JP2961676B2 - 塗布方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続的に移動する可撓
性の支持体表面に塗布液を均一な厚さで塗布するための
塗布方法に関し、特にエクストルージョン型の塗布装置
を用いて写真用フイルムや磁気記録媒体を製造する際に
用いて好適な塗布方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気ディスクや磁気テープ等の磁
気記録媒体や写真用フイルムなどを製造すると際には、
可撓性支持体に所定の塗布液を塗布して製造することが
行われている。この塗布方法としては、例えばロール型
塗布装置を用いた方法、ビード型塗布装置を用いた方
法、スライドコート型塗布装置を用いた方法、エクスト
ルージョン型塗布装置を用いた塗布方法など種々の塗布
方法があるが、中でもエクストージョン型の塗布装置を
用いた塗布方法が多用されている。前記エクストージョ
ン型の塗布装置の基本的構成は、フィルム等ならなる可
撓性の支持体の移動方向に対し上流側にバックエッジを
設けるとともに下流側にドクターエッジを設け、前記バ
ックエッジと前記ドクターエッジとの間に形成したスリ
ットから前記支持体表面に塗布液を押し出し、前記支持
体と前記エッジとの間に塗布液の所定のメニスカスを形
成しながら、該支持体と該エッジとの間隔を一定に保っ
て塗布するように構成されている。

【０００３】しかし、前記基本的構成では、塗布工程中
において前記支持体と前記エッジとは一定の間隔で離さ
れているものの、前記支持体の表面、言い換えれば塗布
面が前記エッジに接触することが生じる。この接触は前
記支持体の耳部（両側端部）にて発生し、これにより支
持体の削れが生じ易い問題があった。そこで本願出願人
は、前記問題点を解消するものとして、特開昭６１−２
５７２６８号公報により開示された塗布方法を提案し
た。この公開された塗布方法は、前記耳部において、塗
布装置の前記エッジと前記支持体が直接擦動する部分に
溶剤を予め塗布し、湿潤状態の溶剤を前記エッジと前記
支持体との間に介在させて接触力を減少させ、前記削れ
を防止するようにした。一方、磁気記録媒体を例に述べ
ると、近年の技術的動向の一つに薄層化があり、このた
め支持体自体も薄く且つ走行時の挙動を不安定になりや
すくデリケートになっている。このため、前記公開され
た塗布方法であっても、削れを生じてしまうことがあ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記削れは、耳部に塗
布する溶剤の量を増加することにより防止できるが、溶
剤の量を増加すると塗布液と混合する事態が生じる。但
し、或る程度の混合であれば、本願出願人が特開平２−
１０７３８１号公報により開示した塗布方法により改善
することができる。しかし混合量が多い場合、更に溶剤
量が極めて多くてオーバーフローが顕著になると、溶剤
が前記エッジを汚してしまう。このエッジ汚れは、塗布
面の表面にスジが発生する一因となり、更に転写不良、
液戻りの発生に繋がるので好ましくない。

【０００５】このような問題点を解消するため、本願出
願人は特開平３−１１６５２４号公報に示す如き塗布方
法を提案した。即ち、少なくとも耳部にポリマー、モノ
マー、ＵＶ樹脂を塗布することによって、塗布装置の前
記エッジと前記支持体との接触力を減少させ、削れを防
止するものである。しかし、耳部に塗布されたポリマー
等は、後工程で耳接着等の故障を発生させ、前記支持体
が前記のように薄くなっていることから、支持体強度は
弱くなってきており支持体切断等の重大な事故を引き起
すことがあった。本発明の目的は、可撓性を有する支持
体に塗布液を塗布する際の両側端部（耳部）の削れによ
る故障を解消でき、且つ塗布後の処理工程における耳部
の接着故障を発生させない塗布方法を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る前記目的
は、連続的に移動される可撓性支持体の表面に塗布液を
スリットから押し出して塗布するエクストルージョン型
の塗布装置を使用する塗布方法において、前記支持体の
塗布面に所定幅で乾膜の下塗層を形成した後に、該下塗
層の両縁部及び該縁部外側に溶剤を塗布し、該溶剤が湿
潤状態にあるうちに、最下層を形成する前記塗布液を前
記溶剤よりも支持体幅方内側で該溶剤と非接触な状態に
前記下塗層よりも幅狭に塗布するとともに、その後前記
最下層よりも上の層を形成する前記塗布液の幅方向両縁
部を前記溶剤上に位置させ、かつその塗布幅を前記下塗
層よりも幅広く塗布することを特徴とする塗布方法によ
って達成される。

