JP5521295B2 - 塗工製品、塗工方法、感熱記録材料および塗工装置 - Google Patents
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Description
(1) 機能の違う塗布液を各々のスリットから吐出し、該吐出された塗布液をカーテン状に案内するカーテンエッジガイドで自由落下させ、連続走行するウェブ上に塗布し、その後、乾燥することにより2層以上の塗膜を形成するカーテン塗布方法により製造された塗工製品であって、
前記機能の違う塗布液は、いずれもB型粘度計で測定された25℃における粘度が100〜400mPa・sであり、
前記連続走行するウェブは、平均粒子径が2〜5μm、中空率が30〜95%である中空フィラーを含む下引き層を備え、
前記下引き層を備えて連続走行するウェブの表面平滑度が2070秒以上であるとともに、最上層塗膜表面のクレーターの個数が1mm2中に20個以下であることを特徴とする塗工製品。
塗布された前記塗布液を乾燥することにより塗膜を形成する工程と、
を備えた塗工方法であって、
前記機能の違う塗布液は、いずれもB型粘度計で測定された25℃における粘度が100〜400mPa・sであり、
前記カーテン塗布工程前に、前記連続走行するウェブに、平均粒子径が2〜5μm、中空率が30〜95%である中空フィラーを含む下引き層を塗布する工程を設け、
前記下引き層を備えて連続走行するウェブの表面平滑度が2070秒以上であることを特徴とする塗工方法。
前記連続走行するウェブの走行方向において前記カーテン塗布装置よりも上流位置に、該ウェブに下引き層を塗布する下引き層形成装置と、
を備え、
前記機能の違う塗布液は、いずれもB型粘度計で測定された25℃における粘度が100〜400mPa・sであり、
前記下引き層は、平均粒子径が2〜5μm、中空率が30〜95%である中空フィラーを含み、
前記下引き層と前記塗膜とを連続的に形成することを特徴とする塗工装置。
カーテン塗工で使用される塗布液の粘度(B型粘度計:25℃)は、50〜500mPa・sが好ましく、特に100〜400mPa・sが好ましい。塗布液の粘度が50mPa・sよりも低くなると、各塗布液が交じり合い、感度低下等を引き起こす。また、粘度が500mPa・sよりも高くなると、カーテンノズルのエッジガイド近傍と中央部との流速差が発生し、塗布端部の付着量が増え、盛り上がり現象が発生する。
第二保護層は、水溶性樹脂、架橋剤及び顔料を含有することができる。
第一保護層は、水溶性樹脂及び架橋剤を含有することができる。
感熱発色層は、ロイコ染料及び顕色剤を含有することができる。
ウェブ(支持体)の形状、構造、大きさ等は、目的に応じて適宜選択することができる。ウェブの形状としては、例えば平板状などが挙げられ、構造としては、単層構造でも積層構造でもよく、大きさとしては、感熱発色材料の大きさ等に応じて適宜選択することができる。
本発明の感熱記録材料は、支持体の感熱記録層を設ける側の面と反対側の面(裏面)に顔料、水溶性樹脂(結着樹脂)、架橋剤を含有するバック層を有することが好ましい。
感熱記録材料の一使用形態である感熱記録ラベルでは、その第1形態として、感熱記録材料のウェブの裏面又はバック層面に、順次積層された粘着剤層及び剥離紙を有し、更に必要に応じてその他の構成(任意の層など)を有することができる。
感熱記録材料の他の使用形態である感熱記録磁気紙は、感熱記録材料のウェブの裏面又はバック層面に、磁気記録層を有し、更に必要に応じてその他の構成(任意の層など)を有することができる。
(1)下引き層塗布液[A液]の調製
・プラスチック球状微小中空粒子(塩化ビニリデン/アクリロニトリル共重合体(塩化ビニリデン/アクリロニトリルのモル比=6/4)、固形分濃度27.5%、平均粒径3μm、中空率90%)…36部
・スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(製品名:スマーテックスPA−9159(日本エイアンドエル社製)、固形分濃度47.5%)…31部
