JPH06134380A - 塗布方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 塗布液のスジムラや段ムラのない均一な薄層
塗膜を高速で形成する塗布方法及び装置を提供する。 【構成】 支持体移動方向に対して上流側に位置するフ
ロントエッジ2 と、該支持体移動方向に対して下流側に
位置し、その先端が前記フロントエッジ3 よりも段差を
つけて反支持体方向に後退している一つ以上のバックエ
ッジとを有する塗布ヘッド10により、有機溶剤を主体と
する液体6 によって液封した状態で、塗布液が支持体1
上に塗着される塗布点での塗布Pcを0 ≦Pc≦0.25kgw/cm
² に保ち、かつ塗布液の塗布直後の未乾燥状態の厚みを
t₀とし、フロントエッジと前記塗布ヘッド下流側の搬送
ロールとの間に引いた接線から前記バックエッジの先端
に下ろした垂線の長さをｔ₁ としたとき、0.2 ≦t₁/t₂
≦20を満足するように塗布する方法。支持体の幅方向の
クリアランス精度がクリアランス平均値に対して5 ％以
内であると共に、前記フロントエッジ及び前記バックエ
ッジの各エッジ面の支持体幅方向の真直度を30μｍ以下
にした塗布装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は塗布方法及び装置、特
に、移動中の支持体表面に向けて連続的に押出した磁性
塗布液を、支持体表面に均一な厚さをもって高速薄層塗
布するエクストルージョン型塗布ヘッドによる塗布方法
及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】移動中の支持体表面に向けて連続的に押
出した塗布液を、支持体表面に均一な厚さをもって高速
薄層塗布するエクストルージョン型塗布装置は、例えば
特開昭５７−８４７７１号、同５８−１０４６６６号、
同５９−２３８１７９号、同６３−８８０８０号、同６
３−１６４０２２号、特開平２−１７９７１号公報等に
開示されているように種々検討されており、又、塗布ヘ
ッドの上流側エッジをプレコート層によって液封し塗布
層へのエア同伴を遮断する方法として、同一組成の液を
プレコートする方法（特開昭５８−２０５５６１号公報
参照）、プレコートとしての溶剤を支持体上に塗布する
方法（特開昭６１−１３９９２９号公報参照）等が開示
されている。これらの塗布方法により、高速での薄層塗
布を実現することができる。

【０００３】しかしながら、この塗布装置はエクストル
ージョン型塗布装置において、下流側エッジと支持体と
の間が加圧状態となり塗布層がスムージングされるた
め、支持体の幅方向不均一がある場合には、塗布膜厚み
も幅方向に不均一なものとなる。さらに、支持体上やプ
レコート塗布液あるいは塗布層塗布液中に異物が混入し
ていた場合、下流側エッジ上に異物がトラップされやす
く、それによりスジが発生しやすくなる。なお、ここに
いう塗布液としては、例えば写真感光性塗布液、磁性塗
布液、表面保護・帯電防止あるいは滑性用塗布液等であ
り、その代表的な製品としては、各種写真フィルム、印
画紙、磁気記録媒体等がある。

【０００４】本出願人は先にこれらを改善して、スジ故
障や、支持体の厚み，ヤング率等の不均一に起因する塗
布膜厚みの変動を回避出来、さらには塗布液のスロット
通過時に圧力損失を少くすることのできる塗布装置とし
て、特開昭６３−２００６９号公報に記載の塗布装置を
出願した。特開昭６３−２００６９号公報には、図３に
示すように支持体１の塗布面にあらかじめ塗布された有
機溶剤１１によって液封された状態で、支持体移動方向
に対して上流側に位置するフロントエッジ２と、支持体
移動方向に対して下流側に位置し、その先端が前記フロ
ントエッジよりも段差をつけて反支持体方向に後退して
いて先端部が鋭角なバックエッジ３とを有するエクスト
ルージョン型ヘッドにより支持体に塗布層を形成する塗
布装置が開示されている。

【０００５】支持体の塗布面には、まず有機溶剤を主体
とする液体が、グラビアコーター、ロールコーター、ブ
レードコーター、エクストルージョンコーター、ロッド
コーター、ワイヤバーコーターなどの一般的に用いられ
ている公知の塗布装置により塗布され、この層により、
フロントエッジ上流側からの同伴空気の塗布層への浸入
が防止され、欠陥のない塗布状態が維持され、高速塗布
特性が高められている。

【０００６】前記フロントエッジ２は前記スリット８の
出口から前記支持体１の上流側に位置し、該支持体１に
対向するエッジ面全域が支持体側に膨らむように形成さ
れている。支持体側に膨らむ形態としては、一般的には
曲率を持った湾曲面が用いられるが、同伴空気の巻き込
みを防止できれば、その形状はこれには限らない。前記
バックエッジ３は、前記フロントエッジ２のスリット８
の出口部における接線よりも反支持体方向にその先端部
が後退して位置している。これによって前記バックエッ
ジ部３と前記支持体１との間において塗布時の加圧力が
働かず、同部での異物のトラップ等を防止でき、該異物
による塗布面の故障を少なくできるようになった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら図３に示
すようなエクストルージョン型塗布ヘッドにおいては、
その先端部のフロントエッジ面５及びバックエッジ面６
の表面粗さ及びエッジ角部９，１０の状態によっては、
スジが多発することが明らかになってきた。

【０００８】これは、前記塗布ヘッドにおけるフロント
エッジ面５及びバックエッジ面６は、研削盤にて必要な
形状に高精度で研磨加工されるが、この加工時の送り速
度や切り込み深さや砥石の選定などの研磨条件や塗布ヘ
ッド先端部の材質によっては、表面粗さ及びエッジ角部
９，１０の真直度など状態が好ましくない状態となり、
この状態が直接に塗布面に出やすい傾向を意味するもの
である。