【０００７】

【実施態様】以下図１を参照して本発明の実施態様を説
明する。なお、本実施態様は磁気記録媒体への適用例を
示すものであり、図１は本実施例における塗布工程直後
の磁気記録媒体をその幅方向に切断した断面図であり、
図２は溶剤塗布装置の斜視図である。図３はエクストル
ージョン型塗布装置の斜視図であり、図４は図３のＢ−
Ｂ線断面図である。先ず、図１を参照して本実施態様に
おける磁性塗布液を塗布した磁気記録媒体の断面構造を
説明する。支持体１の塗布面には磁性塗布液により形成
される磁性層と該支持体１とを強固に結合する接着性の
高い下塗層２が塗布され、既に乾燥した乾膜として形成
されている。そして、前記下塗層２は支持体１の幅Ｗの
全域に塗布されるのではなく、両側端部に非塗布域２ａ
が残されている。前記非塗布域２ａと前記下塗層２の両
端部にかかるようにして溶剤３が塗布されており、前記
支持体１の両端部が溶剤３によって覆われるようになっ
ている。前記下塗層２の上面には前記溶剤３に両側から
囲まれた領域に最下層の磁性層を構成する磁性液４が塗
布されている。なお、後述するように前記磁性液４を塗
布するときは、既に塗布されている前記溶剤３との間に
間隙Ｇ（塗布後において実際には間隙Ｇは形成されてい
ない。）を形成するように塗布される。

【０００８】前記磁性液４の上に更に磁性液５が塗布さ
れている。前記磁性液５はその両縁部（両側端部）が前
記溶剤３上に張り出すように、かつ前記下塗層２よりも
幅広く塗布されている。

【０００９】次に、図２〜図４も参照して塗布方法を説
明する。先づ、図２を参照して前記溶剤３の塗布につい
て説明する。既に前記支持体１の表面（図２においては
下面）に前記下塗層２が塗布され且つ乾燥されている。
前記下塗層２の乾膜が形成された前記支持体１を所定の
方向に搬送させる。図２に示した塗布装置１０は、前記
支持体１の両端部側に前記溶剤３を塗布するものであっ
て、例えば支持体幅方向に並べた構造のリバースロール
１１を塗布液パン１２内に設けた構成であり、一対のリ
バースロール１１の間隔は前記支持体１の両側端部の所
望位置に前記溶剤３を塗布し得るように設定されてい
る。そして、前記リバースロール１１を回転させること
により、前記塗布液パン１２内に供給されるか或いは溜
められた前記溶剤３を前記支持体１の表面に連続塗布す
る構造となっている。

【００１０】すなわち、前記溶剤３の塗布に際しては、
前記支持体１の前記下塗層２が形成された面の両側端部
が前記リバースロール１１に接するようにして搬送す
る。この結果、図２の下流側に示すように、前記非塗布
域２ａ及び前記下塗層２の両側端部に前記溶剤３が帯状
に塗布される。そして前記溶剤３が湿潤状態にあるうち
に、例えば図３に示す塗布装置１００によって前記磁性
液４，５を塗布する。図３に示す塗布装置１００は、前
記磁性液４，５を同時重層塗布可能な装置であり、前記
塗布装置１０の下流側に設置されている。前記塗布装置
１００は、前記磁性液４，５を吐出するスリット１０
１，１０２が２つのドクターエッジ１０４，１０５と１
つのバックエッジ１０６によって形成されている。但
し、前記磁性液４の塗布幅は図１を参照して説明したよ
うに前記磁性液５の塗布幅よりせまいのであるから、前
記スリット１０１の長さは前記スリット１０２の長さに
対し長く形成されている。また、前記下塗層２の幅に比
べて前記スリット１０２の長さは短く、前記スリット１
０１の長さは長く構成されている。

