JPH10513104A - 薄膜液状コーティング縞を適用するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 縞状の超薄膜層で基材をコーティングするためのシステムは、コーティング部を通過して基材（３２）を移動させ、コーティング液（２４４と２４８）とキャリア液（２５２）とを含む複合層（４８）を形成するステップとを含む。複合層（４８）は、基材表面に対する複合層の連続的に流動する液状ブリッジを形成し基材を流動複合層と接触させ基材とキャリア液との間にコーティング層を挟むべく十分な大きさの流量で流れる。キャリア液は、コーティング層として基材上に付着したコーティング液を残したまま、除去される。

Description

【発明の詳細な説明】 薄膜液状コーティング縞を適用するための方法および装置技術分野 本発明はコーティングに関する。本発明は、特に超薄膜コーティングの準備と 適用に関する。背景技術 コーティングは、基材、通常はウエッブなどの固体表面に接触する気体を、液 体の層に置き換えるプロセスである。時々、コーティングの複数の層が互いの上 面に適用される。コーティングの堆積後に、金属コイル処理において金属への潤 滑油の塗布、または基材表面を活性化、または化学的に変換するための化学反応 体の塗布などに利用する液体を残すことができる。代わりになるべきものとして 、コーティングは、揮発性液体を含有していれば、乾燥させて、ペイントなどの 固体皮膜を後に残す、または感圧接着剤が接着しない剥離コーティングなどの機 能コーティングに硬化させる、またはその他の方法で凝固させることもできる。 コーティングを利用する方法は、コーヘン（Ｃｏｈｅｎ），Ｅ．Ｄ．およびグ ットフ（Ｇｕｔｏｆｆ）、Ｅ．Ｂ．氏等によるモダン・コーティング アンド ドライング テクノロジー（Ｍｏｄｅｒｎ Ｃｏａｔｉｎｇ ａｎｄ Ｄｒｙｉ ｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、ＶＣＨ出版社、ニューヨーク、１９９２年と、 サタス（Ｓａｔａｓ）．Ｄ氏のウエッブ・プロセッシング アンド コンバーテ ィング テクノロジー アンド エクイップメント（Ｗｅｂ Ｐｒｏｃｅｓｓｉ ｎｇ ａｎｄ Ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｑｕ ｉｐｍｅｎｔ）、Ｖａｎ Ｖｏｒｓｔｒａｎｄ Ｒｅｉｎｈｏｌｄ Ｐｕｂｌｉ ｓｈｉｎｇ Ｃｏ．，ニューヨーク、１９８４年とで議論されている。５ミクロ ン厚未満の層となる超薄層を塗布することが、要望され、数多くの状況で必要と なる。 多くの製品は、ウエッブ下流に横並びに塗布された２つ以上の異なる配合の縞 で塗布されたウエッブから製造される。この技術は、他と異なる剥離コーティン グの製造や、その他の製品に有用である。異なる配合とは、染料、すなわち顔料 の添加を通じて色が異なる、または化学的配合が異なって、異なる化学的、物理 的、または表面的性質を持っても良い。 水面伸張技術以外の連続液状コーティング（ロール、カーテン、スロット、エ アーナイフ、スライド、それにグラビアコーティングなど）を適用するための、 周知コーティング方法に関して、どれも約０．１ミクロン以下の未乾燥コーティ ング厚さに適用できない。これらの方法でより薄い最終乾燥厚さを達成するため に、コーティングは、蒸発によって除去できる溶媒で希釈して、約０．１ミクロ ン以下の所望のコーティングを後に残すようにしなければならない。これは、希 釈剤のコスト、希釈済みコーティング液を準備するコストなどが加わることによ って総コストが増す。必要な溶剤は、しばしば環境や製造従事者にとって有害で あることもある。 分子ずつ、または一滴ずつ超薄膜コーティングを適用する不連続的な方法は、 蒸気相からの凝縮や、米国特許第４，７４８，０４３号で説明された電気噴霧プ ロセスを含む。但し、商業的に関心が持たれているほとんどの液状コーティング は巧く気化させることができなく、電気噴霧プロセスも、狭い範囲の粘性とコー ティング液の電気的特性とによって制限される。 ０．１ミクロンを越える厚さに対しては、多ロール、すなわちトランスファロ ールコータが使用される。典型的な工業的設備は、ドイツはＢｕｌａｃｈのＢａ ｃｈｏｆｅｎ ＆ Ｍｅｉｅｒ ＡＧ社、その他より販売されている５ロールコ ータを含む。このコータ方式は、それ自体に数多くの被駆動ロールを採用してい るので、調達および保守を行うのが高価となる。ロール表面に何かキズがあった 場合、通常、コーティング時にキズを反復させることとなる。さらに、これらの コータは、０．００５から０．１ミクロンまでの範囲の未乾燥コーティングが巧 く塗布できない。 水面伸張技術は最初、ジャーナル オブ アメリカン ケミカル ソサエティ （Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏ ｃｉｅｔｙ）「巻５７、１００７、１９３５年」でブロジェット（Ｂｒｏｄｇｅ ｔｔ）氏が記載した単分子皮膜を生成および付着させるラングマ・ブロジェット 法で始まった。この方法は、皮膜形成有機分子の希釈溶剤溶液を流れていない水 面上で流延させることを含む。この溶液は拡張して、水／空気界面で薄膜を形成 する。この溶剤は気化して、皮膜形成分子の単一層を後に残す。次に、この皮膜 は、単分子層皮膜が浮かんでいる水面に基材を通過させることによって基材表面 上に付着させる。米国特許第４，０９３，７５７号は、連続基材上への連続単分 子付着層の形成を開示する。日本特許出願公開番号第６３ー３２７２６０号は、 単分子層厚さよりも大きな皮膜を連続基材上に付着させて、０．００５から５ミ クロンまでの厚さに超薄膜コーティングを形成するラングマ・ブロジェット単分 子技術の改良を開示する。 この水面伸張技術は基材上に有用なコーティングを塗布することができるが、 コーティング液を水／空気界面に自然に、且つ迅速に流延させなければならない 。他の多くのコーティング配合に対してこれを達成するためには、追加的溶剤、 すなわち界面活性剤を発見して、添加しなければならない。さらに、最大コーテ ィング速度は、拡張する速度によって限定される。基材をコーティングする速度 も、その他の問題によって限定される。１０から５０ｍ／分までの緩やかな速度 では、気泡が皮膜と基材との間に閉じこめられる傾向があると報告されている。 水面伸張技術は、水面に基材を通過させる、または水面に基材を接触させること によって流れていない水槽からコーティングを取り上げる方法によって決まる。 しばしば、溶剤の蒸発は、固体、または近固体表面皮膜を作るように起こって、 基材にコーティングを直接移動させることができるようにしなければならない。 この水槽の表面は、時間と共に増して、コーティング品質を劣化させる汚濁も発 生しやすい。この水面伸張技術は、混和性コーティング液や、水溶性、すなわち 分散性コーティング成分と共に使用できることは知られていない。 これらの周知技術を使用して、隣接して並んだウエッブ下流方向に沿った縞を 適用するためには、複数の処理ステップを要する。