JPH05293426A - 有機溶剤系塗布液の塗布方法 - Google Patents

有機溶剤系塗布液の塗布方法

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JPH05293426A JP4122614A JP12261492A JPH05293426A JP H05293426 A JPH05293426 A JP H05293426A JP 4122614 A JP4122614 A JP 4122614A JP 12261492 A JP12261492 A JP 12261492A JP H05293426 A JPH05293426 A JP H05293426A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 有機溶剤系塗布液の薄層塗布において、表面
張力が高い場合も含めて、スジ等の欠陥の少ない高速塗
布を可能とする塗布方法を提供する。 【構成】 有機溶剤系の塗布液を走行する可撓性支持体
W上に塗布するときに、予め洗浄液を前記支持体に過剰
量塗布し、該洗浄液を第一掻き落とし部1にて掻き取
り、この掻き取り後に前記支持体にとどまった洗浄液残
分が未乾燥状態のうちにその上に前記塗布液を過剰量塗
布したのちに、第二掻き落とし部40にて前記塗布液の
表面側の一部分を掻き取って該塗布液の塗布量を計量塗
布することを特徴とする有機溶剤系塗布液の塗布方法で
ある。前記塗布液の粘度が10cpで前記洗浄液の表面
張力をσc(dyne/cm),前記塗布液の表面張力
σl(dyne/cm)とした場合において、前記洗浄
液の表面張力がσl−7≦σc≦σlなる関係を満足す
る塗布方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は塗布方法に関し、特に有
機溶剤系の塗布液で例えば磁気記録媒体の下塗液、バッ
ク層塗布液、表面処理液等の低粘度塗布液を走行中のプ
ラスチックフィルム等の可撓性支持体に高速薄層塗布す
る有機溶剤系塗布液の塗布方法に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気記録媒体等の製造工程において、磁
性塗布液の下塗液やバック層塗布液、表面処理液等の低
粘度の塗布液を塗布することが行われている。これらの
低粘度塗布液としては有機溶剤系塗布液であり、この塗
布液をプラスチックフィルム等の可撓性の支持体の上に
薄層塗布する塗布方式としては、各種ロッドコータ、ワ
イヤーバーコータ、ブレードコータ、エクストルージョ
ンコータ等が知られている。
【0003】これらの塗布方法において、10cp以下の
低粘度の塗布液を塗布する方法や装置の代表的なものと
しては、例えば特開昭57−156066号公報には過
剰塗布した塗布液をロッド部材にワイヤーを巻きつけた
ワイヤーバーコータと称される装置を用いた計量塗布方
法が開示され、特開昭62−60750号公報には、回
転するロッド部材に溶剤等を付着させながら溶剤ととも
に除塵するロッドコータ型の除塵方法が開示されてお
り、また、特開平3−131364号公報においては、
支持体加圧型のドクターブレードの塗布装置等が支持体
上や塗布液中の異物を掻き落とすとともに、所定量の塗
布液を残すようにする薄層塗布方法が知られている。こ
れらの塗布方法および装置はかなり多量の塗布液により
形成された塗膜により、効果的な除塵ができることか
ら、支持体に擦り傷を付けにくいだけでなく、残った塗
布液にスジの発生が少なく、良好な薄層塗布方式として
知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいて、例えば磁気記録媒体の製造工程で下塗り液とし
て前記塗布液が塗られた場合、前記塗布液を塗布すると
き乾燥状態の支持体に該塗布液を開放状態で過剰量の塗
布するために、塗布速度を上げることが難しいだけでな
く、異物除去性能を高めるために過剰量を多くしていく
と、その計量性に問題が生じたり、また、該塗布液の必
要量が多くなりランニングコストがかかるなどの問題が
