JP4301578B2

JP4301578B2 - スライドコータを使って流体をコーティングするときの無駄を最小限にする方法

Info

Publication number: JP4301578B2
Application number: JP53336398A
Authority: JP
Inventors: ジェリー，グレン・エイ; イェイペル，ロバート・エイ; バーブ，アパーナ・ブイ; ウォレス，ローレンス・ビー
Original assignee: 3M Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1997-01-21
Filing date: 1997-10-30
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2017-10-30
Also published as: DE69710786D1; EP0954383A1; EP0954383B1; KR100509125B1; DE69710786T2; KR20000070302A; WO1998031472A1; JP2001509078A; US5843530A; AU5098598A

Description

技術分野
本発明は、スライドコータを使って流体をコーティングして、たとえば光熱性、感熱性もしくは感光性要素、またはデータ記憶要素（磁気コンピュータテープおよびフロッピーもしくは剛性ディスクもしくはディスケットなど）を形成するときの無駄を最小限にする方法に関する。
背景技術
公知の光熱乾式銀フィルムまたは紙製品10の構成を図１に示す。この構成は、複数の層を基材上にコーティングして形成することができる。層の１つは、トナー、現像剤、感光剤および安定剤を含むことができる結合剤樹脂中で光増感されたシルバーソープから成る光熱性乳化層14である、光熱性乳化層14の基材に対する付着を改善するには、下塗層16をこれらの間に配置すると良い。仕上塗層12は、光熱性乳化層14の上に配置され、トナーおよびスリップ剤を含む耐摩擦性の硬質樹脂から構成することができる。基材18は、紙ベースの基材またはポリマーフィルムベースの基材で良い。耐ハレーション層20は、下塗層、光熱性乳化層および仕上塗層16、14、12を配置できる表面と反対側の基材18の表面に塗布することができる。層16、14および12の組成物は、製品の性能を考慮して選択し、隣接するコーティング層を構成する成分は不相溶性で良い。
下塗層、光熱性乳化層および仕上塗層16、14、12それぞれを構成する流体（つまり先駆物質）をどのようにコーティングするかは、同時多層コーティング法を使用して決定することが好ましい。スライド塗布は、米国特許第2,761,419号（Mercier等、1956年）およびその他に記載されており（1992年にVCH Publishersが発行したE. D. CohenおよびE. B. GutoffのModern Coating and Drying Technology参照）、複数の流体層を基材上にコーティングする多層コーティング法である。複数の層の線句物質を構成する各種の流体は、傾斜平面上に開いている複数のスロットから流出する。これらの流体は、平面を流下して塗布隙間を横断し、上方に移動する基材上に流れる。流体は平面上で、塗布隙間を横断して、あるいはウェブ上で混合されないので、最終的なコーティングは重なった個々の層から構成されると主張する。スロットステップ、斜切面の使用に関するこの分野では、多くの開発が報告されており、文献に記載されている（E. D. CohenおよびE. B. Gutoffの前掲書参照）。
上記の参照文献に記載されている多層スライド塗布を、図１に記載されているような、混和性溶剤中に不相溶性溶質を含むコーティング層に関する製品のコーティングに応用した場合、本明細書で説明する「滲み通り」の問題の原因になる可能性がある。不相溶性溶質は、濃度範囲の一部または全体で混合しない溶質であり、混和性溶剤は、どの割合でも混合する溶剤である。
コーティング中、撹乱によって、一番下のコーティング層上のコーティング層の１つが、一番下のコーティング層を貫通してスライド表面に浸透する場合がある。一番下のコーティング層上の１つまたは複数のコーティング層の溶質が一番下の層の溶質に対して完全に不相溶性である場合、浸透するコーティング層はスライド表面53に接触し、一番下のコーティング層によって迅速に自浄されない。この現象は、滲み通りと呼ばれる。（「自浄」という用語は、一番下のコーティング層（または一番下のコーティング層および１つまたは複数の隣接コーティング液層）が、スライド表面に付着する浸透塗液層を拭い去るときに生じる過程を意味する。）
滲み通りが生じると、スライド表面53上の塗液の流れは撹乱され、塗布製品に縞状の欠点が生じる原因に成る可能性がある。縞状の欠点によって、完成品が規格外で使用できない程度まで製品の品質が低下する可能性がある。
様々な層に様々な溶剤を含む製品構成の多層スライド塗布中に生じるもう１つの問題は、これらの層間の溶剤の相互拡散によって、１つまたは複数の層内の１つまたは複数の溶質の相分離が生じることである。この相分離によって、縞またはフィッシュアイなどの欠点が生じるか、または流れが分裂して個々の流体層が混ざり合うため、多層コーティング技術を用いてこうした構成を塗布することができない可能性がある。
従来のスライド塗布は、粘度が比較的低いコーティング溶液に限定される。スライド塗布における「支持体層」の使用は、米国特許第4,001,024号（DittmanおよびRozzi，1977年）に記載されており、この特許の著者は、「一番下の層を低粘度の組成物から成る薄い層としてコーティングし、一番下の層の上の層をより高粘度のよい厚い層としてコーティングすることにより」スライド塗布の上記の方法を改善することを主張した。著書はさらに、「下の２層内に閉じ込められるコーティングビードの渦作用」により下の２層の間に混合が生じるので、これらの２層のコーティング組成物は、「層間の混合が製品に害を及ぼさない」ように選択しなければならないと述べている。しかし、この特許は、滲み通りまたは層の分離の問題に対処していない。
米国特許第4,113,903号（Choinski、1978年）には、低粘度の支持体層は「ビードコータにより形成されるビードの中でコータリップとウェブとの間の架橋」で不安定な傾向があり、この方法を適用できるウェブ速度が制限される可能性があると記載されている。この問題を解決するため、Choinskiは、非ニュートン疑似塑性液体を支持体として使用して、支持体が、剪断速度が遅いスライド上およびビード内で高粘度を有し、剪断速度が速い動的接触線付近で低粘度を有するようにすることを提案している。米国特許第4,525,392号（IshizakiおよびFuchigami、1985年）には、非ニュートン（つまり剪断が弱い）支持体層の粘度は、低剪断速度の隣接層の10cp以内であり、高剪断速度では低くなければならないと記載されている。しかし、これらの特許は、滲み通りまたは相分離の問題に対処していない。
米国特許第4,572,849号（Koepke等、1986年）には、「メニスカスにおける急速旋回によって生じる」下の２層間の層間混合が上記特許の制約として引用され、塗布隙間を調節してこうした層間混合を解決する方法が記載されている。この方法も、低粘度の加速層を一番下の層として使用し、より高粘度の他の層をこの層の上に配置することができる。多少異なる層構成も記載されており、この場合、一番下の低粘度加速層のほかに、低粘度の延展層を一番上の層として使用する。同じ構成は、米国特許第4,569,863号（Koepke等、1986年）のカーテン塗布に使用されている。しかし、これらの特許も、スライド表面に生じる滲み通りまたは相分離の問題に対処していない。