【０００９】すなわち、これまで例えば特開昭６０−２
３８１７９号公報などで公知のドクターエッジがあるも
のは、ドクターエッジ（バックエッジ）において塗布液
がスムージングされるため、前記フロントエッジ面５も
前記バックエッジ面６の表面粗さや欠けの状態が多少悪
くても、このスムージング作用により、塗布液に加えら
れた圧力によって生じた内部応力により該塗布液はその
塗布直後の流動作用が高められたりするので、スリット
から吐出された塗布液の液挙動によって前記各エッジ面
の表面粗さの仕上げ状態を結果的に相殺することができ
たものと推定できるが、図３に示した所謂塗布時の塗布
液に高い圧力を付与しないタイプの塗布ヘッドは加圧タ
イプに比べて塗布スジや特に厚みムラが出やすくなり、
塗布面の品質の低下を招くものと考えられる。

【００１０】このように、本発明に関する塗布装置にお
いては、ドクターエッジによるスムージングが行なわれ
ないため、スリットの内面とフロントエッジ面の表面粗
さやバックエッジの欠けの状態が悪いと、そのままスジ
等の故障となるだけでなく、特に、各面の真直度等の精
度によって厚みムラが発生した。したがって、スリット
の内面とフロントエッジ面もバックエッジ面と同様に表
面粗さや欠けがないことは云うに及ばず、特に、スリッ
ト幅方向において真直性がよいことが要求される。

【００１１】しかし、前記塗布ヘッドの研磨や表面仕上
げ状態を際限なく高めることは不可能であることから、
従来においては、塗布装置の塗布ヘッドの仕上げ状態を
どの程度の構成にすればよいかは、コストとの兼ね合い
で経験的なもの、即ち熟練性に依存しているのが現状で
あった。

【００１２】本発明の目的は、前記従来の問題点を解消
し、非加圧型の塗布方法及び装置において支持体の幅方
向不均一による幅方向塗膜厚み変動を抑えて、塗布厚み
が均一でムラ故障のない薄層塗布製品、特に、磁気記録
媒体の場合では、電磁変換特性が良好な磁気記録媒体を
高速で安定して製造する塗布方法及び装置を提供するこ
とにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、支
持体移動方向に対して上流側に位置するフロントエッジ
と、該支持体移動方向に対して下流側に位置し、その先
端が前記フロントエッジよりも段差をつけて反支持体方
向に後退している一つ以上のバックエッジとを有するエ
クストルージョン型塗布ヘッドにより、一つ以上の塗布
液を塗布する塗布方法において、前記支持体の塗布面に
あらかじめ塗布された有機溶剤を主体とする液体によっ
て液封した状態で、前記塗布液が前記支持体上に塗着さ
れる塗布点での塗布液圧Pcを0 ≦Pc≦0.25kgw/cm² に保
ち、かつ前記塗布液の塗布直後の未乾燥状態の厚みをt₀
とし、前記フロントエッジと前記塗布ヘッド下流側の搬
送ロールとの間に引いた接線から最も下流側のバックエ
ッジの先端に下ろした垂線の長さをｔ₁ としたとき、0.
2 ≦t₁/t₀ ≦20を満足するように塗布することを特徴と
する塗布方法により達成せきる。また、本発明の上記目
的は、上記塗布方法において、前記塗布液を複数塗布す
るときに、最上層の塗布液における塗布点の前記塗布液
圧Pcを塗布液全体の代表値として使用する塗布方法によ
って達成することができる。

【００１４】また、本考案の同様な目的は、支持体移動
方向に対して上流側に位置するフロントエッジと、支持
体移動方向に対して下流側に位置し、その先端が前記フ
ロントエッジよりも段差をつけて反支持体方向に後退し
ている一つ以上のバックエッジとを有するエクストルー
ジョン型塗布ヘッドにより、塗布液を塗布する塗布装置
において、前記支持体の塗布面にあらかじめ塗布された
有機溶剤を主体とする液体によって液封された状態で、
前記塗布液を吐出するスリットの前記支持体の幅方向の
クリアランス精度がクリアランス平均値に対して5 ％以
内であると共に、前記フロントエッジ及び前記バックエ
ッジの各エッジ面の支持体幅方向の真直度を30μｍ以下
にしたことを特徴とする塗布装置によって達成される。

【００１５】

【実施態様】以下、図１及ぶ図２に示す本発明の一実施
態様について説明する。なお、図１は磁気記録層となる
磁気液を塗布する塗布ヘッドの横断面図及び該塗布ヘッ
ドによる塗布状態を示す概略図であり、図２は塗布ヘッ
ドの要部斜視図である。図１及び図２に示す塗布ヘッド
１０のフロントエッジ２（支持体走行方向の上流側のエ
ッジ）は、支持体１に対向するフロントエッジ面５全域
が例えば支持体側に膨らむように形成されているが、支
持体側に膨らむ形態としては、一般的には曲率（Ｒ）を
もった湾曲面が多く用いられる。しかし、前記フロント
エッジ面５の形状は前記支持体１に同伴される空気の巻
き込みを防止できれば、これには限らずフラットな一面
形状や複数面の形状など種々の形状を採用することがで
きる。また、バックエッジ３の先端は前記フロントエッ
ジ２の頂部よりも低く構成されている。すなわち、前記
バックエッジ３の先端は前記フロントエッジ２よりも適
宜段差が形成されるべく前記支持体１に対して後退する
ように構成されている。

【００１６】前記フロントエッジ２と前記バックエッジ
３とによって画成されたスリット部４はポケット部５
（図３参照）から支持体への塗布点に向けてテーパを有
していても平行であっても構わない。本実施態様におい
て、前記塗布ヘッドは二本の搬送ロール３０（支持体走
行方向の下流側のみ図示）間に設置されている。そし
て、前記塗布ヘッド１０における前記支持体１のラップ
角度は一般に２°〜６０°程度の範囲に設定でき、又、
このラップ角度を形成するための前記搬送ロール３０の
スパンは一般的には５０〜３０００ｍｍに設定すること
ができるがこれに限られるものではない。

【００１７】前記支持体１の塗布面には図示しない塗布
手段により予め塗布された有機溶剤を主体とする液体６
が塗布されている。したがって、磁性塗布液Ａを塗布す
るときは、前記液体６によって前記フロントエッジ面５
と前記支持体１との間が液封された状態である。また、
前記磁性塗布液Ａを吐出する前記スリット部４の支持体
幅方向のクリアランスＬ₀ は該スリット部４の対向する
両壁面（フロントエッジ側及びバックエッジ側の両壁
面）のうねり等によって完全な平坦面ではないために、
厳密には図２に示すように支持体幅方向においてバラツ
キがある。

