JPH02207866A - 塗布方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、産業上の利用分野 本発明は、塗布、方法及びその装置（例えば、磁性層用
塗料等の塗布方法及びその装置）に関するものである。

口、従来技術 磁気記録媒体は、支持体上に磁性塗布液を塗布すること
によって得られるが、その塗布方式としては、ロールコ
ート、グラビアコート、エクストルージョンコートが一
般的である。この中でも、エクストルージゴン（押し出
し）コートは、均一な塗布膜厚が得られるので優れてい
る。

ところで、主として磁気記録媒体の製造を目的としたエ
クストルージョンコート法における従来技術として、特
開昭５７−８４７７１号、同５Ｂ−１０４６６６号、同
６０−２３８１７９号公報記載のものが知られている。

上記のエクストルージョンコート法は、確かに均一な塗
布膜厚を得ることができるけれども、良好な塗布条件が
狭い範囲でしか得ることができず、高粘度、薄膜塗布及
び高速塗布条件下では、所望の塗布を行い得ない。

特に、比較的に薄膜の塗布を行う時に、塗布膜厚のムラ
が多く発生し、また塗布膜厚の小さい所でスジ状の塗布
故障（塗布欠陥）が生じた。更に、非磁性ベースフィル
ム等の被塗布体の幅手方向で、膜厚のムラが生じ、例え
ば−万ｍ塗布して巻取りロールに巻取った際、巻回ロー
ルに凹凸が生じて巻形状が悪化し、時には巻きくずれ、
巻きシワが発生した。

ハ０発明の目的 本発明の目的は、塗布膜厚を均一とでき、スジ状の塗布
故障等を防止できるような塗布方法及びその装置を提供
することである。

二０発明の構成 本発明は、フロントエツジ面に沿って被塗布体を移送し
、塗布液吐出口から塗布液を吐出して前記被塗布体に塗
布液を塗布し、次いで既塗布の前記被塗布体をバックェ
ツジ面に沿って移送する塗布方法において、前記フロン
トエツジ面及び／又は前記バックェツジ面のうねり成分
の真直度（前記被塗布体の幅手方向のもの）を５０μｍ
／ｍ以下としたことを特徴とする塗布方法に係るもので
ある。

また、本発明は、塗布液を吐出して被塗布体に塗布液を
塗布する塗布液吐出口と、この塗布液吐出口に対して未
塗布の前記被塗布体が移送されてくる側に形成されたフ
ロントエツジ面と、前記塗布液吐出口に対して既塗布の
前記被塗布体が移送される側に形成されたバックェツジ
面とを有する塗布装置において、前記フロントエツジ面
及び／又は前記バックェツジ面のうねり成分の真直度（
前記被塗布体の幅手方向のもの）が５０μｍ　／　ｍ以
下であることを特徴とする塗布装置に係るものである。

ホ、実施例 以下、本発明の詳細な説明する。

第１図は押し出しコーター（エクストルージョンコータ
ー）１を示す斜視図であり、第２図は第１図の■−■線
矢視断面図である。

この押し出しコーター１は、先端（塗布面）の方がくさ
び状にすぼまった略直方体の形状をしており、コーター
本体２内に長手方向に向かって円筒形の液溜まり３が形
成されている。この液溜まり部３へと液導入口１０から
矢印Ａで示すように塗布液が導入される。液溜まり３か
らコーター先端部へ向かってスリット（液送り孔）４が
設けられ、スリット４の末端に塗布液吐出ロアが設けら
れている。液溜まり３へと導入された塗布液は、スリッ
ト４内を矢印日のように押し出され、塗布液吐出ロアか
ら矢印Ｃのように押し出される。塗布液吐出ロアの第２
図において上側にはフロントエツジ面５が形成され、同
図において下側にはバックェツジ面６が形成されている
。このフロントエツジ面５、バックェツジ面６に沿って
、可撓性非磁性ベースフィルム８が矢印りのように送ら
れ、ベースフィルム８の表面に塗布液吐出ロアより吐出
された磁性塗料が塗られ、磁性塗料塗布層９が形成され
る。