米国特許第4,863,765号（Ishizuka、1988年）には、稀釈水の薄い層を支持体として使用してコーティング速度を加速し、一番下の2層間の混合をもなくす方法が記載されている。関連米国特許第4,976,999号および米国特許第4,977,852号（Ishizuka、1990年aおよび1990年b）では、米国特許第4,863,765号に記載されているように、支持体として水を含む支持体スライド構成を使用しており、支持体層に比較的低いスロット高さを使用して縞を減少させ、支持体層の幅が、支持体の上にコーティングされる他の層の幅を超えて延在するようにしてビード縁部を安定させている。この特許も、滲み通りまたは相分離の問題に対処していない。
要約すると、米国特許第4,001,024号、第4,113,903号および第4,525,392号では、コーティングビードにおける下の2層間の層間混合によって製品に欠点が生じないように、これら2層の組成を調節する必要がある。米国特許第4,572,849号（および関連米国特許第4,569,863号）は、層の組成は制限しないが、塗布隙間を100μm〜400μmに制限する。同様に、米国特許第4,863,765号、第4,976,999号および第4,977,852号は、組成の調節は特に必要としないが、稀釈水を支持体として使用し、水性溶液に限定している。しかし、図1に示す製品構成で生じる滲み通りの問題は、これらの特許では解決されない。つまり、上記特許に記載されている先行技術には、図1に示す光熱要素などのような製品を滲み通りを生じないように製造することを可能にするのに必要な基準が開示されていない。さらに、これらの特許は、図1に示す製品などのような製品を製造するときに、多層コーティング技術の使用を妨げる可能性がある相分離の問題にも対処していない。
スライド塗布などの多層コーティング技術を用いて、滲み通りまたは相分離が生じないように、混和性溶剤中の不相溶性溶質を同時に塗布する必要がある。また、400μmを超える広い塗布隙間でこうした組成物を連続塗布し、基材内のスプライス上に中断しないように塗布して生産性を最大限にする必要もある。さらに、製品の組成により必要に応じて、これらの層を有機溶剤または水性媒体から塗布することが好ましい。
さらに、コーティング工程を中断する必要があるときに生じる塗液の無駄を減少する必要がある。スライド塗布が開始すると、スライド表面上に各々の流体層の均一で縞がない流れが確立する。これは、多くの場合、細心の注意を要するとともに単調かつ時間のかかる工程である。縞がなく安定して均一な流体の流れが確立した後にのみ、コーティングダイは移動するウェブ方向に移動して、コーティングビードが形成され、コーティングがウェブに転写される。通常のコーティング作業中にコーティングを中断しなければならない場合、コーティングダイをウェブから引っ込める。
これを行うときには多くの場合、揚送、および縞がなく安定した均一な流体の流れが維持されるように、塗液の流れを継続する。塗液は、真空箱トラフまたは排水トラフで収集して、廃物容器に排出される。これは、塗液の無駄という欠点である。
あるいは、コーティングの一時停止が長引いたときの塗液の無駄を最小限にするには、塗液の流れを完全に停止し、テープなどのある種のカバーをコーティングダイのスロット上に配置して乾燥を減少させることが多い。残念ながら、この方法は、接着剤、粒子、繊維などによりスライドおよびスロットが汚れる原因になり、スロット内の乾燥および／または凝固を防ぐ効果はごく限られる。コーティングを再開するとき、縞をなくすための単調な行程を延々と繰り返して、縞がなく安定した均一な流体の流れを改めて確立しなければならない。これもやはり、塗液の無駄および製造時間の損失につながる。
さらにもう1つの代替例は、塗液の流れを完全に停止するのではなく減少させることである。この方法を揮発性有機溶剤ベースのコーティングに使用する場合、揮発性有機溶剤の急激な蒸発により、スライド表面上およびスライドスロット内に塗液の乾燥および／または凝固が生じてやはり好ましくない。また、コーティングを再開すると、縞の消去を繰り返し、安定した流体の流れを再度確立しなければならない。
塗液を連続的に流す必要性、またはコーティング工程に必要な中断の際に生じる可能性がある縞もしくは乾燥を避ける方法を発見する必要がある。この必要性および本明細書に記載するその他の必要性は、光熱性、感熱性、感光性材料およびデータ記憶材料（磁気記憶媒体など）を製造する方法のほかに、製造に類似の問題が伴うその他の塗布材料の製造にも関わる。
発明の開示
本明細書に記載する発明は、スライドコータで基材に塗布された基材上のコーティングの縁部に生じる欠点による無駄を最小限にする方法である。スライドコータは少なくとも、第１の塗液が流れる第１のスロットと、第２の塗液が流れる第２のスロットとを有する。第１スロットは、第１スロットの主要部分および第１スロットの左右端部を含む第１スロットの幅を有する。この方法は、第１塗液が第１スロットの主要部分から第１の流量で第１スライド表面、さらに基材上に流れるステップを含む。もう１つのステップでは、第１の塗液が第１スロットの両端部分から第１のスライド表面上およびさらに基材上に流れる。第１塗液は、第２の流量を有する第１スロットの右端部部分から流れ、第３の流量を有する第１スロットの左端部部分から流れる。第２および第３の流量は、第１の流量とは異なる。もう１つのステップでは、第２の塗液が第２スロットから第２スライド表面上に流れる。第２のスライド表面は第１のスライド表面に対して配置され、第２の塗液が第２スライド表面から第１スライド表面上の第１塗液上に流れ、第１および第２塗液が基材上に流れるように方向付けられる。
本発明の他の態様、利点および利益は、図面、詳細な説明、実施例および請求の範囲から明白である。
【図面の簡単な説明】
本発明の上記の利点、構成および動作は、以下の説明および添付の図面からより容易に分かるであろう。
図１は、公知の光熱性要素の構成の略正面図である。
図２は、本発明によるスライドコータの側断面図である。
図３は、図２に示すスライドコータの部分上面図である。
図４は、図２に示すスライドコータの部分側断面図である。
図５は、図２に示すスライドコータの実施例の部分側断面図である。
図６は、図２に示すスライドコータの実施例の部分側断面図である。
図７は、図２に示すスライドコータの実施例およびその他の構成部品の略図である。
図８は、図２に示すスライドコータの実施例の部分上面図である。
図９は、スライドコータを清掃する手段をさらに備える図２に示すスライドコータの略側断面図である。
図10は、ダイスロットの多岐管内の端部シールに圧力を付与するために使用されるダイブロックおよびカムの端部の部分断面斜視図である。
図11は、テーパ付きスロットを含む図２のスライドコータの実施例の部分上面図である。
図12は、図11のテーパ付きスロットの斜視図である。
図13は、コーティングスロットおよびコーティング面の実施例の部分側断面図である。
発明を実施するための最良の形態
スライド塗布装置
図２および図３は、基材18のコーティングバックアップローラ32、およびスライドコータ34から一般に構成されるスライド塗布装置30を示す。スライドコータ34は５つのスライドブロック36、38、40、42、44を備え、これらのブロックは４つの流体スロット46、48、50、52およびスライド表面53を画定する。第１のスライドブロックはコーティングバックアップローラ32に隣接し、スライド塗布装置30により真空のレベルを調節する真空箱54を備える。この真空箱は、コーティングビードを横断して差圧を維持し、その差圧を安定させるのに役立つ。
第１の流体55は、第１流体供給部56および第１多岐管58を介して第１スロット46に分配することができる。第２の流体60は、第２流体供給部62および第２多岐管64を介して第２スロット48に分配することができる。第３の流体66は、第３流体供給部68および第３流体多岐管70を介して第３流体スロット50に供給することができる。第４の流体72は、第４流体供給部74および第４流体多岐管76を介して第４流体スロット52に供給することができる。この実施例では、支持体層とも呼ばれる第１流体層80、第２流体層82、第３流体層84および第４流体層86を含む４層以下の流体構成78を形成することができる。さらにスライドブロックを追加すると、製品の性能または操作の容易性に関する必要に応じて追加の流体層を導入することができる。