・水…97部
[B液]
・2−アニリノ−3−メチル−6−(ジ−n−ブチルアミノ)フルオラン…20部
・イタコン酸変性ポリビニルアルコール(変性率1モル%)の10%水溶液…20部
・水…60部
・4−ヒドロキシ−4′−イソプロポキシジフェニルスルホン…20部
・イタコン酸変性ポリビニルアルコール(変性率1モル%)の10%水溶液…20部
・シリカ…10部
・水…50部
・ジアセトン変性ポリビニルアルコール(変性率4モル%)の10%水溶液…120部
・アジピン酸ジヒドラジドの10%水溶液…10部
上記組成の材料を混合し攪拌して第一保護層塗布液[E液]を調製した。この第一保護層塗布液[E液]は、粘度300mPa・s、静的表面張力35mN/mであった。
・水酸化アルミニウム(平均粒径0.6μm、昭和電工社製:ハイジライトH−43M)…20部
・イタコン酸変性ポリビニルアルコール(変性率1モル%)の18%水溶液…11部
・水…35部
上記組成の材料を、サンドミルを用いて24時間分散し、[F液]を調製した。
・上記[F液]…150部
・ジアセトン変性ポリビニルアルコール(変性率4モル%)の18%水溶液…60部
・アジピン酸ジヒドラジドの10%水溶液…10部
・水…10部
感熱記録材料表面に150℃のホットスタンプを1秒間接触させて発色させた後、感熱発色層面側に塩化ビニルラップを3枚重ね合わせ、40℃、ドライ環境で5kgf/100cm2の荷重をかけて15時間保管し、保管後の画像濃度をマクベス濃度計(RD−914型、マクベス社製)で測定した。
実施例1の下引き層塗布液を以下のように変更し、実施例1と同様に感熱記録材料を作製した。ただし、下引き層塗布液塗布乾燥後のウェブは、水分6%、平滑度350秒とした。また、その評価結果を表1に示す。
・プラスチック球状微小中空粒子(塩化ビニリデン/アクリロニトリル共重合体(塩化ビニリデン/アクリロニトリルのモル比=6/4)、固形分濃度27.5%、平均粒径3μm、中空率90%)…13部
・スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(製品名:スマーテックスPA−9159(日本エイアンドエル社製)、固形分濃度47.5%)…31部
・水…78部
実施例1の下引き層塗布液を以下のように変更し、実施例1と同様に感熱記録材料を作製した。ただし、下引き層塗布液塗布乾燥後のウェブは、水分6%、平滑度500秒)とした。また、その評価結果を表1に示す。
・プラスチック球状微小中空粒子(塩化ビニリデン/アクリロニトリル共重合体(塩化ビニリデン/アクリロニトリルのモル比=6/4)、固形分濃度27.5%、平均粒径3μm、中空率90%)…214部
・スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(製品名:スマーテックスPA−9159(日本エイアンドエル社製)、固形分濃度47.5%)…31部
・水…246部
実施例1の下引き層塗布乾燥後のウェブ水分値を13%に調整乾燥し、実施例1と同様に感熱記録材料を作製した。その評価結果を表1に示す。
実施例1の下引き層塗布工程後のカーテン塗布前にキャレンダー工程を設け、そのキャレンダー工程でウェブをロール間で挟み、線圧10kgf/cmで1回潰し、ウェブ平滑度2070秒とし、実施例1と同様に感熱記録材料を作製した。その評価結果を表1に示す。
実施例5の線圧を300kgf/cmとし、ウェブを潰し、ウェブ平滑度30000秒とし、感熱記録材料を作製した。その評価結果を表1に示す。
実施例5のキャレンダー工程のロール間を水平に2つ設け、ウェブを線圧10kgf/cmで2回潰し、ウェブ平滑度2,500秒とし、実施例1と同様に感熱記録材料を作製した。その評価結果を表1に示す。
実施例5のキャレンダー工程のロール間を水平に3つ設け、ウェブを線圧10kgf/cmで3回潰し、ウェブ平滑度3400秒とし、実施例1と同様に感熱記録材料を作製した。その評価結果を表1に示す。