【００１８】そこで、本実施態様においては、このクリ
アランス精度がクリアランス平均値に対して5 ％以内と
なるように構成してある。このスリアランスＬ₀ の測定
は例えば触針によりスリット両壁面を支持体幅方向にト
レースするようにして測定して算出したり、他の方法に
より適宜測定することができる。また、前記フロントエ
ッジ面５及びバックエッジ面７は支持体幅方向において
真直度が30μｍ以下となるように構成されている。この
真直度の測定は、例えば基準として用いる直線あるいは
平面に対して測定すべき形態を偏差を変位測定により表
す方法があり、具体的には直線や平面として例えば直定
規、テストバー、強く張った鋼線、光線、定盤、オプチ
カルフラットなどを用いてこれらを基準に前記各エッジ
面の真直度を容易に測定することができる。

【００１９】本実施態様のように磁性塗布液Ａがエッジ
面にてスムージングされない場合において、前記クリア
ランス平均値および前記真直度を上述の値以下にする
と、塗布層の膜厚のバラツキを良好に抑えると共に、塗
布表面のスジ故障の発生を抑えることができる。なお、
前記スリット部４のクリアランスＬ₀ は例えば０．０５
ｍｍ〜１．５ｍｍ程度の範囲に設定することができる。

【００２０】なお、送液系については、塗布液の性質に
応じた公知の技術を用いることができる。特に、磁性塗
布液の場合には、一般的には凝集性を持っていることか
ら、凝集をしない程度の剪断を与えることが好ましい。
例えば、送液ポンプから前記塗布ヘッドの配管径はφ５
０ｍｍ以下、一般的に前記塗布ヘッドのポケット径はφ
２〜２０ｍｍ、スリット長は５ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲
に設定することができるが、必ずしもこれに限るもので
はない。本実施態様において前記塗布ヘッド１０の材質
としては、ステンレス鋼、高速度鋼等を用いることがで
きるが、高精度な仕上げが必要な場合には、超硬合金や
セラミックが望ましい。

【００２１】上述のように構成された塗布ヘッド１０に
より塗布工程を実施するときに、前記支持体１の塗布面
にあらかじめ塗布された有機溶剤を主体とする前記液体
６によって液封した状態として、前記磁性塗布液Ａが前
記支持体上に塗着される塗布点Ｐでの塗布液圧Pcを 0kg
w/cm² ≦Pc≦0.25kgw/cm² に保ちながら塗布を行う。ま
たこのとき、前記磁性塗布液Ａの塗布直後の未乾燥状態
の厚みをt₀とし、前記フロントエッジ２から前記塗布ヘ
ッド１０の下流側の前記搬送ロール３０に引いた接線Ｓ
に前記バックエッジの先端３ａに下ろした垂線の長さを
ｔ₁ としたときに、この厚みと長さの比t₁/t₀ の値が0.
2 ≦t₁/t₀ ≦20を満足するように塗布を行う。

【００２２】前記塗布点Ｐでの塗布液圧Pcは以下のよう
な方法により測定、算出することができる。前記塗布ヘ
ッド１０への送液配管の任意点において、前記支持体１
を走行させながら前記磁性塗布液Ａを塗布している状態
での液圧力を測定し、この測定値から同じ測定点で塗布
状態と同一の塗布量（単位時間当たりの送液量）を前記
塗布ヘッド１０から単に大気中に放出した場合の圧力測
定値を差し引いた値が前記塗布液圧Pcとなる。したがっ
て、前記塗布液圧Pcは塗布状態におけるスリット出口近
傍の圧力と見なすことができる。

【００２３】また、支持体加圧型の塗布ヘッドにおける
塗布液圧Pcについては、例えば特開昭62-11766号公報に
開示されているが、この支持体加圧型の塗布ヘッドにお
いては前記支持体に同伴される空気を排除するために、
この塗布液圧Pcを臨界値( 空気を排除するために必要な
圧力値) 以下にすることができない。したがって、この
支持体加圧型の塗布ヘッドにあっては支持体の弾性力が
塗布状態のバランスに大きな影響を及ぼし、例えば支持
体厚み変動により支持体表面とドクターエッジ面との間
隙変動が生じ易くこれにより塗布厚みの変動が起きやす
い。しかし、本態様においては上述のように極めて小さ
い塗布液圧Pcにすることができる構成においては、加圧
型とは違い上述の塗布厚み変動を回避しやすくなり、特
に塗布液圧Ｐｃを前記特定値以下にしたときには、塗布
厚み変動を極めて良好に回避することができる。また、
エッジ部分に異物のトラップもなく塗布面のスジ故障も
ない。

【００２４】前記垂線長さｔ₁ の値は、前記バックエッ
ジ３の先端部３ａと前記支持体１上の液体６と塗布面と
の間隙にほぼ等しい。そして、前記比t₁/t₀ の値が略２
０を境にしてこの値よりも大きい場合には、塗布面にス
ジ故障が多く発生することが判った。一方、前記比t₁/t
₀ の値が略０．２を境にしてそれよりも小さい値の場合
にはやはり塗布面のスジ故障が発生することが判った。

【００２５】上記スジ故障の原因は、前記比t₁/t₀ の値
が略２０を越える場合においては、塗布厚みｔ₀ に比べ
て前記垂線長さｔ₁ が大きすぎるために、前記磁性塗布
液Ａの塗着時の自由表面Ａ₀ の挙動が不安定になった結
果と考えられる。逆に、前記比t₁/t₀ の値が０．２より
も小さいときには、前記バックエッジ３の先端部３ａに
おいて前記磁性塗布液Ａを支持体側に擦りつけるような
作用が働き、このために該先端部３ａへの異物トラップ
あるいは支持体削れ、更には鋭利な該先端部３ａによる
押圧による前記磁性塗布液Ａの挙動の乱れ等によりスジ
が発生するものと推定される。

