KR0144570B1 - 도포기 - Google Patents

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KR0144570B1
KR0144570B1 KR1019900004713A KR900004713A KR0144570B1 KR 0144570 B1 KR0144570 B1 KR 0144570B1 KR 1019900004713 A KR1019900004713 A KR 1019900004713A KR 900004713 A KR900004713 A KR 900004713A KR 0144570 B1 KR0144570 B1 KR 0144570B1
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다께마사 나미끼
세이이찌 도비사와
시게또시 가와베
다께시 나까지마
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이데 메구미
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Abstract

내용 없음.

Description

도포기
제1도는 일본국 특허 출원 제34859호/1988호에 기재되어 있는 압출형 도포헤드의 단면도임.
제2도는 선행 기술의 압출형 도포 헤드의 단면도임.
제3도는 본 발명의 압출형 도포 헤드의 단면도임.
제4도는 자기 기록 매체 제조 공정의 개략도임.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 프론트 엣지면 2 : 백 엣지면
3, 6, 7 : 슬릿 4, 5 : 액체 저장소
8 : 급송 롤 9 : 지지체
10 : 본 발명의 압출형 도포 장치 11 : 건조기
12 : 칼렌더 롤 13 : 권취 롤
A : 백 엣지의 하류단 B : 프론트 엣지의 하류단
본 발명은 주행하는 가요성 지지체 상에 각종 도포층을 다층 도포하는 압출형 도포 장치에 관한 것이다.
주행하는 가요성 지지체상에 각종 도막을 도포하는 각종 방법이 잘 알려져 있으며, 그 예로서 롤 코팅, 그라비야 코팅, 압출 코팅, 슬라이드 비드(slide bead) 코팅 및 커튼 코팅의 방법들을 들 수 있다.
자기 기록 매체는 예를 들면 지지체 상에 자성 도포액을 도포하고 건조시켜 얻는다. 이러한 목적에 일반적으로 사용되는 도포법으로서는 롤 코팅, 그라비야 코팅 및 압출 코팅을 들 수 있다. 이 중에서도, 압출 코팅이 균일한 도포막 두께를 얻을 수 있으므로 다른 방법보다 우수하다.
한편으로, 자기 기록 매체 자체에 대한 개량이 최근 급속히 진행됨에 따라, VET치가 높은 산화물 자성 분말과 바륨 페라이트 재료의 사용의 요구가 증대되고 있으며, 도포액도 고점도화하는 경향이다.
생산성을 향상시키기 위해 고속 도포법에 대한 요구도 증대되고 있다.
또한, 자기 기록 매체에 있어서의 최근 경향은 하도층 및(또는) 층간층의 형성, 그 위에 자성층의 형성 및 자성층의 다층화와 관련이 있다.
한편, 주로 자기 기록 매체 제조용 압출형 도포법에 관한 종래의 방법으로서는 일본국 공개 특허 공보 제84771/1985호, 동 제104666/1983호 및 동 제238179/1985에 기재된 방법 등이 있다.
다층 도포의 선행 기술로서는 일본국 공개 특허 공보 제164022/1988호, 동 제164023/1988호, 동 제21452/1987호, 동 제124631/1987호 및 동 제92132/1987호 및 일본국 특허 공고 제17291/1982호에 기재된 방법이 있다.
본 발명자들은 이미 일본국 특허 출원 제34859/1988호에서, 상기 요구를 충족시키고 프론트 엣지면 및 백 엣지면을 따라 연속적으로 주행하는 가요성 지지체 표면상에, 상기 프론트 엣지면과 백 엣지면 사이의 슬릿을 통해 도포액을 연속적으로 압출하여 지지체의 표면에 도포액을 도포하는 장치에 있어서, 상기 프론트 엣지의 단부가 그 선단까지의 곡률 변경이 r1인 호(arc)면을 가지며, 상기 백 엣지의 전체면은 곡률 반경 r2 인 호 면으로서 이들 곡률 반경이 하기 식
3 ㎜ ＜ r2＜ 20㎜
1 ㎜ ＜ r1＜r2/ 2㎜
의 조건을 충족시키고, 백 엣지면의 적어도 일부가 프론트 엣지면의 선단에서의접선을 지나서 돌출해 있는 것을 특징으로 하는 장치를 포함하는 압출형 도포 헤드를 이미 제안한 바 있다.
