JPS61174970A - 多層同時塗布方法 - 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、液状塗布組成物（以下「塗布液」と称する）
を支持体材料上に塗布することに関し、さらに詳しくは
複数の層の塗布ｇ、をスライドホツノに１注液器を用い
て連続的に移動する可撓性帯状物（以下「ウェブ」と称
する）に同時に付与する九めの多層同時塗布方法に関す
るものである。

〔従来技術〕

従来、かかる塗布方法としては特開昭ｊ　、２−　／／
　ｊ　２　／、μ号公報に開示された次のような塗布方
法が公知である。

すなわち、これはウェブの速度が少くとも毎秒１００ｃ
ｍであシ、最下層が薄く、又低粘度のコーティング組成
物で形成され、最下層のすぐ上の層が最下層よりも厚く
、又高い粘度のコーティング組成物から形成され、最下
層とそのす′ぐ上の層の厚さと、粘度とは、前記コーテ
ィングビードの渦動が最Ｆ層とすぐその上の層内に限局
される様になされ、それによりノミ１間混合が最下層と
すぐその上の層との間で生ずるが、他のすべての層は個
別の層間係にコーティングされることを特敢とする塗布
方法であって、最下層を形成する塗布液の粘度及び湿ｌ
ｌ５８被覆度を最下層の次層に比して低下させることに
よって、全乾燥負荷の低減に伴う高速性の向上を図った
ものである。

しかしながら、このような塗布方法によるときは、最下
層を形成する塗布液の粘度が低いため、ビート部が不安
定となって塗布許容性が極めて狭くなる欠点があった。

これに対し、特開昭ｊ１−１３１０号公報には、ウェブ
に対する次の層としてｉｏｏ秒　　のずり速度で２０な
いし２００ｃｐの粘度及び／６０，０００秒　　のずり
速度で／θｃｐ以下の粘度を有する擬似塑性液体のず９
希薄性キャリア層を適用することを含む複層液体コーテ
ィングを適用する方法が提案されている。

すなわちこの塗布方法は、上述し几如さビード部の不安
定性を改良するために、最下層に、低剪断速度下では高
粘度を有し、かつ高剪断速度下では低粘度を有する擬似
塑性液体を使用するようにしたものである。

しかしながら、この塗布方法の如く、最下ＰＪを形成す
る塗布液のみの物理的特性を決定しても、最下層と最下
層の次ｒ１の塗布液間の物理的特性（流動％性）のバラ
ンスがくずれるために、スライドホッパー型塗布装置の
スライド面に沿って塗布液が流下する除に、いわゆる層
間混合や波立ち現象を生起し、このため良好な塗布品質
が得られない欠点があった。

特開昭よｔ−１０どｔＡｊ号公報はスライドホッパー型
の塗布装置を使用して、塗布液の多層の層を移動してい
るウェブに同時に施す多層同時塗布方法において、最下
層を形成する塗布液の粘度が、低剪断速度時には該最下
層の次のＩ−を形成する塗布液の低剪断速度時の粘度と
一致し、もしくはその差を±１Ｏｃｐ以内に揃え、又、
高剪断速度時には前記次層を形成する塗布液の高速剪断
時の粘度より低い粘度となる如く、前記最下層を形成す
る塗布液を予め調製して前記塗布装置に供給すること全
特徴とする多層同時塗布方法によってスライド面上にお
ける流下Ｖこ際して生起する層間混合や波立ちをなくし
て塗布品質を良好に維持し、更にビード部を強化するこ
とにより高速安定塗布を可能ならしめることを開示して
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

近年、塗布速度の高速化に伴い乾燥負荷が増大するため
塗布液中の溶媒すなわち一般的には水分のｔ’を減らし
固形分濃度を上げて乾燥負荷の低減を図っている。とこ
ろが塗布液中の固形分量が高くなると高速金高時に、均
一な面質の塗膜形成が困難となる。そこで特開昭！ター
１００≠３参号公報には、最下層に粘度をλ〜１０ｔ２
ｐ・湿潤膜厚全一、１〜１０μｍとした加速層と最上層
に粘度を／〜／　Ｏｃｐ・湿潤膜厚をｊ−２０μｍとし
た伸展層を施し、これらλ層間に挟んだ塗布層の固形分
ｔｔ増大し、実質的な水分量を減らし乾燥負荷の低減と
高速塗布化を行なう旨の記載がある。