あった。また、特に前記塗布液の表面張力が高い場合に
は、その塗り付け性が極端に低下し、高速塗布ができな
いという欠点があった。特に近年においては、磁気記録
媒体の磁性塗布液の高速塗布速度が可能になってきてい
るために、従来ではさほど問題にならなかった下塗り液
等の塗布速度の高速化が必要となってきた。
【0005】このような前記塗布液の塗着に際し、該塗
布液の塗布性能(濡れ性能)を高める方法として、従来
においては、前記支持体の表面にコロナ放電処理等を施
す方法が多く用いられていた。しかし、前記支持体のこ
の種の表面処理には、大きな設備と多大の設備費用を必
要とする割りにはその効果は期待する程にあがっていな
いのが現状であった。さらに、前記塗布液の塗布に際し
て、そのランニングコストを低減すべく、又、高速塗布
性を高めるべく例えば10cc/m2 以下のような薄層
塗布を行なう場合には、該塗布層(下塗り液)におい
て、前記のような異物によるスジ発生の問題が無視しで
きなくなってきた。
【0006】本発明は上記問題に鑑みてなられたもので
あり、その目的とするところは、上記の如き低粘度の有
機溶剤系塗布液を薄層塗布するときに、該塗布液の表面
張力が高い場合であても、スジ等の欠陥の少ない高速塗
布を可能とする塗布方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、有
機溶剤系の塗布液を走行する可撓性支持体上に塗布する
ときに、予め洗浄液を前記支持体に過剰量塗布し、該洗
浄液を第一掻き落とし部にて掻き取り、この掻き取り後
に前記支持体にとどまった洗浄液残分が未乾燥状態のう
ちにその上に前記塗布液を過剰量塗布したのちに、第二
掻き落とし部にて前記塗布液の表面側の一部分を掻き取
って該塗布液の塗布量を計量塗布することを特徴とする
有機溶剤系塗布液の塗布方法によって達成される。ま
た、上記方法において、前記洗浄液の表面張力をσc
(dyne/cm),前記塗布液の表面張力σl(dy
ne/cm)とした場合において、前記洗浄液の表面張
力がσl−7≦σc≦σlなる関係を満足する塗布方法
によっても同様の目的を達成することができる。
【0008】
【実施態様】以下、本発明の有機溶剤系塗布液の塗布方
法の一実施態様について図1を参照して説明するが、本
実施態様は磁気記録媒体を製造する設備に本発明の方法
を適用したものである。図1に示す磁気記録媒体の製造
設備は、支持体Wの走行方向(矢印A)の上流側から、
洗浄液28を塗布する洗浄液塗布部20、第一掻き取り
部1、下塗り液塗布部30、第二掻き取り部40が順次
配置されている。前記洗浄液塗布部20は開放型の容器
24中に前記洗浄液28が入っており、該洗浄液28に
塗布ローラ27が浸漬される一方、該塗布ローラ27は
搬送ローラ23、25間の掛け渡された前記支持体Wに
当接する構造となている。したがって、前記支持体Wと
同期した前記塗布ローラ27の回転により所定量の前記
洗浄液28を支持体上に塗布することができる。
【0009】前記ロッド3の上端表面と支持体表面間の
間隙は、プレコートされた洗浄液の粘度が低い程小さく
なり、異物除去精度が向上するため、粘度は小さいこと
がが望ましい。又、前記洗浄液28は、例えばメチルイ
ソブチルケトン、メチルエチルケトン、酢酸ブチル、酢
酸イソブチル、トルエン、キシレン、シクロヘキサノン
等を主成分とすることができ、必要に応じて界面活性剤
や異物の溶解能を持つ物質を添加し、物理的剥離作用に
化学的な異物除去作用を加えて洗浄効果を助長すること
もできる。
【0010】なお、本発明における前記支持体Wとは、
一般に巾が数cm乃至数m、長さが数10m以上、厚さ
が数μm乃至数100μmのポリエチレンテレフタレー
ト、ホリエチレン−2,6−ナフタレート、セルロース
ダイアセテート、セルローストリアセテート、セルロー
スプロピオネート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、等の
プラスチックフイルム;紙にポリエチレン、ポリプロピ
レン、エチレンブテン共重合体等の炭素数が2〜10の
α−ポリオレフイン類を塗布又はラミネートした紙;ア