이러한 압출형 도포 헤드를 제1도에 도시하였다.
이 압출형 도포 헤드를 단일 층을 도포하기 위하여 사용하는 경우, 불균일한 도포나 줄무늬(streak)가 발생하지 않고, 고속 도포 조건하에서도 도포성이 우수한 잇점이 있다.
그러나, 상부층을 형성하는 동안 이미 도포된 하부층이 습윤 상태로 존재하게 되는 소위 습식(연속식) 다층 도포법에서 상기 헤드를 2개의 유니트로 사용하는 경우, 하층의 자성 용액의 점도가 상층의 도포액보다 작은 경우에는, 상층을 도포하는 동안 하층은 벗겨져서 상층을 안정하게 도포하기 어렵다.
그 외에, 이러한 경향은 상기 헤드를 사용하는 경우 뿐만 아니라, 단일층 도포용의 압출형 도포 헤드를 사용하는 경우에도 일반적으로 인지되는 현상이다.
이와 같은 상황에 주목하여, 본 발명자들은 최근의 특허출원 (1989년 3월 20일자 일본국 특허 출원, 발명의 명칭 도포 장치)의 명세서에서, 단일 압출형 도포 헤드에 의해 하층과 상층을 습윤 상태로서 지지체 상에 동시에 도포할 수 있는 발명 (소위 웨트-온-웨트(wet-on-wet) 다층 도포법)을 제안하였는데, 이 발명은 프론트 엣지면, 센터 엣지면 및 백 엣지면을 따라 순차적으로 그리고 연속적으로 주행하는 가요성 지지체의 표면에 프론트 엣지면과 센터 엣지면 사이의 제1 슬릿과, 센터 엣지면과 백 엣지면 사이의 제2 슬릿 직각을 통해 도포액을 연속 압출하고, 이 도포액을 지지체 표면에 도포하는 장치로서, 여기에서 상기 프론트 엣지의 단부는 주행 방향을 따라 길이가 1㎜ 이하인 적어도 하나의 직선부를 가지며, 상기 센터 엣지면과 백 엣지면의 적어도 일부는 상기 직선부에서 연장된 선에서 지지체 방향으로 돌출되어 있는 도포 장치를 포함한다.
이 도포 장치를 제2도에 도시하였다.
이 도포 장치는 하층 도포액의 점도가 상층 도포액의 것보다 낮은 경우에도 하층과 상층을 지지체 상에 동시에 도포할 수 있으나, 하층의 도막이 충분히 얇은 경우에도, 어떠한 장애없이 다층 도포를 행할 수 있다고 하기는 어렵다.
이와 같은 배경에서, 본 발명자들은 하층 도포액의 점도가 상층 도포액의 것보다 낮은 경우와 하층의 도막이 충분히 얇은 경우에도 어떠한 장애없이 습식 다층 도포를 행할 수 있는 방법에 대해 많은 연구를 행한 결과, 이러한 목적은 하기 압출형 도포 장치를 사용하여 달성할 수 있음을 발견하였다. 본 발명자들은 이러한 발견을 기초해서 더욱 연구를 거듭하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
따라서, 본 발명은 내부에 2개의 액체 저장소 및 액체 배출 방향을 따라 각 액체 저장소로부터 신장된 슬릿 (채널)을 갖고, 액체 배출부 부근에서 2개의 슬릿 (채널)이 합해져서 단일 스릿(채널)을 형성하도록 배열된 압출형 도포 장치에 관한 것이다.
본 발명의 압출형 도포 장치를 제3도에 도시하였다.
본 발명에 의한 압출형 도포 장치의 바람직한 실시태양의 한 방식은 프론트 엣지면 및 백 엣지면의 형상이 상기의 일본국 특허 출원 제34859/1988호에 기재된 압출형 도포 헤드와 동일하거나 또는 유사한 형상의 것으로 일컫어질 수 있다. 그러나, 본 발명에 의한 압출형 도포 장치의 요지는 프론트 엣지면과 백 엣지면의 형상에 있는 것이 아니라 그 내부 구조에 있다.