流体多岐管58、64、70および76は、それぞれ流体スロット46、48、50、52から均一な幅で分配されるように設計される。この構造は、スロット46、48、50、52のスロット高さＨ（図４に示す）を選択するときに特定の意味を持つ。スロットの高さＨは、スロット内の圧力降下が多岐管を横断する圧力降下よりはるかに高くなるように（ダイスロット内の過度な圧力による機械加工の制約またはバーの撓みにより不均一性という不都合な問題が生じないように）十分に小さく作られる。その結果、流体は、スロット内で均一に分配される。流量をより少なくする必要がある場合、スロットの高さをより小さくすることは公知である。
流体多岐管の構造は、多岐管を流れる流体の流動に特定の意味を有するように作ることができ、ゼロ剪断粘度、指数法則指数、流体の弾性および外延的作用などの材料特性が考慮されるが、考慮するのはこれらだけに限らない。流体供給部は、流体多岐管の端部（端部供給構造）または流体多岐管の中央部（中央供給構造）に配置することができる。多岐管の設計基準は、文献に十分に記載されており（たとえば、1993年に発行されたGutoffの「Simplified Design of Coating Die Internals」、Journal of Imaging Science and Technology 37(6)、615〜627ページ参照）、スライド、押出しおよびカーテン塗布などを含むすべてのダイ供給コーティング工程に使用することができる。
スロットブロック38、40、42、44は、図４に示す特定のスロット高さＨを有するように構成し、特に、多岐管内の圧力を最小限にするとともに、機械加工の制約による不均一性の問題を克服するように選択することができる。一般に使用されるスロットの高さは、100〜1500μｍである。スライドブロック38、40、42、44は、図４に示すようにスロットの段Ｔが生じるように平面を偏位させて配置する。これらのステップは、流れの分離および流体の再循環領域によって、縞およびその他の製品の欠点が生じる可能性を最小限にすることにより、スライド表面53上の流体の流れを均一にするのを促進することができる。これらのスロットの段の高さは、100〜200μｍである。こうした段の使用については、十分に文書に記載されている。スライド表面53上に流れの分離が発生するのを最小限にするもう１つの方法は、流体スロットの下流側の斜切面Ｃを図４に示すように機械加工することであり、本明細書に記載するスライド塗布の実施例にも使用することができる。
スライドブロック36、38、40、42、44の機械加工では、流体スロット46、48、50および52の縁部を形成するブロック縁部の仕上げは、バックアップローラ32に隣接する前部ブロック36の前縁部の場合と同様に重要である。これらの縁部に刻み目、ばりまたはその他の欠点が存在すると、製品に縞の欠点が生じる原因になる。こうした欠点を防ぐには、これらの縁部を0.02μｍ未満の仕上げまで研磨する。ダイ縁部を仕上げする手順に関する詳細は、PCT公開第WO 96/39276号および第WO 96/39275号に開示されている。
図４は、バックアップローラ32に対するスライドコータ34の向き、配置角度Ｐ、作用角度Ａおよびスライド角度Ｓを示す。（スライド角度Ｓは、配置角度Ｐと作用角度Ａとの和である。）負の配置角度Ｐは、バックアップローラのラップを増加させ、その結果コーティング作用の安定性を高める上で好ましい。しかし、この方法は、ゼロまたは正の配置角度で使用することもできる。スライド角度Ｓは、傾斜スライド表面上の流体の流れの安定性を決定する。スライド角度Ｓが大きい場合、表面の波が不安定になり、その結果コーティングの欠点が生じる原因になる可能性がある。スライド角度は、一般に、ゼロより多少大きい角度から45°までの範囲で設定される。スライドコータ34および最も接近した位置におけるロール32間の距離は、隙間Ｇとして周知されている。各層の湿潤厚さＷは、コーティングビードから実質的に離れているが、感知可能な乾燥が生じる前に十分に近い塗布基材18の表面上の厚さである。
スライド塗布装置30のその他の部分については、さらに検討する価値がある。図５および図６は、耐久性がある低表面エネルギー部分88を含むスライドコータの部分を示す。これらの部分88は、所望の表面エネルギー特性を特定の位置に提供して塗液を均一に注ぎ、乾燥材料の形成を防ぐことを意図している。
図７は、特定のタイプの端部供給多岐管100および再循環ループ102を示す。多岐管100は、出口ポート106に向かって傾斜しており、スロットＬの深さが入口ポート104から出口ポート106まで減少するように示されている。この傾斜角度は、流体が多岐管100の入口ポート104から出口ポート106まで通過するときの流体の圧力降下を考慮して、スロットの出口におけるその幅の流体の分布が均一になるように念入りに調節する。図示の多岐管の構造の場合、多岐管100に入る流体の一部分は流体スロット（スロット46、48、50または52）から出るが、残りの流体は、出口ポート106から出て再循環ループ102に流れる。出口ポート106から流出する流体部分は、再循環ポンプ108により入口ポート104に循環させて戻すことができる。再循環ポンプ108は、流体溜め110および新鮮流体ポンプ112から新しい流体を受入れる。流体フィルタ114および熱交換器116を備えると、新鮮な流体を濾過および加熱または冷却してから、再循環流体と混合することができる。この場合、端部供給多岐管の構造に適用されるのと同じ基準がさらに適用される。しかし、多岐管の構造、つまりキャビティの形状および傾斜角度は、スロットの高さおよび流体の流動性の選択に左右されず、使用する再循環の割合によって決まる。類似する再循環ループを使用して、高度の剪断減粘性磁気材料のコーティング中における多岐管内の凝集を防ぐ方法は、米国特許第4,623,501号（Ishizaki、1986年）に記載されている。
スライド表面53上の流体の流れは、図３（および図８）に示すように、スライド表面53の各縁部にエッジガイド119を使用して促進される。エッジガイド119は、溶液を固体表面に注いで一定幅のコーティングを形成し、さらに縁部の流体の流れを安定させるのに役立つ。図３に示す特定タイプのエッジガイド119は、コーティング技術では一般に公知である。エッジガイドは直線状であり、スライド表面上のスロット46、48、50、52に対して垂直に流れを向ける。エッチガイド119は、鋼、アルミニウムなどの金属；ポリテトラフルオロエチレン（たとえばTEFLON^TM）、ポリアミド（たとえばNYLON^TM）、ポリ（酸化メチレン）もしくはポリアセタール（たとえばDELRIN^TM）などのようなポリマー；木材；セラミックを含む１種類の材料から製造するか、またはポリテトラフルオロエチレンを塗布された鋼などの１種類の金属から製造することができる。
エッジガイド119Aは、図８に示す収束形で良い。収束角度θは0°〜90°であり、0°は図３の直線状エッジガイドの場合に対応する。角度θは、中央部に対するビード縁部におけるコーティング厚さを増やすことにより、コーティングビード縁部の安定性が高まるように選択することができる。他の実施例では、エッジガイドは、上記のとおり、耐久性のある低表面エネルギーの表面または部分を含むことができる。スライドコータ34上には、カバーまたはシュラウド（図示しない）を使用することができる。
多層スライド塗布
スライド塗布装置30を使用して、乾燥すると（または凝固すると）図１に示す要素108（耐ハレーション層20を除く）を形成する有機溶剤ベースのコーティングを１回で効果的にコーティングする方法が開発された。この方法は、１つまたは複数の搬送流体層82、84、86が分散相または溶解相を含み、これらの相が、第１（つまり支持体）層80の成分に対して不相溶性であり、スライド表面上の流体層の混合を防ぐかまたは最小限にすることにより機能する場合に特に効果的である。
本明細書で使用する場合、分散相または溶解相の不相溶性とは、これらの実質的に異なる分散相または溶解相を含む塗液層は、同じか異なるかは別として流体層を含む溶剤が混和性で容易に相互拡散するにも関わらず、容易に混合しないことを意味する。こうした系の一例は、第１の層がMEK中で溶解したVITEL^TMPE2200を含み、第２の層がMEK中で溶解したBUTVAR^TMB-79を含む多層コーティングである。この系は、コーティングした後、滲み通りを生じる傾向がある。