【００２６】前記磁性塗布液Ａの組成としては、後述す
る実施例に挙げるものを用いることができるが、本発明
においてはこれらに限られるものではない。特に磁気記
録媒体においては単層磁性層だけではなく、磁性層の多
層構成になっているものと磁性層と非磁性層の組み合わ
せで少なくとも磁性層を一層含む構成となっているもの
を含むものである。

【００２７】多層形成においては図3 に示す重層塗布ヘ
ッド２０を使用することができる。この場合においても
基本的構造は図１に示した前記塗布ヘッド１０と同様で
あるが、この場合は、中間ブロック２３により二つのス
リット部４ａと４ｂとが形成されている。この構成にお
いては例えば二種類の磁性塗布液ＢとＡ或は磁性塗布液
Ａと非磁性体塗布液Ｂとを同時に塗布することができ
る。また、この場合の別の塗布点がＰ₁ とＰ₂ がそれぞ
れの塗布液において別々の位置に存在することになる
が、考え方としては前述の塗布点Ｐの場合と同様であ
る。すなわち、塗布液圧Ｐｃは各塗布液ごとに塗布点Ｐ
₁ の場合と塗布点Ｐ₂ の場合とで別々に考えて、両方の
点において上記圧力を満足するように塗布する。しかし
ながら、前記各塗布液の塗布点は図３に示すように下層
の塗布点Ｐ₁ と上層の塗布点Ｐ₂ とであるが、後述する
理由ならびに重層塗布にあっては両塗布液の界面乱れ等
を発生させないようにすることが必要であることから、
ｔ₃ がある値以上においては上層スリット出口部での下
層液の液圧は略ゼロであるので、前記塗布点( Ｐ₂)にて
塗布液圧Ｐｃを代表することができ、該両塗布点Ｐ₁,Ｐ
₂の塗布液圧Ｐｃは同じものとして取り扱うことがで
き、実質的には上層側の前記塗布点Ｐ₂ にて代表するこ
とができる。

【００２８】また、前記垂線長さｔ₁ に関しては前記中
間ブロック３の先端部２３ａがバックエッジ３の先端部
３ａと略同じ高さ（フロントエッジ２の対する段差t₃の
大きさ）に形成されているものとして、図１に示した場
合とほぼ同様に考察することができる。また、前記垂線
長さｔ₁ よりも前記段差ｔ₃ が大きく構成された塗布ヘ
ッドの場合においては、スリット内方に液合流点が形成
されるために図１に示す単層の場合と同様に考察するこ
とができる。また、前記垂線長さｔ₁ よりも前記段差ｔ
₃ を小さくするのに伴って、上層側の液圧に比べて下層
側の塗布液の液圧が高くなって両層の液圧バランスが崩
れて好ましくないだけでなく、前記先端部２３ａが前記
支持体１に接近する場合には、異物トラップ或は支持体
削れ等に関しては図１に示した場合と全く同じと考える
ことができる。

【００２９】一方、前記先端部２３ａが前記支持体１か
ら大きく離れる場合で前記垂線長さｔ₁ と前記段差ｔ₃
との比ｔ₃ ／ｔ₀ が２０を越えるような場合には、下層
側の前記塗布液Ｂは自由表面が存在しないために前記自
由面の乱れという考え方は当てはまらない。しかしなが
ら、前記比ｔ₃ ／ｔ₀ が２０を越えるような場合は前記
両塗布液Ａ，Ｂがその塗着位置よりもかなり手前におい
て合流する事態が発生しているために、この合流状態が
必要以上に長くなることが、前述の自由表面の乱れに相
当するものと考えられ、ここでいう前記比ｔ₃ ／ｔ₀ は
実質的に前記実施態様に示した前記比ｔ₁ ／ｔ₀ の上記
特定範囲と数値がほぼ一致する。また、前記両塗布液
Ａ，Ｂの界面に前述の乱れが発生しない場合は、実質的
に単層塗布の場合と同じにみることができる。

【００３０】本発明における有機溶剤を主体とする液体
とは、例えばトルエン、メチルエチルケトン、酢酸ブチ
ル、シクロヘキサノン等の有機溶剤単独あるいはこれら
の組み合わせた有機溶剤のみでも、更に有機溶剤以外の
溶質（下塗層の樹脂など）を少量含んでいても構わず、
但しその粘度が２０ｃｐ以下、さらに好ましくは５ｃｐ
以下の低粘度の液体である。

【００３１】更に本発明の磁気記録媒体の磁性層を形成
する前記磁性塗布液Ａ或はＢには強磁性微粉末が使用さ
れる。強磁性微粉末としては、γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、Ｃｏ含
有のγ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、Ｆｅ₃Ｏ₄ 、Ｃｏ含有のＦｅ₃ Ｏ
₄ 、γ−ＦｅＯｘ、Ｃｏ含有のγ−ＦｅＯｘ（Ｘ＝１．
３３〜１．５０）、ＣｒＯ₂ 、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ合金、Ｃ
ｏ−Ｎｉ−Ｆｅ−Ｂ合金、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｎｉ
−Ｃｏ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金など、公知の強磁性
微粉末が使用でき、これら強磁性微粉末の粒子サイズは
約０．００５〜１ミクロンの長さで、軸長／軸幅の比
は、１／１〜５０／１程度である。又、これらの強磁性
体微粉末の比表面積は、１ｍ² ／ｇ〜７０ｍ² ／ｇ程度
である。また強磁性微粉末として、板状六方晶のバリウ
ムフェライトも使用できる。バリウムフェライトの粒子
サイズは約０．００１〜１ミクロンの直径で、厚みが直
径の１／２〜１／２０である。バリウムフェライトの比
重は４〜６ｇ／ｃｃで、比表面は１ｍ² ／ｇ〜７０ｍ²
／ｇである。

