｃ２）を得た。
この塗工液（ｃ２）を用い、スロットダイで自由落下垂直カーテンを形成させたが均一なカーテンが出来ず、すぐに途切れてしまった。界面活性剤等の膜形成材を添加したが、カーテン塗工可能なカーテンを形成する事が出来なかった。
−比較例３−
比較例２で得た塗工液（ｃ２）にさらに界面活性剤を添加し、固形分１７．５重量％、マイクロカプセル濃度１２．９重量％、粘度４８７ｍＰａ・ｓの塗工液（ｃ３）を得た。
【００５１】
この塗工液（ｃ３）を用いたところ、自由垂直落下カーテンを形成することができたので、カーテン塗工を行い、マイクロカプセルを塗工したシート（ｃ３）を得た。
得られたシート（ｃ３）の乾燥塗膜の厚さは９５μｍであった。
このマイクロカプセルを塗工したシート（ｃ３）を、マイクロスコープ（（株）ハイトロン製、製品名：ハイスコープＫＨ−２７００）で観察した結果、マイクロカプセルの割れ、溶媒のブリードアウトは全く認められなかったが、マイクロカプセル間に隙間が多く認められ、かつ、マイクロカプセルが多層に積層している部分も多く認められた。
〔得られたマイクロカプセル含有シートの熱線吸収能の評価〕
１辺が２０ｃｍの正四角柱の容器を透明アクリル板で作成し、このアクリル容器の中央部の温度を測定出来るよう温度センサーがセットした。
【００５２】
このアクリル容器上面より真上に３０ｃｍ離れた位置に、５００Ｗの赤外線ランプをセットした、
赤外線ランプを点灯し１０分間照射した際のアクリル容器内の温度上昇を測定した結果１８．３℃の上昇が認められた。
次いで、アクリル容器内温を常温に戻し、アクリル容器上部を実施例１で得られたシート（１）で全面カバーした状態で赤外線ランプを１０分間照射しアクリル容器の温度上昇を測定した結果、１２．６℃の温度上昇であった。
同様に実施例２で得られたシート（２）で全面カバーした時の温度上昇は９．８℃であった。
【００５３】
同様に比較例１で得られたシート（ｃ１）で全面カバーした時の温度上昇は１５．９℃であった。
同様に比較例３で得られたシート（ｃ３）で全面カバーした時の温度上昇は１８．３℃であった。
以上の結果から、熱線吸収剤を内包したマイクロカプセルを塗工したシートにおいては高い熱線吸収効果が確認されたが、マイクロカプセルが隙間無く塗工されていないと効果が大きく低下することが分かった。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、マイクロカプセルを含有する塗工膜を有するシートにおいて塗工膜の表面が均一であり、塗工膜中のマイクロカプセルは壊れたり損傷を受けているものが非常に少なく、極めて緻密な状態で配され、塗工膜全体にわたって均質な性能を発揮することができる、マイクロカプセル含有シートの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法に用いることのできる塗工コーターの一例を示す概略図である。
【図２】本発明の製造方法に用いることのできるコンマコーターの一例を示す概略図である。
【図３】本発明の製造方法に用いることのできるリップコーターの一例を示す概略図である。
【図４】従来のマイクロカプセル含有シートの製造方法において用いられていたブレードコーターの一例を示す概略図である。
【符号の説明】
１　　バッキングロール
２　　シート
３　　案内面
４　　ガイド部
５　　塗工液
６　　隙間
７　　ブレード[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a microcapsule-containing sheet having a coating film containing microcapsules on a sheet surface. More specifically, the present invention relates to a method in which a coating liquid containing microcapsules is applied to a sheet surface.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Conventionally, a sheet (microcapsule-containing sheet) having a microcapsule-containing coating film (containing layer) on its surface has been produced by applying a coating liquid containing microcapsules on the sheet surface. In obtaining such a microcapsule-containing sheet, it is important how to form a uniform coating surface and how to form a uniform coating film. Various coating methods have been used so far. Proposed. Specifically, a method using an air doctor coater (US Pat. Nos. 3,186,861 and 3,472,674, British Patent No. 1176469, etc.), a method using a blade coater (JP-B-49-35330, etc.) and And a method using a curtain coater (JP-A-54-85811, JP-A-11-58946, etc.) are known, and these methods are used naturally or conventionally in the technical field. Was. Further, in order to achieve and achieve the performance of the coating film required in the prior art, it was usually sufficient to use these methods.
[0003]
However, with the recent technological advancement, the technical field and the industry have been demanding more advanced and superior performances. In order to obtain a microcapsule-containing sheet having a high degree of uniformity of the membrane performance, the conventional coating technique was insufficient and impossible. Therefore, development of a new coating method was demanded.
The features and problems of the conventional coating method are as follows.
In the method using an air doctor coater, the coating liquid containing microcapsules is supplied onto the sheet, and after adjusting the coating thickness and making the coating surface uniform, there is no direct contact to apply pressure. Use an air jet. Therefore, there is an advantage that a microcapsule is hardly damaged or broken, and a coated surface having uniform performance is easily obtained. In addition, since the supplied coating liquid is less likely to be scraped off excessively, productivity and cost are excellent in that respect. However, when the excess amount of the coating liquid is blown off by the air jet of the air doctor coater, the coating liquid is blown off as fine particles and the blade edge of the air doctor is easily stained, which frequently causes coating streaks. Become. The problem can be solved by frequently cleaning the cutting edge, but the coating operation must be interrupted each time, and the operation rate and productivity are greatly reduced. In addition, in order to coat the microcapsules as densely as possible, it is necessary to increase the solid content and viscosity of the coating liquid to some extent, but if the air pressure of the air jet is not increased accordingly In addition, it is inferior in cost and productivity, and there is a problem that the coating liquid is scattered excessively and the blade edge is easily stained.