滲み通りが問題ではない反例は、すべての層が、水を溶剤として含む実質的なゼラチン成分を含む従来のハロゲン化銀感光性構成により提供される。滲み通りが問題ではない第２の反例は、溶剤分（つまり濃度）のみが異なるが他の点では同じである２つの溶液または分散液により提供される。
さらに、本明細書で使用する場合、「相分離」とは、異なる流体層中における異なる溶剤の相互拡散によって、１つまたは複数の層中の１つまたは複数の溶質が、尖点状分解により別個の相を同時に形成することを意味する。
滲み通りを生じる傾向がある系の場合、支持体層と様々な支持層との間の界面の破壊によって、結局、１つまたは複数の支持流体層がスライドの表面に入って付着し、所望の製品を製造するときに過度の縞および無駄（つまり滲み通り）を生じる原因になる。我々は、滲み通りのこうした現象を以下の２つの方法の１つで最小限にするかまたは防ぐことができることを発見した。
（1）自然発生する乱れによる界面の破壊を防ぐ、または
（2）支持流体層がスライドの表面に浸透するのを、コーティングおよび乾燥に必要な平均的時間まで実質的に遅らせる。
本発明の好適なその他の実施例は「自浄」能力、つまり一番下のコーティング層（または一番下のコーティング層および１つまたは複数の隣接塗液層）の流れは、スライド表面に付着する浸透塗液層を清浄にする能力である。滲み通りを防ぐこうした方法は、以下の実施例に記載されている。
この方法の一実施例は、上の層つまり支持流体層82、84、86より緻密であり、高速でコーティングすることが可能な十分に低い粘度を有する第１の層つまり支持体層80を含む。支持層82、84、86の何れかは第１の層80と不相溶性で良い。層82および80は、層84および82並びに層86および84と同様に不相溶性で良い。
この方法のその他の実施例は、第２の層82より密度が高い第１の層80を含む。第２の層82は第３の層84より密度が高く、第３の層84は第４の層86より密度が高い。
この方法のその他の実施例は、十分な厚さ、粘度または密度を有する層を含み、乱れによって、こうした層の上に配置された支持層がスライド表面53に接触しない。
もう１つの実施例は、低粘度かつ低密度の第１層（支持体層としても周知）80および第２層82（つまり、第１支持層）とを含み、第２層82は第１層80により自浄され、第１層80、第３層84および第４層86より緻密である。層80および82は相溶性であり、層84および／または層86は層80に対して不相溶性で良い。1つの好適な実施例は、低粘度かつ低密度の第１（つまり支持体）層80および第２層82（つまり、第1支持層）を含み、第２層82は第1層80により自浄され、第１層80および層84より緻密であり、層84は層86より緻密である。層80および82は相溶性であり、層80および84は不相溶性で良く、層84および86は不相溶性で良い。
もう1つの実施例は、十分に高粘度かつ厚い第1支持層を含み、乱れによって、支持層84または86とスライド表面53との間が接触することがなく、したがって滲み通りを防ぐことができる。
相分離が発生する系の場合、微粒子またはゲルが層内に生じ、縞やフィッシュアイなどの欠点が生じる原因になり、場合によっては流れの完全な分裂、および個々の流体層の混合が生じることもある。こうした相分離を避けるには、多層コーティング技術を用いてコーティングする異なる層中の溶剤および溶質を正しく選択し、どの層からの溶質も、コーティングおよび乾燥の段階で起こる濃縮の全体の範囲で相分離を生じないようにしなければならない。したがって、本発明のもう１つの実施例は、1つの溶剤または複数の溶剤の組合せによってどの層でも相分離が生じないように、異なる層内の溶剤を適切に選択することである。
以下の実施例は、光熱性画像形成要素の製造に使用する流体を使って実施したが、スライド塗布装置30を使用する本明細書に記載の構成および方法は、感熱性、感光性のフォトレジスト、フォトポリマーなどのようなその他の画像形成材料、または磁気、光学用、またはその他の記録材料、接着剤などのような画像形成以外の材料をコーティングするときにも有益である。この構成および方法は、多層の流体が好ましくなく、滲み通りが著しい無駄の原因になる場合に特に適する。
コーティング開始時／コーティング一時停止時の乾燥を最小限にする方法
上記のとおり、第６のスライドブロック（図示しない）は、図２および図３に示すスライドブロックに追加し、第５スライドブロック44に隣接して配置することができる。第６スライドブロックは、第１、第２、第３、第４および第５スライドブロック36、38、40、42、44のコーティング表面上にコーティングできる第５の流体（図示しない）を導入する。第5の流体を使用すると、コーティング工程を中断する必要がある場合に生じる材料の無駄、乾燥および縞に関する上記の問題に対処することができる。第５の流体は、その他の塗液上に保護ブランケットを形成し、スライド表面およびエッジガイド上でこれらの塗液が乾燥するのをなくさないまでも最小限にすることができる。第５の流体も、様々なスライド表面から汚れおよび残骸を自浄し、スライド表面を予め湿潤させることができ、その後１つまたは複数の塗液が１つまたは複数のスライド表面に導入される。こうした流体は、塗液の乾燥および湿潤不良などに関連するか、またはスライド表面上の汚れまたは残骸の存在に関連する欠点を最小限にするかまたは減少させるので、「最小限化用流体」と考えることができる。
第５の流体は、スライドコータ34がコーティングバックアップローラ32から十分な距離にあって、第５の流体がバックアップローラ32または基材18に接触せず、第１スライドブロック36の前部上を流れて真空箱および排水管内に流入する場合にスライドコータ34に向けることができる。
第５の流体は、塗液の溶剤系と相溶性の溶剤から構成でき、コーティング作業の開始時であって塗液の流れを開始する前；塗液の流れの上にコーティングするのを短時間一時停止する間；およびコーティング作業を長時間停止する間かまたはコーティング作業が完了した後に塗液の流れを単に停止して分配することができる。第５の流体はたとえば100％溶剤で良く、塗液に使用する溶剤と混和可能であるように選択することができる。第５の流体は、汚れの原因になる材料（粒子、繊維など）がコーティング面上に導入されないように、直列で濾過するかまたは予め濾過する。
コーティングを開始すると、第５の流体の流れが最初に開始し、スライドコータ34のコーティング面を完全に予め湿潤させて清浄にする。次に、塗液の流れが順に開始し（流体層1、2、3、4、...）、各流体層の流れが確立する。次に、第５の流体の流れが停止し、コータダイがバックアップローラ32方向に移動してウェブ上へコーティングを収集する。したがって、第５の流体は、縞のないコーティングの流れを迅速に確立するのを促進する。
コーティングが一時停止または停止されると、コーティング組立体はバックアップローラ32から引っ込み、第１、第２、第３および第４の流体80、82、84、86の流れが減少または停止して、塗液の無駄を最小限にする。
コーティングを短時間一時停止する間、第５の流体の流れは開始するが、塗液の流れは実質的に減少する。スライド表面上の塗液上に存在する溶剤のブランケットは、コーティングが再開されたときに縞を生じる可能性がある塗液内の乾燥、凝固または粒子の形成を最小限にするかまたはなくす。コーティングを再開するには、第５の流体の流れを停止し、塗液の流れを通常レベルまで増加し、コータダイをバックアップローラ32方向に移動してウェブ上へコーティングを収集する。したがって、第５の流体は、縞のないコーティングの流れを迅速に再度確立するのを促進する。
コーティングを長時間一時停止する間、第５の流体の流れが開始し、塗液の流れは完全に停止して、第5流体だけが連続的に流れる。この方法では、スライド表面全体は、連続的な溶剤の流れにより自浄され、スライドコータの様々な表面上の残留塗液は、完全に防止されないにしても最小限である。コーティング作業を再開すると、塗液の層が順に（流体層1、2、3、4、...）に開始し、第５の流体の流れが続行する。コーティングの流れが再度確立されると、第５の流体の流れが停止し、コータダイがバックアップローラ32に係合してコーティングをウェブ上へ収集する。したがって、第５の流体は、縞がないコーティングの流れを迅速に再度確立するのを促進する。