【００１１】前記塗布装置１００による塗布は、前記支
持体１に前記溶剤３が塗布された状態で搬送されてくる
と、図４に示すように前記スリット１０１，１０２から
前記磁性液４，５が吐出されるのであるが、前記支持体
１には前記溶剤３が予め塗布されているので、前記支持
体１の耳部分が前記ドクターエッジ１０４、１０５や前
記バックエッジ１０６に直に接触することはなく、また
下層の前記磁性液４を塗布するときには、該磁性液４と
前記溶剤３との間に間隙Ｇが形成されているので、該溶
剤３をかなり多く塗布した場合でも、前記磁性液４のメ
ニスカスの安定状態が崩れることなく、十分な耳削れ防
止効果を発揮することができる。さらに、上層の前記磁
性液５は前記下塗層２の幅よりも幅広く塗布されるの
で、この塗布工程後の乾燥工程により乾燥されたときに
は、前記溶剤３は蒸発し前記磁性液５による最上層が前
記下塗層２を覆うようになる。この結果、前記下塗層３
が露出していないので、前記支持体１が巻き取られた後
においても従来のような前記下塗層２による支持体同士
の接着のトラブルを回避することができる。

【００１２】尚、前記磁性液４と５は同じ組成であって
も異なった組成であってもよい。また、前記溶剤３とし
ては例えば、シクロヘキサノン、メチルセロソルブ、ア
セトン、メタノール、トリフルオロ酢酸などを使用する
ことができる。

【００１３】また、本実施態様で使用される磁性液の組
成につき、具体的に更に詳述すると、熱可塑製樹脂とし
ては軟化温度が１５０℃以下、平均分子量が１０，００
０〜３００，０００、重合量が約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ルニトリル
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、ブタジエンアクリロニトリル共重合体、ポリア
ミド樹脂、ポエイビニルブチラール、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）、スチレンブタジエン
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およびこれらの混合物等が使用され
る。

【００１４】熱可塑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間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、
フエノール樹脂、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／トリフエニルメタントリイソ
シアネートの混合物、ポリアミド樹脂およびこれらの混
合物などがある。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。

【００１５】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、バルミチン酸、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（Ｍｇ、
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：レシチ
ン：トリアルキルポリオレフインオキシ第四アンモニウ
ム塩：（アルキルは炭素数１〜５個、オレフインはエチ
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。

【００１６】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
キルは炭素数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）、フエ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誘電性
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属炭化水素（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
ーボンなどが使用できる。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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（芳香族炭素化水素）：メチレン
クロライド、エツレンクロライド、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。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０．５〜２０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磁性塗料とさ
れる。

【００２０】前記支持体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如きポ
リエステル、ポリプロピレンの如きポリオレフィン、三
酢酸セルローズや二酢酸セルローズの如きセルローズ誘
導体、ポリ塩化ビニルの如きビニル系樹脂、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
ックシャッターのフイルム、アルミニウム、銅などの金
属材料、ガラスなどのセラミックなどがある。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、カルカリ処理などの
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。

【００２１】前記塗布装置１００は２本のガイドロール
間に設置され、該塗布装置１００における支持体のラッ
プ角度は２°〜６０程度であり、また該塗布装置１００
において前記ラップを形成するためのガイドロールスパ
ンは例えば５０〜３００ｍｍ程度にすることができるが
これに限るものではない。送液系は、塗布液の性質に応
じた公知の技術を用いる。特に、磁性塗布液の場合に
は、一般的には凝集性を持っており、したがって、凝集
をしない程度の剪断を与えることが好ましい。具体的に
は、例えば配管径はφ５０ｍｍ以下、塗布装置のポケッ
ト径（液溜まり内径）はφ２〜２０ｍｍ、スリット幅は
０．０５ｍｍ〜１ｍｍ、液溜まりからスリット先端まで
の長さは５ｍｍ〜１５０ｍｍとすることができるが、こ
れに限られるものではない。

【００２２】本発明の塗布方法を実施する装置は、図２
に示した装置や図３および図４に示した装置に何ら限定
されるものではなく、種々の装置を用いることができ
る。本発明においては前記磁性液の塗布は同時重層塗布
でなくてもよく、また３層以上の塗布液の場合にも当然
適用できるものである。