実施例1のカーテン塗布工程の乾燥条件を初期0.5秒間100℃、その後、1.5秒間150℃、0.5秒間80℃で乾燥し、感熱記録材料を作製した。その評価結果を表1に示す。
実施例1のカーテン塗布工程で感熱発色層塗布液[C液]、第一保護層塗布液[D液]を、乾燥後の付着量がそれぞれ3.0g/m2、1.0g/m2となるように塗布乾燥し、その後、連続して第二保護層塗布液[F液]を乾燥後の付着量が1.0g/m2となるようにロッドバーで塗工乾燥し、感熱記録材料を作製した。その評価結果を表1に示す。
実施例10の感熱記録材料の裏面に連続して、下記のバック層を乾燥後の付着量が1.5g/m2となるようにロッドバーで塗工乾燥し、感熱記録材料を作製した。その評価結果を表1に示す。
・カオリナイト…10部
・ジアセトン変性ポリビニルアルコール(変性率4モル%)の10%水溶液…120部
・アジピン酸ジヒドラジドの10%水溶液…10部
・水…20部
実施例1の下引き層を塗工せず、支持体:紙(平滑度140秒)の表面に実施例1と同様なカーテン塗布を行った感熱記録材料を作製した。その結果を表1に記す。
実施例1の下引き層塗布液を以下のように変更し、実施例1と同様に感熱記録材料を作製した。ただし、下引き層塗布液塗布乾燥後のウェブは、水分6%、平滑度295秒とした。また、その評価結果を表1に示す。
・プラスチック球状微小中空粒子(塩化ビニリデン/アクリロニトリル共重合体(塩化ビニリデン/アクリロニトリルのモル比=6/4)、固形分濃度27.5%、平均粒径3μm、中空率90%)…9.5部
・スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(製品名:スマーテックスPA−9159(日本エイアンドエル社製)、固形分濃度47.5%)…31部
・水…75部
実施例1の下引き層塗布液を以下のように変更し、実施例1と同様に感熱記録材料を作製した。ただし、下引き層塗布液塗布乾燥後のウェブは、水分6%、平滑度200秒とした。また、その評価結果を表1に示す。
・プラスチック球状微小中空粒子(塩化ビニリデン/アクリロニトリル共重合体(塩化ビニリデン/アクリロニトリルのモル比=6/4)、固形分濃度27.5%、平均粒径3μm、中空率90%)…303部
・スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(製品名:スマーテックスPA−9159(日本エイアンドエル社製)、固形分濃度47.5%)…31部
・水…320部
実施例1の下引き層塗布乾燥後のウェブ水分値を5%に調整乾燥し、実施例1と同様に感熱記録材料を作製した。その評価結果を表1に示す。
実施例1の下引き層塗布乾燥後のウェブ水分値を14%に調整乾燥し、実施例1と同様に感熱記録材料を作製した。その評価結果を表1に示す。
実施例1の下引き層塗布工程後のカーテン塗布前にキャレンダー工程を設け、そのキャレンダー工程でウェブを線圧320kgf/cmで潰し、実施例1と同様に感熱記録材料を作製しようとしたが、紙切れ発生により、作製できなかった。
2 カーテンエッジガイド
3 カーテン塗布液膜
4 バキュウム装置
5 ウェブ
6 バックアップロール
7 ウェブ転液部
8 スライドカーテン塗工ヘッド
9 スライド面
10 スライド部エッジガイド
11 カーテンエッジガイド
12 カーテン塗布液膜
13 バキュウム装置
14 ウェブ
15 バックアップロール
16 ウェブ転液部
21 ウェブ
22 下引き層形成部
23 キャレンダー加工部
24 カーテン塗布部
Claims (13)
- 機能の違う塗布液を各々のスリットから吐出し、該吐出された塗布液をカーテン状に案内するカーテンエッジガイドで自由落下させ、連続走行するウェブ上に塗布し、その後、乾燥することにより2層以上の塗膜を形成するカーテン塗布方法により製造された塗工製品であって、