上記の説明は具体的に示すためにのみ記載した点に注意すべきである。たとえば、図２に示すスライドコータ34の３つのスロットのみがコーティングに必要な場合、「最小限化用」流体（この場合は第４の流体）は第4または第5スロットから分配される。同様に、「最小限化用」流体が第３の流体である場合、第３の流体は第１および第２流体の乾燥を最小限にする。あるいは、「最小限化用」流体が第２の流体である場合、第２の流体は１つの塗液の乾燥を最小限にする。
さらに、溶剤の流動システムは、塗液システムと同じ精度で製造する必要はない。したがって、スライドコータの表面に対する溶剤層の供給は、任意の適切な手段で良い。たとえば、溶剤は、スプレーノズル、多孔性灯芯、多孔性金属インサートなどによりスライド表面に供給することができる。
この清掃／湿潤法の使用は、スライド塗布の場合について上記に例示したが、カーテン塗布および押出塗布の作業にも容易に適応させることができる。
コーティングダイの清掃法
多層スライド塗布が完了したら、塗布装置を清掃する必要がある。多くの場合、コータを分離してコーティングダイを分解し、多岐管およびスロット内並びにスライド表面上などに残っている塗液を除去する。ダイを分解して清掃し、検査して再度組み立てて整列配置した後、次のコーティング作業を開始する。これは、労力、コストおよび時間がかかる作業である。必要なすべての作業は、精密コーティングダイ部品を損傷する原因になることが多く、修理が必要になり、遅れを生じる可能性がある。コーティングを開始するまで破損が発見されない場合、規格外で使用できない製品が製造される場合がある。
分解の問題を避けるコーティング作業後の清掃方法は、図９に示す清掃構成を使用する。コーティングダイは、コーティングモードから清掃モードに切り換えることができるように製造することができる（たとえば、コーティングダイは、コーティング時に使用される端部供給モードと清掃時に使用される再循環モードとの間で切り換えることができるように製造することができる。）
これは、取外し可能なエラストマー系多岐管端部シール120を使用して行われ、このシールは、図10に示すカムレバー121（封止作用を行うように示す）を回転させて所定の位置に圧縮することができる。流出キャビティ内の取外し可能なエラストマー系端部シール120を取り外して、ダイブロックの側面端部からの封止端部シール（図示しない）と交換すると、再循環（つまり清掃）モードから端部供給（つまりコーティング）モードに迅速に変換することができる。（図10は、端部シール120が流線形プラグ122を備えることを示し、このプラグ122は、コーティングモードにおいて流体流路内の「デッドゾーン」を最小限にするのに役立つ。）
タンク123およびポンプ124は、溶剤（たとえばMEK）などの清掃用流体をコーティング速度よりできる限り速く１つまたは複数の流体スロットに押し入れる。スライドコータ34上に配置されたスプレーシールド126は、清掃用流体が噴霧されるのを防ぎ、清掃用流体をスライドブロックの表面53の少なくとも一部分の下に向ける。この方法では、コーティングバックアップローラ32がスライドコータ34から離れるように移動させ、排水管128を介して清掃用流体をスライドコータ34の表面から除去する。排水管128はタンク123と連通し、清掃用流体再循環ループ130を形成できる。あるいは、フィルタ132を再循環ループ130内に備え、残っている液体の溶質または乾燥した溶質の粒子を濾過する。
この清掃方法は、押出塗布およびカーテン塗布など、その他のコーティング方法に容易に適応させることもできる。１つの利点は、損傷を与える工具を使ってコータを分解するかまたはコータを清掃することにより生じるコータの損傷が減少することである。もう１つの利点は、一貫した清掃工程の後に各々のコーティング作業を開始するときの反復性である。さらに、この清掃方法はより迅速であり、したがって労働コストを節約することができる。最後に、この清掃方法は、従来のバー清掃法よりきわめて効果的である。
スライド塗布における縁部の無駄を減少する方法
多層コーティングに関する１つの問題は、コーティング厚さが変動する、つまり基材上のコーティングの縁部に直接隣接するコーティングに過度に厚い縁部ビードが生じることである。この縁部ビードは問題であり、縁部の乾燥が不十分なコーティング材料が塗布装置上に移着したり、ロール上の巻取りが不良になったり、完成した塗布材料の巻かれたロールに極度の縞、閉塞およびラップとラップとの付着の問題が生じたりする結果になる。その結果、多量の無駄な材料を塗布基材のこうした縁部ビード領域から細断しなければ、材料を製品仕様の範囲内にすることができない。
米国特許第4,313,980号（Willemsens、1982年）は、上部スロットの長さが他のスロットの少なくとも１つより長く、他のどのスロットの長さも上部スロットの長さを超えないようにスロットの長さを変更して、ビード状の縁部が形成されるのを減少させるかまたは防ぐことを目的としている。Willemsensは、本発明の好適な実施例は以下の１つまたは複数の特徴を含むとさらに述べている:（a）コーティング幅が広い各々の層の厚さは、コーティング幅が狭い各々の層の厚さより厚い;（b）コーティングされるウェブ表面に直接接触するコーティング層の表面張力は、ウェブ表面の表面張力より低い;（c）コーティング幅が広い各々の層の表面張力は、コーティング幅が狭い各々の層の表面張力より低い。スロットの長さの最適な差は経験に基づいて決定する必要があり、コーティングされる表面の材料および塗液の特性によって決まる。スロットの長さはコーティングの幅を決定する点に注意すべきである。
米国特許第5,389,150（Baum等、1995年）には、スロットの長さを調節してスライドコータ上のコーティングの幅を調節するためのスロットインサートが記載されている。彼らは、スロットは縁部調節用のホッパーセンターから内側または外側に傾斜させることができることに注目している。しかし、コーティング時に、すべてのスロットが同じ長さである従来のスライド塗布と区別していない。
本発明は、厚さを目標レベルまで単調に増加して著しく減少させる縁部ビードは、スロットの端部に隣接する狭い領域内の流れを徐々に減少させると最も良く達成できるという解釈を含む。本発明を使用すると、不均一なコーティングの過度な厚さおよび縁部ビードの形成は、スロットの高さおよび／またはスロットの深さを適宜調節して、コーティングスロットの端部における塗液の流れを調節することにより実質的に減少させることができる。
コーティングの縁部の厚さを調節するのに好適な方法は、スロットの端部でスロットの高さを調節することである。図11は、４つのスロットを有するスライドコータのスライド表面の上面図である。第３スロットの高さは楔形のシムを追加して調節し、縁部付近のスライド上の塗液の流れを減少させた。このシムは、ピンを使用するかまたはその他の適切な手段を用いて摩擦によりスロット内部に保持することができる。楔形シムの位置およびサイズは、たとえば、図示のとおりスロットの90〜99.5％が一定のスロット高さを有し、他の部分が狭くなるように調節することができる。スロットのサイズに応じて、狭くするのは、スロットの縁部からたとえば約2.5〜25.4mmの間で行うことができる。約5.1〜12.7mmの間で狭くすると好ましく、5.1〜7.6mmの間で狭くするとさらに好ましい。
図11に示す実施例の利点は、スロット内の塗液の流れをスロットの高さの関数として容易に計算できることである点にも注目すべきである。「テーパ付き」スロットの斜視図を図12に示す。
このテーパ付きスロットの場合、（1）無限のキャビティ多岐管、（2）一定粘度の（つまりニュートン）流体、および（3）端部の効果は、テーパの非常に小さい部分上に及ぶと仮定すると、幅方向の位置yにおける流量は以下のとおりである。