【００３２】本発明において、磁性層を形成する前記磁
性塗布液には強磁性微粉末と共にバインダーが使用され
る。使用されるバインダーとしては従来公知の熱可塑性
樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂やこれらの混合物が挙
げられる。熱可塑性樹脂としては軟化温度が１５０℃以
下、平均分子量が１０，０００〜３００，０００、重合
度が約５０〜２，０００程度のもので、例えば塩化ビニ
ル酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル塩化ビニリデン共重
合体、塩化ビニルアクリロニトリル共重合体、アクリル
酸エステルアクリロニトリル共重合体、アクリル酸エス
テル塩化ビニリデン共重合体、アクリル酸エステルスチ
レン共重合体、メタクリル酸エステルアクリロニトリル
共重合体、メタクリル酸エステル塩化ビニリデン共重合
体、メタクリル酸エステルスチレン共重合体、ウレタン
エラストマー、ナイロン−シリコン系樹脂、ニトロセル
ロース−ポリアミド樹脂、ポリフッ化ビニル、塩化ビニ
リデンアクリロニトリル共重合体、ブタジェンアクリロ
ニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラ
ール、セルロース誘導体（セルロースアセテートブチレ
ート、セルロースジアセテート、セルローストリアセテ
ート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロース
等）、スチレンブタジェン共重合体、ポリエステル樹
脂、クロロビニルエーテルアクリル酸エステル共重合
体、アミノ樹脂、各種の合成ゴム系の熱可塑性樹脂及び
これらの混合物等が使用される。

【００３３】熱硬化性樹脂または反応型樹脂としては、
塗布液の状態では２００，０００以下の分子量のもので
あり、磁性層形成用組成物を塗布し、乾燥させた後、加
熱すると、これらの樹脂が縮合、付加等の反応を生じて
分子量が無限大のものとなり得る。また、これらの樹脂
の中で、樹脂が熱分解するまでの問に軟化または溶融し
ないものであることが望ましい。具体的には、例えばフ
ェノール樹脂、エポキシ樹脂、硬化型ポリウレタン樹
脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、シリコ
ン樹脂、反応型アクリル系樹脂、エポキシポリアミド樹
脂、ニトロセルローズメラミン樹脂、高分子量ポリエス
テル樹脂とイソシアネートプレポリマーの混合物、メタ
クリル酸塩共重合体とジイソシアネートプレポリマーの
混合物、ポリエステルポリオールとポリイソシアネート
との混合物、尿素ホルムアルデヒド樹脂、低分子量グリ
コール／高分子量ジオール／トリフェニルメタントリイ
ソシアネートの混合物、ポリアミド樹脂及びこれらの混
合物などがある。

【００３４】バインダー中に分散する強磁性微粉末、溶
剤、又、添加剤としての分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電
防止剤及び非磁性支持体等は従来使用されていたものが
同様に使用される。分散剤としてはカプリル酸、カプリ
ン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステ
アリン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リ
ノレン酸、ステアロール酸等の炭素数１２〜１８個の脂
肪酸（Ｒ₁ ＣＯＯＨ、Ｒ₁ は炭素数１１〜１７個のアル
キルまたはアルケニル基）：前記の脂肪酸のアルカリ金
属（Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ等）またはアルカリ土類金属（Ｍ
ｇ，Ｃａ，Ｂａ）から成る金属石鹸：前記の脂肪酸エス
テルの弗素を含有した化合物：前記の脂肪酸のアミド：
ポリアルキレンオキサイドアルキルリン酸エステル：レ
ジチン：トリアルキルポリオレフィンオキシ第四アンモ
ニウム塩（アルキルは炭素数１〜５個、オレフィンはエ
チレン、プロピレンなど）：等が使用される。この他に
炭素数１２以上の高級アルコール、およびこれらの他に
硫酸エステル等も使用可能である。

【００３５】潤滑剤としては前述の分散剤もその効果が
認められるが、ジアルキルポリシロキサン（アルキルは
炭素数１〜５個）、ジアルコキシポリシロキサン（アル
コキシは炭素数１〜４個）、モノアルキルモノアルコキ
シポリシロキサン（アルキルは炭素数１〜５個、アルコ
キシは炭素数１〜４個）、フェニルポリシロキサン、フ
ロロアルキルポリシロキサン（アルキルは炭素数１〜５
個）などのシリコンオイル、グラファイトなどの導電性
微粉末：二硫化モリブデン、二酸化タングステンなどの
無機微粉末：ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチ
レン塩化ビニル共重合体、ポリテトラフルオロエチレン
などのプラスチック微粉末：α−オレフィン重合物：常
温で液状の不飽和脂肪族炭化水素（二重結合が末端の炭
素に結合したα−オレフィン、炭素数約２０）：炭素数
１２〜２０個の一塩基性脂肪酸と炭素数３〜１２個の一
価のアルコールからなる脂肪酸エステル類、フルオロカ
ーボン類などが使用できる。

【００３６】研磨剤としては溶融アルミナ、炭化ケイ
素、酸化クロム（Ｃｒ₂ Ｏ₃ ）、コランダム、人造コラ
ンダム、ダイアモンド、人造ダイアモンド、ザクロ石、
エメリー（主成分：コランダムと磁鉄鉱）等が使用され
る。帯電防止剤としてはカーボンブラック、カーボンブ
ラックグラフトポリマーなどの導電性微粉末：サポニン
などの天然界面活性剤：アルキレンオキサイド系、グリ
セリン系、グリシドール系などのノニオン界面活性剤：
高級アルキルアミン類、第４級アンモニウム塩類、ピリ
ジンその他の複素環類、ホスホニウム又はスルホニウム
類などのカチオン界面活性剤：カルボン酸基、スルホン
酸基、燐酸基、硫酸エステル基、燐酸エステル基等の酸
性基を含むアニオン界面活性剤：アミノ酸類、アミノス
ルホン酸類、アミノアルコールの硫酸または燐酸エステ
ル類等の両性活性剤などが使用される。

【００３７】塗布溶媒に使用する有機溶媒としては、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：酢酸メチル、酢酸
エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸グリコールモノ
エチルエーテル等のエステル系：ベンゼン、トルエン、
キシレン等のタール系（芳香族炭化水素）：メチレンク
ロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロホ
ルム、エチレンクロルヒドリン、ジクロルベンゼン等の
塩素化炭化水素等がある。