例えば、多ロールトランスフ ァコータでは、各配合に１つ、つまり２つのコーティング部を必要とする。さら に、 極めて正確なウエッブの追跡とコータのアライメントとが、隣接して並ぶ縞間で 重なり、またはギャップができることなく縞を生成することが必要である。 水面伸張技術を用いて、隣接して、異なる、ウエッブ下流方向に沿った縞を同 時に適用する周知の方法はない。異なる水面拡張特性を持った異なる配合が水面 上に置かれた場合、より高い拡張係数を有する材料、またはより高い被膜力を有 する配合が、水面を占有して、縞を生成するのに必要な別々の制御した領域を形 成するのが不可能となるだろうと考える。異なる表面張力の２つの液体が横方向 に接した状態で配置された場合、不均衡になった表面張力によって生成された力 が、合わせラインをその全ての点における界面と垂直方向に、且つ高表面張力液 に向かって移動させる。再び、そのような性質が、液体、すなわち基材上に均一 で、一定幅の、隣接した縞として異なる配合の液体を付着させることを不可能に するだろうと考えられていた。周知の技術では、水面伸張を利用して隣接縞を生 成するための唯一の工程は、第１に、材料Ｂが適用される基材エリアをマスキン グして、材料Ａを塗布し、次にウエッブから第１のマスキングをはぎ取り、材料 Ａを凝固させ、Ａ塗布表面をマスキングし、材料Ｂを塗布して凝固させて、第２ のマスキングを除去することによって行われる。このような工程は、複数のコー ティング部を必要とするので、複雑となる。この工程によって製造される製品は コスト高となる。発明の開示 本発明は、基材上に異なるコーティング配合から成る複数の同時適用される隣 接縞を塗布する装置と方法とである。この基材はコーティング部を通る通路に沿 って移動される。コーティング液の複数の別々の流動層が、形成されて、横方向 に接した状態で流れて、異なる配合から成る横並びの縞の単一流動層を形成する 。キャリア液の流動層が、形成されて、複数のコーティング液はキャリア液と接 触した状態で流れて、複合層を形成する。この複合層は、基材表面に対するコー ティング幅で複合層の連続的に流動する液状ブリッジを形成するのに十分な大き さの流量で流れる。この流動複合層は基材と接触して、基材とキャリア液との間 にコーティング層を挟む。このキャリア液は、コーティング層として基材上にコ ーティ ング液を残したまま、除去される。 この基材を、２０００ｍ／分までの範囲の速度でコーティング部に通過させる 。この形成ステップには、スライドコータ、フローコータ、押出コータ、スロッ トコータ、ナイフコータ、ジェットコータ、ロールコータ、または他のコータを 使用することができ、それらの多くはコーヘン（Ｃｏｈｅｎ）およびグットフ（ Ｇｕｔｏｆｆ）氏等による参考文献で説明される。このキャリア液は、ドクター ナイフ、吸引、重力による排水、吹き飛ばし、遠心除去、蒸発、電界、または磁 界を利用して、コーティング、またはキャリアの凝固、またはゲル化後の機械的 除去、吸着、またはこれらの方法のいずれかを組み合わせることによって除去で きる。さらに、この複合層は、基材と接触する前に、ロール、またはベルトなど のトランスファ表面上に付着させることができる。このキャリア液はトランスフ ァ表面から除去できるので、コーティング液のみがトランスファ表面から基材に 移される。 この基材は、コーティング部を１から２０００ｍ／分の速度で移動する連続ウ エッブであるか、またはコーティング部を通って運ばれる別々の一枚ずつのシー ト、または部品であっても良い。図面の簡単な説明 第１図は、本発明によるスライドフローコーテイング装置の概略図である。 第２図は、本発明の他の実施例によるジェットコーティング装置の概略図であ る。 第３図は、周知のスロットダイコーティング装置の概略図である。 第４図は、本発明の他の実施例による簡易フローコーティング装置の概略図で ある。 第５図は、ウエッブへのコーティング液の移動前にキャリア液が除去されるト ランスファロールを用いる本発明の他の実施例の概略図である。 第６図は、ウエッブにキャリア液とコーティング液とを運ぶためにトランスフ ァロールを用いる本発明の他の実施例の概略図である。 第７図は、コーティング液のダイアプリケータと組み合わしたロール式ナイフ 塗布装置を用いる本発明の他の実施例の概略図である。 第８図は、近接する縞を塗布するために使用された本発明の他の実施例の概略 図である。 第９図は、第８図のコータで使用されたシムの側面図である。 第１０図は、第８図のコータで使用された他のシムの側面図である。 第１１図は、縞で塗布したウエッブの横断面図である。詳細な説明 本発明において、キャリア液およびコーティング液の流動複合層液流が作られ て、ウエッブなどの基材の表面上に付着させる。付着は、液状複合層が、最初に ウエッブ表面と接触して、キャリア液がウエッブ上の空気界面に、コーティング 液がウエッブとキャリア液との間に位置する状態で複合層を形成するように、ウ エッブがコーティング部を通って移動するときに起こる。このキャリア液は除去 されて、超薄膜コーティング液状層を残す。 基材は、コーティング部を通って搬送される連続ウエッブ、不連続枚葉紙、不 連続硬性断片、または断片、または部品の配列などのいかなる基材であっても良 い。コーティング液は、０．００５から５ミクロンまでの範囲内の超薄膜となる 平均厚さで塗布できる。さらに、コーティング液は、１００ミクロン以上を含む 超薄膜範囲より大きな厚さで基材に塗布することもできる。 第１図は、１から２０００ｍ／分までの速度でコーティングするための装置を 備えたコーティング部を示す。コーティングダイ１０は写真スライドフローコー タとして示される。その内部キャビティ１２は、フィルタ１８および気泡除去装 置２０を経て、精密計量ポンプ１６によってタンク１４に接続される。このダイ １０は、サージタンク２７と、フィルタ２８と、流量計２９とを経て、精密計量 ポンプ２６によってタンク２４に接続される内部キャビティ２２をも備えている 。コーティング部はダイ１０の隣に位置する。連続ウエッブ３２は、コーティン グ部を通過して、そのウエッブの横方向に設置されるダイ１０の先に移動する。 コーティング液３４は、フィルタ１８と気泡除去装置２０とを経て精密計量ポ ンプによってタンク１４からコーティングダイ１０の内部キャビティ１２内に精 密に制御した流量で供給される。キャリア液３６は、サージタンク２７と、フィ ルタ２８と、流量計２９とを経て精密計量ポンプ２６によってタンク２４からコ ーティングダイ１０の内部キャビティ２２内に制御した流量でポンプ供給される 。キャリア液は、流量制御弁２３と、流量計２５とを経て供給源（図示せず）か ら連続的に真空タンク２４に補充される。このタンク２４は、図示されない真空 供給源に接続されている。超薄膜コーティングでは、キャリア液の流量はコーテ ィング液のものよりもはるかに大きいものとなる。 これらの内部キャビティ１２、２２は、ダイ１０幅方向に、分配スロット４２ 、４４によってダイ面３８、４０にまでコーティング液３４およびキャリア液３ ６を分配する。