しかしながらこの方法においても、前記特開唱！≠−／
３ｊ′Ｏ号及び特開昭よ４−１０Ｉに乙を号公報等に指
摘されている如く、前記加速層や伸展層とその上下の層
間のバランスが崩れビード部の不安定性やスライド面上
での層間混合・波立ち現象を発生する原因となり得る上
、最上層が低粘度の場合にはスライド面上及び塗膜形成
後冷却セットゾーン内で風によるむらを極めて生じ易く
塗布面質が著しく損われる。その上、塗布最上層及び最
下層の粘度を低くするとスライド面上の流下層厚味が薄
くなり、堕布開始時の塗り付けが著しく困難となるので
実用的でない。

本発明はスライドホラ・ξ−型塗布装置を用いて塗布を
行なう場合の最上層及び最下層を形成する塗布液の＊埋
的な流動特性を改良することにより、従来方法にみられ
るようなスライド面上における流下に際して生起する層
間混合や波立ちをなくして塗布品質を良好に維持し、更
にビード部を強化することにより高速安定塗布を可能な
らしめると共に、塗布後に冷却セットゾーンや乾燥ゾー
ン内で冷却風又は乾燥風による塗膜のむらが発生しない
新規な多層同時塗布方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のかかる目的は、スライドホラノミ−型の塗布装
置を使用して塗布液の多数の層を移動しているウェブに
同時に施す多層同時塗布方法において、最上層及び最下
層を形成する塗布液の粘度が、低剪断速度時には該最上
層及び最下層に隣接する層を形成する塗布液の低剪断速
度時の粘度と一致もしくはその差を±ｌ０ｃｐ以内に揃
え、又高剪断速度時には前記隣接層を形成する塗布液の
高剪断速度時の粘度より低い粘度となる如く前記最上層
及び最下層を形成する塗布液を予め調製して前記塗布装
置に供給することを特徴とする多層同時塗布方法により
達成される。

よυ具体的には、前記最上層及び最下層を形成する塗布
液の低剪断速度時の粘度は１００ｃｐ以下、好ましくは
！Ｏｃｐ以下で、高剪断速度時の粘度は１０（２ｐ好ま
しくはｊｃｐ以下となるように予め調製する。

この詳細を本発明の実施例に基き以下に説明する。

第１図は本発明方法の一実施態様である四層同時塗布用
のスライドホッパー戴塗布装置の側面断面図である。

図において／はパツキングロール、２はウェブ、３はビ
ード部、≠、＋、ｒ、ｉｏはスライド面、ｊ、７．り、
ｉｉはスロット、／２は最下層を形成する塗布液、１２
は第二層を形成する塗布液、ｌ≠は第三層を形成する塗
布液、／ｊは最上層を形成する塗布液である。ウエブコ
は図示しない搬送手段により、パツキングロール／の周
上を矢印方向に連続して移送される。

一方、最下層を形成する塗布液／２は従来公知の装置（
図示せず）によって送液され、スロットよの中を通過し
てスライド面弘の上に出、ここからスライド面参上を重
力によシ流下する。同様に、最下層の上に第二、第三及
び最上層を形成する他の塗布液１３．／弘及び／ｊも夫
々スロット７゜り及び／／を通過してスライド面ｔ、を
及び１０の上に出、ここからスライド面乙、！及び１０
上を重力により流下する。

周知の如く、このように塗布液／λ、／Ｊ、／≠、／ｊ
をスライド面≠、４．ｒ、１０に沿って流下させると５
各塗布液層は、ビード部３において半径方向の変化を受
けてウエブスの上に引き上げられる作用を受け、次第に
薄層化する。

又このときの塗布液の剪断速度分布をみると、各層を形
成する塗布液は、スライド面上を流下するときは低剪断
速度を呈し、流下に伴い次第に増大して、ビード部３で
は高剪断速度を呈する。通常、低剪断速度とは数十〜数
巨ｓｅｃ　　’の剪断速度を、又高剪断速度とは数千〜
数十万ｓｅｃ　　’の剪断速度を云い、これらは使用す
る塗布液の物性の外、スライド面の傾斜角や流量等の塗
布条件によシ値が異なる。

