JPH03245873A - 多層塗膜の形成方法 - 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】 ［産業上の利用分野〕 本発明は多層塗膜を形成せしめる方法に関するものであ
る。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課届］従来、
水溶液系の塗布液による多層塗膜の形成においては、ス
ライドホッパ型塗布装置あるいはエクスルージョンホッ
パ型塗布装置等を用いてゼラチンをバインダーとするハ
ロゲン化銀乳剤を同時多層塗布しその後冷却し、あるい
は冷風によってゼラチンのゾル−ゲル変換特性を利用し
多層膜をゲル化させ、数万〜数十万の超高粘状態にし。

層間の混合がおこりにくい状態にして、熱風乾燥等によ
り、塗膜を形成する方法が知られている。

一方有機溶剤系の塗布液を単に多層塗布し乾燥した場合
には、塗布液が水系のものに比して低表面張力のため乾
燥部だけでなくビード部及び塗布後乾燥前の間でも拡散
混合がおこりやすく、更にゾル−ゲル変換工程がないた
め乾燥時にも拡散混合がおこり、各層が分離した状態で
の塗膜を得ることは極めて難しい。

また、有機溶剤系の塗布液においては広範な溶剤で用い
られる良好なゾル−ゲル変換物質はない。これらの理由
により、有機溶剤系の多層塗膜は一般に１層ずつ逐次塗
布し乾燥する方法がとられている。

このような逐次塗布乾燥方式としては、１回の塗布乾燥
ごとに巻き取る方法、あるいは複数の塗布乾燥部を設け
て連続して塗布乾燥する方法等があるが前者の方法では
多大な製造時間がかかり従って多大な製造コストがかか
り、後者の方法では層の数だけ塗布部及び乾燥部が必要
となり、極めて高価な製造設備を必要とし、多大な製造
コストがかかる。

上記したように、これまで多層膜を得る方法が種々示さ
れているが、−層ごとに塗布した塗膜を乾燥する方法は
極めて大規模な設備を必要とし。

多層スライドダイによりビードを形成する方法あるいは
多層ダイによりカーテン膜をつくり多層膜を形成する方
法は、写真感光材料等のゾル−ゲル変換する塗布液に対
しては有効に用いられるが、有機溶剤系の多くの塗布液
ではうまく用いることが難しい。

このような問題点を解決するべく本願発明者らにより発
明された多層膜形成方法か特公昭６２５１６７０号公報
に開示されている。この方法は、電子線硬化型樹脂を含
有する非水系（有機溶剤系）の塗布液を用いることによ
り従来方法では極めて困難であった非水系塗布液の多層
塗布によっても同時に多層膜を得ることができるもので
ある。しかし、この方法は、塗布液中に電子線に対して
硬化する樹脂を必要とし、かつ塗布液を増粘する必要が
ある等の制約条件を持つ。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し１大き
な制約条件なく安価に水系及び有機溶剤系の双方の塗布
液により多層塗膜を形成する方法を提供することである
。

［課題を解決するための手段及び作用コ本発明の上記目
的は１次の多層塗膜の形成方法により達成することがで
きる。

霧化状態でかつ帯電した第１塗布液の粒子を被塗布体に
静電付着させて塗膜第１層を形成し、霧化状態でかつ帯
電した第２塗布液の粒子を前記塗膜第１層が乾燥する前
に前記塗膜第１層の表面に静電付着させて塗膜第２層を
形成して、２層以上の塗膜層を被塗布体に形成すること
を特徴とする多層塗膜の形成方法。