ここで、f(y)は、テーパ付きスロットについて以下のように定義される。

また、Ｐは圧力、Ｑは容量流量、Ｌはスロットの深さ、Ｗはスロット全体の長さ、Ｖは一定のスロット高さを有するスロットの長さ、2Bはスロット中央部におけるスロットの高さ、μはニュートン粘度である。流動学的にさらに複雑な流体については、他に公式がある。また、上記のf(y)の形式の代わりに、他の関数形式を挿入することもできる。以下の図は、V/W＝0.98の場合のこのタイプの斜切面付きスロットに関する正規化流量対正規化距離の予測を示す。

流量はスロットの縁部で減少し、縁部ビードおよび結果としてスリットの無駄を実質的に減少させる。たとえば、以下の実施例11および実施例12に示すように、縁部の余分は、本発明の方法により約3.5cmから約２cmに減少する。同様に、必要なら、スロットの高さを外側に広げて縁部における抵抗を低下させ、流量を増加させることができる。
コーティングの縁部厚さを調節するさらにもう１つの方法は、多岐管からスライド表面までの距離を調節することである。この距離はスロットの深さＬとも呼ばれ、図13に示すように縁部付近で深くすると、縁部付近の流れに対する抵抗が増えて流体層の流れを減少させることができる。縁部厚さの調節は、スロットの長さＷおよびスロットの深さＬを減少させて、その部分における流れに対する抵抗を減少させることにより、スロットの端部における流量を増加させて達成することもできる（つまり、図11および図13の組合せ）。図13に示すスロットの深さが増加する位置および程度は、上記で説明して図11および図12に示すスロットを狭くするかまたはテーパを付ける場合と同様で良い。
これらの方法を単独でまたは組み合せて使用すると、所望のコーティングプロファイルを形成することができる。たとえば、スロット端部における広がったスロット高さ（蝶ネクタイの外観を形成する）は、スロットの縁部で増加（または減少）させたスロット深さと組み合わせることができる。この組合せは、基材上の最終コーティングにさらに均一性を提供することができる。以下のすべての実施例では、最終的な塗布厚さは、スライド上およびコーティングビード内の流れの作用により、スロットから押し出された厚さから変えることができる点に注目すべきである。
次に、本発明の態様の目的および利点について、以下の実施例により説明するが、これらの実施例に記載する特定の材料およびその量、並びにその他の条件および詳細は、本発明を不当に制限するように解釈すべきではない。前記のとおり、上記技術の態様は、カーテン塗布、押出塗布およびその他のダイ供給塗布工程を含むその他のコーティング工程に適用することができる。
実施例
以下の実施例に使用するすべての材料は、特記しない限り、ウィスコンシン州、ミルウォーキーのAldrich Chemical Co.など、標準的な調達先から容易に入手することができる。すべての割合は、特記しない限り重量による。以下の追加条件および材料を使用した。
銀ホモジネートは、PCT公開第WO 95/22785号および第WO 95/30931号に記載されているように用意し、実施例２および実施例９については20.8％の予備成形シルバーソープおよび2.2％のBUTVAR^TM B-79樹脂を含有し、実施例２および実施例９以外の実施例については25.2％の予備成形シルバーソープおよび1.3％のBUTVAR^TM B-79樹脂を含有していた。
特記しない限り、すべての光熱性乳化層および仕上塗層は、実質的にPCT公開第WO 96/33442号に記載されているように用意した。
BUTVAR^TM B-79は、ミズーリ州、セントルイスのMonsanto Companyが市販しているポリビニルブチラール樹脂である。
MEKは、メチルエチルケトン（2-ブタノン）である。
VITEL^TM PE 2200は、テキサス州、ヒューストンのShellが市販しているポリエステル樹脂である。
Pentalyn-Hは硬化天然樹脂のペントエリトリトールエステルであり、デラウェア州、ウィルミントンのHercules,Inc.が市販している。
スライドコータ上でコーティングを行い、スライド塗布装置30を使用する１つの構成および方法により提供される利点を確認した。
実施例１および実施例２は比較例であり、スライド塗布装置30（流体組成物を含む）を使用して、図１に示す製品構造を製造する構成および方法を示す。実施例１に記載の組成物は第１流体層80を含み、この層は、図１に示す下塗層16を形成するが、図１に示す感光性乳化層14を形成する第２流体層84に対して不相溶性である。実施例２に記載の組成物は、相溶性の第１および第２流体80、82を含み、これらの流体は、図１に示す下塗層16を形成するが、図１に示す光熱性乳化層14を形成する第３の流体84に対して不相溶性である。第１および第２の層80、82は、同じ組成物を有するが、固体の割合が異なるという点で相溶性である。実施例１および実施例２では、滲み通りを観察する。
実施例３〜実施例10は、本発明の方法によりコーティングして滲み通りを防ぐ方法を説明する。実施例11および実施例12は、縁部の無駄を実質的に減少する本発明を示す。
実施例１（比較）
３つの溶液層を青色味のポリエチレンテレフタレート基材（0.17mm厚、71cm幅）上に塗布した。上記の好適なスライド構成を用い、スライド角度Ｓ（図４参照）を25°および配置角度Ｐを−7°にした。（第２流体のスロット48は不要だった。）使用したこれらのスライド構成を以下の表A-1に示す。

第１の層80は、図１に示す下塗層16であり、固体16.7％におけるMEK中のVITEL^TM PE2200である。この層は、基材18に対する光熱性乳化層14の付着を高める。第２の層84は、図１に示す光熱性乳化層14である。第３の層86は、図１に示す仕上塗層12である。図２に示す層82は、この実施例では存在しない。これら３つのコーティング層の溶液特性を下記の表A-2に記載する。粘度に関して記載する値は、ブルックフィールド粘度計を使用して約1.0s^-1の剪断速度で測定し、密度は、層の各々の配合物について固体の割合対密度曲線から求める。

コーティングは、30.5m/minの速度で、バックアップローラからの塗布隙間Ｇを0.25mm、コーティングビード全体に加わる真空を2.5mmのH₂Oにして行った。スライド表面53上に滲み通りが観察され、縞が生じており、コーティングの品質は不合格だった。
実施例２（比較）
４つの溶液層を透明なポリエチレンテレフタレート基材（0.05mm厚、21.6cm幅）上に塗布した。上記の好適なスライド構成を使用し、スライド角度Ｓ（図４参照）は25°、配置角度Ｐは−7°にした。使用したスライド構成を下記の表B-1に示す。

最初の２つの層80および82は、図1に示す下塗層16を構成する。層80は、固体14.7％におけるMEK中のVITEL^TM PE2200樹脂の溶液である。層82も、MEK中のVITEL^TM PE2200樹脂の溶液だが、固体の割合は30.5％である。層82は、層80と完全に混和性である。層82もMEK中のVITEL^TM PE2200樹脂の溶液だが、固体は30.5％である。層82は、層80と完全に混和性である。第３の層84は、図１に示す代表的な光熱性乳化層14である。この層は、以下の表B-3に記載するように用意した。この乳化層14の密度は、下記の表B-2に記載するように層82より大きい。この乳化層は、現像剤、安定剤、防曇剤などを含まないが、他の点では、光熱性画像形成材料の製造に使用する光熱性乳化層と同じである。第４の層86は、図１に示す仕上塗層12である。４つのコーティング層の溶液特性は、以下の表B-2に記載する。粘度について記載する値は、ブルックフィールド粘度計を使用して剪断速度約1.0s^-1で測定し、密度は、層の各々の配合物について固体の割合対密度曲線から求める。

コーティングは、30.5m/minの速度で、バックアップローラからの塗布隙間Ｇを0.25mm、コーティングビード全体に加わる真空を25mmのH₂Oにして行った。スライド表面上に滲み通りが観察され、縞が生じており、コーティングの品質は不合格だった。

実施例３
４つの溶液層を青色味のポリエチレンテレフタレート基材（0.17mm厚、71cm幅）上に塗布した。上記の好適なスライド構成を使用し、スライド角度Ｓ（図４参照）は25°、配置角度Ｐは−7°だった。使用したスライド構成を下記の表C-1に記載する。