本発明による塗布方法においては、最上層を形成する塗
布液／ｊは、非ニユートン性の液体が用いられ、次層す
なわち第三／ｉｌを形成する塗布液／弘の液特性に関連
して次のように調製されて塗布装置のスロツ）／／に供
給される。すなわち塗布Ｈｉｊは、スライド面を流下し
ている間の低剪断速度時には、その粘度が隣接層を形成
する塗布液／弘の同時点における粘度と一致もしくはそ
の差を±１Ｏｃｐ以内に揃え、又、ビード部３における
高剪断速度時には、その粘度が隣接層を形成する塗布液
／弘の高剪断速度時の粘度より低くなる如く予め調製さ
れる。最下層を形成する塗布液／！を上述した如く調製
する場合には、先ず隣接層を形成する塗布液／≠の液特
性を決定した後、この液特性を基準として最上層の塗布
液／ｊの液濃度を所定の値に下げ、かつ所定量の増粘剤
等を加えることにより最上層塗布液ｌ！の液特性が決定
される。最下層を形成する塗布液の物性に関しても同様
に隣接層塗布液の物性に関連して決定される。通常、こ
れら液特性の相互関係は予め実験によって決定されるも
ので、例えば四層同時塗布を行なう場合には第三層の塗
布液の低剪断速度時の粘度が３１．ｊｃｐ　（＄Ｏ’Ｃ
）、かつ高剪断速度時の粘度が／７．ｔ（２ｐである時
、最下層の塗血液の低剪断速度時の粘度を７７、ｔｃｐ
、かつ高剪断速度時の粘度を／Ｊ、Ａｃｐの如く調製す
る。同様に最下層塗布液と第二層塗布液との粘度関係も
調製できる。なお第二層塗布液と第三層塗布液との粘度
関係については直接関係はないが、従来公知の如く相互
関係を考慮の上決定すべきである。

ところで、上記したように最下層は隣接層との層間混合
や波立ちをなくすために、低剪断速度時には上層塗布液
の低剪断速度時粘度と略同等となるように調製するのが
好ましいが、上層との層間混合が塗布面質に影響しない
場合もあり、このような場合には、わざわざ隣接層塗布
液物性に基づいた調整を行なう必要はなく、単に下層の
低剪断速度時粘度を低粘度すなわち１０ｃｐ以下、好ま
しくはｔｃｐ以下にしておくのみで良い。ただし、この
場合においても最上層塗布液の低剪断速度時の粘度は、
隣接層塗布液の低剪断速度時粘度と一致もしくはその差
を±ｌ０ｃｐ以内に揃え、又高剪断速度時には最下層塗
布液・最下層塗布液共に隣接層塗布液の高剪断速度時粘
度より低い粘度となるように調製しておかねばならない
。

このとき、最上層塗布液の低剪断速度時の粘度は１００
ｅｐ以下、好ましくは！Ｏｃｐ以下とし、高剪断速度時
の粘度は１０ｃｐ以下、好ましくはｊｃｐ以下となるよ
うに調製することが望ましい。

すなわち最上層塗布液の粘度が低剪断速度時にも低粘度
であると、スライド面上を流下するときに膜厚が薄くな
シ塗布開始時の塗り付けが困難になると共に外乱例えば
冷却セット風や乾燥風などによる塗膜が乱れるおそれが
ある。それ数少なくとも最上層塗布液の粘度は低剪断速
度時には隣接層と略同等の粘度とし、高剪断速度時には
隣接層よシ低い粘度となるように予め調製する必要があ
る。

ところで、最上層・最下層の膜厚は特に規制されるもの
ではないが乾燥負荷を考慮すると薄い方が望ましく、湿
潤膜厚で１０μｍ以下とすることが推奨される。

以上に詳述した如く、本発明は次のような効果を奏する
。

（１）最上層及び最下層の塗布液として非ニユートン性
液体を使用し、かつ、低剪断速度時における該塗布液の
粘度を隣接層の塗布液の低剪断速度時の粘度と一致もし
くはその差を士１０（２ｐ以内に揃えておくことにより
、塗布液がスライド面を重力により流下する際に層間混
合や波立ちが生起することがなくなり、良好な塗布品質
が得られる。

（２）更に、最上層・最下層の塗布液が高剪断速度時に
は低粘度を示すために、ビード部が強化されて高速塗布
が可能となる。

（３）　　ウェブに対する塗布性が極めて良好な液体に
、更に本発明の物理的特性を賦与してキャリア層とし、
かつ従来の層構成のままの最下層の下に挿入し、更に従
来の層構成のままの最上層の上に本発明の物理特性を賦
与した最上層を加えることによシ、ウェブに対する極め
て良好な塗布性と均質な品質とを維持することが可能と
なり、又、隣接する従来の層構成の複数の塗布液に対し
ても何ら物理的な悪影響を与えないことが可能となって
、従来の層構成に比べ、塗布速度を飛躍的に上昇させる
ことができる。

