JP2013119082A - 基材への塗布方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ダイコーターにより、回転するアプリケーターロールへ多層の塗布液を供給し、次いで、前記アプリケーターロールを連続的に走行する基材と接触させて前記多層の塗布液を基材へ転写する。この時、前記アプリケーターロールは、基材との接触部において基材と逆方向に回転し、前記ダイコーターにより供給する多層の塗布液は、前記アプリケーターロール上で最下層を形成する塗布液の粘性係数をμ1、上層を形成する塗布液の粘性係数μ2とした場合、μ1<μ2となる。また、基材に転写されず前記アプリケーターロールに残った多層の塗布液を前記アプリケーターロールから除去する。
【選択図】図2
Description
しかしながら、カーテンコーターの場合、塗布液によってカーテンを形成できる最小液流量が決まるため、ライン速度を非常に速くしない限り厚膜となる。しかしライン速度を速くすることで空気同伴などに起因する塗布ムラが引き起こされ薄膜塗布は困難となる。
ダイコーター方式を用いた場合、薄膜化させるためには、基材と塗布液を供給するダイコーターとのギャップを所望する膜厚程度まで近接化させる必要があり、ガラス基板等の平滑な基材であれば近接化は可能であるが、連続して走行する鋼板などの場合、幅方向、長手方向とも形状変動が発生するためダイの近接化は困難である。
[1]ダイコーターにより、回転するアプリケーターロールへ多層の塗布液を供給し、次いで、前記アプリケーターロールを連続的に走行する基材と接触させて前記多層の塗布液を基材へ転写するにあたり、前記アプリケーターロールは、基材との接触部において基材と逆方向に回転し、前記ダイコーターにより供給する多層の塗布液は、前記アプリケーターロール上で最下層を形成する塗布液の粘性係数をμ1、上層を形成する塗布液の粘性係数μ2とした場合、μ1<μ2であり、基材に転写されず前記アプリケーターロールに残った多層の塗布液を前記アプリケーターロールから除去することを特徴とする基材への塗布方法。
[2]ダイコーターにより、回転する中間ロールへ多層の塗布液を供給し、次いで、前記中間ロールより、回転するアプリケーターロールへ前記多層の塗布液を転写し、次いで、前記アプリケーターロールを連続的に走行する基材と接触させて前記多層の塗布液を基材へ転写するにあたり、前記中間ロールは、アプリケーターロールとの接触部においてアプリケーターロールと逆方向に回転し、前記アプリケーターロールは、基材との接触部において基材と逆方向に回転し、前記ダイコーターにより供給する多層の塗布液は、前記アプリケーターロール上で最下層を形成する塗布液の粘性係数をμ1、上層を形成する塗布液の粘性係数μ2とした場合、μ1<μ2となり、アプリケーターロールに転写されず前記中間ロールに残った多層の塗布液および基材に転写されず前記アプリケーターロールに残った多層の塗布液をそれぞれ前記中間ロールおよび前記アプリケーターロールから除去することを特徴とする基材への塗布方法。
[3]前記アプリケーターロールの回転速度をV1、前記基材の走行速度をV2とする場合、0.5≦V1/V2≦1.5であることを特徴とする前記[1]に記載の基材への塗布方法。
[4]前記中間ロールの回転速度をV3、前記アプリケーターロールの回転速度をV1、前記基材の走行速度をV2とする場合、0.5≦V3/V1≦1.5および0.5≦V1/V2≦1.5であることを特徴とする前記[2]に記載の基材への塗布方法。
[5]前記アプリケーターロールは金属ロールにゴムをライニングしたゴムロールを用い、前記ダイコーターでは、塗布部上流側に負圧を発生させることを特徴とする前記[1]〜[4]のいずれかに記載の基材への塗布方法。
本発明は、連続して通板される基材の片面または両面に、ダイコーターから供給された多層の塗布液を1本または複数本のロールを介して塗布する方法である。
図1は、本発明の基材への塗布方法の一実施形態を示す。図1において、1は基材、2は塗布液回収容器、3は塗布液、4は中間ロール、5はアプリケーターロール、6はかきとり装置、7はスリットダイコーター、8はバックアップロールである。図1によれば、多層の塗布液は、スリットダイコーター7から中間ロール4へ供給され、次いで、中間ロール4を介してアプリケーターロール5へ転写され、基材へと転写、塗布される。中間ロール4は、表面が鏡面加工されたフラット形状のロールを用いている。また、中間ロール4は、アプリケーターロール5との接触部においてアプリケーターロール5と逆方向に回転し、アプリケーターロール5は、基材1との接触部において基材1と逆方向に回転する。
また、アプリケーターロール5に転写されず中間ロール4に残った塗布液を除去するために、中間ロール4上にはかきとり装置6が設置されている。
V3/V1、もしくは、V1/V2が上記範囲外の場合、ロール間、アプリケーターロールと基材間の塗布液のメニスカスが乱れ多層状態が維持されず混合されてしまう場合がある。更に良好な積層状構造を維持し、上層に形成する塗布液の物性の影響を受けずに安定塗布するためには速度比を0.6≦V3/V1≦1.2および0.6≦V1/V2≦1.2とすることがさらに好ましい。なお、上記アプリケーターロールの回転速度および中間ロールの回転速度とはロール周速である。
