JP2004181459A - カーテン膜形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】新たな設備付加や装置の変更を行わず、各塗布液の動的表面張力の関係を規定することにより、カーテン膜の形成をより安定化させ、安定な塗布による感光材料製造を行なうことができる方法を確立する。
【解決手段】カーテン塗布装置３を用いて、連続する支持体２に３層以上の塗布液を同時に塗布する感光材料の製造方法において、使用する塗布液の中間層の動的表面張力（ＤＳＴ）が外側層の動的表面張力よりも大きい塗布液構成からなることを特徴とする感光材料製造方法。
【選択図】図１

Description

本発明はカーテン塗布装置を用いて安定したカーテン膜を提供するカーテン膜形成方法に関する。

コータダイスのスライド面上を均一な層を形成して流下する塗布液を前記コータダイスのダイスリップ先端部位置から落下させて塗布液の薄いカーテン膜を形成させ該カーテン膜を一定の高速度で搬送されてくる長尺の支持体ウエブ上に載せながら連続的に塗布を行うカーテン塗布装置を用いて感光材料を製造する方法が従来より知られている。このようなカーテン塗布装置を用いて感光材料を製造する方法において、カーテン膜を安定して形成させることは、非常に重要なことである。スライド面を流下した塗布液がダイスリップを離れて、カーテン膜を形成するとき、表面張力により縮まろうとする塗布液をエッジガイドと呼ばれるサイド部の棒（もしくは板）で保持させて塗布液の流下幅を確保している。

しかしながら、縮まろうとする塗布液の力をエッジガイドが支えられなかったときは膜破壊が生じ、安定なカーテン膜形成が困難となる。これまでの技術ではカーテン膜が形成できず壊れたり、たとえカーテン膜が形成できたとしても塗布開始と同時にエッジガイドのカーテン膜保持力不足のために、塗布液が支持体の搬送方向に引っ張られる力によって、端部のカーテン膜が破壊される現象が生じることがしばしあった。これらの現象を無くすために、これまで種々の提案がなされている。

即ち、特開平１−９９６６８号公報では、これを改善し膜が破壊しないようにするために両側の端部に別にサイド液を流しカーテン膜を補強安定化させる手段等が取られている。しかしカーテン膜は破壊しなくなっても端部に該サイド液が集中堆積するため両側サイドの膜厚が厚くなり過ぎたりする。

この両側サイドの膜厚増大を抑えるために、特開昭６１−４７７号公報、特開平６−２３３９５４号公報で開示しているように、エッジガイド部のカーテン膜端部厚膜部を吸引で除去したりしている。

また、特開昭５１−５７７３４号公報では、平板型エッジガイドの使用によりカーテン膜安定化が行なわれている。しかしこれでもカーテン膜は安定化せず、塗布液によってはカーテン膜形成が不可となっている。また、両端厚膜現象も解消されない。

特開昭５１−５７７３４号公報

特開昭６１−４７７号公報 特開平１−９９６６８号公報 特開平６−２３３９５４号公報

このように、今までカーテン膜形成のために種々の塗布装置が提案されてきているが満足なものはまだ得られていない。
本発明では、新たな設備付加や装置の変更を行わず、各塗布液の動的表面張力の関係を追求し、カーテン膜の形成をより安定化させ、安定な塗布による感光材料製造を行なうことができる方法を見出すことを課題目的にする。

この目的は次の技術手段（１）又は（２）によって達成される。
（１） カーテン塗布装置を用いて、連続する支持体に３層以上でかつ総流量１．０ｃｃ／ｓｅｃ／ｃｍ以上の塗布液を同時に塗布するカーテン膜の形成方法において、前記３層以上の層のうち、中間の層の動的表面張力（ＤＳＴ）の最小値σ中min［ｍＮ／ｍ］と、前記３層以上の層のうち、外側の層（最上層及び最下層）のＤＳＴ最大値σ外max［ｍＮ／ｍ］の差ΔＫが、
ΔＫ＝σ中min−σ外max≧２ ［ｍＮ／ｍ］
であるような動的表面張力構成の塗布液を用いて塗布を行うことを特徴とするカーテン膜形成方法。
（２） ΔＫ＝σ中min−σ外max≧４ ［ｍＮ／ｍ］であることを特徴とする請求項１記載のカーテン膜形成方法。
（３） ΔＫ＝σ中min−σ外max≧５ ［ｍＮ／ｍ］であることを特徴とする請求項１記載のカーテン膜形成方法。
（４） 塗布速度が３ｍ／ｓｅｃ以上であることを特徴とする請求項１乃至３いずれかの項に記載のカーテン膜形成方法。
塗布速度が５ｍ／ｓｅｃ以上であることを特徴とする請求項１乃至３いずれかの項に記載のカーテン膜形成方法。

即ち、本発明者等の検討の結果、特に層数が３層構成以上となる複雑な系では塗布液の動的表面張力（ＤＳＴ）構成がカーテン膜の安定性に大きく依存していることが判明した。更なる検討で中間層のＤＳＴとカーテン膜の外側の層（最上層と最下層）のＤＳＴの関係が大きく依存していることが判明した。３，５，７，９，１６層系でそれぞれ検討した結果、いずれもΔＫ［ｍＮ／ｍ］を大きくすれば、カーテン膜安定性や塗布性がより良好になることが判明した。