ここで注目すべきことに、バックェツジ面６及び／又は
フロントエツジ面５のＸ軸の方向（非磁性ベースフィル
ム８の幅手方向）のうねり成分の真直度を５０ｐｍ／ｍ
以下（より好ましくは２０μｍ／ｍ以下、更に好ましく
は５μｍ　／　ｍ以下）としている。

まず、上記の真直度について述べる。バックェツジ面６
（又はフロントエツジ面５）のＸ軸方向の断面曲線を模
式的に示すと、第３図に示すようになる。この断面曲線
Ｙｌは、うねり成分（低周波成分）とより細かい粗さ成
分（高周波成分）とからなっており、このうちうねり成
分のみを抜き出して粗さ成分をカットすると、第４図に
示すうねり曲ｉｙｎが得られる。・ここでいう真直度と
は、Ｘ軸方向に長さ！（即ち１ｍ）のうねり曲線ＹＩＩ
をとり、このうねり曲線ＹＩＩに接する互いに平行な理
想直線り６、Ｌｌを引き、このＬｌとＬｘとの間の距離
をＫとする。このＫが、長さｉあたりの真直度となる。

本発明では、ｆ＝１ｍとし、Ｋの単位をμｍとしている
ので、真直度はＫｐｍ／１ｍとなる。エツジ長さ１ｍあ
たりの真直度としたのは、測定するエツジ長さを大きく
すると、たわみの大きさもこれに比例して大きくなるか
らである。

本発明者は、エクストルージョンコーターにより磁性層
を形成する際、前述のように、磁性塗膜の膜厚ムラやス
ジ状の故障が発生するのを防止すべく研究を重ねていた
が、その研究の過程で、コーターヘッドのエツジ面の表
面状態に特に着目した。そして、フロントエツジ面及び
／又はバックェツジ面のうねり成分の真直度（非磁性ベ
ースフィルムの幅手方向のもの）を５０μｍ　／　ｍ以
下とすることで、上記の問題を解決できることを発見し
たのである。つまり、塗膜欠陥を防止する上で、搬送中
のベースフィルムが追随すべきバッジ面（フロントエツ
ジ面、バックェツジ面）が全体としてたわんでいないこ
とが致命的に重要だったのである。具体的には、非磁性
ベースフィルムの幅手方向でのエツジ面のうねり成分の
真直度を上記のように特定することで、エツジ面に沿っ
て搬送されるベースフィルム上の磁性塗膜の膜厚が均一
となり、幅手方向への膜厚ムラを防止できたのである。

そして、膜厚ムラを抑制できた結果、膜厚の薄い部分に
従来発生していたスジ状の塗布故障も生じなくなったの
である。これにより、既塗布のベースフィルムをロール
状に巻回しても、幅手方向で凹凸が生じたり、巻形、状
が悪化したりすることがなくなった。

特に好ましい、これらのうち、一方のみを５０μｍ以下
としても顕著な効果が得られる。

バックェツジ面、フロントエツジ面のうねり成分の真直
度（被塗布体の幅手方向のもの）は、できるだけ小さい
方が好ましいが、加工精度上１μｍ／ｍ程度が限界とさ
れる。

上記の真直度を５０μｍ　／　ｍ以下とするには、バッ
クェツジ面を例えば平面研削盤（トイシ円周を使用して
作業を行う横軸平面研削盤等）等により表面加工すれば
よい。

第５図は他のコーターヘッドのエツジ部周辺を示す要部
拡大断面図である。

この押し出しコーター２１は、上流側表面にフロントエ
ツジ面２５、下流側表面にバックェツジ面２６を有し、
それらの間に塗布液溜まり（図示省略）と連通ずるスリ
ット４を有している。

フロントエツジ面２５の下流端Ｅにおける接線ｌ、より
、バックェツジ面２６の一部が突出（第５図ではほぼ上
方に突出）するようにしている。

支持体は、矢印りで示すように、フロントエツジ面２５
に沿ってせり上がりから下流端Ｅを通って、スリット４
及び塗布液吐出ロアを越えて、バックェツジ面２６の塗
布液槽４分上方をめぐりながら右方へ抜けて行く。