[0004]
In addition, the method using a blade coater is a method in which a blade is pressed against a coating liquid supplied to the sheet surface to generate a shearing force instead of the air jet, thereby obtaining a uniform coating surface, This is a coating method that can technically solve the above-mentioned problem in using the air doctor coater. However, during coating, since the blade is always pressed against the sheet, the microcapsules contained in the coating liquid are easily damaged, and the capsule structure is often broken. Therefore, it is not possible to exert uniform performance on the coating film, and it is also very difficult to coat the microcapsules in a dense state. In addition, when the particle diameter and the shape of the microcapsules in the coating liquid vary, those having a relatively large particle diameter or those having a slightly different shape are likely to be caught on the tip of the pressed blade, and the periphery thereof In some cases, secondary agglomeration occurs, which is a major factor of coating streaks, and the coating film thickness cannot be controlled to a predetermined thickness, or a wavy pattern is formed on the coating surface. Problem.
[0005]
Furthermore, the method using a curtain coater is different from the method using an air doctor coater or a blade coater described above, in which there is no operation such as scraping off the once-supplied coating liquid. This is a coating method in which a coating film is supplied onto a sheet at a constant supply speed so as to form a coating film. Therefore, relatively large microcapsules are scraped off by the influence of the classifying action inevitably caused by the shearing force of the air jet or blade, or the microcapsule concentration increases with the elapse of coating time. No problem arises, of course. Furthermore, since there is no need to supply a large amount of coating liquid at the beginning, components of the coating liquid do not permeate the sheet more than necessary and cause no swelling of the sheet itself. Are better. Moreover, since a method using a curtain coater does not have an extra classifying action or the like in the first place, it is suitable for applying a coating liquid containing microcapsules having a wide particle size distribution. However, in this method, it is necessary to form a free-fall vertical curtain of the coating liquid when supplying and applying the coating liquid to the sheet surface, and the coating liquid is applied to the surface of the running sheet. Since it is required to obtain a uniform coating surface only by flowing down, it is usually necessary to use a coating liquid having a lower viscosity than other coating methods. Therefore, when a liquid containing microcapsules is used as a coating liquid, the content of the microcapsules must necessarily be reduced in order to lower the viscosity, so that the microcapsules are in a desired dense state. However, there has been a problem that it becomes difficult to apply the coating on the coating film, resulting in a coating film having sparse portions in some places.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the problem to be solved by the present invention is that a sheet having a coating film containing microcapsules has a uniform coating film surface, and the microcapsules in the coating film are broken or damaged. It is an object of the present invention to provide a method for producing a microcapsule-containing sheet which is provided in a very dense state and has a uniform performance over the entire coating film.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present inventor has conducted intensive studies in order to solve the above problems. As a result, as a method of obtaining a microcapsule-containing sheet having superior performance required by the industry with recent technological progress, a specific coating that has not been used in the production of microcapsule-containing sheets has been used. The present inventors have found a production method including a coating step of applying a coating liquid on a sheet using a coating coater and using a coating liquid having specific physical properties.
Then, when a microcapsule-containing sheet was manufactured by this manufacturing method, it was confirmed that the above problems could be solved at once, and the present invention was completed.
[0008]
That is, the method for producing a microcapsule-containing sheet according to the present invention comprises:
A backing roll that supports and guides the sheet; and a guide portion having a guide surface facing the outer peripheral surface of the backing roll, wherein the guide surface has an interval between the outer peripheral surface of the backing roll and a moving direction of the sheet. A coating coater that is gradually narrower and is configured to control the coating thickness of the coating liquid on the sheet by applying a shearing force to the coating liquid supplied between the backing roll. Use, a method for producing a microcapsule-containing sheet including a step of continuously applying a coating liquid containing microcapsules and a binder to the surface of a sheet based on a plastic film,
The coating liquid has a concentration of the microcapsules of 30 to 60% by weight and a solid concentration of 35 to 70% by weight, and a liquid viscosity of 500 to 10000 mPa · s, and the coating coater is The leading end of the guide surface of the guide portion is a coating coater having a little gap between the guide surface and the outer peripheral surface of the backing roll.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the method for producing a microcapsule-containing sheet according to the present invention will be described in detail, but the scope of the present invention is not limited to these descriptions, and other than the following examples, a range that does not impair the spirit of the present invention. Can be carried out as appropriate.
The method for producing a microcapsule-containing sheet according to the present invention (hereinafter, sometimes referred to as the production method of the present invention) is a method of coating using a specific coating coater, including microcapsules and a binder, and having specific physical properties. This is a production method including a step (coating step) of continuously applying a liquid to the surface of a sheet having a plastic film as a base material.
[0010]
Hereinafter, the specific coating coater used in the production method of the present invention will be described with reference to FIG. That is, the specific coating coater includes a backing roll 1 for supporting and guiding the sheet 2 and a guide portion 4 having a guide surface 3 facing the outer peripheral surface of the backing roll 1. The gap between the outer peripheral surface of the roll 1 and the outer periphery of the roll 2 is gradually narrowed in the moving direction of the sheet 2. 5 is a coating coater in which the thickness of coating on the sheet 2 is controlled, and the leading end of the guide surface of the guide portion 4 has a little gap 6 with the outer peripheral surface of the backing roll 1. .