【００３８】溶剤の量は磁性微粉末の２〜３倍である。
バインダー１００重量部に対して、分散剤は０．５〜２
０重量部、潤滑剤は０．２〜２０重量部、研磨剤は０．
５〜２０重量部、帯電防止剤として使用する導電性微粉
末は０．２〜２０重量部、同じく帯電防止剤として使用
する界面活性剤は０．１〜１０重量部である。磁性粉末
及び前述の結合剤、分散剤、潤滑剤、研磨剤、帯電防止
剤、溶剤等は混練されて前記磁性塗布液とされる。

【００３９】これらの磁性層を設ける前記支持体１の素
材としてはポリエチレンテレフタレートやポリエチレン
ナフタレートなどのごときポリエステル、ポリプロピレ
ンのごときポリオレフィン、三酢酸セルローズや二酢酸
セルローズのごときセルローズ誘導体、ポリ塩化ビニル
のごときビニル系樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド
樹脂、ポリスルホンなどのプラスチックのフィルム、ア
ルミニュウム、銅などの金属材料、ガラスなどのセラミ
ックスなどがある。これらの支持体は、あらかじめコロ
ナ放電処理、プラズマ処理、下塗処理、熱処理、金属蒸
着処理、アルカリ処理などの前処理が施されていてもよ
い。支持体は、種々所望の形状のものでよい。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の塗布方法は
前記支持体の塗布面にあらかじめ塗布された有機溶剤を
主体とする液体によって液封した状態で、前記塗布液が
前記支持体上に塗着される塗布点での塗布液圧Pcを０≦
Pc≦0.25kgw/cm² に保つようにするので、このように極
めて小さい塗布液圧Pcにすることにより、加圧型とは違
い上述の塗布厚み変動を効果的に回避できるとともに、
エッジ部分に異物のトラップもなく塗布面のスジ故障も
ない良好な塗布を行うことができる。

【００４１】又、前記塗布液の塗布直後の未乾燥状態の
厚みをt₀と、塗布ヘッドのフロントエッジと前記塗布ヘ
ッド下流側の搬送ロールとの間に引いた接線から前記バ
ックエッジの先端に下ろした垂線の長さをｔ₁ としたと
きに、0.2 ≦t₁/t₀ ≦20を満足するように塗布するする
ので、前記比t₁/t₀ の値が大きくなることで塗布液の塗
着時の自由表面の挙動乱れを回避でき、かつ前記比t₁/t
₀ の値が小さくなったときにおけるバックエッジ先端部
への異物トラップや支持体削れ等によるトラブルを回避
でき塗布面にスジ故障や段ムラのない均一な薄層塗膜を
高速で形成することができた。

【００４２】又、本発明の塗布装置は、上記方法を実施
する上で前記塗布液を吐出するスリットの前記支持体の
幅方向のクリアランス精度がクリアランス平均値に対し
て5％以内であると共に、前記フロントエッジ及び前記
バックエッジの各エッジ面の支持体幅方向の真直度を30
μｍ以下に構成されているので、本塗布装置のごとく塗
布液を支持体に擦り付けるように塗着作用が小さい場合
において、塗布面のスジ故障や厚みムラの発生し難くか
つ挙動の安定した薄膜を前記スリットから吐出すること
ができ、良好な薄層塗膜を高速で形成することができ
る。

【００４３】

【実施例】本発明の効果を実施例によってさらに明確に
することができる。 （実施例１）表１および表２に示す組成のものをボール
ミルに入れて十分混合分散させた後、エポキシ樹脂（エ
ポキシ当量５００）を３０重量部加えて均一に混合分散
させて二種の磁性塗布液Ａ，Ｂ（強磁性微粉末が異な
る）を調整した。こうして得られた磁性塗布液の各粘度
をロトビスコ粘度計により測定したところ、それぞれ図
４に示すようなチキソトロピックな粘度特性を示した。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【表２】

【００４６】また、プレコート液である液体６にはメチ
ルイソブチルケトンを使用し、バー塗布方式で厚み２．
０μｍ（ウエット状態）に塗布した。塗布ヘッドは図１
及び図３に示す塗布ヘッドを使用した。図１に示す塗布
ヘッドにおいては、フロントエッジ２の厚みＷ₁ は１．
０ｍｍバックエッジ３の厚みＷ ₂も１．０ｍｍとし、ス
リット部４の間隙Ｌ₀ は０．４ｍｍ、バックエッジ先端
部分の角度θは５５°とした。図３に示す塗布ヘッドに
おいては、フロントエッジ２の厚みＷ₁ （水平方向の厚
み）は１．０ｍｍバックエッジ３の厚みＷ ₂（水平方向
の厚み）も１．０ｍｍとし、スリット部４ａ，４ｂの間
隙Ｌ₁ ，Ｌ ₂（水平方向の間隔）は共に０．４ｍｍ、バ
ックエッジ先端部分の角度θ₁ は５５°、中間ブロック
の先端部の角度θ₂ は２０°とした。また、支持体１と
してはポリエチレンテレフタレート厚さ１５μｍ，幅５
００ｍｍ上に張力１０ｋｇ／全幅、塗布速度は４００ｍ
／ｍｉｎで塗布を行った。なお、比較例においても支持
体及びその張力条件は前記条件と同じである。