次に本発明の効果ヲー１明確にするために、実施例を掲
げる。

〔実施例〕

本発明による塗布方法と従来の塗布方法との比較実験を
、第１図に示すものと同様なスライド面上ノ（−型塗布
装置を使用して、下記の条件で行なった。なお使用した
ウェブはトリアセテートセルローズ（ＴＡＣ）ベースで
ある。

従来方法の層構成 第１層　：　弘Ｏ０Ｃにおいて、剪断速度３０秒　　で
Ｊ／、ｒ（２ｐ、剪断速度 ｚｏｏｏ秒　　で２．ｒｃｐを示 すマイクロフィルム用ハロケン化 銀ゼラチン乳剤を流量≠０．０ｃｎ３ ／創・ｍｉｎで塗布した。

第一層　：　界面活性剤を含みａｏ　０ｃにおいて、剪
断速度３０秒−１で弘２゜ ７（Ｈｐ、剪断速度ｒｏｏｏ秒−１ で１０．ｊｃｐｆｅ示す水様性ゼラ チン溶液を流量λり、０ｃｒｎ３／ＣｒＩＭ・ｍｉｎで
塗布した。

本発明の層構成 最下層　二　参００〇において、剪断速度３０秒−１で
Ｊｊ、ｊ（Ｈｐ、剪断速度 ｊ０００秒−１で２．３ｃｐの粘 度を示す水様性ゼラチン溶液を１ Ｏｃ１ｒ１３／ｃｒｎ−ｍｉｎの流量で塗布した。

第２層　：　従来方法の層構成の第１１ｉｉと同じ第３
ＩＩＩ：　　従来方法の層構成の第２層と同じ最上層　
：　界面活性剤を含み４Ａｏ０ｃにおいて、剪断速度３
０秒　　で３７゜ ｊ　ｃ　ｐ、　剪断速度ｚｏｏｏ秒−１でλ、Ｊｃｐの
粘度を示す水浴性 ゼラチン溶液を流量／　Ｏｃｍ３７ｃｍ・ｍｉｎで塗布
した。

まず、１１０ｍ７分の塗布速度で比較したところ従来方
法ではビード部での乱れが生じ実用的な塗布品質が得ら
れなかったが、本発明の層構成では全く良好な塗布を行
なうことができた。

〔比較例〕

上記した本発明の層構成のうち、最上層堕血液の剪断速
度３０秒　　での粘度をｊ、７ｃｐとなる如く調製した
ところ、塗布開始時の塗膜つけが困難となり強制的なビ
ード形成作業を要した。更に、得られた塗膜は冷却セッ
トゾーン内での冷却風の影響によるむらが目立ち実用性
がなくなった。

本発明の方法では３３０ｍ７分の塗布速度においても上
記した欠点は全く認められなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様である三層同時塗布用のス
ライドホラノー型塗布装菫の側面断面図である。 ／：パツキングロール コニウェブ ３：ビード部 ≠、４，１，１０．”、スライド面 ｊ、７．り、／／ニスロット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スライドホッパー型の塗布装置を使用して塗布液
   の多数の層を移動しているウェブに同時に施す多層同時
   塗布方法において、最上層を形成する塗布液の粘度が低
   剪断速度時には該最上層に隣接する層を形成する塗布液
   の低剪断速度時の粘度と一致もしくはその差を±１０ｃ
   ｐ以内に揃え、且つ該最上層を形成する塗布液の高剪断
   速度の粘度及び最下層を形成する塗布液の高剪断速度時
   の粘度をそれぞれ該最上層及び該最下層に隣接する層を
   形成する塗布液の高剪断速度時の粘度より低い粘度とな
   る如く該最上層を形成する塗布液及び該最下層を形成す
   る塗布液を予め調製して前記塗布装置に供給することを
   特徴とする多層同時塗布方法。
2. （２）該最下層を形成する塗布液の低剪断速度時の粘度
   を該最下層と隣接する層を形成する塗布液の低剪断速度
   時の粘度と一致もしくはその差を±１０ｃｐ以内に揃え
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の多層同
   時塗布方法。