[0011]
The shearing force applied to the coating liquid 5 supplied between the guide surface 3 and the backing roll is such that the distance between the guide surface 3 and the outer peripheral surface of the backing roll 1 gradually decreases in the moving direction of the sheet 2. This occurs when passing through the gap 6 between the tip of the guide surface 3 and the outer peripheral surface of the backing roll 1 at the end. The above-described problem can be easily solved by applying the shearing force generated by such a principle to the supplied coating liquid 5 to perform the coating. The gap 6 is usually set at a predetermined interval so that the coating film thickness after the coating step becomes a desired thickness. The guide surface 3 may be a flat surface or a curved surface, and is not particularly limited. The guide portion 4 having the guide surface 3 is usually a block body having a predetermined shape, but may be a plate shape or the like, and can hold a predetermined gap 6 set during coating. If it is, there is no particular limitation.
[0012]
In using the coating coater, the speed at which the sheet supported by the backing roll is moved (the speed at which it travels) is not particularly limited, but specifically, is preferably from 0.1 to 10 m / min, more preferably It is 0.1 to 7 m / min, still more preferably 0.1 to 5 m / min. When the running speed of the sheet is less than 0.1 m / min, it is difficult to obtain a uniform coating film, and the productivity may be poor. When the running speed exceeds 10 m / min, the microcapsules slip through. And a uniform coating film may not be obtained.
The supply amount of the coating liquid per sheet unit area is 30 to 900 g / m. ² Is more preferable, and more preferably 40 to 700 g / m. ² , Even more preferably 50 to 500 g / m ² It is. 30g / m ² If it is less than 1, the coating film may be cut, etc., and it may not be possible to apply continuously, and a uniform coating film may not be obtained. ² When it exceeds, the coating film becomes too thick, it is difficult to dry uniformly, and there is a possibility that a uniform coating film having no gap between microcapsules may not be obtained.
[0013]
Examples of the coating coater that can be used in the coating step include, for example, a comma coater or a lip coater, but are not particularly limited, and the coating coater described in detail above. It also includes all coating coaters and the like that can correspond to the concept of the above. As the comma coater and the lip coater, generally known ones can be used. FIG. 2 and FIG. 3 show schematic diagrams of the coating principle of the comma coater and the lip coater.
Hereinafter, the coating liquid referred to in the present invention will be described below.
The coating liquid contains microcapsules and a binder.
[0014]
The microcapsules are not particularly limited, but generally are generally formed by encapsulating a core substance such as a liquid substance in a capsule shell serving as a partition layer.
It is preferable that the capsule shell portion can be formed using the same material as the capsule shell raw material in the conventionally known microcapsules. Specifically, for example, when the coacervation method is used, gum arabic, sodium alginate, styrene-maleic anhydride copolymer, vinyl methyl ether-maleic anhydride copolymer, phthalic acid of starch Anionic substances such as esters and polyacrylic acids are preferred. In the case of using the in-situ polymerization method, a melamine-formalin resin (melamine-formalin prepolymer), a radical polymerizable monomer, and the like are preferable. In the case of using the interfacial polymerization method, a combination of a hydrophilic monomer such as polyamine, glycol, or polyhydric phenol, and a hydrophobic monomer such as polybasic acid halide, bishaloforme, or polyvalent isocyanate is preferable. A capsule shell of epoxy resin, polyurethane, polyurea or the like is formed.
[0015]
A polyamine or the like can be further added to the raw material of the capsule shell, and a microcapsule having a capsule shell excellent in heat resistance storage stability and the like can be obtained. The amount of the polyamine or the like used may be such that the desired physical properties of the shell resulting from the raw material of the capsule shell are not extremely impaired.
Examples of the polyamine include aliphatic amines such as ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, 1,3-propylenediamine, and hexamethylenediamine, and poly (1-5) alkylene (C ₂ ~ C ₆ ) Polyamine alkylene (C ₂ ~ C ₁₈ ) Epoxy compound adducts of aliphatic polyamines such as oxide adducts, aromatic polyamines such as phenylenediamine, diaminonaphthalene and xylylenediamine, alicyclic polyamines such as piperazine, and 3,9-bis- Preferred examples include heterocyclic diamines such as aminopropyl 2,4,8,10-tetraoxaspiro- [5,5] undecane. These may be used alone or in combination of two or more.
[0016]
The core substance that can be included in the capsule shell is not particularly limited, and in addition to the above-described liquid substance, for example, a substance that can be uniformly dissolved by heating and solidified when the temperature is lowered, specifically, Examples thereof include waxes, waxes mainly composed of waxes, higher alcohols, and polyolefin waxes.
The liquid substance may be simply one or more liquids or a mixed liquid, or a liquid or a slurry solution in which the liquid dissolves a solid substance such as fine particles. Is not done. Further, the liquid or the solution may be a material obtained by dispersing a solid substance such as fine particles (for example, fine particles having a heat ray absorbing ability) (a so-called dispersion) or a mixture obtained by mixing (a so-called mixture). Good.
[0017]
In the preparation of the liquid substance, the type and number of the liquid or solid substance to be used may be appropriately selected in consideration of the application field of the obtained microcapsules and the functions required in the final product, and are not particularly limited. .
The liquid substance is not particularly limited, but is preferably an oily substance as a whole and capable of forming and dispersing oil droplets in an aqueous medium.