複合層は、スロットのそれぞれのオリフィスを介して連続的にそ れぞれの液を計量することによって形成される。このコーティング液３４は、ス ロット４４の出口においてキャリア液３６の上面に流れ、キャリア液の上面と面 接触した状態で傾斜ダイ面４０からダイリップ４６へと流れ落ちる。ダイリップ ４６から、この複合層薄膜は重力の影響下でカーテン４８状となって落下して、 ウエッブ３２と接触する。このウエッブ３２はコーティング部を通過して、ダイ １０の先に移動されるので、多層カーテン４８がウエッブ３２と接触すると、そ のコーティング液は、ウエッブ表面に近接して、ウエッブとキャリア液との間に 挟まれる。このコーティング液３４はウエッブと接触するが、キャリア液３６は ウエッブと接触しない。接触点において、コーティング液およびキャリア液の複 合層はウエッブに塗布されている。 この複合層は、ダイリップ４６からウエッブ表面に対するコーティング幅で流 動する複合層の連続液状ブリッジを形成するのに十分な大きさの流量で流動する 。コーティング液単独での流量は、連続的に流動する液状ブリッジを形成するほ どに十分なものである必要はない。このコーティング液が連続的であるかどうか に関係なく、キャリア液は連続的でなければならない。この液状ブリッジは、コ ーティング液／空気界面とキャリア液／空気界面との２つの明確な液体／気体界 面を有する。空気以外の気体は、それらがコーティングプロセスを妨げない限り 使用できる。 このキャリア液は、コーティング液と異なる明確な組成物である。キャリア液 は、コーティング液がその上を辿って、コーティング液をウエッブに搬送するブ リッジをダイとウエッブとの間に形成し、コーティング液がウエッブに接触する 前にコーティング液の薄膜層を生成し易くするように働く。これは、コーティン グ液、または固体材料に拡散し、キャリア液がウエッブから除去された後にある メカニズムによってコーティング液に残される構成成分を包含することもできる 。キャリア液は、水道水、または他の液体であっても良い。コーティング液およ びキャリア液の属性が、キャリア液上を流動するコーティング液を、ウエッブに 到達する前の所望の位置に連続表面薄膜を形成させる。このキャリア液がコーテ ィング液をウエッブに搬送した後と、複合層がウエッブに付着した後とに、この キャリア液が除去される。残留物が塗布されたウエッブの所望の特性を損なわな い限りキャリア液の全てを除去する必要はない。 ウエッブ上での良好なコーティングの均一性を達成するために、キャリア液の 流量と、カーテン高さ「ｈ］と、ウエッブとの衝突のカーテン角度［ａ］とが選 択され、ウエッブ速度が変化した場合には、調整される。カーテン高さ「ｈ］は 、キャリア液カーテン４８の通路に沿うダイリップ４６とウエッブ３２との間の 距離である。この通路は垂直である必要はない。表面張力、静電力、粘性牽引力 、または磁力の影響下で、この通路は、特にダイからウエッブまでのギャップが 小さい場合には、曲がっていても、または近水平角度になっていても良い。非常 に低速度の場合には、しばしば、小さなカーテン高さ（１ｃｍ未満）と、ゼロに 近い衝突角度と、最小キャリア流量とを採用して、ダイリップ４６とウエッブ３ ２との間の連続した乱れのないカーテン４８を維持することが必要である。この カーテン４８は、コーティング液がウエッブ速度となることを想定してウエッブ と接触しなければならない、それによってコーティング液はウエッブによって捕 らえられ、それと一緒に運ばれる。キャリア流量が過度に大きな場合には、衝突 角度、または衝突速度は、液状ブリッジがウエッブと接触する際のブリッジの不 安定性の原因ともなる。これはコーティングを中断させるか、またはキャリア液 内のコーティング液を飛沫同伴、すなわち乳状化することにもなる。 不用意にコーティング液を除去しないでウエッブ３２からキャリア液の全て、 または一部を除去することは、少なくとも１つ以上の次の物理的および化学的特 性条件に合致すれば可能となる。（ａ）キャリア液は、コーティング液よりも実 質的に揮発性であり、コーティングを残して蒸発できる。（ｂ）キャリア液は、 コーティング液よりも実質的に低い粘度を有する。（ｃ）キャリア液はコーティ ング液で被覆したウエッブを湿らさない。（ｄ）コーティング液は優先的に基材 と反応する、またはそれにより吸収される。（ｅ）コーティング、またはキャリ アのいずれかがコーティング部でゲル化、または凝固される。（ｆ）キャリア液 は吸収媒体と接触することによって吸収されるか、または除去される。キャリア 液が（ｇ）コーティング液と混和性でない場合には、しばしばキャリア液を除去 するのがより容易となる。 少なくとも幾分かのキャリア液を除去する数多くの代わりになるべき機械的方 法が可能である。条件（ｂ）、（ｃ）、または（ｄ）に合致する場合、低ウエッ ブ速度において、ほとんどのキャリア液を重力の影響下で容器５０内に排出させ ると同時に、コーティング液をウエッブ上に残したまま、ウエッブと一緒に運び 去ることができる。重力による排出は、条件（ｂ）と、（ｃ）と、（ｇ）とが合 致する場合に、低速で特に効果的である。より高速においては、第１図に示され るようなエアードクターノズル５４などの気体ドクターノズルが、重力排出を補 う。気体５２のジェットは、ノズル５４から出て来ることによって、圧力および 剪断力が生成されて、キャリア液をウエッブから強制的に分離させる。高速にお いては、キャリア液は、ウエッブが小径のロール周りで回転して、急速に方向を 変える際の遠心力によって振り落とすこともできる。 さらに、特にウエッブ上のコーティング液が１０ミクロン厚未満で、条件（ｂ ）に合致する場合には、機械的ドクターナイフ（図示せず）で、ウエッブ上のコ ーティング液の大部分、しばしば全てを残して、キャリア液の大部分を除去でき る。 例えば、コーティング液はキャリア液の少なくとも１００倍も薄い層として付 着される。コーティング層はキャリア層よりも少なくとも１０倍も高い粘度を有 する。コーティング液はキャリア層の半分未満の蒸気圧を有する。コーティング 層は、コーティング部を経て移動する間にウエッブを脱水しないような界面性を 有する。キャリア液は、コーティング液湿潤ウエッブを脱水するような界面性を 有する。キャリア液とコーティング液との間の界面張力は１ｄｙｎｅ／ｃｍより も大きい。 本発明の他の意外な特徴は、キャリアおよびコーティング液が非混和性で、コ ーティング液の粘度がキャリア液のものよりも高い場合には、キャリア液の流れ は乱流となっても良い。以前に、ウエッブに混合されていない多液状層を同時に 適用するためには、両方の層が、それぞれのスロット４２、４４内で層流に保た れて、ダイ面４０を落流しなければならないことが常に教示されてきた。斜面の この落流は、レイノルズ数が１０００よりも大きければ乱流となり、この数値が １０００未満であれば層流となる。ニュートン非剪断希釈流体の傾斜での落流の 場合、レイノルズ数はＲｅ＝４Ｇ／ｍで与えられる、ここでＧは質量流量毎傾斜 の単位幅で、ｍは流体の粘度である。スロット内での流れの場合、レイノルズ数 は、層流を維持するために１４００以下に保持すべきである。