上記と同様、最初の２つの層80および82は、図１に示す下塗層16を構成する。層80は、固体16.7％におけるMEK中のVITEL^TM PE2200樹脂の溶液である。層82もMEK中のVITEL^TM PE2200樹脂の溶液だが、固体は42.7％である。層82は、層80と完全に混和性である。第３の層84は、図１に示す光熱性乳化層14である。下記の表C-2に示すように、層84の密度は層82の密度より低い。第４の層86は、図１に示す仕上塗層12である。これら４つの層の溶液特性は、下記の表C-2に記載する。粘度について記載する値は、ブルックフィールド粘度計を使用して剪断速度約1.0s^-1で測定し、密度は、層の各々の配合物について固体の割合対密度曲線から求める。

コーティングは、30.5m/minの速度で、バックアップローラからの塗布隙間Ｇを0.25mm、コーティングビード全体に加わる真空を25mmのH₂Oにして行ったスライド表面上に滲み通りは観察されず、優れたコーティング品質が達成された。
実施例４
４つ溶液層を青色味のポリエチレンテレフタレート基材（0.17mm厚、71cm幅）上に塗布した。上記の好適なスライド構成を使用し、スライド角度Ｓ（図４参照）は25°、配置角度Ｐは−7°だった。使用したスライド構成を下記の表D-1に記載する。

上記と同様、最初の２つの層80および82は、図１に示す下塗層16を構成する。層80は、固体14.0％におけるMEK中のVITEL^TM PE2200樹脂の溶液である。層82もMEK中のVITEL^TM PE2200樹脂の溶液だが、固体は33,0％である。層82は、層80と完全に混和性である。第３の層84は、図１に示す光熱性乳化層14である。下記の表D-2に示すように、層84の密度は層82の密度に等しい。第４の層86は、図１に示す仕上塗層12である。これら４つの層の溶液特性は、下記の表D-2に記載する。粘度について記載する値は、ブルックフィールド粘度計を使用して剪断速度約1.0s^-1で測定し、密度は、層の各々の配合物について固体の割合対密度曲線から求める。

コーティングは、30.5m/minの速度で、バックアップローラからの塗布隙間Ｇを0.25mm、コーティングビード全体に加わる真空を13mmのH₂Oにして行った。スライド表面上に滲み通りは観察されず、優れたコーティング品質が達成された。
実施例５
４つの溶液層を青色味のポリエチレンテレフタレート基材（0.17mm厚、71cm幅）上に塗布した。上記の好適なスライド構成を使用し、スライド角度Ｓ（図４参照）は25°、配置角度Ｐは−7°だった。使用したスライド構成を下記の表E-1に記載する。

上記と同様、最初の２つの層80および82は、図１に示す下塗層16を構成する。層80は、固体10.6％におけるMEK中のVITEL^TM PE2200樹脂の溶液である。層82もMEK中のVITEL^TM PE2200樹脂の溶液だが、固体は43.2％である。層82は、層80と完全に混和性である。第３の層84は、図１に示す光熱性乳化層14である。表E-2に示すように、層84の密度は層82の密度より低い。第４の層86は、図１に示す仕上塗層12である。これら４つの層の溶液特性は、下記の表E-2に記載する。粘度について記載する値は、ブルックフィールド粘度計を使用して剪断速度約1.0s^-1で測定し、密度は、層の各々の配合物について固体の割合対密度曲線から求める。

コーティングは、30.5m/minの速度で、バックアップローラからの塗布隙間Ｇを1.3mm、コーティングビード全体に加わる真空を18mmのH₂Oにして行った。スライド表面上に滲み通りは観察されず、優れたコーティング品質が達成された。
実施例６
３つの溶液層を青色味のポリエチレンテレフタレート基材（6.8mil厚、28in幅）上に塗布した。上記の好適なスライド構成を使用し、スライド角度Ｓ（図４参照）は25°、配置角度Ｐは-7°だった。使用したスライド構成を下記の表F-1に記載する。

層80は、図１に示す層16であり、固体50.0％におけるMEK中のPentalyn-H樹脂の溶液から成る。第２の層84は、図１に示す光熱性乳化層14である。溶液80および84の密度は等しい。第３の層86は、図１に示す仕上塗層12である。これら３つのコーティング層の溶液特性は、下記の表F-2に記載する。粘度について記載する値は、ブルックフィールド粘度計を使用して剪断速度約1.0s^-1で測定し、密度は、層の各々の配合物について固体の割合対密度曲線から求める。

コーティングは、23m/minの速度で、バックアップローラからの塗布隙間Ｇを0.25mm、コーティングビード全体に加わる真空を2.5mmのH₂Oにして行った。スライド表面上に滲み通りは観察されず、優れたコーティング品質が達成された。
実施例７
３つの溶液層を青色味のポリエチレンテレフタレート基材（0.17mm厚、71cm幅）上に塗布した。上記の好適なスライド構成を使用し、スライド角度Ｓ（図４参照）は25°、配置角度Ｐは-7°だった。この基材は、耐ハレーション染料を含む対ハレーション裏塗を有する。使用したスライド構成を下記の表G-1に記載する。

このコーティングから生じた乾燥光熱性要素は、下塗層を含まない。第１および第２の層80および84は、図１に示す光熱性乳化層14を構成する。層84は、実質的に、米国特許第5,541,054号に記載されているように製造した。層80は、その後、この溶液から固体の割合をさらに低くした。第３の層86は、図１に示す仕上塗層12である。この層12の密度は、層84の密度より低い。これら３つのコーティング層の溶液特性は、下記の表G-2に記載する。粘度について記載した値は、ブルックフィールド粘度計を使用して剪断速度約1.0s^-1で測定し、密度は、層の各々の配合物について固体の割合対密度曲線から求める。

コーティングは、23m/minの速度で、バックアップローラからの塗布隙間Ｇを0.25mm、コーティングビード全体に加わる真空を10mmのH₂Oにして行った。この実施例では、第１の支持層は支持体層により自浄可能であり、厚さは72.3μmである。スライド表面上に滲み通りは観察されず、優れたコーティング品質が達成された。
実施例８
４つの溶液層を青色味のポリエチレンテレフタレート基材（0.17mm厚、71cm幅）上に塗布した。上記の好適なスライド構成を使用し、スライド角度Ｓ（図４参照）は25°、配置角度Ｐは-7°だった。使用したスライド構成を下記の表H-1に記載する。

上記と同様、最初の２つの層80および82は、図１に示す下塗層16を構成する。層80は、固体14.0％におけるMEK中のVITEL^TM PE2200樹脂の溶液である。層82もMEK中のVITEL^TM PE2200樹脂の溶液だが、固体は40.3％である。第３の層84は、図１に示す光熱性乳化層14である。第４の層86は、図１に示す仕上塗層12である。これら４つのコーティング層の溶液特性は、下記の表H-2に記載する。粘度について記載する値は、ブルックフィールド粘度計を使用して剪断速度約1.0s^-1で測定し、密度は、層の各々の配合物について固体の割合対密度曲線から求める。

コーティングは、30.5m/minのライン速度で、バックアップローラからの塗布隙間Ｇを0.25mm、コーティングビード全体に加わる真空を30mmのH₂Oにして行い、152m/minのライン速度で、塗布隙間Ｇを0.25mm、加わる真空レベルを63mmのH₂Oにして行った。スライド表面上に滲み通りは観察されず、優れたコーティング品質が達成された。
実施例９
以下の実施例は、第１支持層の厚さを増加すると、その他の支持層の浸透を遅らせて、滲み通りを防ぐことができることを実証する。
実施例２（比較例）に記載したように用意した溶液を透明なポリエチレンテレフタレート基材（0.05mm厚さ、22cm幅）上に、実施例２に記載したように塗布したが、層82の湿潤厚さは5μmから17μmに増加した。コーティングは、30.5m/minの速度で、バックアップローラからの塗布隙間Ｇを0.25mm、コーティングビード全体に加わる真空を25mmのH₂Oにして行った。スライド表面上に滲み通りは観察されず、優れたコーティング品質が達成された。
実施例10
スロット46から供給される純MEKを使用して実施例７を繰り返した。この実施例は、純有機溶剤の支持体層としての用途を実証する。スライド表面上に観察された最小限の滲み通りは迅速に自浄され、優れたコーティング品質が達成された。
実施例11
３つの溶液層を青色味のポリエチレンテレフタレート基材（0.17mm厚、71cm幅）上に塗布した。上記の好適なスライド構成を使用し、スライド角度Ｓ（図４参照）は25°、配置角度Ｐは−7°だった。すべてのスロットは、幅全体にわたって一定のスロット高さだった。この基材は、耐ハレーション染料を含む耐ハレーション裏塗を有していた。使用したスライド構成を下記の表I-1に記載する。