先ず、本発明の感光材料の製造方法に用いた塗布装置を図１の斜視図を用いて説明する。バックローラ１に長尺の支持体２が巻回されて等速度で矢印方向に搬送可能にしてある。該バックローラ１の外方の斜め上方にコータダイス３が設けられていて、該コータダイス３のスライド面４を均一な層厚を形成しながら複数層の塗布液が流下し、該コータダイス３のダイスリップ５の先端部の位置で離れて、薄いカーテン膜を形成しながら落下して行く。其の際、該カーテン膜の両サイドはエッジガイド６との間に生ずる動的表面張力（ＤＳＴ）により均一な膜を形成保持されながら前記等速度で搬送中の支持体２上に載せられて連続的な塗布が達成されて行く。

そしてエッジガイド６は図１に示すように真直な棒状の物を鉛直に設置した物である。上記棒状のエッジガイドはステンレス製の丸棒又は角柱である。
本発明の実施例の実験ではでは同時に重層塗布される塗布層の数は３，５，７，９，１６に亙っているが、本発明は此れらの数に限定されるものではない。
以下、本発明の実施例の結果について詳述する。

実施例１
実験の基本条件
各塗布液の組成 ゼラチン７％の塗布液，増粘剤にて３０ｃｐに調整
総流量 １，２，３，４ｃｃ／ｓｅｃ／ｃｍ
層構成 ３，５，７，９，１６層
カーテン高さ ３０〜３００ｍｍ
塗布速度 １８０，３００，４２０ｍ／ｍｉｎ（３，５，７ｍ／ｓｅｃ）でカーテン膜耐久測定
カーテン膜幅 ３００ｍｍ
エッジガイド ステンレス製丸棒型及び角柱型で実施
評価の記号 ○：塗布可
△：塗布開始後カーテン膜切れ
×：カーテン膜切れ
塗布可の内 ○3：塗布速度３ｍ／ｓｅｃまで塗布可能
○5：塗布速度５ｍ／ｓｅｃまで塗布可能
○7：塗布速度７ｍ／ｓｅｃまで塗布可能
尚、各液のＤＳＴ測定は図２の模式図に示すようなカーテン膜破壊法を用いた。また、カーテン膜安定性、及び塗布安定性を評価する方法として、各系での塗布可能な塗布速度（ｍ／ｓｅｃ）を比較した。
以上に基づき、層構成が３層、５層、７層、９層及び１６層の各場合において、ＤＳＫのΔＫ値、総流量のＱ値、エッジガイドの寸法形状を変化させて塗布膜形成、即ち塗布状態の安定性を検証した本発明の実施の結果を次の表１〜５に記す。

以上により、ΔＫ値は好ましくは、ΔＫ≧５［ｍＮ／ｍ］であり、より好ましくは、ΔＫ≧１０［ｍＮ／ｍ］であることが分かる。
本発明により、新たな設備付加や装置の変更を行わず、各塗布液の動的表面張力の関係を規定することにより、カーテン膜の形成をより安定化させ、安定な塗布による感光材料製造を行なうことができる方法が確立できた。

本発明のカーテン塗布装置のカーテン膜形成部の斜視図。 カーテン膜破壊法によるＤＳＴ測定を示す模式図。

符号の説明

１ バックローラ
２ 支持体
３ コータダイス
４ スライド面
５ ダイスリップ
６ エッジガイド
７ カーテン膜

Claims (5)

1. カーテン塗布装置を用いて、連続する支持体に３層以上でかつ総流量１．０ｃｃ／ｓｅｃ／ｃｍ以上の塗布液を同時に塗布するカーテン膜の形成方法において、前記３層以上の層のうち、中間の層の動的表面張力（ＤＳＴ）の最小値σ中min［ｍＮ／ｍ］と、前記３層以上の層のうち、外側の層（最上層及び最下層）のＤＳＴ最大値σ外max［ｍＮ／ｍ］の差ΔＫが、
   ΔＫ＝σ中min−σ外max≧２ ［ｍＮ／ｍ］
   であるような動的表面張力構成の塗布液を用いて塗布を行うことを特徴とするカーテン膜形成方法。
2. ΔＫ＝σ中min−σ外max≧４ ［ｍＮ／ｍ］であることを特徴とする請求項１記載のカーテン膜形成方法。
3. ΔＫ＝σ中min−σ外max≧５ ［ｍＮ／ｍ］であることを特徴とする請求項１記載のカーテン膜形成方法。
4. 塗布速度が３ｍ／ｓｅｃ以上であることを特徴とする請求項１乃至３いずれかの項に記載のカーテン膜形成方法。
5. 塗布速度が５ｍ／ｓｅｃ以上であることを特徴とする請求項１乃至３いずれかの項に記載のカーテン膜形成方法。
   

Images