また、基材1に転写されずアプリケーターロール5に残った塗布液を除去するために、アプリケーターロール5上にはかきとり装置6が設置されている。
塗布対象となる基材の量が少量の場合は、図2の方式で安定して塗布できるが、基材が大量となり連続塗布が必要な場合には、アプリケーターロールが磨耗して不均一形状となってしまい塗布欠陥が発生する場合がある。そのため連続運転での大量生産を実施する場合には、図1の方式が好ましい。
スリットダイコーター7への塗布液の供給は、例えば、一定流量を安定して吐出できるポンプにより行うことができる。その際、サクション7cの負圧、塗布液供給先の中間ロールやアプリケーターロールとスリットダイコーター7先端部とのギャップ等を調整することで中間ロール上やアプリケーターロール上に塗布液を安定して供給することができる。
図1、図2の塗布装置において、スリットダイコーター7は2層塗布用の塗布液供給部(図示せず)とサクション(図示せず)を有する。各ロールの材質は、中間ロール4が硬質クロム鍍金をほどこした表面フラットな金属ロールであり、アプリケーターロール5がゴムをライニングしたゴムロールである。ゴムライニング厚は20mm、ゴムはウレタンゴムで硬度はHs55°である。各ロールのロール径は中間ロール4、アプリケーターロール5共に150mmである。使用した塗布液は5種類でそれぞれ粘度が1.5 mPa・s 、2mPa・s、4mPa・s、10mPa・s、20mPa・s、固形分濃度が4%、6%、8%、13%、20%である。粘性係数は液温度20℃時の値である。液膜厚さは、図1では中間ロール4上の、図2ではアプリケーターロール5上の、上層、下層の塗布液厚さの比を変化させ、2層合わせて10μmとなるよう調整した。
比較例として上層と下層の塗布液の変更等をした場合について行い、発明例と同様に乾燥後の液膜の外観の評価および液膜断面の確認を行った。
また、液膜の積層状態については、2層の混合がほとんどないものについて良好とした。若干の混合が見られるが2層が見分けられる程度の断面をほぼ良好とした。完全に混合しており2層が見分けられないものについて不良とした。
一方、比較例では、スジムラが発生して外観欠陥となり、各層が混ざり合い積層状態を保てず高粘度の塗布液を高速で均一に薄膜塗布することはできなかった。
2 塗布液回収容器
3 塗布液
4 中間ロール
5 アプリケーターロール
6 かきとり装置
7 スリットダイコーター
7a、7b 塗布液供給部
7c サクション
8 バックアップロール
9 カーテンコーター
10 サクション装置
11 ピックアップロール
12 ドクターロール
13 コーターパン
Claims (5)
- ダイコーターにより、回転するアプリケーターロールへ多層の塗布液を供給し、
次いで、前記アプリケーターロールを連続的に走行する基材と接触させて前記多層の塗布液を基材へ転写するにあたり、
前記アプリケーターロールは、基材との接触部において基材と逆方向に回転し、
前記ダイコーターにより供給する多層の塗布液は、前記アプリケーターロール上で最下層を形成する塗布液の粘性係数をμ1、上層を形成する塗布液の粘性係数μ2とした場合、μ1<μ2であり、
基材に転写されず前記アプリケーターロールに残った多層の塗布液を前記アプリケーターロールから除去することを特徴とする基材への塗布方法。 - ダイコーターにより、回転する中間ロールへ多層の塗布液を供給し、
次いで、前記中間ロールより、回転するアプリケーターロールへ前記多層の塗布液を転写し、
次いで、前記アプリケーターロールを連続的に走行する基材と接触させて前記多層の塗布液を基材へ転写するにあたり、
前記中間ロールは、アプリケーターロールとの接触部においてアプリケーターロールと逆方向に回転し、
前記アプリケーターロールは、基材との接触部において基材と逆方向に回転し、
前記ダイコーターにより供給する多層の塗布液は、前記アプリケーターロール上で最下層を形成する塗布液の粘性係数をμ1、上層を形成する塗布液の粘性係数μ2とした場合、μ1<μ2となり、
アプリケーターロールに転写されず前記中間ロールに残った多層の塗布液および基材に転写されず前記アプリケーターロールに残った多層の塗布液をそれぞれ前記中間ロールおよび前記アプリケーターロールから除去することを特徴とする基材への塗布方法。 - 前記アプリケーターロールの回転速度をV1、前記基材の走行速度をV2とする場合、0.5≦V1/V2≦1.5であることを特徴とする請求項1に記載の基材への塗布方法。
- 前記中間ロールの回転速度をV3、前記アプリケーターロールの回転速度をV1、前記基材の走行速度をV2とする場合、0.5≦V3/V1≦1.5および0.5≦V1/V2≦1.5であることを特徴とする請求項2に記載の基材への塗布方法。
- 前記アプリケーターロールは金属ロールにゴムをライニングしたゴムロールを用い、
前記ダイコーターでは、塗布部上流側に負圧を発生させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の基材への塗布方法。
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