【００２３】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明は支持体
の塗布面に所定幅で乾膜の下塗層を形成した後に、該下
塗層の両縁部及び該縁部外側に溶剤を塗布し、該溶剤が
湿潤状態にあるうちに、最下層を形成する前記塗布液を
前記溶剤よりも支持体幅方内側で該溶剤と非接触な状態
に前記下塗層よりも幅狭に塗布するとともに、その後前
記最下層よりも上の層を形成する前記塗布液の幅方向両
縁部を前記溶剤上に位置させ、かつその塗布幅を前記下
塗層よりも幅広く塗布する方法である。したがって、前
記支持体に前記溶剤が塗布された状態で前記塗布液を塗
布するスリットから該塗布液が吐出されるとこに、前記
支持体には前記溶剤が既に塗布されているので、前記支
持体の耳部分が塗布装置のエッジ面に直接接触すること
はなく、また、下層側の前記塗布液を塗布するときに、
該塗布液と前記溶剤とが非接触となる間隙が形成されて
いるので、該溶剤を多く塗布した場合でも、前記塗布液
のメニスカスの安定状態が崩れることなく、十分な耳削
れ防止効果を発揮することができる。さらに、上層側の
前記塗布液は前記下塗層の幅よりも幅広く塗布されるこ
とから、この塗布工程後の乾燥工程により乾燥されたと
きに、前記溶剤は蒸発し該塗布液による最上層が前記下
塗層を覆うようになるので、前記下塗層の露出を回避で
き、前記支持体が巻き取られた後においても従来のよう
な前記下塗層による支持体同士の接着のトラブルを回避
することができる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の効果を実施例によりさらに明
確にすることができる。表１に示す組成の各成分をボー
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
したものを前記磁性液４（下層），５（上層）とした。

【００２５】

【表１】

【００２６】また、塗布装置は図３及び図４を参照して
説明したエクストルージョン型の塗布装置１００を用
い、前記支持体１の材質はポリエチレンテレフタレート
フイルムを厚さ９μｍに形成したものを用いた。塗布装
置の寸法は表２に示す通りであるが、塗布速度を３００
ｍ／分、テンションを２０ｋｇｆ／ｍ、塗布厚みについ
ては上層を乾燥膜厚１．０μｍ（塗布量５ｃｃ／ｍ² 相
当）、下層を乾燥膜厚３．０μｍ（塗布量１５ｃｃ／ｍ
² 相当）とした。

【００２７】

【表２】

【００２８】上下層の塗布幅の設定は中心軸振り分けと
し、耳部の溶剤の位置を下層の端部からの距離で０〜３
ｍｍの範囲で変化させ塗布を実施した。

【００２９】

【表３】

【００３０】評価方法は、２０分間（６０００ｍ）塗布
しベース削れを中心に観察を行い、耳接着に関しては、
ロール状に巻いた状態で３時間おいてから観察し、表３
に示す如き評価結果を得た。これにより、本発明の条件
を満たした場合において良好な結果を得ることができ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した磁気記録媒体の断面図であ
る。

【図２】本発明における溶剤を塗布する塗布装置の斜視
図である。

【図３】本発明における塗布液を塗布するエクストルー
ジョン型塗布装置の斜視図である。

【図４】図３におけるＢ−Ｂ線に沿った部分のの断面図
である。

【符号の説明】

１ 支持体 ２ 下塗層 ３ 溶剤 ４，５ 磁性液 １０ 溶剤塗布装置 １１ リバースロール １２ 塗布液パン １００ エクストルージョン型塗布装置 １０１，１０２ スリット １０４、１０５ ドクターエッジ １０６ バックエッジ Ｇ 間隙

───────────────────────────────────────────────────── 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 (56)参考文献 特開 平５−293425（ＪＰ，Ａ) 特表 平３−500858（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B05D 1/26,1/36 G11B 5/84,5/842 B05C 5/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続的に移動される可撓性支持体の表面
   に塗布液をスリットから押し出して塗布するエクストル
   ージョン型の塗布装置を使用する塗布方法において、前
   記支持体の塗布面に所定幅で乾膜の下塗層を形成した後
   に、該下塗層の両縁部及び該縁部外側に溶剤を塗布し、
   該溶剤が湿潤状態にあるうちに、最下層を形成する前記
   塗布液を前記溶剤よりも支持体幅方内側で該溶剤と非接
   触な状態に前記下塗層よりも幅狭に塗布するとともに、
   その後前記最下層よりも上の層を形成する前記塗布液の
   幅方向両縁部を前記溶剤上に位置させ、かつその塗布幅
   を前記下塗層よりも幅広く塗布することを特徴とする塗
   布方法。