バックェツジ面２６の曲率半径ｒは、３〜１０ｍｍが好
ましい。

本例のコーターヘッドでは、バックェツジ面２６及び／
又はフロントエツジ面２５のうねり成分の真直度（ベー
スフィルム幅手方向のもの）を、本発明の構成に従い、
５０μｍ　／　ｍ以下としている。

また、フロントエツジ面２５の下流端Ｅにおける接線ｔ
ｌｒに対し、バックェツジ面２６の一部（第５図の例で
は大部分）が第５図においてほぼ上方へと突出している
ので、フロントエツジ面２５に沿って送られてきた非磁
性ベースフィルムが下流端Ｅに当たる力は、バックェツ
ジ面２６の方へと塗布液を介して分散されるものと考え
られる。従って、非磁性ベースフィルムが栄、角度の下
流端Ｅにより削られることが少なくなり、これにより生
ずるいわゆるベース屑の発生を抑制しうるものと考えら
れる。

第６図は、磁気テープ等の磁気記録媒体の製造装置を示
す概略図である。

磁気記録媒体は一般に、磁性粉を含有した磁性塗料をベ
ースフィルム上に塗布し、乾燥後に加圧、加熱下でのカ
レンダー処理により磁性層表面を平滑化する工程を経て
製造される。

第６図の製造装置においては、まず供給ロール１２から
繰出されたフィルム状支持体８は、押し出しコータ１（
２１）により磁性塗料を塗布した後、配向磁石１３によ
り配向され、乾燥器１４に導入され、ここで上下に配し
たノズルから熱風を吹付けて乾燥する０次に、乾燥され
た磁性層付きの支持体８はカレンダーロール１８の組合
せからなるカレンダ一部１７に導かれ、ここでカレンダ
ー処理された後に、巻取ロール１９に巻き取られる。な
お、押し出しコータは模式的に示してあって、第１図〜
第５図に示したもののうちいずれであってもよい、磁気
塗料は、図示しないインラインミキサーを通して押し出
しコーターへと供給してもよい、なお、図中、Ｏは非磁
性ベースフィルムの搬送方向を示す。

本発明に係る塗布方法及びその装置により製造されるべ
き磁気記録媒体は、例えば第７図に示すように、ポリエ
チレンテレフタレート等の非磁性支持体３１上に磁性層
３３を有し、必要あればこの磁性層３３とは反対側の面
にＢＣ層３２が設けられている構成のものである。また
、第８図に示すように第７図の磁気記録媒体の磁性層３
３上にオーバーコート層（００層）３４を設けてもよい
。

また、第７図、第８図の磁気記録媒体は、磁性層３３と
支持体３１との間に下引き層（図示せず）を設けたもの
であってよく、或いは下引き層を設けなくても良い。ま
た支持体にコロナ放電処理を施しても良い。

次に、磁性塗料の材料等について述べる。

磁性塗料中のバインダー樹脂として少なくともポリウレ
タンを使用できるが、これは、ポリオールとポリイソシ
アネートとの反応によって合成できる。ポリウレタンと
共に、フェノキシ樹脂及び／又は塩化ビニル系共重合体
も含有せしめれば、磁性層に適用する場合に磁性粉の分
散性が向上し、その機械的強度が増大する。また、使用
される磁性粉末、特に強磁性粉末としては、７−Ｆｅｔ
ｏｎ。

Ｃｏ含有７　　Ｆｅｗ　Ｏ：Ｉ　、Ｆｅ＝　Ｏａ　、Ｃ
ｏ含有Ｆｅ、Ｏ，等の酸化鉄磁性粉；Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ
、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ａ２
合金、Ｆｅ−Ａｊ！−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ａｊ！−Ｃｏ合
金、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｚｎ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｆ
ｅ−Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ａｆｆｉ−Ｎｉ−Ｃ
ｒ合金、Ｆｅ−Ａｌ１！−Ｃｏ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｃｏ
−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｆｅ−Ｃ。

−Ｎｉ−Ｐ合金、Ｃｏ−Ｎｉ合金等Ｆｅ５Ｎｉ。

Ｃｏ等を主成分とするメタル磁性粉等各種の強磁性粉が
挙げられる。

磁性塗料中にはまた、潤滑剤（例えばシリコーンオイル
、グラファイト、二硫化モリブデン、二硫化タングステ
ン、炭素原子数１２〜２０の一塩基性脂肪酸（例えばス
テアリン酸）や、炭素原子総数１３〜４０個の脂肪酸エ
ステル等、研磨剤（例えば溶融アルミナ）、帯電防止剤
（例えばカーボンブラシ、グラファイト）等を添加して
よい。