このコーティングから生じた乾燥光熱性要素は、下塗層を含まなかった。上記と同様、第１および第２の層80および84は、図１に示す光熱性乳化層14を構成する。層84は、実質的に、PCT公開第WO 96/33442号に記載されているように用意した。層80は、その後稀釈して、固体の割合をこの溶液より低くした。第３の層86は、図１に示す仕上塗層12である。これら３つのコーティング層の溶液特性は、下記の表I-2に記載する。粘度について記載する値は、ブルックフィールド粘度計を使用して剪断速度約1.0s^-1で測定し、密度は、層の各々の配合物について固体の割合対密度曲線から求める。

コーティングは、21m/minの速度で、バックアップローラからの塗布隙間Ｇを0.25mm、コーティングビード全体に加わる真空を20mmのH₂Oにして行った。この従来のスロットで得られた光学濃度を以下の図に示す。

図示のとおり、重度の縁部ビードが生じ、均一なコーティング重量が達成される前に、約3.5cmの縁部の無駄が生じる。
実施例12
３つの溶液層を青色味のポリエチレンテレフタレート基材（0.17厚、71cm幅）上に塗布した。この基材は、耐ハレーション染料を含む耐ハレーション裏塗を有していた。上記の好適なスライド構成を使用し、スライド角度Ｓ（図４参照）は25°、配置角度Ｐは−7°だった。図４に示すスロット50のスロット高さは、楔形シムを使って変更し、図11および図12に示すＷ＝63.5cmおよびＶ＝62.2cmの上記のスロット形状を形成した。他のスロットのスロット高さは、長さ全体にわたって一定だった。使用したスライド構成を下記の表J-1に記載する。

このコーティングから生じた乾燥光熱性要素は、下塗層を含まなかった。上記と同様、第１および第２の層80および84は、図１に示す光熱性乳化層14を構成する。層84は、実質的に、PCT公開第WO 96/33442号に記載されているように用意した。層80は、その後稀釈して、固体の割合をこの溶液より低くした。第３の層86は、図１に示す仕上塗層12である。これら３つのコーティング層の溶液特性は、下記の表J-2に記載する。粘度について記載する値は、ブルックフィールド粘度計を使用して剪断速度約1.0s^-1で測定し、密度は、層の各々の配合物について固体の割合対密度曲線から求める。

コーティングは、21m/minの速度で、バックアップローラからの塗布隙間Ｇを0.25mm、コーティングビード全体に加わる真空を13mmのH₂Oにして行った。この斜切面付きスロット構成で得られた光学濃度プロファイルは、「一定のシム高さと斜切面付きシム高さの縁部プロファイルの比較」と題する上記の図に破線で示す。この図から分かるとおり、重度の縁部ビードは事実上なくなり（厚さ、ひいては光学密度が比較的即座に単調に上昇し）、その結果（a）縁部の無駄が減少し、一例では約3.5cmから約２cmに減少し、（b）アイドラローラが塗液で偶然に覆われる、つまり「ピックオフ」が減少し、（c）重度の縞の形成が減少した。
前記の開示事項の合理的な変更および変形は、請求の範囲に定義する本発明の精神または範囲を逸脱せずに可能である。たとえば、本発明は、本明細書に記載する画像形成装置以外の流体装置に適用することができる。こうした流体装置の一例は、データ記憶媒体または要素、たとえば磁気コンピュータテープ、フロッピーまたは剛性ディスクもしくはディスケットなどの製造に使用される装置である。別のこうした流体装置は、別の形態の画像形成媒体、たとえば光熱性、感光性およびその他の形態の画像形成媒体または要素を製造するときに使用される装置である。多層コーティング技術により利益を得ることができるその他の各種流体装置、たとえばフォトレジスト要素用の流体装置は、本発明により利益を得ることができる。

Claims

スライドコータ（34）で基材に塗布した基材（18）上のコーティングの縁部に生じる欠点により生じる無駄を最小限にする方法であって、該スライドコータが、第1の塗液（55）が流れる少なくとも第1スロット（46）と、第2の塗液（60）が流れる第2スロット（48）とを備え、前記第1スロットが、第1スロットの主要部分および第1スロットの左右端部を含む第1スロット幅を有し、
前記第1塗液を前記第1スロットの主要部分から第1の流量で第1スライド表面（53）上に、さらに前記基材上に流すステップと、
前記第1塗液を前記第1スロットの端部から前記第1スライド表面上に、さらに前記基材上に流すステップであって、前記第1塗液が、第2の流量を有する前記第1スロットの右端部、および第3の流量を有する前記第1スロットの左端部から流れ、前記第2および第3の流量が前記第1の流量と異なり、前記第2および第3それぞれの流量が前記第1の流量よりも少ない、ステップと、
前記第2塗液を前記第2スロットから第2スライド表面（53）上に流すステップであって、該第2スライド表面が、前記第2塗液が前記第2スライド表面から前記第1スライド表面上の前記第1塗液上に流れるとともに、前記第1および第2塗液が前記基材上に流れるように、前記第1スライド表面に対して配置されて方向付けられるステップと、
を含む方法。
前記第1の流量並びに第2および第3の流量によって、前記第1塗液の流体厚さが、前記第1スロットの主要部分に隣接する前記第1スライド表面でほぼ均一であるとともに、前記第1スロットの左右端部の少なくとも一方に隣接する前記第1スライド表面で概して減少する、請求項1記載の方法。
前記第1流量と前記第2および第3流量との差によって、前記基材上の塗液の一方または両方の縁部におけるコーティングの厚さが、これら2つの縁部の間のコーティング厚さより十分に厚くなるのを防ぐ、請求項1記載の方法。
前記第1スロットが第1スロット高さHを有し、前記第1塗液を前記第1スロットの右端部から第2の流量で流し、前記第1スロットの左端部から前記第3の流量で流すステップが、
前記第1スロットの左右端部の少なくとも一方での前記第1スロット高さが、前記第1スロットの主要部分での前記第1スロット高さより低くなるように、前記第1スロットを形成するステップと、
前記第1塗液が前記第1スライド表面上に流れるように、前記第1塗液を流すステップと、
を含む、請求項1記載の方法。
第3の塗液（66）を第3スロット（50）から第3スライド表面（53）上に流すステップであって、該第3スライド表面が、前記第3塗液が前記第3スライド表面から前記第2スライド表面上の前記第2塗液上に流れるとともに、前記第1、第2および第3塗液が前記基板上に流れるように、前記第1および第2スライド表面に対して配置されて方向付けられるステップをさらに備える、請求項1記載の方法。
前記第1塗液を前記第1スロットの右端部から第2の流量で流し、前記第1スロットの左端部から第3の流量で流すステップが、
前記第1スロットの左右の端部の少なくとも一方での前記第1スロット深さが、前記第1スロットの主要部分での第1スロット深さより深くなるように前記第1スロットを形成するステップと、
前記第1塗液が前記第1スライド表面上に流れるように、前記第1塗液を前記第1スロットから流すステップと、
を含む請求項1記載の方法。
前記第1および第2塗液が画像形成要素の製造に使用される流体であり、
コーティングされたウェブを細断して少なくとも1つのスリットロールを形成し、該スリットロールを増感画像形成媒体のシートに変換するステップをさらに含む、請求項１記載の方法。