ルミニウム、銅、錫等の金属箔からなる可撓性帯状物、
あるいは該帯状物を基材としてその表面に予備的な加工
層を形成せしめてある帯状物が含まれる。
【0011】図1に示す第一掻き落とし部1は、種々の
装置を利用できるがここにはブレードの一例を示す。こ
の図においてはバックアップロールにより支持されてい
ない前記支持体Wをブレード4が加圧接触(実際には洗
浄液により被接触である)した状態で、該支持体上の付
着物除去の様子を示す。ここで掻き落とされた前記洗浄
液28は図示しない送液系により適宜フィルタを通過す
る等して前記洗浄液塗布部20に還流させることができ
る。前記ブレード4は前記支持体Wと対峙するブレード
面12が、例えば2mm〜30mmの曲率γでわん曲し
た構成である。そして、前記支持体Wを前記ブレード面
12のわん曲面に対して支持体進入角度等を調整して適
宜ラップさせると共に、支持体張力を適宜調節すること
により所望する異物の掻き落としと共に、前記洗浄液2
8の薄膜層を形成することができる。
【0012】このようにして前記支持体Wの表面に付着
した異物を除去したのちは、前記洗浄液28の薄膜層が
形成されている。そして、引き続いてこの薄膜層が乾燥
する前に搬送ローラ33と34との間において、前記下
塗り液塗布部30の塗布ヘッド31により下塗り液32
を後で掻き落とすことを想定して過剰に塗布する。な
お、前記塗布ヘッド31には図示しない給液系により前
記下塗り液32がポケットに供給されている。このよう
に、前記洗浄液28により濡れている面に前記下塗り液
32を塗布することは、該下塗り液32が前記支持体上
への濡れ性が飛躍的に向上され、該下塗り液32の高速
塗布性を極めて向上することができる。前記洗浄液28
に界面活性剤が含まれている場合にも、濡れ性が向上す
る。
【0013】この下塗り液は粘度が10cp以下、望ま
しくは5cp以下の有機溶剤系の塗布液であり、有機溶
剤を80%以上含んだものであり、この有機溶剤として
は、例えばメチルイソブチルケトン、メチルエチルケト
ン、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、トルエン、キシレ
ン、シクロヘキサノン等を挙げることができ、有機溶剤
以外の物質としては例えばアニオン系、カチオン系の界
面活性剤等を含んでもかまわない。
【0014】これは、本発明において粘度が10cp以
下の前記下塗り液32、特に5cp以下の下塗り液を前
記支持体Wに塗布する場合の塗り付けには、前記下塗り
液32の粘度より濡れ性が支配的となる結果、前記洗浄
液28の未乾燥の薄膜層により前記支持体Wの表面が実
質的に改質され、前記下塗り液32の高速薄層性が向上
することになる。また、一般的には、濡れの古典的な理
論によると、有機液体がすでに濡れ拡がっている別の有
機液体上に拡がるためには、先に塗布されている液体の
表面張力がその上に塗布する表面張力よりも低いことが
必要とされているが、本発明者らの検討によると必ずし
もその必要はなく、前記洗浄液28の表面張力をσc
(dyne/cm)とし、前記下塗り液32の表面張力
σl(dyne/cm)とした場合、σl−7≦σc≦
σlなる関係を満足する範囲にすることにより、前記下
塗り液28(塗布液)の高速薄層性を極めて良好に保つ
ことができた。
【0015】上述のように前記下塗り液32が塗布され
たのちに、引き続いて前記下塗り液32(層)が乾燥す
る前に搬送ローラ34と35との間において、前記第二
掻き落とし部40により余剰分を掻き落とす。前記掻き
落とし部40は、例えば図示の如く磁性塗布液42を塗
布する塗布ヘッド41により構成することができる。す
なわち、前記塗布ヘッド41はそのフロントエッジ43
(支持体走行方向の上流側のエッジをいう)により前記
下塗り液32を掻き落とし計量して所定に膜厚にすると
共に、該フロントエッジ43とバックエッジ44(支持
体走行方向の下流側のエッジをいう)とにより構成され
たスリットから前記磁性塗布液42が塗布される。な
お、前記塗布ヘッド41には図示しない給液系により前