The liquid substance may be any conventionally known liquid substance that can be generally used as a core substance of a microcapsule, and is not particularly limited. Examples thereof include o-, m- or p-xylene, toluene, and benzene. , Dodecylbenzene, hexylbenzene, phenylxylylethane, naphthenic hydrocarbons and other aromatic hydrocarbons; cyclohexane, n-hexane, kerosene, paraffinic hydrocarbons and other aliphatic hydrocarbons alone or Mention may be made of mixtures thereof. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
[0018]
If necessary, additives can be added to the liquid substance contained in the microcapsules. The state of the additive in the liquid substance is not particularly limited, such as a dissolved or dispersed state. Examples of the additives include dyes, pigments, ultraviolet absorbers, infrared absorbers, agricultural chemicals, pharmaceuticals, cosmetics, catalysts, adhesives, oily vitamins, metal powders, liquid crystals, and resin particles. These may be used alone or in combination of two or more.
When these additives are dissolved or dispersed in a liquid substance, for example, heat treatment, mechanical treatment, chemical treatment (coupling agent treatment, etc.) may be performed at the time of addition, or may be performed before addition. You may keep it.
[0019]
The shape of the microcapsule is not particularly limited, but is preferably a particle such as a sphere.
The particle size of the microcapsules is not particularly limited, but is specifically preferably from 5 to 500 µm, more preferably from 10 to 300 µm, and still more preferably from 10 to 250 µm. When the particle diameter of the microcapsules is less than 5 μm, it may be difficult to make the microcapsules evenly and evenly present, or a microcapsule-containing sheet in which the microcapsules are uniformly present may not be obtained. If it exceeds, the strength of the microcapsules becomes insufficient, and the microcapsules may crack more.
[0020]
In producing microcapsules, a generally known production method including a microencapsulation step, specifically, for example, a coacervation method (phase separation method), a submerged drying method, a melt decomposition cooling method, a spray drying method , Pan coating method, air suspension coating method, powder bed method, etc., so-called interfacial sedimentation method, interfacial polymerization method, in-situ polymerization method, liquid cured coating (coating) method (orifice method) and interfacial reaction method ( A so-called interfacial reaction method such as an inorganic chemical reaction method can be preferably used. Among them, a coacervation method, an in-situ polymerization method, an interfacial polymerization method, a submerged drying method, and a melting decomposition cooling method are more preferable. In the microencapsulation process of these various production methods, the above-mentioned liquid material or the like is used as the core material included in the capsule shell. Such a method is preferable because the microcapsules can be obtained very easily.
[0021]
In carrying out the microencapsulation step, it is usually necessary to bring a liquid substance or the like into a core substance state (for example, in the form of droplets). It may be in the form of droplets using an orifice or the like, or may be in the form of droplets by being dispersed in an aqueous medium or non-aqueous medium, and is not particularly limited.
For example, when a liquid substance is dispersed in an aqueous medium, the aqueous medium is not particularly limited, but may be water, a mixed liquid of water and a hydrophilic solvent (alcohol, ketone, ester, glycol, or the like), or a water-soluble medium. Surfactant (anionic surfactant, cationic surfactant, nonionic surfactant) in a solution in which a hydrophilic polymer (PVA (polyvinyl alcohol), CMC (carboxymethylcellulose), gelatin, gum arabic, etc.) is dissolved, or in water Or a solution in which these aqueous media are combined. The amount of the liquid substance dispersed in the aqueous medium is not particularly limited. Specifically, the liquid substance is preferably used in an amount of 20 to 200 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the aqueous medium, more preferably. It is 30 to 150 parts by weight. If the amount is less than 20 parts by weight, the resulting microcapsules have a wide particle size distribution, which may cause a decrease in production efficiency. If the amount exceeds 200 parts by weight, the suspension becomes an inverse suspension and the microcapsules may not be manufactured. There is.
[0022]
In the microencapsulation step, the amount of the capsule shell material used is not particularly limited, but specifically, 1 to 50 parts by weight with respect to 1 part by weight of the liquid substance used as the core substance. And more preferably 5 to 30 parts by weight. If the amount is outside the above range, the thickness of the capsule shell in the obtained microcapsules may not be in the above-mentioned range.
When performing the microencapsulation step, other components may be appropriately used in addition to the capsule shell raw material, the liquid substance, and the like, and the aqueous medium and the non-aqueous medium used as needed.
[0023]
Usually, after preparing microcapsules by the microencapsulation step, the microcapsules are isolated by filtration or the like as necessary. For example, when the microcapsulation step is performed by dispersing a liquid substance in an aqueous medium or the like, after preparing the microcapsules, the microcapsules are separated from the aqueous medium or the like by suction filtration or natural filtration.
After isolation, it is preferable to classify the microcapsules by a generally known method so as to obtain a desired particle size distribution. It is also preferable to perform an operation of washing the obtained microcapsules in order to remove impurities and improve product quality.
The binder is not particularly limited, and examples thereof include an organic binder. These may be used alone or in combination of two or more.
[0024]
As the organic binder, for example, acrylic resin, polyester resin, fluororesin, alkyd resin, amino resin, vinyl resin, epoxy resin, polyamide resin, polyurethane resin, unsaturated polyester resin, Synthetic resin binders such as phenolic resin, polyolefin resin, silicone resin, acrylic silicone resin, xylene resin, ketone resin, rosin-modified maleic resin, liquid polybutadiene, and cumarone resin; ethylene-propylene copolymer rubber Or natural or synthetic rubber binders such as polybutadiene rubber, styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber; natural resin binders such as shellac, rosin (pine resin), ester gum, cured rosin, decolorized shellac, white shellac ; Cellulose nitrate, may be mentioned cellulose acetate butyrate, cellulose acetate, ethyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, a thermoplastic or thermosetting polymeric binders such as such as hydroxyethyl cellulose. The synthetic resin-based binder may be a plastic (thermoplastic) binder, or an acrylic, methacrylic, epoxy-based curable (thermosetting, ultraviolet curable, electron beam curable, etc.). Moisture-curable binders, including combinations thereof). These organic binders may be used alone or in combination of two or more.