スロット４２、４ ４の場合、レイノルズ数は等式Ｒｅ＝Ｇ／ｍにより規定される。他の意外な特徴 は、薄膜コーティングを混和性のコーティングおよびキャリア液から得られても 良いことである。この場合、少なくとも幾分かのキャリア液の機械的除去が、重 力排出、または気体ドクターノズル５４を用いて吹き落とすことによって行われ る。 コーティング液３４は、計量ポンプ１６によって制御した容積流量に計量され て、ダイ１０に送られる。ウエッブ上の未乾燥コーティングの平均厚さは、単位 時間に送られたコーティング液の容積を、塗布されるウエッブの表面積で割った 値にほぼ等しくなる。連続ウエッブをコーティングする場合、この面積はウエッ ブの塗布幅にウエッブ速度を掛けた値に等しくなる。これにより、適用するコー ティング付着速度を容易に調整できるようになる。これは、コーティングポンプ 供給流量を変えることにより比例的に、またはウエッブ速度を変えることによっ て反比例的に変更することができる。ウエッブ速度が経時的に変化する場合、付 着されるコーティングは、ウエッブ速度に比例してコーティング流量を変えるこ とによって一定に保つことができる。 第２図は、異なる速度で、望ましくは２００ｍ／分以上の速度で行うコーティ ングに有用な代わりになるべきコーティングダイを示す。このダイ６０は多層ジ ェットコータである。このダイ６０はダイスロット６４から液体の自由流動ジェ ット６２を噴出する。このダイスロット６４はキャビティ６６からキャリア液３ ６を収容する。コーティング液３４はキャビティ６８およびスロット７０から流 出して、スロット６４から噴出するキャリア液３６のジェット上に載るまで傾斜 ダイ面７２に沿って摺動する。２層の複合ジェット６２は、スロット６４の出口 で形成される。 ジェットコータは、重力を利用することなく液体の自由流動ジェット６２を形 成するのに十分な大きさの速度でダイスロット６４から噴出するジェット６２を 作る。対照的に、フローコータは、重力を利用して、カーテン４８をコーティン グダイリップ４６から離れさせるようにする。ジェットコータでは、液状キャリ アブリッジ６２、すなわちジェットは水平でも、垂直上方にでも作ることができ る。単一層を適用するために、さらに一般的には、ニューヨーク州、ニューヨー クのＢｌａｃｋ Ｃｌａｗｓｏｎ Ｃｏｍｐａｎｙ社発行の「ブラック クラウ ソン コンバーチング マシーナリ アンド システムズ（Ｂｌａｃｋ Ｃｌａ ｗｓｏｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｓ）」パンフレット＃２３ーＣＭ、ｐ４に示されるようにロールギャップ、また はナイフコータのナイフによる計量前にウエッブに大量のコーティングを適用す るために、ジェットコータがコーティング産業で利用されてきた。ジェットコー タは、液体の同時多層を適用して、ウエッブ上に液体の多層を生成するためには 使用されてこなかった。 タイトル名「マルチプル レイヤ コーティング メソッド（Ｍｕｌｔｉｐｌ ｅ Ｌａｙｅｒ Ｃｏａｔｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ）」の同時係属米国特許出願第 ０８／３８２，９６３号に記載されたジェットコータは、次のような点でスロッ ト、または押出コータとは異なる。第１に、ジェットコータでは、コータリップ とウエッブとの間のギャップが、通常はウエッブに適用される液状層の厚さの１ ０倍を越える。第２の差は、第２図のダイ６０を第３図のダイ８０と比較するこ とによって示される。第３図は、ウエッブに近接していない場合、液がスロット ダイからどのように流れ出るかを示す。このスロットダイ８０は、スロット、ま たは押出コーティングに使用することができる内部構造およびリップ構造を備え ている。このスロットダイ８０は、通常はダイスロット８２が水平となるように 位置決めされる。故に、ダイスロット８２から流出するコーティング液８６は、 ウエッブがダイから離れている場合には示されるようにダイリップ８４から垂直 に落流することとなる。時々、この液体は、ダイ本体から離れる前に面８５を伝 って流れ落ちることとなる。ジェットコータでは、この液体は、ダイスロットを 出た直後に表裏自由表面を有する液状シートを形成するのに十分な大きさの速度 でダイリップから噴出する。ジェットコーティング方法の顕著な特徴は、液状ジ ェットシート厚の厚さに対してダイからあまり大きくない距離でウエッブに液を 適用することができることである。重要なことは、その流れが、他の力（重力、 磁力、静電力など）を頼らずにダイリップから離れて、そのリップから適度な距 離を水平に移動する自由シートを形成するほど十分な大きさであることである。 ジェットコータを用いて超薄膜コーティングを適用するために、コーティング 液は計量されて、ダイ６０に送られて、スロット７０からダイ面７２に、さらに スロット６４から噴出するキャリア液３６上に流れ落ちて、複合層自由ジェット ６２を形成する。このジェットは、ダイとウエッブとの間に液状ブリッジを形成 する。ジェット６２のウエッブ３２との衝突角度と、キャリア液流量と、ウエッ ブ速度とは、コーティング液が最初にウエッブ３２と接触して、コーティング液 とウエッブとの間に無視できないほどの量の空気を混入させることなく、さらに コーティング液をキャリア液と混合させることなくウエッブと一緒に運ばれるよ うに調整される。 超薄膜コーティングが、キャリア液の自由表面上に自然に、且つ迅速に広がる コーティング液から予備形成される場合には、第４図に示される装置が使用され る。この装置を用いて、平面状に広がった流動キャリア液が、キャリア液３６を ダイ９０のダイキャビティ９２に、さらにダイスロット９４を経てダイ面９６上 にポンプ供給することによって作られる。ダイ面９６およびリップ９８は、キャ リア液３６がダイリップ９８に重力の影響下で流れて、ダイリップからウエッブ ３２上にブリッジカーテン４８として落下するように設計される。このコーティ ング液３４は、ノズル１００によって一滴ずつ、または連続流としてキャリア液 ３４表面上に付着される。キャリア液流量と、キャリア液が移動ウエッブ表面ま で架橋するリップまでの移動時間とは、所望の被覆を達成するのに十分なもので なければならない。 多数の異なる装置が複合層を形成するために使用できる。スライドコーティン グ装置、フローコーティング装置、押出コーティング装置、スロットコーティン グ装置、ジェットコーティング、またはロールコーティング装置が使用できる。 さらに、複合層は、第５図に示されるように、ウエッブに接触する前に、ロール 、またはベルトなどのトランスファ表面上に付着させることができる。キャリア 液３６はトランスファロール７４から除去されて、コーティング液がトランスフ ァロール７４からウエッブ３２に移される。これは、トランスファロール７４と でニップを形成するローラ７６上のウエッブ３２を支持することによって行われ る。幾分かのコーティングが、ロール７６、７４の間のニップでのウエッブへの 転送後にロール７４上に残留させることができる。 