好ましくは、霧化状態でかつ帯電した塗布液の粒子を、
塗布液を予め霧化してから帯電させて得ることにより塗
膜第１層を形成する。

前記多層塗膜の形成方法により形成された塗膜第１層と
塗膜第２層は、完全に乾燥しなくても。

層間に拡散混合が起こらない。

［好適な実施態様］ 塗布液は１回転ベル、スプレーノズル、超音波霧化装置
等の種々の霧化装置により、霧化状態の塗布液の粒子に
することができる。

霧化状態でかつ帯電した塗布液の粒子は、塗布液の霧化
と同時に帯電させて得ても良く、塗布液を予め霧化して
から帯電させて得ても良い。

塗膜第１層は、好ましくは、塗布液を予め霧化してから
帯電させて、霧化状態でかつ帯電した塗布液の粒子を得
て、該塗布液の粒子を被塗布体に静電付着させて形成す
る。霧化状態でかつ帯電した塗布液の粒子を静電付着さ
せる塗膜第１層は。

乾燥する前のものであり、その好ましい粘度は数百ｃｐ
程度以上である。

塗膜第２層以下もまた。好ましくは、塗布液を予め霧化
してから帯電させて、霧化状態でかつ帯電した塗布液の
粒子を得て、該塗布液の粒子を塗膜第１層以下の表面に
静電付着させて形成する。

本発明の好適な実施態様を図面により説明する。

第４図及び第５図は、塗布液を予め霧化してから帯電さ
せて、霧化状態でかつ帯電した塗布液の粒子を得て、該
塗布液の粒子を静電付着させて塗膜層を形成する工程の
概略断面図である。塗布液は超音波霧化機１Ｇ又は回転
ベル、スプレーノズル等の霧化装置Ｍにより霧化室Ｒで
霧化されて霧化状態の塗布液の粒子になる。塗布液の粒
子は。

キャリア気体１７により運ばれて、霧化室から輸送管５
を通り開口部たるノズル４に達する。塗布液の粒子のう
ちで径が大きいものは、ノズル４に達するまでに霧化室
及び輸送管の壁面に衝突して除かれる。ノズルの放出口
に至るまでの該粒子中の溶媒の蒸発により該粒子の粘度
は上昇する。ノズル放出口に達した塗布液の粒子を被塗
布体１に静電付着させることにより、被塗布体に均一な
厚さの塗膜層を形成できる。被塗布体１は、パスローラ
ー２及び３により案内されて走行している。

第１図は、第４図及び第５図のノズル４付近の斜視図で
ある。電極７を有するノズルの放出口は矩形状であり、
霧化状態の塗布液の粒子は電極７により電荷を付与され
て帯電し１層流状態で被塗布体に静電付着して塗膜層が
形成される。ノズルの放出口の形状には細かな制約はな
く、放出口断面は第３図（ａ）に示すように長方形でも
よく、同図（ｂ）に示すように矩形の短辺が丸みを帯び
た形状のものでもよく、更に同図（Ｃ）に示すように細
長い楕円状の形状でも良い。

電極は２例えば第１図のように、矩形の長辺にそって直
線状に伸び、矩形断面の若干内側に入り、矩形の外側に
電極の端末を持つようなタイプが用いられるが　形状は
これに限定されるものではない。この電極の他の一端は
２電極ケーブル６を介して高電圧発生機に連結されてお
り、数キロボルトから数十キロボルトの電圧が印加され
ている。

第２図（Ａ）及び（Ｂ）は、夫々２２層以上の塗膜層を
被塗布体に形成する工程の概略断面図である。

ノズル４，４′及び４″は、夫々、第１図に示されたノ
ズル４と同様のノズルであり、霧化状態の塗布液の粒子
を放出口で帯電させて被塗布体に静電付着させて塗膜層
を形成できる。

まず第２図（Ａ）について説明する。被塗布体１はバス
ローラー２，３に案内されて走行している。ノズル４に
より被塗布体の表面に塗膜第１層が形成され乾燥ゾーン
８で半乾燥（塗膜層に溶媒が残留しており完全に乾燥し
ていない状態）される。該第１層の表面には、ノズル４
′により塗膜第２層が形成され乾燥ゾーン９で半乾燥さ
れる。