[0025]
The form of the binder is not particularly limited, and examples thereof include a solvent-soluble type, a water-soluble type, an emulsion type, and a dispersion type (any solvent such as water / organic solvent).
Examples of the water-soluble binder include a water-soluble alkyd resin, a water-soluble acryl-modified alkyd resin, a water-soluble oil-free alkyd resin (water-soluble polyester resin), a water-soluble acrylic resin, a water-soluble epoxy ester resin, and a water-soluble melamine resin. And the like.
Examples of the emulsion type binder include alkyl (meth) acrylate copolymer dispersion, vinyl acetate resin emulsion, vinyl acetate copolymer resin emulsion, ethylene-vinyl acetate copolymer resin emulsion, and acrylate (co) polymer resin emulsion. And a styrene-acrylate (co) polymer resin emulsion, an epoxy resin emulsion, a urethane resin emulsion, an acryl-silicone emulsion, and a fluororesin emulsion.
[0026]
The coating liquid according to the present invention may contain other components as required in addition to the microcapsules and the binder. For example, a viscosity modifier, a leveling agent, an antifoaming agent, and the like. When the above other components are contained, the content ratio is not particularly limited as long as a coating film having desired performance derived from microcapsules or the like can be obtained.
In the coating liquid of the present invention, in order to obtain a coating film in which the microcapsules are uniformly present, it is preferable to uniformly disperse the microcapsules in the coating liquid. Examples thereof include the addition of a leveling agent such as a surfactant, and / or the addition of a viscosity modifier such as a water-soluble polymer.
[0027]
In the coating liquid according to the present invention, the content ratio of the microcapsules and the binder is not particularly limited, but the binder is preferably 2 to 50 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the microcapsules, more preferably It is 5 to 40 parts by weight, still more preferably 5 to 30 parts by weight. When the amount of the binder is less than 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the microcapsules, the microcapsules cannot be fixed on the sheet after coating, and the effect as the binder may not be expected. In this case, the solid content of the coating solution becomes too high and the viscosity also increases at the same time, and there is a possibility that a uniform surface or a uniform continuous film may not be obtained, and in some cases, the microcapsules cannot be present in a dense state. There is a risk.
[0028]
In the coating liquid according to the present invention, the content of the microcapsules is specifically 30 to 60% by weight, preferably 30 to 50% by weight, more preferably 30 to 45% by weight. is there. If the content of the microcapsules is less than 30% by weight, the microcapsules may not be able to exist in a dense state in the coating film. There is a possibility that a large number of portions overlapping with each other are likely to be generated, and it may not be possible to stably form a substantially single layer. In general, it is extremely difficult to obtain a more uniform coating film if a large number of multilayer parts are present arbitrarily. However, if microcapsules are present in a state of almost one layer, excellent uniformity can be easily obtained. It can be expected to obtain a coating film.
[0029]
In the coating liquid according to the present invention, the ratio of solid content including microcapsules and binder is specifically 35 to 70% by weight, preferably 35 to 60% by weight, more preferably 35 to 60% by weight. 55% by weight. If the solid content is less than 35% by weight, the microcapsules may not be able to exist in a dense state in the coating film, and if it exceeds 70% by weight, the microcapsules in the coating film may be multilayered. There may be too many existing parts. When the microcapsules are included in the solid content, the whole microcapsules including the capsule shell of the microcapsules and the inclusions therein are treated as solids.
[0030]
In the coating liquid referred to in the present invention, the viscosity of the liquid is specifically 500 to 10000 mPa · s, preferably 600 to 8000 mPa · s, and more preferably 700 to 7000 mPa · s. When the viscosity of the coating liquid is less than 500 mPa · s, there is a possibility that the microcapsules cannot be present in a dense state in the coating film. When the viscosity exceeds 10,000 mPa · s, a coating film having excellent homogeneity is obtained. May not be obtained.
It is preferable that the coating liquid referred to in the present invention, that is, the coating liquid used in the above-mentioned coating step has been defoamed before being used in the coating step. By performing the defoaming treatment, it is possible to greatly reduce the occurrence of pinholes and the generation of gaps due to bubbles between microcapsules or between microcapsules and the sheet surface in the obtained coating film. In addition, the viscosity of the coating liquid is slightly reduced, so that the coating state can be stabilized more. As a result, a uniform coating surface and a coating film having excellent uniformity can be easily formed. it can.
[0031]
Examples of the method of defoaming the coating liquid include a method of preparing the above-mentioned coating liquid and then defoaming and degassing under reduced pressure, and a method of defoaming and degassing by centrifugal force.
In the coating step, the coating liquid described above is continuously applied to the surface of a sheet having a plastic film as a base material.
The above-mentioned sheet may be a sheet consisting of a plastic film itself, or a plastic film-based sheet whose surface has been subjected to corona treatment, plasma treatment, UV irradiation treatment, or aluminum, copper, Gold, silver or other metal deposited or laminated or SnO, ZnO, ITO, SiO2 or other inorganic oxides coated, etc. There is no limitation.
[0032]
As the plastic film, for example, polyester, polypropylene, polyethylene, vinyl chloride, nylon, polyimide, polycarbonate, polyethylene sulfide, and the like can be preferably used.
In the method for producing a microcapsule-containing sheet of the present invention, a step (drying step) of drying the coating liquid applied in the coating step by heating may be included, subsequent to the coating step.