このコーティング方法の他の変形が第６図に示される。複合層はダイ１０上で 形成され、液状カーテン４８はダイからトランスファロール１１０まで形成され る。精密ギャップ１１２はトランスファロール１１６と、反対方向に回転するウ エッブ搬送ロール１１４との間で維持される。このギャップ１１２は、第２の液 状カーテンがギャップ内で形成されると同時に、トランスファロール１１０上の 全ての複合層がそのギャップ１１２内を通過できるように調整される。ウエッブ ３２もロール１１４の表面上のギャップ１１２を通って運ばれて、液状カーテン がそのウエッブ表面と接触するので、コーティング液３４はウエッブ表面とキャ リア液３６との間に挟まれる。複合層がギャップ１１２から出ると、キャリア液 の一部がトランスファロール１１０の表面に残留しても良い。これはドクターナ イフ１１６によってトランスファロール表面から除去されて、容器５０内に排出 される。キャリア液３６の残留分はコーティング液未乾燥ウエッブ表面上に留ま り、エアードクターノズル５４の働きによって除去されて、重力によって容器５ ０内に排出される。 第６図の装置の他の変形が第７図に示される。キャリア液３６の計量済み層は 、ダイ１２４のリップ１２２とトランスファロール１２６の表面との間の精密オ リフィス１２０において作られる。トランスファロール１２６は、液槽１２８に 貯められたキャリア液３６内を通って回転し、ギャップ１２０に過剰な量のキャ リア液をもたらす。コーティング液３４はダイキャビティ１２にポンプ供給され て、スロットからオリフィスを経てダイ面３８上に出る。このコーティング液３ ４はリップ１２２を落流して、キャリア液がギャップ１２０を出るとそのキャリ ア液上に流れて、トランスファロール１２６上に流動複合層１３０を形成する。 精密ギャップ１３２はトランスファロール１２６と、反対方向に回転するウエッ ブ搬送ロール１３４との間で維持される。このギャップ１３２は、液状カーテン がそのギャップ内で形成されると同時に、トランスファロール１２６上の全ての 複合層１３０がそのギャップ１３２内を通過できるように調整される。ウエッブ ３２もウエッブ搬送ロール１３４の表面上のギャップ１３２を通って運ばれて、 液状カーテンがそのウエッブ表面と接触するので、コーティング液３４はウエッ ブ表面とキャリア液３６との間に挟まれる。複合層１３０がギャップ１３２から 出ると、幾分かのキャリア液がトランスファロール１２６の表面に残留して、液 槽１２８内に戻されても良い。残留キャリア液はコーティング液未乾燥ウエッブ 表面上に留まり、エアードクターノズル５４によって除去されて、重力によって 容器５０内に排出される。 コーティング液は、コーテイング部を通っての搬送時にコーティング液が表面 上に塗布された後にウエッブ表面を脱水しないような界面性と粘性との組み合わ せを備えるべきである。この発明によってコーティング可能なコーティング液の 例は、モノマと、オリゴマと、溶存固体の溶液と、固体／液体分散体と、液体混 合物と、エマルジョンとである。このような液は、剥離コーティングと、低密着 コーティングと、地塗りコーティングと、電磁線、または電界、または磁界に反 応する接着コーティングと、保護コーティングと、光学的に活性なコーティング と、化学的に活性なコーティングとを含む多種多様なウエッブ上機能コーティン グを製造するのに有用である。本発明によって行われるコーティングは、感圧粘 着テープ、写真フィルム、磁気記録テープ、ガス分離膜、反射シートやサイン、 包帯、塗布研磨剤、印刷版やプリントなどの製品を製造する際に有用となると思 われる。 本発明は、表面伸張技術が非混和性コーティング液、または不溶性組成を含有 する液体がほとんど流れていない水面上に自然に、且つ迅速に広がって、コーテ ィングの超薄膜を作らせる表面伸張法と異なる。本発明者は、混和性および非混 和性の両方のコーティング液が、超薄膜、または薄膜液状層として移動キャリア 液の表面上を流れることができることを発見した。これは、超薄膜に塗布できる 液状コーティングの選択範囲を広げる。本発明でも、全複合層は、流動液状ブリ ッジを形成して、ウエッブ表面に移送されてから、キャリア液が除去される。 本発明は、５００メートル毎分を越える非常に高速のコーティングを可能にす る。周知の伸張技術は、一桁分小さい、５０メートル毎分未満に限定される。伸 張技術では、コーティング液は、水で満たされた液体タンクの表面から直接ウエ ッブ上に付着される。この水は固定容積であり、比較的流れのないたまりである 。伸張法を利用すると、常に水が汚染される危険性がある。本発明では、キャリ ア液の連続した流れによってこの問題を回避し易くしている。伸張技術でも、固 体、または近固体薄膜が水面上で形成されて、基材によってコーティングを引き 上げることができなければならない。 本発明は、次の点で周知のスライドやカーテン法とも異なる。コーティング液 およびキャリア液は一緒に流れて、自由液体／空気表面を有する安定的な流動複 合層を形成する。この層は、液体が混和性でない場合でも複数の明確な層から作 られた目標物への液状ブリッジを形成することによって移動目標物に同時に適用 できる。写真およびグラフィックアートでは同時多層コーティング技術を利用す るが、コーティング部で除去されるキャリア層は用いない。さらに、文献では、 これらの層の配合における液状溶剤が混和性であるべきであることを教示してい る。とりわけ、それらは通常では同じ溶剤、一般に水である。 文献では、非常に低く、望ましくはゼロの層状液体間の界面張力と、近接する 層の表面張力とは僅かの差しか有るべきでないことが教示される。本発明では、 キャリアとコーティングとの間の界面張力は可能な限り高くなることが望ましく 、表面張力は差が大きくなるのが望ましく、それでキャリアを除去し易くする。 多層スライド、またはフローコーティングが使用される場合、文献では、全て の層が層状流線型状態で流れて、層状構造を維持し、層の混合を回避することを 教示している。本発明では、液体は、キャリア液が乱流となっても混合されない 状態を維持することができる。 多層スライド、フロー、またはスロットコーティングが使用される場合、文献 では、上面から底面までの隣接液状層の厚さ比は、１００対１よりも大きくなく 、０．１ミクロンよりも薄い単一層とはならないことを教示している。本発明は １００，０００対１までの比と、０．００５ミクロンの厚みの単一層厚さとを使 用する。周知のスライドコーティング法と、フローコーティング法と、スロット コーティング法とは、５ミクロン以下の合計未乾燥厚さを有する単一、または多 層コーティングを塗布することはできない。本発明は０．００５から１００ミク ロンまでの単一層コーティングを製作することができる。 第８図は、細い縞をコーティングするための装置を備えたコーティング部を示 す。第１図のものと同一のコーティングダイ２１０は、第１の内部キャビティ２ １２を有する。この内部キャビティ２１２は、フィルタ２１８と気泡除去装置２ ２０とを経て、精密計量ポンプ２１６によってタンク２１４に接続される。この ダイ２１０は第２の内部キャビティ２２２をも有する。