그러므로, 본 발명의 압출형 도포 장치에 있어서 프론트 엣지면 및 백 엣지면의 형상은 상기 일본국 출원 제34859/1988호의 압출형 도포 장치와 필수적으로 동일하거나 유사하지도 않으며, 공지된 어떠한 형상도 가능하다.
그러나, 본 발명의 압출형 도포 장치에 있어서, 제1도 및 제3도에 나타낸 바와 같이 백 엣지(2)의 일부가, 프론트 엣지면의 하류단 B에서의 접선 ℓ1을 지나 돌출해 있는 것이 바람직하다(제1도에서는 거의 상부쪽으로 돌출됨).
본 발명의 압출형 도포 장치에 있어서, 각 θ[액체 저장소(4)에서 액체 배출 방향을 따라 신장된 슬릿(6)과 액체 저장소(5)에서 액체 배출 방향을 따라 신장된 슬릿(7) 사이의 각도]는 5°이상 및 170°미만, 통상 10°내지 80°인 것이 바람직하다.
각 θ가 5°이하인 경우에는, 구조적인 이유로 하여 도포 장치에 대한 만족할만한 작업 정밀도를 실현시키기가 어렵기 때문에 불균일한 도포가 행해지기 쉬우므로 바람직하지 못하다. 한편, 각 θ가 170°를 초과하는 경우, 두 액체간의 경계면에서의 교란이 상층 도포액과 하층 도포액이 쉽게 혼합되도록 한다.
또한, 슬릿(3), 즉 슬릿(6)과 슬릿(7)이 합해져 형성된 단일 슬릿(3)의 길이는 다음의 식을 만족시키는 것이 좋다.
0 ＜ L ＜ 100 ㎜
통상적으로 L은 0 ＜ L ＜ 50 ㎜인 것이 좋고, 바람직하기로는 0.5 내지 300㎜이다. L이 100㎜을 초과하는 경우, 두 액체간의 경계면에서의 방해에 의해 상층 및 하층의 도포액이 쉽게 혼합된다.
이하 본 발명을 하기 실시예 및 비교예에 의해 더욱 상세히 설명한다.
[실시예 1-9 및 비교예 1]
본 발명의 압출형 도포 헤드를 사용하여 다층 도포시키기 위해 지지체로서 두께 15 ㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 막을, 하기에 명시한 제조 조건하에서, 제4도에 나타낸 공정도에 따라서 하기 표 1 및 표 2에 명시한 조성을 갖는 자성액으로 도포시킨 다음, 건조시켜, 자기 기록 매체를 얻었다.
[제조 조건]
하층 도포액 점도 : 500 cP (B형 점도계를 사용하여 360 rpm으로 1분간 회전시킨 후 측정; 이하 동일하게 적용됨) 및 1,000 cP.
상층 도포액 점도 : 4,000 cP.
건조 막 두께 : 상층 : 1.0 ㎛, 하층 : 3.0 ㎛.
도포 속도 : 200 m/분.
Figure kpo00001
Figure kpo00002
L 및 θ의 크기가 다양한 본 발명의 압출형 도포 헤드를 사용(실시예 1-9)하여 다층 도포법으로 얻은 상층 도포 상태와 일본국 특허 출원 제34859/1988호에 기재된, 2개의 유니트의 압출형 도포 헤드(제1도 참조)를 사용하여 습식 다층 도포법으로 얻은 경우(비교예 1)의 상층 도포 상태를 비교 시험한 결과를 하기 표 3에 나타냈다.
Figure kpo00003
평가기준 : ○ (양호), △ (약간 불량), × (불량)
표 3에서 명백히 입증되는 바와 같이, 본 발명에 의한 압출형 도포 헤드를 사용한 경우, 하층의 점도가 상층의 것보다 낮은 경우에서도 상층의 도포성이 양호하다.
실시예 1-9에서 사용한 본 발명의 압출형 도포 헤드의 치수는 하기 표 4에 나타낸 바와 같다.
Figure kpo00004
[실시예 10 및 비교예 2]
도포 조건을 약간 변화시키는 것을 제외하고는, 자기 기록 매체는 실시예 1-9와 동일한 지지체와 자성액을 사용하고, 실시예 1-9와 동일한 방법으로 제조하였다. 제조 조건은 하기와 같다.
상층 및 하층 도포액의 점도 : 1,500 cP (B형 점도계를 사용하여 60 rpm에서 1분간 회전시킨 후 측정).