また、支持体の素材としては、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリプロピレン等のプラスチック、Ａｌ５Ｚｎ等
の金属、ガラス、ＢＮ、Ｓｔカーバイド、磁器、陶器等
のセラミックなどが使用される。

上記の磁性層の塗布形成時には、塗料中に架橋側として
の多官能イソシアネートを所定量添加してもよい。

なお、陰性官能基含有樹脂の商品名としては、’４００
　Ｘｌｌ０　ＡＪ　　（日本ゼオン社製）、ｒＭＲ−１
１０Ｊ（日本ゼオン社製）、ｒ　Ｔ　Ｉ　Ｍ　−３００
５Ｊ（三洋化成社製）、ｒ　Ｕ　Ｒ−８３００Ｊ、ｒ　
Ｕ　Ｒ−８６００Ｊ、「バイロン５３０　Ｊ　　（東洋
紡社製）等が挙げられる。

〔実験例〕

以下、具体的な実験例について説明するが、本発明の実
施の態様はこれにより限定されない。なお、「部」は「
重量部」を表すものとする。

まず、支持体上に磁性層を次の要領で形成した。

ｒ−Ｆｅｔｕｓ　　　　　　　　　　　　　１００部（
Ｈｃ、７０００ｅ、ＢＥＴ値２５ｎｆ／ｇ）ウレタン樹
脂　　　　　　　　　　　　　　７部（日本ポリウレタ
ン社製のＮ３１３２）塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体
　　　　２０部（ユニオンカーバイド社製のＶＡＧＨ）
アルミナ粉末（α−Ａｎ！、０．）　　　　　　７部ミ
リスチン酸　　　　　　　　　　　　０．６５部ステア
リン酸　　　　　　　　　　　　０．３５部オレイン酸
　　　　　　　　　　　　　　０．６５部ステアリン酸
ブチル　　　　　　　　　　　１部ポリイソシアネート
　　　　　　　　　　１０部トルエン　　　　　　　　
　　　　　　　１５０部メチルエチルケトン　　　　　
　　　　１５０部カーボンブラック　　　　　　　　　
　　　５部上記組成の磁性塗料をポリイソシアネート無
添加でサンドミルで分散させ、しかる後にポリイソシア
ネートを添加し、調合した。そして、各磁性塗料ヲポリ
エチレンテレフタレートベースフィルム上に、第５図に
示した如き押し出しコータでエクストルージョン塗布し
た。しかる後に、乾燥処理、カレンダー処理（８０°Ｃ
１７０ｋｇ／ｃｄ）後に巻き取り、７０°Ｃｌ２Ｏ時間
キュア処理を行った。

押し出しコーターのバックェツジ部及びフロントエツジ
部は、横軸平面研削盤にて研削し、下記表に示すような
うねり成分の真直度（ポリエチレンテレフタレートベー
スフィルムの幅手方向のもの）を有するものとした。

以上のようにして得られた幅広のフィルムをＡインチ幅
に断裁し、ビデオテープとした。このテープについて、
下記のようにして各特性を測定した。測定結果は下記表
に示す。

塗布ムラ： 塗布長５ｍ、塗布幅４５０ｍｍに亘って透過光及び反射
光にて目視で観察した。

◎・・・・・・・・・なし ０・・・・・・・・・僅かにあり △・・・・・・・・・少しあり ×・・・・・・・・・多い スジ故障数： 塗布長１００００ｍ、塗布幅４５０ｍ１について、透過
光にて塗布層中のスジ故障の本数をカウントした。