記磁性塗布液42がポケットに供給されている。このよ
うに塗布工程が終了したのちは、例えば乾燥工程やカレ
ンダー工程等を経たのち適宜巻き取られる。
【0016】前記実施態様においては前記第一掻き取り
部1にブレードタイプの装置を用いたが、本発明は図2
に示すように変更することができる。なお、図2に示す
装置は図1における搬送ローラ25と33との間に配置
するもので、この場合、前記洗浄液塗布部20を後述す
るように省略することができる。図2に示す前記第一掻
き取り部1は、搬送ローラ25,33間において前記支
持体Wの除塵すべき表面と若干のラップ角を以って接触
可能(支持体裏面はバックアップロール19により適宜
支持されている)にロッド3が配置されている。前記ロ
ッド3は前記支持体Wの走行方向Aと反対方向Bに適宜
速度、例えば0.1cm/sec程度の速度にて回転す
るように構成されてしる。尚、前記ロッド3の回転駆動
源は、低速度の回転出力が得られるものであれば何れの
タイプでも良いが、溶剤ガス濃度等の環境安全性を考慮
すれば油圧または空圧のモータが好ましい。
【0017】前記ロッド3は通常、直径1mmφ〜50
mmφの少くともその表面材質が超硬合金(例えばWC
−TAC)、又は硬質体〔ファインセラミックス(例え
ば、アルミナA−150、ジルコニア)〕をRmaxで
1.0μm〜0.05μmの表面あらさに仕上げたもの
を用いることができる。また、前記ロッド3の面長は前
記支持体Wの全幅よりも当然大きく設定されている。
又、前記ロッド3は、該ロッド3の面長とほぼ同等の幅
を有したブロック5によって回転自在に保持されてい
る。前記ブロック5は、その内部を二つに分けるスリッ
ト6,7が隔壁8,9,10により画成されている。前
記隔壁9及び10の上端面は前記ロッド3を保持するた
め、その上端部分が前記ロッドとほゞ同等の半径を以っ
て湾曲面化され、更に下流側の隔壁10はその湾曲上端
面よりも下方に液出口11が適当な間隔で幅方向に複数
個透設されている。前記隔壁10の外側には外壁によっ
て画成された液溜め13が設けられている。
【0018】一方、前記スリット6及び7は、前記洗浄
液28と同じ液の供給タンク15,加圧ポンプ16,フ
ィルタ17から成る溶剤供給系に連通し、その内部を溶
剤で満たし、その大部分の溶剤は前記スリット6上部及
び前記液出口11から前記液溜め13に排出され、必要
に応じ前記溶剤供給タンク15に回収される。以上の様
に構成される装置は、前記支持体1を矢印A方向に走行
させると除塵すべき前記支持体1の表面付着物18は、
該支持体1と反対方向Bに回転する前記ロッド3の表面
に近接すると、該ロッド3の回転とスリット6より支持
体に塗布された溶剤の作用により前記支持体1の表面か
ら分離して、前記ロッド3の表面に転着し、更に前記ロ
ッド3の回転によって前記スリット6の上端部まで運ば
れる。
【0019】なお、前記洗浄剤塗布部20で塗布した前
記洗浄液28によって、支持体表面に付着していた異物
は浮き上がり、洗浄液によってその表面が湿潤化された
前記ロッド3は、回転を続けることにより湿潤化した表
面に付着物を巻き込む作用によって、支持体表面に傷等
を付けることなく効果的に該付着物(異物)を除去でき
る。一方,前記ロッド3の表面に転着した付着物18
は、前記スリット6及び7の端部を通過している間に、
該スリット6及び7内に供給されている溶剤の洗浄作用
によって前記ロッド3の表面から分離し、前記スリット
6の下部及び前記液出口11を経て外部に排出される。
この異物を含んだ洗浄液は、例えば図示のように前記供
給タンク15にポンプ14等を介して戻したり、或は適
当なフィルタにより異物除去をして前記容器14に供給
したすることができる。
【0020】前記実施態様においては、前記第二掻き落
とし部40に塗布ヘッド41を用いた構成としたが、本
発明における第二下記落とし部の構成は、前記下塗り液
32を掻き落として計量する機能を有していればよく、
単なるブレード状の掻き落とし手段でもよい。なお、前
記第二掻き落とし部40が単なるブレード状の掻き落と
し手段にて構成された場合は、前記下塗り液32が計量