この内部キャビティ２２ ２は、フィルタ２２８と気泡除去装置２３０とを経て、精密計量ポンプ２２６に よってタンク２２４に接続される。ダイ２２０は第３の内部キャビティ２３２を も有する。この内部キャビティ２３２は、サージタンク２２７と、フィルタ２２ ８と、流量計２２９とを経て、精密計量ポンプ２３６によって密閉真空タンク２ ３４に接続される。コーティング部は、ダイ２２０とローラ３２０とを含む。連 続ウエッブ２４２はコーティング部を通過して、ウエッブを横切るように設置さ れるダイ２２０の先に移動する。 第１のコーティング液２４４は、フィルタ２１８と気泡除去装置２２０とを経 て、供給路３３０を通ってコーティングダイ２２０の内部キャビティ２１２内に 精密計量ポンプ２１６によってタンク２１４から精密に制御された流量でポンプ 供給される。第２のコーティング液２４８は、フィルタ２２８と気泡除去装置２ ３０とを経て、供給路３３２を通ってコーティングダイ２２０の内部キャビティ ２２２内に精密計量ポンプ２２６によってタンク２２４から精密に制御された流 量でポンプ供給される。キャリア液２５２は、サージタンク２２７と、フィルタ ２３８と流量計２２９とを経て、供給路３３４を通ってコーティングダイ２２０ の内部キャビティ２３２内に精密計量ポンプ２３６によってタンク２３４から精 密に制御された流量でポンプ供給される。キャリア液は、供給源（図示せず）か ら流量制御弁２２３と流量計２２５と経て、真空タンク２３４に連続的に加えら れる。タンク２３４は、図示されない真空源に接続される。薄膜コーティングで は、キャリア液の流量は、コーティング液のものよりもはるかに大きい。 内部キャビティ２１２、２２２、２３２は、コーティング液２４４、２４８と 、キャリア液２４２との流れをダイ２２０幅方向に、さらにそれぞれの分配スロ ット２６０、２６２、２６４によってダイ面２５６、２５８に分配する。スロッ ト２６０は、ダイプレート２６６と２６８との間に形成される。スロット２６２ はダイプレート２６８と２７０との間に形成される。スロット２６４はダイプレ ート２７０と２７２との間に形成される。 スロット２６０ギャップは、第９図にも示されるシム２７４によって設定され る。シム２７４の幅はダイ２２０の幅に等しい。その厚さがスロット２６０ギャ ップを決定し、通常では０．０１２７ｃｍから０．１２７ｃｍまでの範囲である 。シム２７４の外部寸法はダイプレート２６８の面２７６の寸法と合うように構 成される。ノッチ２７８、２８０がシム２７４に形成されているので、シム２７ ４がダイプレート２６６、２６８の間で挟置されたとき、スロットができる。ス ロット２６０は、ダイ幅方向に非連続であり且つシムの非切り欠き部分２８２、 ２８４、２８６によって遮られている。このように、第１のコーティング液２４ ４は ダイプレート２７０の面２８８上で計量されて、シム２７４のノッチ２７８、２ ８０によって作られるスロット２６０の開口部と一直線に配列された縞として面 ２８８を流れ落ちる。 スロット２６２ギャップは、第１０図にも示されるシム２９０によって設定さ れる。シム２９０の幅はダイ２２０の幅に等しい。その厚さがスロット２６２ギ ャップを決定し、通常では０．０１２７ｃｍから０．１２７ｃｍまでの範囲であ る。シム２９０の外部寸法はダイプレート２６８の面２９２の寸法と合うように 構成される。ノッチ２９４がシム２９０に形成されているので、シム２９０がダ イプレート２６８と２７０との間で挟置されたとき、スロット２６２ができる。 スロット２６２は、ダイ幅方向に非連続であり且つシムの非切り欠き部分２９６ と、２９８とによって遮られている。このように、第２のコーティング液２４８ はダイプレート２７０の面２８８上で計量されて、シム２９０のノッチ２９４に よって作られるスロット２６２の開口部と一直線に配列された縞として面２８８ を流れ落ちる。 代わりになるべきものとして、シム２７４、２９０は、ダイプレートの面に直 接機械加工したノッチと置き換えても良い。様々な数や組み合わせのシムおよび ノッチを使用して、様々な縞模様を形成することもできる。 ダイプレート２６８は楔状に形成されているので、スロット２６０、２６２は 楔の先端３００において合体する。シム２７４、２９０は、ダイ面２８８の各側 面に、第１のコーティング液２４４と隣接した第２のコーティング液２４８の縞 を形成するように構成される。近接する縞を接合するために、シム２９０のノッ チ２９４の側面３０２、３０４はシム２７４のノッチ側面３０６、３０８と一直 線で配列される。側面３０２、３０６は一直線に配列され、側面３０４、３０８ も一直線に配列される。スロット出口におけるスロットとスロットの端部のアラ イメントとのこの物理的合体によって、端部同士が一体結合して、隣接した縞の 単一流動層として面２８８を流れ落ちるコーティング液２４４、２４８の縞から 成る単一層が作られる。 キャリア液スロット２６４ギャップはシム３１０によって設定される。シム３ １０の幅はダイ２２０の幅に等しい。その厚さがスロット２６４ギャップを決定 し、通常では０．０１２７ｃｍから０．１２７ｃｍまでの範囲である。キャリア 液２５２はスロット２６４の出口においてダイ面２５８に流れる。この地点で、 隣接して、流動する液状縞の層３１４は、キャリア液２５２の表面上に流れて、 コーティング液２４４、２４８と、キャリア液２５２との層状流動複合体を形成 する。 コーティング液２４４、２４８は、スロット２６４の出口においてキャリア液 ２５２の上面に流れて、キャリア液２５２の上面と面接触して、ダイリップ３１ ６まで傾斜ダイ面２５８を流れ落ちる。リップ３１６から、複合層薄膜は重力の 影響下でカーテン３１８状になって落下して、ウエッブ２４２と接触する。ウエ ッブ２４２は、コーティング部を通過して、ダイ２２０の先に移動されるので、 多層カーテン３１８がウエッブ２４２と接触すると、コーティング液はウエッブ 表面に近接して、ウエッブとキャリア液との間に挟まれる。コーティング液２４ ４、２４８は、ウエッブ２４２と接触するが、キャリア液２５２は接触しない。 接触の時点で、コーティング液およびキャリア液の複合層がウエッブに塗布され ている。 コーティング液２４４、２４８の流量は、これらの液が、スロット２６４の出 口においてキャリア液２５２上を流れるときに超薄膜層を形成できるほどに低い 。一般に、それらの厚さは５０から２０，０００オングストロームまでの範囲で ある。複合層がウエッブ２４２に付着された後に、ウエッブはローラ３２０の回 りを通過して、キャリア液２５２が除去される。キャリア液２５２が、低粘度と 、高表面張力とを備えた水で、コーティング液が、高粘度と低表面張力とに対し て適度な有機物である場合には、キャリア液の除去は低ウエッブ速度で簡単に排 出させることによって行われても良い。 第１１図は、キャリア液２５２を除去した後の塗布されたウエッブ２４２の横 断面を示す。第２のコーティング液２４８は、基材長の縞３２２として付着され る。第１のコーティング液２４４は縞３２２の両側面に隣接する縞３２４、３２ ６として付着される。