前記機能の違う塗布液は、いずれもB型粘度計で測定された25℃における粘度が100〜400mPa・sであり、
前記連続走行するウェブは、平均粒子径が2〜5μm、中空率が30〜95%である中空フィラーを含む下引き層を備え、
前記下引き層を備えて連続走行するウェブの表面平滑度が2070秒以上であるとともに、最上層塗膜表面のクレーターの個数が1mm2中に20個以下であることを特徴とする塗工製品。 - 機能の違う塗布液を各々のスリットから吐出し、該吐出された塗布液をカーテン状に案内するカーテンエッジガイドで自由落下させ、連続走行するウェブ上に塗布するカーテン塗布工程と、
塗布された前記塗布液を乾燥することにより塗膜を形成する工程と、
を備えた塗工方法であって、
前記機能の違う塗布液は、いずれもB型粘度計で測定された25℃における粘度が100〜400mPa・sであり、
前記カーテン塗布工程前に、前記連続走行するウェブに、平均粒子径が2〜5μm、中空率が30〜95%である中空フィラーを含む下引き層を塗布する工程を設け、
前記下引き層を備えて連続走行するウェブの表面平滑度が2070秒以上であることを特徴とする塗工方法。 - 前記下引き層を、塗膜を掻き落とし塗膜重量を計量する塗布方法で塗布することを特徴とする請求項2に記載の塗工方法。
- 前記中空フィラーの重量比率が塗膜重量の20%以上80%以下であることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の塗工方法。
- 前記連続走行するウェブの水分値が6%以上13%以下であることを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の塗工方法。
- 前記カーテン塗布工程の前に、前記連続走行するウェブを加熱・加圧するキャレンダー工程を設けたことを特徴とする請求項2から請求項5のいずれか1項に記載の塗工方法。
- 前記塗布液を乾燥させる乾燥温度は、初期0.5秒間が100℃以下であることを特徴とする請求項2から請求項6のいずれか1項に記載の塗工方法。
- 請求項2から請求項7のいずれか1項に記載の塗工方法により、前記ウェブ上に塗布液を連続的に同時塗布することにより、前記ウェブ上に感熱発色層および第一保護層をこの順で積層形成してなることを特徴とする感熱記録材料。
- 請求項2から請求項7のいずれか1項に記載の塗工方法により、前記ウェブ上に塗布液を連続的に同時塗布することにより、前記ウェブ上に感熱発色層、第一保護層および第二保護層をこの順で積層形成してなることを特徴とする感熱記録材料。
- 請求項9に記載の感熱記録材料の表面に、連続して第二保護層を塗布してなることを特徴とする感熱記録材料。
- 請求項8から請求項10のいずれか1項に記載の感熱記録材料の裏面に、連続してバック層塗布液を塗布することにより、バック層を形成してなることを特徴とする感熱記録材料。
- 機能の違う塗布液を各々のスリットから吐出し、該吐出された塗布液をカーテン状に案内するカーテンエッジガイドで自由落下させ、表面平滑度が2070秒以上である連続走行するウェブ上に塗布することにより塗膜を形成するカーテン塗布装置と、
前記連続走行するウェブの走行方向において前記カーテン塗布装置よりも上流位置に、該ウェブに下引き層を塗布する下引き層形成装置と、
を備え、
前記機能の違う塗布液は、いずれもB型粘度計で測定された25℃における粘度が100〜400mPa・sであり、
前記下引き層は、平均粒子径が2〜5μm、中空率が30〜95%である中空フィラーを含み、
前記下引き層と前記塗膜とを連続的に形成することを特徴とする塗工装置。 - 前記カーテン塗布装置と前記下引き層形成装置との間に、前記連続走行するウェブに対してキャレンダー加工を行うキャレンダー加工装置を備えたことを特徴とする請求項12に記載の塗工装置。
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