されて未乾燥な状態において前記磁性塗布液42を塗布
したり、或は乾燥後塗布することができる。また、本発
明における第一掻き落とし部の態様は図1及び図2に示
すような実施態様に限定されるものではなく、例えば図
3に示すような装置を用いることが出来る。
【0021】又、図3に示す構造の場合は、バックアッ
プロールがない場合で基本的には図1と同様な原理によ
る掻き落としである。この場合、スリット7より供給さ
れる例えば洗浄液が前記支持体Wの進行方向と逆に回転
するロッド3によって殆ど除かれ、薄層塗布状態に計量
塗布せられ掻き取った液が上流側の隔壁9の斜面を伝っ
て流出する状況を示している。なお、前記ロッド3は下
流側の隔壁10の頂上において適宜支えられ回転可能に
なっている。
【0022】また、本発明においては、上記図1乃至図
3に示した第一掻き落とし部は、当然のことながら第二
掻き落とし部として使用することができるものである。
本発明における有機溶剤系の塗布液としては冒頭に述べ
たように、上記の如く磁気記録媒体の製造時の下塗り
液、支持体路面側に塗布するバック層塗布液、表面処理
液等の種々のものを意味するものである。
【0023】本発明を実施できる装置としては、上述の
ように各種装置を利用できるが、前記実施態様に図示し
た以外に、冒頭にも述べたように、特開昭57−156
066号公報に開示された装置、特開昭59−1505
71号公報に開示された装置等を利用することもきる。
また、洗浄液の塗布装置についても、図1に示す装置に
限定するものではなく、従来しられている種々の装置を
利用することができるものである。
【0024】
【発明の効果】以上のべたように、本発明は、有機溶剤
系の塗布液を走行する可撓性支持体上に塗布するとき
に、予め洗浄液を前記支持体に過剰量塗布し、該洗浄液
を第一掻き落とし部にて掻き取り、この掻き取り後に前
記支持体にとどまった洗浄液残分が未乾燥状態のうちに
その上に前記塗布液を塗布するので、すなわち前記塗布
液を塗布する面が前記洗浄液により濡れているので、前
記支持体上への濡れ性が飛躍的に向上され、該塗布液の
高速塗布性を極めて向上すると共に、この塗り付け性の
向上によって塗布厚みの均一化並びに塗布ズジ等の欠陥
の低減ができるので、その後の前記塗布液を第二掻き落
とし部において該塗布液の表面側の一部分を掻き取ると
きの該塗布液の計量塗布が安定し、正確にできる。した
がって、前記塗布液の上に例えば磁性塗布液をさらに塗
着する場合、該磁性塗布液の塗布の安定化に寄与するこ
とができる。
【0025】
【実施例】以下、本発明の効果を実施例を用いて更に明
らかにすることができる。 (実施例−1) ◎洗浄液塗布部兼第一掻き落とし部として用いた洗浄装
置は、図3に示したロッドバーコータ型のもので、この
ロッドバー3の直径は1.0mm、回転は反支持体走行
方向50rpmである。また、塗布液(下塗り液)を塗
布する塗布装置(第二掻き落とし部)も、図3のロッド
バーコータで、ロッドバー3の直径は4.0mm、回転
は反支持体走行方向50rpmである。 ◎ 支持体; 材質 ポリエチレンテレフタレートフ
ィルム 厚さ 10μm 幅 300mm 張力 5kgw/300mm ◎ 洗浄液; シクロヘキサノン、メチルエチルケト
ンの混合液。両者の成分比によって表面張力を調整し
た。なお表面張力の数値は溶剤ハンドブック(浅原照三
他編、講談社、昭和51年度版)記載のものを用い、混
合液の値については両溶媒のそれを体積平均した。粘度
は成分比により0.4〜2.2cpとなった。 ◎ 塗布液; ポリエステル(富士フィルム製スタフ
ィックス)4重量%をシクロヘキサノン、メチルエチル
ケトンの混合溶媒に溶解した。表面張力の調整と数値の
扱いは洗浄液同様。 なお、前記塗布液の粘度を調整して塗布したところ、粘
度が10cp以上である塗布ができなかった。又、塗布
厚みは10cc/m2 とした。洗浄液の表面張力及び塗
布液の表面張力の測定範囲は共に24〜34(dyne
/cm)の範囲とした。この結果を表2に示す。又、比
較例として実施例の効果をみるために支持体塗布面が乾
燥状態における前記塗布液の塗布上限速度を測定した。