ウエッブ厚さは、一般に塗布されたコーティング液のもの よりも１０から１０，０００倍の厚みとなる。 意外なことに、コーティング液は、等しい粘度、または等しい表面張力を有す る必要もなく、ダイの単位幅当たりの流量が等しい必要もない。それらが等しく ない場合には、ダイ面２８８上の隣接する縞の間の合わせラインに関して若干の ウエッブの横移動が起こる。但し、発明者は、これは通常では小さく、シムの側 面３０２、３０４、３０６、３０８の位置を調整することによってオペレータが そのズレを補償することができるほどの大きさの量であることを発見した。合わ せラインが面２８８上で横移動すると、塗布されたウエッブ上の縞の幅がダイの 対応するスロット幅と等しくならなくなる。この横移動の全ては、コーティング 液がキャリア液上に流れる前に発生するように思われる。キャリア液上でも、基 材へのコーティング後にもまだ何の動きも検出されていない。この意外な動きは 、隣接する縞のコーティングをし易くする。 近接する縞が異なる物理的および化学的性質の液体から構成される場合、近接 する液体の相互拡散が起こる。このため、合わせラインにおいて特性の変化、ま たは混合が起こる。これは、一般に合わせラインに対して垂直な方向と、基材表 面の面とに対して０．１から５．０ｍｍまでに制限される。 多数の異なるダイ寸法形状や機構的システムが使用されて、キャリア液上にコ ーティングの横並びの縞の層を形成しても良い。コーティング液の流動縞は、同 時に、または連続的に形成されても良い。コーティング液の流動縞が形成される ダイスロットは、ダイ本体内の内部の、共通出口で隣接するか、または少しも隣 接していなくても良い。１つ以上のコーティング液流動縞が、スロットを流れる 以外の手段によって形成されても良い。コーティング液が流れて、流動液状縞を 形成する放出オリフィスは、四辺形である開口形状を有する必要はない。多オリ フィスがいずれかの流動縞を形成するために使用されても良い。コーティング液 を一滴ずつキャリア液の表面上に直接付着させることによってコーティング液の 流動縞を形成することが可能であっても良い。 本発明を、次の例によって更に説明する。 第８図に示されたスライドフローコータダイを使用して、シリコーンオリゴマ の二つの異なる配合、シリコーンＡおよびシリコーンＢの３本の横並びの縞の超 薄膜コーティングが生成された。キャリア液は、何の表面張力修正添加剤も加え ない都市上水道からの水道水であった。その水は、真空脱気されて、気泡を除去 した。第９図と１０図に示されるシムを使用して、縞を生成した。第１０図のシ ムのノッチは幅が５．０８ｃｍで、第９図のシムのノッチは幅が８．７３ｃｍで あった。シムは両方とも厚さが０．１５２ｍｍであった。 シリコーンＡは、３％のＧＥ接触剤を有するＧＥ９３００と呼ばれる、Ｇｅｎ ｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｒｐ．社により供給されたオリゴマであった 。その粘度は２９２センチポアズで、その表面張力は２１ｄｙｎｅ／ｃｍであっ た。シリコーンＢは、５％のＲ５２５２２接触剤を有する有標シリコーン配合の １６ＭＥＳＳであった。その粘度は、１５５０センチポアズで、その表面張力は ２４ｄｙｎｅ／ｃｍであった。 シリコーンＡは０．２２９ｃｍ３／分の流量で、ダイ２２０内のシム２９０に よって形成されたスロットに供給された。シリコーンＢは０．７９６ｃｍ３／分 の流量で、ダイ２２０内のシム２７４によって形成されたスロットに供給された 。水のキャリア液は、ウエッブを横切る方向に２５ｃｍの幅のダイスロットを通 って３０００ｃｍ３／分の流量でダイに供給された。キャリア液（水）用コーテ ィングスロットのスロットギャップは０．７６ｍｍであった。１５．２ｃｍ幅の ウエッブに、ダイの側を２５ｃｍ／秒の速度で通過させた。 ４．７ｃｍ幅のシリコーンＡの連続コーティングが、ウエッブ幅の中間のウエ ッブ中央からその長さにかけて連続的に形成された。シリコーンＢの連続コーテ ィングは、中央のＡ縞の両側からウエッブの端部にかけて延在するＡ縞の各側面 に適用された。２５および５０ｃｍ／秒のコーティング速度で、３２００および １６００Åの基材上のシリコーンＡのコーティング厚さがそれぞれ得られた。シ リコーンＢのコーティング厚さは３０００および１５００Åであった。配合が相 互に拡散した合わせ領域幅は、０．２ｍｍ幅未満であると判断された。２５ｃｍ ／秒のコーティング速度で、この合わせラインは直線ではなく、約０．５ｍｍ前 後に変動した。５０ｃｍ／秒の速度では、合わせラインはポリマ縞Ａの両側で変 動 のない直線となった。 配合の両方とも、コーティング後およびキャリア液の除去後に紫外線光で硬化 された。これで、ウエッブ上に固体シリコーンポリマのコーティングが得られた 。これらの配合は、感圧テープが塗布面に貼り付けられる場合に、低粘着性を示 した。さらに、粘着性の値は、これらの２種類の配合の間でかなりの差がある。 この特性の差を利用して、塗布され、硬化されたウエッブ上のコーティングＡお よびＢの分配性を試験した。ポリマＡの中央の縞は、均一で、そのいずれの側面 の縞Ｂよりも明確に低い剥離値を示した。縞Ｂの剥離性は均一であった。縞の合 わせラインのどこにおいても、縞が完全に隣接していることを示す剥離性の欠落 はなかった。剥離値を変更すると、合わせラインにおいて突然変化した。 説明されたシステムの数多くの変形が可能である。例えば、キャリア液の流動 層は必ずしもダイのスロットから流れて、形成される必要はない。それは、せき 、または開口槽を越えてくる流れから形成することもできる。複合層も、必ずし もダイで形成する必要はない。コーティング液は、ダイリップを去った後にキャ リア液の上に付着させることもできる。多層キャリア液および多層コーティング 液を使用することも可能である。多層キャリア液は純粋上部層と再使用下部層と を有している。これらのシステムもダイを使用する必要は全くない。例えば、オ ーバーフローせきで仕切って、カーテンを作る液層を使用することも可能である 。コーティング液は、カーテンが形成される前にキャリア液の表面上に置かれる 。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，Ｂ Ｙ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．層で基材３２をコーティングする方法において、 コーティング部を通過する通路に沿って基材３２を移動させるステップと、 異なる配合の少なくとも第１および第２のコーティング液２４４、２４８の複 数の分離した流動縞を形成するステップと、 横方向に接した状態でコーティング液を流動させて、近接する縞の間で機能的 混合が生じることなく横並びの縞の単一流動層を形成するステップと、 複数のコーティング液２４４、２４８と、第１および第２のコーティング液の ものと異なる配合の少なくとも１つのキャリア液２５２とからなる複合層４８を 形成するステップと、 キャリア液２５２部分が連続的である複合層の連続的に流動する液状ブリッジ を基材に対するコーティング幅で形成するのに十分な流量で複合層４８を流動さ せるステップと、 基材３２を流動複合層４８と接触させて、基材とキャリア液との間にコーティ ング層を挟むステップと、 コーティング層として基材上に付着したコーティング液を残して、キャリア液 ２５２を除去するステップと、 から成る、層で基材３２をコーティングする方法。 ２．流動させるステップは、コーティング液だけの連続的に流動する液状ブリッ ジを形成するほどに大きな流量になることはなく、基材に対するコーティング幅 で複合層の連続的に流動する液状ブリッジを形成するのに十分大きい流量で複合 層４８を流動させるステップを含む請求の範囲第１項に記載の方法。 ３．キャリア液２５２を除去するステップは、機械的ナイフ掻き落としと、重力 による排出と、遠心力による除去と、吹き飛ばしと、吸着固体材料と接触させる ことによる吸着と、ぬぐい取りと、吸引と、磁気吸引による除去とによる方法の うちの少なくとも１つを含む請求の範囲第１、２のいずれかの項に記載の方法。 ４．基材上に付着したコーティングの厚さは５０ミクロン未満である請求の範囲 第１、２、３のいずれかの項に記載の方法。 ５．移動させるステップは、１から２０００ｍ／分までの範囲の速度で基材３２ をコーティング部に通過させるステップを含む請求の範囲第１、２、３、４のい ずれかの項に記載の方法。 ６．複合層を形成するステップは、それぞれのオリフィスを介してそれぞれの液 体を連続的に計量するステップを含み、コーティング液の複数の分離した流動縞 を形成するステップは、対応する縞を形成する相補的分配スロットを備えた各ダ イキャビティ２１２、２２２を通って縞を流動させるステップを含む請求の範囲 第１項に記載の方法。 ７．基材を接触させるステップの前に複合層４８をトランスファ１１０表面上に 付着させるステップと、 トランスファ表面からキャリア液２５２を除去するステップと、 トランスファ表面への付着とキャリア液除去との両ステップの後に、トランス ファ表面から基材にコーティング液２４４、２４８の幾分かを移動させるステッ プと、 をさらに含む請求の範囲第１項に記載の方法。 ８．コーティングで被覆された基材を湿らさないキャリア液を選択するステップ をさらに含む請求の範囲第１項に記載の方法。 ９．コーティング液と混和性でなく、コーティング液よりも低粘度で、さらにコ ーティング液よりも大きな表面張力を有するキャリア液を選択するステップをさ らに含む請求の範囲第１項に記載の方法。 １０．キャリア液２５２を除去するステップは、基材上に付着した横並びのコー ティング縞の層を残して、少なくとも１０パーセントのキャリア液を除去するス テップを含む請求の範囲第１項に記載の方法。 １１．キャリア液２５２を除去するステップは、キャリア液を乾燥させることな くキャリア液を除去するステップを含む請求の範囲第１項に記載の方法。 １２．キャリア液２５２を除去するステップは、キャリア液の凝固化、またはゲ ル化後であって、コーティング液のゲル化、凝固化、または化学反応後にキャリ ア液を除去するステップを含む請求の範囲第１項に記載の方法。 １３．２５から１０，０００オングストロームまでの範囲の未乾燥厚さにコーテ ィング液の複数の分離した流動縞を基材３２上に付着させるステップをさらに含 む請求の範囲第１項に記載の方法。 １４．複合層４８を形成するステップは、コーティング液と非混和性であり、そ れとの間に界面を形成するキャリア液であって、第１および第２のコーティング 液が塗布された基材の表面を被覆する連続薄膜として留まらないようにする湿潤 性を備えたキャリア液を使用するステップを含む請求の範囲第１項に記載の方法 。 １５．超薄膜層で基材３２をコーティングするための装置において、 横方向に接した状態となるように、異なる配合の少なくとも第１および第２の コーティング液２４４、２４８を一体化すると共に、近接した縞の間で機能的混 合を生じることなく横並びの縞の単一流動層を形成することができる手段と、 第１および第２のコーティング液のものと異なる配合を有するキャリア液２５ ２上に複数のコーティング液２４４、２４８を付着させ、相互に対向接触した状 態の複数の液体の流動層を形成して、複合層４８を形成する手段と、 一体化する手段から一定の距離を空けた位置に基材を移動し、複合層４８が基 材に対する所望のコーティング幅で連続的に流動する液状ブリッジを形成できる ようにして、基材上にコーティング層を付着させる手段と、 コーティング層として基材上に付着したコーティング液を残したまま、キャリ ア液２５２を除去する手段と、 を備えた、超薄膜層で基材３２をコーティングするための装置。 １６．一体化する手段は、面２５８を有するダイ２１０と、キャビティ２３２と 面との間で連通するスロット４４と、リップ３１６とを有し、キャリア液２５２ はスロットから面上に噴出して、面沿いに流れてリップに至り、付着させる手段 はキャリア液が面に沿って流れる間にコーティング液２４４、２４８をキャリア 液２５２上に付着させ、複合層はダイ面に沿って運ばれてダイリップに至るよう にした請求の範囲第１５項に記載の装置。 １７．ダイ２１０は、それぞれのコーティング液を収容するための複数のキャビ ティ２１２、２２２および分配スロット２６０、２６２と、少なくとも第１のコ ーティング液のダイ分配スロット内に位置する一定の厚さを有するシム２７４と を有し、シムの厚さが第１のコーティング液のダイ分配スロットのギャップを決 定し、シムは、少なくとも１つのノッチ２７８と少なくとも１つの非切り欠き部 分２８４とを備え、シムが第１のコーティング液のダイスロット内に位置してい る場合にノッチはスロットをなし、前記スロットはダイ幅方向に非連続であり且 つ非切り欠き部分によって遮られており、第１のコーティングダイ分配スロット を貫流する第１のコーティング液は、計量されてダイから流動せしめられ、縞と して流れるようにした請求の範囲第１６項に記載の装置。 １８．シム２９０は第２のコーティング液のダイ分配スロット内に位置し、それ ぞれのシムは、スロットとなる少なくとも１つのノッチ２９４と少なくとも１つ の非切り欠き部分２９６とを備えており、シムが第２のコーティング液のダイ分 配スロット内に位置している場合にノッチはスロットをなし、前記スロットはダ イ幅方向に非連続であり且つ非切り欠き部分によって遮られており、第２のコー ティング液のダイ分配スロットを貫流するコーティング液は、計量されてダイか ら流動せしめられて縞として流れ、第１のコーティング液のダイ分配スロット内 のシムのノッチは、ウエッブ下流方向において、第２のコーティング液のダイ分 配スロット内のシムの非切り欠き部分に対応し、横方向に接する第１および第２ のコーティング液からなる縞の単一層を形成するようにした請求の範囲第１７項 に記載の装置。 １９．ダイ２１０は、数個のダイプレート２６６、２６８、２７０、２７２から 形成され、２つの近接するダイプレートにより分配スロットが形成され、２つの 近接するコーティング液のダイ分配スロット間にあってそれらを規定するダイプ レートは、楔状に形成され、それらのスロットを楔の先端で合体させるようにし た請求の範囲第１７項に記載の装置。