Usually, in addition to the above-mentioned coating step, when further performing the above-mentioned drying step, both the apparatus part for performing the coating step and the apparatus part for performing the drying step are provided, and both the device parts are connected in some form. In general, the steps are generally performed continuously in an integrated apparatus, but both steps may be performed in separate apparatuses, and there is no particular limitation.
[0033]
In the manufacturing method of the present invention, after the coating step (that is, after coating the coating liquid on the sheet surface), until the heating step is started (that is, until the coating surface after the coating step is started to be heated). (Hereinafter, sometimes referred to as setting time) is not particularly limited, but is preferably 1 to 10 minutes, more preferably 2 to 10 minutes, and still more preferably 2.5 to 10 minutes. It is. When the setting time is within the above range, it is possible to easily obtain a coating film in which microcapsules are present more densely. If the setting time is less than 1 minute, microcapsules cannot be present in a dense state in the obtained coating film, and there is a possibility that gaps may occur in some places. In the case of an integrated device in which a device portion for performing a coating process and a device portion for performing a drying process are connected, the device is inevitably long, the installation area is increased, and the cost is increased, and the economic efficiency is poor. , Productivity may be reduced.
[0034]
In the drying step, drying conditions such as a heating temperature and a drying time (heating time) are not particularly limited, and can be appropriately set in consideration of a state of a coated surface after the coating step.
In the production method of the present invention, the thickness (coating film thickness) of the coating film obtained after the drying step is ± 30% of the average particle diameter of the microcapsules contained in the coating liquid at the time of the coating step. It is preferably, more preferably ± 27%, even more preferably ± 25%. When the coating thickness after the drying step is within the above range, effects such as obtaining a uniform continuous film having a uniform surface in which the microcapsules are dense can be obtained. If the amount is less than -30%, the microcapsules may be cracked or the microcapsules may be easily broken. If the amount is more than + 30%, the portion where the microcapsules are present in multiple layers increases. Too long and may not be a uniform coated surface.
[0035]
The coating thickness after the drying step is not particularly limited in order to be within the above range, but, for example, it is preferable to control the film thickness after the coating step to a desired range.
The method for producing a microcapsule-containing sheet of the present invention may further include a step of defoaming a coating solution used in the coating step, in addition to the above-described coating step and drying step. As described above, if the coating liquid used in the coating step is previously defoamed, pinholes are generated in the obtained coating film, or bubbles are generated between the microcapsules or between the microcapsules and the sheet surface. The occurrence of gaps can be greatly reduced, and the viscosity of the coating liquid can be reduced, albeit slightly, to further stabilize the coating state and, consequently, provide a uniform coating surface and excellent homogeneity. A coated film can be easily formed.
[0036]
Examples of the method for defoaming the coating liquid include a method in which the above-described coating liquid is prepared and then defoamed and degassed under reduced pressure, and a method in which defoaming and degassing are performed by centrifugal force.
In the method for producing a microcapsule-containing sheet of the present invention, in addition to the above-mentioned coating step and drying step, other operation steps can be included as necessary. For example, a UV curing step can be mentioned.
The microcapsule-containing sheet obtained by the production method of the present invention can be used in the same application fields as conventionally known sheets having microcapsules arranged on the surface, such as non-carbon paper and a pressure measurement film.
[0037]
Further, by using a substance having various functions as a substance to be included in the microcapsules, a microcapsule-containing sheet having those various functions can be easily obtained. Specifically, for example, when a dispersion obtained by dispersing the heat ray absorbing fine particles in a predetermined solvent, or a solution obtained by dissolving a heat ray absorbing substance in a predetermined solvent, is included, the An excellent sheet can be easily obtained, and if a sheet having excellent transparency is used as the sheet base, a sheet having excellent transparency as a whole and excellent in heat ray absorption can be obtained. Further, when an ultraviolet absorber is included, a sheet having excellent transparency as a whole sheet and a function of effectively absorbing ultraviolet light can be easily obtained, and when a liquid crystal is included. Can easily obtain a sheet having a function using a liquid crystal optical switch mechanism, and has a function using the sustained release property of microcapsules when fragrance, pesticide, insecticide, etc. are included Sheets can be easily obtained.
[0038]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. In the following, “parts by weight” may be simply referred to as “parts” for convenience. “Liter” may be simply described as “L”.
-Example 1-
A heat ray absorber solution was prepared by dissolving 2 g of (octakis (anilino) -octakis (phenylthio) vanadyl phthalocyanine) as a heat ray absorber in 261 g of Hisol SAS296 (manufactured by Nisseki Chemical Co., Ltd.).
[0039]
5.5 g of gum arabic and 5.5 g of gelatin are previously dissolved in 60 g of water, and the heat ray absorbent solution at the same temperature is added to an aqueous solution maintained at 43 ° C. under stirring with a disper (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd., product name: ROBOMICS). , And the stirring speed was gradually increased, and the mixture was stirred at 1500 rpm for 60 minutes to obtain a suspension.
The stirring speed was gradually reduced to 500 rpm while adding 300 mL of 43 ° C. hot water to the suspension. ₃ After adding 0.75 mL of the aqueous solution, the mixture was kept for 30 minutes.
After 11 mL of 10% acetic acid aqueous solution was quantitatively added over 25 minutes, the mixture was cooled to 10 ° C. or lower.
[0040]
After keeping in a cooled state for 2 hours, 3 mL of a 37% aqueous formalin solution was added quantitatively in 30 seconds, and further 10% NaCO 3 was added. ₃ 22 mL of the aqueous solution was added quantitatively over 25 minutes.