このときに塗布液の粘度は5cpであり、また表面張力
は24〜34(dyne/cm)の範囲について行っ
た。この結果を表1に示す。
【0026】
【表1】
【0027】
【表2】
【0028】ここで、表1の塗布上限速度を基準にし
て、表2における塗布上限速度をの向上(効果)をしら
べた。この結果、表2中にボーダーラインB1とボーダ
ーラインB2とによって挟まれた領域において、塗布可
能な上限速度の向上をみることができた。この結果を表
面張力の式で表すと、σl−7≦σc≦σlの条件下で
表1よりも高速塗布が可能であることがわかる。
【0029】(実施例−2)支持体の材質をポリエチレ
ンナフタレートフィルムとし、これ以外は実施例−1と
同一態様で同様の実験を行なった。この条件において洗
浄液、塗布液の表面張力に対する塗布可能な上限塗布速
度を表4に示す。
【0030】
【表3】
【0031】ここでも、表1の塗布上限速度を基準にし
て、表3における塗布上限速度をの向上をしらべた。こ
の結果、表3中にボーダーラインB1とボーダーライン
B2とによって挟まれた領域において、塗布可能な上限
速度の向上をみることができた。この結果を表面張力の
式で表すと、実施例1と同様にσl−7≦σc≦σlの
条件下で表1よりも高速塗布が可能であることがわか
る。
【0032】(実施例−3)洗浄液をシクロヘキサノ
ン、エタノールの混合液とし、粘度が1.1〜2.2c
pの場合であり、これ以外は実施例−1と同一態様で同
様の実験を行なった。この条件における洗浄液、塗布液
の表面張力に対する塗布可能な上限塗布速度を表4に示
す。
【0033】
【表4】
【0034】ここでも、表1の塗布上限速度を基準にし
て、表4における塗布上限速度をの向上をしらべた。こ
の結果、表4中にボーダーラインB1とボーダーライン
B2とによって挟まれた領域において、塗布可能な上限
速度の向上をみることができた。この結果を表面張力の
式で表すと、実施例1と同様にσl−7≦σc≦σlの
条件下で表1よりも高速塗布が可能であることがわか
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の塗布方法を適用した一実施態様の塗布
設備の概略図である。
【図2】本発明に第一掻き落とし部或は第二掻き落とし
部に適用する装置の概略図である。
【図3】本発明に第一掻き落とし部或は第二掻き落とし
部に適用する他の装置の概略図である。
【符号の説明】
1 支持体 3 ロッド 4 ブレード 5 ブロック 6,7,スリット 8,9,10 隔壁 11 液出口 12 ブレード面 13 液溜め 14 ポンプ 15 供給タンク 16 加圧ポンプ 17 フイルタ 23、25、33、34、35 搬送ローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G11B 5/842 Z 7303−5D // B05C 5/02 9045−4D 11/04 6804−4D

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機溶剤系の塗布液を走行する可撓性支
    持体上に塗布するときに、予め洗浄液を前記支持体に過
    剰量塗布し、該洗浄液を第一掻き落とし部にて掻き取
    り、この掻き取り後に前記支持体にとどまった洗浄液残
    分が未乾燥状態のうちにその上に前記塗布液を過剰量塗
    布したのちに、第二掻き落とし部にて前記塗布液の表面
    側の一部分を掻き取って該塗布液の塗布量を計量塗布す
    ることを特徴とする有機溶剤系塗布液の塗布方法。
  2. 【請求項2】 前記有機溶剤が10cp以下の粘度であ
    り、前記洗浄液の表面張力をσc(dyne/cm),
    前記塗布液の表面張力σl(dyne/cm)とした場
    合において、前記洗浄液の表面張力がσl−7≦σc≦
    σlなる関係を満足することを特徴とする請求項1記載
    の有機溶剤系塗布液の塗布方法。
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