도포 속도 : 150 m/분
본 발명에 의해 얻은 도포성(실시예 6)과 비교용으로서 1989년 3월 20일자 출원된 상기 일본국 특허 출원 제34859/1988호의 명세서(명칭 : 도포 장치, 이하 선행 기술로 칭함)에 기재된 도포 장치(제2도에 설명된 압출형 도포 헤드와 동일, 여기에서, R1= 8 ㎜, R2= 20 ㎜, L1= 0.8 ㎜, L2= L3= 2.5 ㎜)를 사용하여 습식 다층 도포법으로 얻은 도포성(비교예 2)의 값을 하기 표 5에 나타냈다.
Figure kpo00005
평가기준 : ○ (양호), △ (약간 불량), × (불량)
표 5에서 알 수 있는 바와 같이, 선행 기술에 의한 도포 장치를 사용한 경우 하층의 막 두께가 감소할수록 도포성도 저하되는 반면, 본 발명의 도포 장치를 사용한 경우에는 하층의 막 두께에 상관없이 양호한 도포성이 얻어졌다.
[실시예 11 및 비교예 3]
도포 조건을 약간 변화시키는 것을 제외하고는, 자기 기록 매체는 실시예 10과 동일한 지지체 및 자성액을 사용하고, 실시예 10과 동일한 방법으로 제조하였다. 제조 조건은 하기와 같다.
건조후 상층 막 두께 : 3.4 ㎛
건조후 하층 막 두께 : 0.6 ㎛
본 발명에 의해 얻은 도포성(실시예 11)과 비교용으로서 비교예 2에서 사용된 선행 기술의 도포 장치를 사용하여 습식 다층 도포법으로 얻은 도포성(비교예 3)의 값을 하기 표 6에 나타냈다.
Figure kpo00006
평가 기준 :
○ : 양호
△ : 부분적으로 도포가 고르지 않음
× : 도포가 상당히 고르지 않음
표 6에서 명백히 입증된 바와 같이, 선행 기술의 도포 장치를 사용한 경우 도포속도가 증가할수록 도포성은 저하되는 반면, 본 발명의 도포 장치를 사용한 경우, 도포 속도에 관계없이 양호한 도포성이 얻어졌다.
본 발명에 의해서, 심지어 하층 도포액의 점도가 상층 도포액의 점도보다 낮고, 하층의 막 두께가 충분이 얇은 경우, 습식 다층 도포를 고속으로 행하는 경우에도 아무런 장해없이(즉, 상층 도포액에 의해 하층 도포액이 볏겨짐이 없이), 안정한 상태에서 다층 도포를 행할 수 있다.

Claims (5)

  1. 제1 도포 재료의 가압 공급원에 연결된 제1 저장소, (b) 제2 도포 재료의 가압 공급원에 연결된 제2 저장소, (c) 제1 배출 채널, (d) 제2 배출 채널, (e) 제3 배출 채널, (f) 프론트 엣지, 및 (g) 백 엣지로 구성되며, 이때 제1 배출 저장소에 연결되어 제2 도포 재료를 압출시키고, 이 두 배출 채널이 각을 이루면서 만나 제3 배출 채널로 합해져, 이 제3 배출 채널이 압출기의 프론트 엣지와 백 엣지 사이에서 제1 및 제2 도포 재료의 2개의 층을 압출시키며, 상기 프론트 엣지는 굴곡부를 갖고, 상기 백 엣지는 프론트 엣지 굴곡부의 단부에서의 접선 밖으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 압출기를 갖는, 주행하는 가요성 지지체상 전자기성(電磁氣性) 재료 도포 장치.
  2. 제1항에 있어서, 제3 배출 채널의 길이 L이 0 ＜ L ＜ 100 mm인 도포 장치.
  3. 제1항에 있어서, 제3 배출 채널의 길이 L이 0 ＜ L ＜ 50 mm인 도포 장치.
  4. 제1항에 있어서, 제3 배출 채널의 길이 L이 0.5 mm ＜ L ＜ 30 mm인 도포 장치.
  5. 제1항에 있어서, 제1 배출 채널과 제2 배출 채널이 만나서 이루는 각이 5°이상 및 170°이하인 도포 장치.
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