真直度： 真直度測定機で測定した。なお、ストレートエツジ等で
測定してもよい。

巻き形状： ポリエチレンテレフタレートベースフィルムに１０００
０　ｍ磁性塗料を塗布し、これを巻取ロールに巻き取っ
て、巻き形状を観察した。

表 上記表に示す結果より、真直度が５０μｍ　／　ｍを越
えると、塗布ムラ、スジ故障が増え、ロール状に巻回す
る際に故障が生じ、断裁できなくなることが解る。

以上の実施例は種々変更できる。

例えば、押し出しコーターのヘッド、フロントエツジ面
、バックェツジ面の形状、寸法等は種々変更でき、また
押し出しコーター全体の寸法、形状、構造、液溜まり、
スリット、塗布液吐出口等の寸法、形状等も種々変更で
きる。

塗布液としては、磁性塗料のみならず、磁気記録媒体の
バックコート層用塗料、下引き雇用塗料、オーバーコー
ト要用塗料等をも含み、蒸着等による金属薄膜を有する
磁気記録媒体のオーバーコート要用塗料、バックコート
層用塗料等にも適用できる。磁気記録媒体としては、磁
気テープのみならず、シート状のもの、ディスク状のも
の、カード状のもの等も例示できる。磁気記録媒体の製
造時において、配向、乾燥、カレンダー処理等の順序等
も変更できる。

押し出しコーターとして、二つの又は三つ以上の塗布液
吐出口をもつ押し出しコーターにも本発明を適用しうる
。更に、塗布装置として、上記のように連続的に塗布液
を押し出して支持体表面に塗布するものの他、例えば傾
斜面を塗布液にスライド（流下）させ、その圧力で塗布
液を塗布液吐出口より吐出させ、支持体上に塗布するも
のも含む。

本発明は種々の塗布方法及びその装置に適用できる。

へ０発明の効果 本発明に係る塗布方法及びその装置によれば、フロント
エツジ面及び／又はバックェツジ面のうねり成分の真直
度（被塗布体の幅手方向のもの）を５０μｍ　／　ｍ以
下としているので、エツジ面に沿って移送される被塗布
体上の塗布液層が幅手方向に層厚ムラを生ずるのを防止
でき、かつ周囲より薄層となった部分にスジ状の塗布故
障が生ずるのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

図面は実施例を示すものであって、 第１図はエクストルージョンコーター（押し出しコータ
ーヘッド）を示す斜視図、 第２図は第１図の■−■線矢視断面図、図、 第５図は他のコーターヘッドのエツジ面周辺を示す要部
拡大断面図、 第６図は磁気記録媒体の製造装置の一例を示す概略図、 第７図、第８図はそれぞれ磁気記録媒体の一例を示す一
部断１面図 である。 なお、図面に示す符号において、 １．２１・・・・・・・・・押し出しコーター（コータ
ーヘッド） ２・・・・・・・・・コーターヘット本体３・・・・・
・・・・液溜まり ４・・・・・・・・・スリット ５．２５・・・・・・・・・フロントエツジ面６．２６
・・・・・・・・・バックェツジ面７・・・・・・・・
・塗布液吐出口 ８・・・・・・・・・非磁性支持体 ９・・・・・・・・・磁性塗料塗布層 Ａ、Ｂ、Ｃ・・・・・・・・・磁性塗料の流れ第３図 に・・・・・・・・・真直度 Ｘ・・・・・・・・・非磁性ベースフィルムの幅手方向
である。 Ｙ嘗

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フロントエッジ面に沿って被塗布体を移送し、塗布
   液吐出口から塗布液を吐出して前記被塗布体に塗布液を
   塗布し、次いで既塗布の前記被塗布体をバックエッジ面
   に沿って移送する塗布方法において、前記フロントエッ
   ジ面及び／又は前記バックエッジ面のうねり成分の真直
   度（前記被塗布体の幅手方向のもの）を５０μｍ／ｍ以
   下としたことを特徴とする塗布方法。 ２、塗布液を吐出して被塗布体に塗布液を塗布する塗布
   液吐出口と、この塗布液吐出口に対して未塗布の前記被
   塗布体が移送されてくる側に形成されたフロントエッジ
   面と、前記塗布液吐出口に対して既塗布の前記被塗布体
   が移送される側に形成されたバックエッジ面とを有する
   塗布装置において、前記フロントエッジ面及び／又は前
   記バックエッジ面のうねり成分の真直度（前記被塗布体
   の幅手方向のもの）が５０μｍ／ｍ以下であることを特
   徴とする塗布装置。