【００４７】図１に示す塗布ヘッド１０を使用して塗布
液Ａの塗布量を変化させて塗布液圧Ｐｃと塗膜厚み変動
との関係を調べた。尚、塗布液圧Ｐｃの値はフロントエ
ッジとバックエッジの先端部との段差調整、すなわち該
バックエッジの移動によって調整した。次に、図３に示
す塗布ヘッド２０を使用して、図示とは逆に塗布液Ａを
下層、塗布液Ｂを上層として同時塗布を行った。そし
て、前記塗布液Ａ，Ｂの塗布量を変化させて上層の塗布
液の塗布点（Ｐ₂ ）における塗布液圧Ｐｃと塗膜厚み変
動の関係を調べた。ここで前記各塗布液Ａ及びＢの塗布
点は図３に示すように下層の塗布点Ｐ₁ と上層の塗布点
Ｐ₂ とであるが、前述したように重層塗布にあっては両
塗布液の界面乱れ等を発生させないようにすることが当
然必要となることから、該両塗布点( Ｐ₁),(Ｐ₂)の塗布
液圧Ｐｃは同じ値として取り扱うことができる。すなわ
ち、ｔ₃ がある値以上においては上層スリット出口部で
の下層液の液圧は略ゼロであるので、前記塗布点( Ｐ₂)
にて塗布液圧Ｐｃを代表することができる。なお、中間
ブロック２３の先端部２３ａとバックエッジ３の先端部
３ａとはフロントエッジ２のエッジ面から搬送ロール３
０に引いた接線Ｓに対する高さは基本的には略同程度の
段差を有するようにするが、本実施例では前記先端部２
３ａの段差ｔ₃ を５０μｍに固定する一方、上層の塗布
液圧Ｐｃの値を調整すべく前記バックエッジ３の先端部
３ａを僅かに上下移動して該塗布液圧Ｐｃの値を調整し
た。また、塗膜の厚み変動値は、 （支持体幅方向厚み変動最大値／厚み平均）×１００
（％） とし、この値が８％以下の場合を○印、８％〜１２％の
範囲を△印、１２％以上の場合を×印として評価した。
塗布ヘッド１０を使用した場合の結果を表３に示す。塗
布ヘッド２０を使用した場合で上層液塗布点Ｐ₂ におけ
る塗布液圧Ｐｃと厚み変動の関係の結果を表４に示す。

【００４８】

【表３】

【００４９】

【表４】

【００５０】（実施例２）塗布ヘッドとしては基本的に
は図１に示す構造のものを二種類使用して塗布を行っ
た。表１に示す塗布液Ａを図１に示す塗布ヘッド１０に
より塗布した。なお、フロントエッジ２の厚みＷ₁ が
１．０ｍｍ、バックエッジ３の厚みＷ ₂も１．０ｍｍと
し、スリット部４の間隙Ｌ₀ は０．３ｍｍ、バックエッ
ジ先端部分の角度θは５５°とした場合をサンプルＭと
して塗布速度及び垂線長さｔ₁ ，塗布厚みｔ₀を変え、
塗布面のスジ発生状況を目視にて調べた。その結果を表
６、表７、表８に示す。また、同じく表１に示す塗布液
Ａを図１に示す塗布ヘッド１０により塗布し、フロント
エッジ２の厚みＷ₁ が１．５ｍｍ、バックエッジ３の厚
みＷ ₂が１．０ｍｍとし、スリット部４の間隙Ｌ₀ は
０．４ｍｍ、バックエッジ先端部分の角度θは５５°と
した場合をサンプルＮとして、塗布速度及び垂線長さｔ
₁ ，塗布厚みｔ₀ を変え、塗布面のスジ発生状況を目視
にて調べた。その結果を表９、表１０、表１１に示す。
塗布速度及び垂線長さｔ₁ ，塗布厚みｔ₀ を変え、塗布
面のスジ発生状況を目視にて調べた。なお、前記垂線長
さｔ₁ はフロントエッジ下流端部とバックエッジ先端部
との段差及び搬送ロール３０の位置を上下方向に移動し
て垂線長さと塗布厚みとの比ｔ₁ ／ｔ₀ を調整変更し
た。なお、このときの塗布液圧Ｐｃは0.20kgw/cm² 以下
になるようにした。また、各表中の○印は塗布面性が非
常に良好、△印は塗布面性やや問題あり、×印はズジ故
障や厚みムラが多発したことを意味するものとして評価
した。なお、支持体及びその張力条件は実施例１と同様
な条件とした。

【００５１】

【表５】

【００５２】

【表６】

【００５３】

【表７】

【００５４】

【表８】

【００５５】

【表９】

【００５６】

【表１０】

【００５７】（実施例３）塗布ヘッドとしては基本的に
は図３に示す構造のものを二種類使用するとともに、比
較例として図６に示す塗布ヘッド（特開昭６３−８８０
８０号公報に示された構成の塗布ヘッド）を使用して塗
布を行った。サンプルＸにおいては、表１及び表２に示
す塗布液Ａ及び塗布液Ｂを図３に示す塗布ヘッド２０に
より重層塗布し、この場合、フロントエッジ２の厚みＷ
₁ が１．０ｍｍ、バックエッジ３の厚みＷ ₂も１．０ｍ
ｍとし、スリット部４ａ，４ｂの間隙Ｌ₁ 、Ｌ ₂は共に
０．３ｍｍ、バックエッジ先端部分の角度θは５５°、
中間ブロック先端部分の角度θ₁ は２０°とし、その結
果を表１１、表１２、表１３に示す。

【００５８】また、サンプルＹとして同じく表１および
表２にしめす塗布液Ａ及び塗布液Ｂを図３に示す塗布ヘ
ッド２０により重層塗布し、この場合、フロントエッジ
２の厚みＷ₁ が１．５ｍｍ、バックエッジ３の厚みＷ ₂
が１．０ｍｍとし、スリット部４ａ，４ｂの間隙Ｌ₁ は
０．３ｍｍ，Ｌ ₂は０．４ｍｍ、バックエッジ先端部分
の角度θは５５°、中間ブロック先端部分の角度θ₁ は
２０°とし、その結果を表１４、表１５、表１６に示
す。なお、支持体及びその張力条件は実施例１と同様な
条件とした。塗布速度及び垂線長さｔ₁ ，塗布厚みｔ₀
を変え、塗布面のスジ発生状況を目視にて調べた。な
お、中間ブロックの垂線長さｔ₃ は５０μｍとして、垂
線長さｔ₁ はフロントエッジ下流端部とバックエッジ先
端部との段差及び搬送ロール３０の位置を上下方向に移
動して調整変更した。このときの塗布液圧Ｐｃは0.20kg
w/cm² 以下になるようにした。また、各表中の○印は塗
布面性が非常に良好、△印は塗布面性やや問題あり、×
印はズジ故障や厚みムラが多発したことを意味するもの
として評価した。