Then, the temperature was returned to normal temperature and aging was performed for 20 hours to obtain a dispersion of microcapsules (1) containing a heat ray absorbent solution.
As a result of measuring the particle diameter of the microcapsule (1) with a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer LA-910 (manufactured by Horiba, Ltd.), the volume average particle diameter was 51 μm.
[0041]
The microcapsules (1) were filtered to obtain a filter cake having a microcapsule concentration of 52% by weight.
This microcapsule filter cake (102 g), 35 g of a binder (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., product name: Superflex 300 (concentration: 30% by weight)), 22 g of a 1% carboxymethylcellulose aqueous solution, and uniformly mixed, microcapsule coating liquid (1) Got.
The microcapsule coating liquid (1) had a solid content of 40% by weight, a viscosity microcapsule concentration of 33% by weight, and a viscosity of 2250 mPa · s.
[0042]
Using this microcapsule coating liquid (1), a PET film (width: 250 mm, film thickness: 125 μm) was set in a continuous coating machine (manufactured by Hirano Techseed Co., Ltd.) in which a comma coater was set, and the coating was performed in a continuous coating machine. Subsequently, after preparing a drying furnace (hot air temperature: 100 ° C., air volume: 5 m / s), the coating speed (film running speed) was 3.5 m / min, the setting time was 180 seconds, and the drying time was 7 minutes. The coated sheet (1) coated with microcapsules was obtained.
The state of the coated surface was stable, and was good without streaking (coated streaks) and uneven coating.
[0043]
The thickness of the dried coating film of the sheet (1) coated with the microcapsules was 45 μm.
As a result of observing the sheet (1) coated with the microcapsules with a microscope (manufactured by Hitron Co., Ltd., product name: Hiscope KH-2700), there is almost no gap between the microcapsules, and the microcapsules are in a closely packed state. Further, it was confirmed that microcapsules were laminated at a very small portion, and that the microcapsules were coated almost completely.
Example 2
Kayasorb CY-17 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) was used instead of the heat ray absorber of Example 1, and finely dispersed in a solvent to obtain a heat ray absorber dispersion.
[0044]
To 100 g of this heat ray absorbent dispersion, a monomer composition for forming microcapsules (MMA (methyl methacrylate) 12 g / St (styrene) 12 g / BA (butyl acrylate) 8 g / EGDMA (ethylene glycol dimethacrylate) 8 g, initiator ABNV (azo Bisvaleronitrile) (4 g of Nippon Hydrazine Industry Co., Ltd.) was added and mixed uniformly to obtain a heat ray absorbent dispersion composition.
The heat ray absorbent dispersion composition was added to an aqueous solution in which 21 g of polyvinyl alcohol (manufactured by Kuraray Co., Ltd., product name: PVA205) was dissolved in 400 g of water, and the number of rotations was increased using a disper as in Example 1. The mixture was stirred at 1000 rpm for 60 minutes to obtain a suspension.
[0045]
This suspension was placed in a 1-liter separable flask in which paddle blades were set, and heated while stirring at 300 rpm under a nitrogen atmosphere, and In-Situ polymerization was performed at 75 ° C. for 5 hours to disperse the heat ray absorbent. A microcapsule (2) containing the liquid was obtained.
As a result of measuring the particle diameter of the microcapsules (2) in the same manner as in Example 1, the volume average particle diameter was 120 μm.
The microcapsules (2) were filtered to obtain a filter cake having a microcapsule concentration of 43% by weight.
[0046]
This microcapsule filtration cake (2) was mixed uniformly with 102 g of the microcapsule filtration cake, 50 g of a binder (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., product name: Superflex 300 (concentration: 30% by weight)) and 22 g of a 1% carboxymethylcellulose aqueous solution. Got.
The microcapsule coating liquid (2) had a solid content of 34% by weight, a viscosity microcapsule concentration of 25.3% by weight, and a viscosity of 3,050 mPa · s.
Using this microcapsule coating liquid (2), a PET film (width: 250 mm, film thickness: 125 μm) was set in a continuous coating machine (manufactured by Hirano Tecseed Co., Ltd.) in which a lip coater was set. Subsequently, after preparing a drying furnace (hot air temperature: 100 ° C., air volume: 10 m / s), coating was performed under the conditions of a coating speed (film running speed) of 7 m / min, a setting time of 90 seconds, and a drying time of 5 minutes. Thus, a sheet (2) coated with microcapsules was obtained.
[0047]
The state of the coated surface was stable, and was good without streaking (coated streaks) and uneven coating.
The thickness of the dried coating film of the sheet (2) coated with the microcapsules was 108 μm.
As a result of observing the sheet (2) coated with the microcapsules with a microscope (manufactured by Hitron Co., Ltd., product name: Hiscope KH-2700), no cracking of the microcapsules or bleed-out of the solvent was observed at all. It was confirmed that there was almost no gap between the microcapsules and the microcapsules were densely filled, and that the portions where the microcapsules were laminated were extremely small, and that the microcapsules were coated almost completely.
[0048]
-Comparative Example 1-
Using the microcapsule coating liquid (1) of Example 1 and a continuous coating machine (manufactured by Kawakami Iron Works) equipped with a flexible blade coater, a PET film (width: 250 mm, film thickness: 125 μm), a drying oven (hot air temperature: 100 ° C., air volume: 5 m / s) was prepared following the continuous coating machine, and a coating speed (film running speed) of 10 m / min, a setting time of 40 seconds, Under the condition of a drying time of 5 minutes, coating was performed by adjusting the coater clearance so as to obtain the same coating film thickness as in Example 1, to obtain a sheet (c1) coated with microcapsules.