更に、ノズル４′により該第２層の表面に塗膜第３層が
形成され乾燥ゾーン１０で完全に乾燥される。

次に第２図（Ｂ）について説明する。シート状被塗布体
１２は、ベルト１１により移送される。該被塗布体の表
面にはノズル４により塗膜第１層が形成され乾燥ゾーン
９で半乾燥される。該第１層の表面には、ノズル４′に
より塗膜第２層が形成され乾燥ゾーン１０で完全に乾燥
される。

本発明によれば、最後の塗膜層を形成した後に最終的に
全ての塗膜層を完全に乾燥すればよく。

そのため極めてコンパクトな設備で多層塗膜を形成する
ことができるが、第２図（Ａ）及び（Ｂ）に示すように
各塗膜層の形成後に逐次該塗膜層の簡易な乾燥を行なり
で半乾燥の状態にしても良い。

本発明で用いる塗布液は霧化が可能であれば水系、非水
系にかかわらず極めて多くの塗布液を用いることができ
る。

水系の塗布液としては、たとえば特公昭６１２８９８Ｂ
号公報に記載されているようなアクリル酸エステルとア
クリル酸またはメタクリル酸の共重合体；スチレン、ア
クリル酸エステル、アクリル酸又はメタクリル酸の共重
合体；アクリル酸エステル　スチレン、アクリロニトリ
ルなどとアクリル酸又はメタクリル酸、マレイン酸、イ
タコン酸などの共重合体：ポリビニルアルコール、ポリ
酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン等のビニル系ポリマ
ーなどの樹脂を適宜選択し、従来周知の方法により水へ
溶解ないし分散させた塗布液がある。

有機溶剤系の塗布液としては、同様に多くの樹脂を有機
溶剤に溶解ないし分散させたものを用いることができる
。例えば、塩ビ酢ビ系共重合体、アセタール系樹脂、塩
酢ビ系樹脂、ウレタン樹脂、アクリロニトリルブタジェ
ン樹脂等の樹脂を、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル、乳酸エチル等のエステル系溶剤、アセトン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサ
ノン等のケトン系溶剤、　　ｎ、　ｉｓｏブタノール、
キジロール等で溶解した溶液がある。

その他の樹脂としては１例えばシェラツク。

ロジンなどの天然樹脂２例えばフェノールホルムアルデ
ヒド樹脂１ｍ−クレゾールホルムアルデヒド樹脂などの
ノボラック型フェノール樹脂１例えばポリアクリル酸　
ポリメタクリル酸、メタクリル酸−スチレン共重合体、
メタクリル酸−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−
無水マレイン酸共重合体などの不飽和カルボン酸の単独
重合体またはこれと他の共重合し得るモノマーとの共重
合体、ポリ酢酸ビニルの部分または完全けん化物を例え
ばアセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、ヒドロキシベ
ンズアルデヒド、カルボキシベンズアルデヒドなどのア
ルデヒドで部分アセタール化した樹脂、ポリヒドロキシ
スチレンなどがある。更に１例えばセルロースメチルエ
ーテル、セルロースエチルエーテルなどのセルロースア
ルキルエテル類をはじめとする有機溶媒可溶性樹脂もあ
る。

水、メタノール、エタノールのようなアルコール、エチ
レングリコールモノメチルエーテル。

エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジ
メチルホルムアミド、ジエチルホルムアミド、ジクロル
エタン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、トル
エンなどを単独、または二辺上組合せて溶媒とし前記樹
脂の１種以上を溶解ないし分散させて塗布液とすること
もできる。

被塗布体の形態としては９例えばシート状や板状であり
、被塗布体の素材としては紙；たとえばポリエチレンや
ポリプロピレン、ポリスチレンなどの熱熔融性プラスチ
ックを被覆積層した紙、アルミニウム、各種のアルミニ
ウム合金。