【００５９】

【表１１】

【００６０】

【表１２】

【００６１】

【表１３】

【００６２】

【表１４】

【００６３】

【表１５】

【００６４】

【表１６】

【００６５】本発明と比較例との比較においては、上記
サンプルＸに使用した塗布ヘッドの場合（ｔ₁ を０．０
５ｍｍ）を本発明の実施例とし、比較例に使用した図６
に示す塗布ヘッド６０は、各エッジ６１、６２、６３に
より二つのスリット６４、６５が形成された支持体加圧
タイプの装置であり、その寸法はＬ₁ が５．０ｍｍ、Ｌ
₂ が０．３ｍｍ、Ｌ₃ が１．０ｍｍ、Ｌ₄ が０．３ｍ
ｍ、Ｌ₅ が３．０ｍｍである。塗布液Ａ（下層）の塗布
量を１２ｃｃ／ｍ² 、塗布液Ｂ（上層）の塗布量を４ｃ
ｃ／ｍとし、上下層合計の塗布厚みの変動値および異物
のよるスジ故障の発生状況を調べた。この結果を表１７
および表１８に示す。なお、塗膜の厚み変動値は、（支
持体幅方向厚み変動最大値／厚み平均）×１００（％）
とする。

【００６６】

【表１７】

【００６７】

【表１８】

【００６８】上記の表３乃至表１８から判るように、塗
布液圧Pcを0 ≦Pc≦0.25kgw/cm² に保ち、かつフロント
エッジから後方の搬送ロールに引いた垂線の長さと塗布
厚みとの比t₁／ t₀ の値を0.2 ≦t₁/t₀ ≦20を満足する
ように塗布することにより、極めて良好な塗布を行うこ
とができた。

【００６９】（実施例４）次に図１に示す塗布ヘッド１
０の基本構成においてスリット部のクリアランス精度お
よび真直度について調べた。使用した塗布液は表１に示
した塗布液Ａである。支持体は厚さ１５μｍで幅５００
ｍｍのポリエチレンテレフタレートフィルム、この支持
体の張力は１０ｋｇ／全幅、塗布速度は６００ｍ／分と
した。塗布ヘッドのクリアランスＬ₀ は３００μｍと
し、下記に示すクリアランス精度及び真直度の異なった
５個のサンプルについて塗布を行った。なお、支持体及
びその張力条件は実施例１と同様な条件とした。 クリアランス精度±１％（±３μｍ），真直度２５μ
ｍ クリアランス精度±４％（±１２μｍ），真直度２５
μｍ クリアランス精度±６％（±１８μｍ），真直度２５
μｍ クリアランス精度±４％（±１２μｍ），真直度 ７
μｍ クリアランス精度±４％（±１２μｍ），真直度３５
μｍ そして、塗布液の塗布厚みは未乾燥状態で１５μｍとし
た。この塗布により出来た各サンプルの塗布面のスジ故
障、厚みムラに関して調べた。この結果を表１９に示
す。表中の評価（○印、△印、×印）については実施例
１に準ずる。

【００７０】

【表１９】

【００７１】表１９から明らかなように、サンプル及
びにおいては、特に塗布厚みの不均一が発生し、他の
サンプルにおいては良好な結果を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における塗布ヘッドの要部の拡大断面図
及び塗布状態を示す要部概略図である。

【図２】図１に示す塗布ヘッドの要部斜視図である。

【図３】本発明における他の塗布ヘッドの要部の拡大断
面図及び塗布状態を示す要部概略図である。

【図４】本発明の塗布方法に使用した磁性塗布液の粘度
曲線を示すグラフである。

【図５】従来の塗布ヘッドの該略図である。

【図６】比較例に使用した塗布ヘッドの要部の横断面図
である。

【符号の説明】

１ 支持体 ２ フロントエッジ ３ バックエッジ ４、４ａ、４ｂ スリット部 ５ フロントエッジ面 ６ 有機溶剤を主体とする液体 ７ ッバックエッジ面 Ｌｏ スリット部のクリアランス ｔｏ ウエット厚み Ｖ 走行方向 １０、２０ 塗布ヘッド ３０ 搬送ロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 都丸 美喜男 神奈川県小田原市扇町２丁目12番１号 富 士写真フイルム株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体移動方向に対して上流側に位置す
   るフロントエッジと、該支持体移動方向に対して下流側
   に位置し、その先端が前記フロントエッジよりも段差を
   つけて反支持体方向に後退している一つ以上のバックエ
   ッジとを有するエクストルージョン型塗布ヘッドによ
   り、一つ以上の塗布液を塗布する塗布方法において、前
   記支持体の塗布面にあらかじめ塗布された有機溶剤を主
   体とする液体によって液封した状態で、前記塗布液が前
   記支持体上に塗着される塗布点での塗布液圧Pcを0 ≦Pc
   ≦0.25kgw/cm² に保ち、かつ前記塗布液の塗布直後の未
   乾燥状態の厚みをt₀とし、前記フロントエッジと前記塗
   布ヘッド下流側の搬送ロールとの間に引いた接線から最
   も下流側のバックエッジの先端に下ろした垂線の長さを
   ｔ₁ としたとき、0.2 ≦t₁/t₀ ≦20を満足するように塗
   布することを特徴とする塗布方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の塗布方法において、前
   記塗布液を複数塗布するときに、最上層の塗布液におけ
   る塗布点の前記塗布液圧Pcを塗布液全体の代表値として
   使用することを特徴とする塗布方法。
3. 【請求項３】 支持体移動方向に対して上流側に位置す
   るフロントエッジと、支持体移動方向に対して下流側に
   位置し、その先端が前記フロントエッジよりも段差をつ
   けて反支持体方向に後退している一つ以上のバックエッ
   ジとを有するエクストルージョン型塗布ヘッドにより、
   塗布液を塗布する塗布装置において、前記支持体の塗布
   面にあらかじめ塗布された有機溶剤を主体とする液体に
   よって液封された状態で、前記塗布液を吐出するスリッ
   トの前記支持体の幅方向のクリアランス精度がクリアラ
   ンス平均値に対して5 ％以内であると共に、前記フロン
   トエッジ及び前記バックエッジの各エッジ面の支持体幅
   方向の真直度を30μｍ以下にしたことを特徴とする塗布
   装置。