[0049]
In the state of the coated surface, there was no problem of streaking (coating streaks), but slight uneven coating was visually observed.
The thickness of the dried coating film of the sheet (c1) coated with the microcapsules was 56 μm.
As a result of observing the sheet (c1) coated with the microcapsules with a microscope (manufactured by Hytron Co., Ltd., product name: Hiscope KH-2700), no cracking of the microcapsules was observed, but bleed out of the solvent was observed. As can be seen, some gaps were observed between the microcapsules, and many places where the microcapsules were stacked were also observed, and it was confirmed that almost no coating was performed.
[0050]
-Comparative Example 2-
The microcapsule coating liquid (2) of Example 2 was diluted with water to obtain a coating liquid (c2) having a solid content of 26.4% by weight, a microcapsule concentration of 19.6% by weight, and a viscosity of 541 mPa · s. .
Using this coating liquid (c2), a free-fall vertical curtain was formed with a slot die, but a uniform curtain could not be formed and the curtain was immediately cut off. Although a film-forming material such as a surfactant was added, a curtain capable of being coated with a curtain could not be formed.
-Comparative Example 3-
A surfactant was further added to the coating liquid (c2) obtained in Comparative Example 2 to obtain a coating liquid (c3) having a solid content of 17.5% by weight, a microcapsule concentration of 12.9% by weight, and a viscosity of 487 mPa · s. Obtained.
[0051]
When this coating liquid (c3) was used, a free vertical falling curtain could be formed. Therefore, curtain coating was performed to obtain a sheet (c3) coated with microcapsules.
The thickness of the dried coating film of the obtained sheet (c3) was 95 μm.
As a result of observing the sheet (c3) coated with the microcapsules with a microscope (manufactured by Hytron Co., Ltd., product name: Hiscope KH-2700), no cracking of the microcapsules and no bleed-out of the solvent were observed. However, many gaps were observed between the microcapsules, and many portions where the microcapsules were stacked in multiple layers were also observed.
[Evaluation of heat ray absorption capacity of obtained microcapsule-containing sheet]
A container of a square prism having a side of 20 cm was made of a transparent acrylic plate, and a temperature sensor was set so that the temperature at the center of the acrylic container could be measured.
[0052]
A 500 W infrared lamp was set at a position 30 cm away from the upper surface of the acrylic container,
As a result of measuring the temperature rise in the acrylic container when the infrared lamp was turned on and irradiated for 10 minutes, a rise of 18.3 ° C. was recognized.
Then, the inside temperature of the acrylic container was returned to room temperature, and the infrared lamp was irradiated for 10 minutes with the upper portion of the acrylic container completely covered with the sheet (1) obtained in Example 1, and the temperature rise of the acrylic container was measured. The temperature rose by 0.6 ° C.
Similarly, the temperature rise when the sheet (2) obtained in Example 2 was completely covered was 9.8 ° C.
[0053]
Similarly, the temperature rise when the sheet (c1) obtained in Comparative Example 1 was entirely covered was 15.9 ° C.
Similarly, the temperature rise when the entire surface was covered with the sheet (c3) obtained in Comparative Example 3 was 18.3 ° C.
From the above results, a high heat ray absorbing effect was confirmed in the sheet coated with the microcapsules containing the heat ray absorbing agent, but it was found that the effect was significantly reduced unless the microcapsules were coated without gaps. .
[0054]
【The invention's effect】
According to the present invention, in a sheet having a coating film containing microcapsules, the surface of the coating film is uniform, and the microcapsules in the coating film are very few broken or damaged, and are extremely small. It is possible to provide a method for producing a microcapsule-containing sheet, which is arranged in a dense state and can exhibit uniform performance over the entire coating film.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a coating coater that can be used in the production method of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing an example of a comma coater that can be used in the production method of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view showing an example of a lip coater that can be used in the production method of the present invention.
FIG. 4 is a schematic view showing an example of a blade coater used in a conventional method for producing a microcapsule-containing sheet.
[Explanation of symbols]
1 backing roll
2 sheets
3 guideway
4 Guide part
5 Coating liquid
6 gap
7 blade

Claims

A backing roll that supports and guides the sheet; and a guide portion having a guide surface facing the outer peripheral surface of the backing roll, wherein the guide surface has an interval between the outer peripheral surface of the backing roll and a moving direction of the sheet. A coating coater that is gradually narrower and is configured to control the coating thickness of the coating liquid on the sheet by applying a shearing force to the coating liquid supplied between the backing roll. Use, a method for producing a microcapsule-containing sheet including a step of continuously applying a coating liquid containing microcapsules and a binder to the surface of a sheet based on a plastic film,
The coating liquid has a concentration of the microcapsules of 30 to 60% by weight and a solid concentration of 35 to 70% by weight, and a liquid viscosity of 500 to 10000 mPa · s, and the coating coater is The leading end of the guide surface of the guide portion is a coating coater having a little gap between the outer peripheral surface of the backing roll,
A method for producing a microcapsule-containing sheet, comprising:

The method according to claim 1, wherein the coating coater is a comma coater or a lip coater.

3. The method according to claim 1, further comprising a step of drying the applied coating liquid by heating, and wherein a coating thickness after the drying step is ± 30% of an average particle diameter of the microcapsules. 4. The manufacturing method as described.

The method according to any one of claims 1 to 3, further comprising a step of drying the applied coating liquid by heating, and wherein the time from the application to the heating is 1 to 10 minutes. Production method.

The production method according to any one of claims 1 to 4, further comprising a step of defoaming a coating solution used in the step of applying.