亜鉛、鉄、銅などのような金属の板、たとえば二酢酸セ
ルロース、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、プロ
ピオン酸セルロース、三酢酸セルロース、硝酸セルロー
ス、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポ
リカーボネート、ポリビニルアセタールなどのようなプ
ラスチックのフィルム；前述のごとき金属が積層あるい
は蒸着により被覆された紙もしくはプラスチックフィル
ムなどが含まれる。

［実施例］ 本発明の作用効果を一層明確とするため以下に実施例を
示す。

実施例１ 第２図に示す装置にて第１表に示す組成及び物性の塗布
液を毎分６０ｍ／分の速度で走行する１０００龍幅０　
、１　ｍ＋ｅ厚のアルミニウムフィルム上に第１゜２ノ
ズルにて各々１２ｃｃ／ｒｒｉ’ずつ塗布した。乾燥装
置８では５０℃で５　ｓｅｃはど極めて短かい時間溶剤
を蒸発させ、ウェット状態のままノズル４′にて更に塗
布を施し、乾燥装置９にて、１００℃で２０ｓｅｃ乾燥
させ転換とした。転換は外見は極めてきれいな膜が得ら
れた。

第　　１　　表 比較例１ エキストルージョンコ ターを用いて。

第１表 に示す液を実施例１と同一の支持体上に塗布し１００℃
で乾燥した。膜面は塗布直後において既にまだらなもよ
うが発生しており乾燥後には更に激しく乱れた膜面とな
った。

これらの塗膜をＥＳＣＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　５ｐｅｃ
ｔｒｏｓｃｏｐｙｆｏｒ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ａｎａｌ
ｙｓｉｓ）を用いて、膜を削りながら上層中に含有され
るクレゾール樹脂中の塩素を分析した。

その検出量の分析を第６図に示す。・第６図において実
線は実施例１のサンプルに対する測定結果９点線は比較
例１に関するサンプル測定結果を示す。

比較例１は塗布液架橋部及び塗布から乾燥の支持体上で
拡散混合がおこり均一に混じりあっていることがわかる
。それに対して、実施例１の方法では混合が極めて少な
く層分離が行なわれていることがわかる。

［発明の効果］ 本発明の多層塗膜の形成方法は、霧化状態でかつ帯電し
た塗布液の粒子を被塗布体に静電付着させて塗膜第１層
を形成し、霧化状態でかつ帯電した塗布液の粒子を前記
塗膜第１層が乾燥する前に前記塗膜第１層の表面に静電
付着させて塗膜第２層を形成して、２層以上の塗膜層を
被塗布体に形成するので、大きな制約条件なく安価に水
系及び有機溶剤系の塗布液の種類とは無関係に、各層間
に拡散混合が起きていない多層塗膜を形成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ノズル付近の斜視図である。第２図（＾）及
び（Ｂ）は、夫々、２層以上の塗膜層を形成する工程の
概略断面図である。第３図（ａ）　、　（ｂ）及び（Ｃ
）は、夫々、ノズル放出口断面の例を示す平面図である
。第４図及び第５図は、夫々、塗膜層を形成する工程の
概略断面図である。又、第６図は実施例データを示す図
である。 １・・・被塗布体　　　　２，３・・・バスローラ４．
４’　　　４’・・・ノズル ５・・・輸送管　　　　　６・・・電極ケーブル７・・
・電極 ８．９．１０・・・乾燥ゾーン １１・・・ベルト　　　　　　１２・・・シー１３、１
４．１５・・・ノズル放出口断面１６・・・超音波霧化
機　　１７・・・キャト状被塗布体 リ アー気体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 霧化状態でかつ帯電した第１塗布液の粒子を被塗布体に
   静電付着させて塗膜第１層を形成し、霧化状態でかつ帯
   電した第２塗布液の粒子を前記塗膜第１層が乾燥する前
   に前記塗膜第１層の表面に静電付着させて塗膜第２層を
   形成して、２層以上の塗膜層を被塗布体に形成すること
   を特徴とする多層塗膜の形成方法。