JPS5831232B2 - 被覆方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、支持体を高度粘性非水性被覆組成物で被覆す
る方法に関する。

−面において、本発明は、異なった粘度を有する各液体
被覆組成物を同時に被覆した少なくとも２つの非−水性
層でもって支持体を被覆する方法に関する。

他面において、本発明は、重力により傾斜した面を下に
流れる被覆組成物を必要とする被覆ホッパを使用する、
高度に粘性な材料、特にチキンロビー的、塑性又は擬塑
性レオロジーを示す材料の被覆に関する。

高度に粘性な非−水性被覆組成物、たとえば、実質的に
又は本質的に水を含まない高度粘性組成物を使用する、
層で目的物の表面を被覆するのが望ましい場合がしばし
ばある。

この種の層の例には、重合体バインダーと有機溶媒中の
微粒子磁気材料の分散から成る磁気記録層、及び分散し
たリン光体を含有する重合体組成物から被覆されている
像強化スクリーンに使用する型のリン光体層を含む。

又この種の層を、接着を促進させる下引層の如き他の層
及び帯電防止層の如き他の補助層と共に、支持体上の同
時に被覆することも望ましい。

液体層を同時に被覆する技術において、一般的に知られ
ている最も便利な方法の１つには、スライドホッパーを
用いる方法がある。

この方法では、被覆組成物が重力により傾斜した面を下
方に流れることが必要である。

しかしながら、高度に粘性な非−水性被覆組成物の流れ
特性のため、このようなホッパのスライド上において適
当な流れとならず、最良の現金でも被覆は不良である。

したがって、被覆組成物が重力で、傾斜した面を流れる
ことを必要とする装置を使用して高粘性非水性被覆組成
物が被覆できるならば、この被覆技術が高められること
は明らかである。

同様に、このような装置で高度粘性非水性被覆組成物を
使用して、各層を同時に被覆することができるならば被
覆技術に進歩を与えるであろう。

被覆組成物を重力により傾斜した面を下方に流すことを
、必要とするスライドホッパを使用して、支持体に２つ
又はそれ以上の液体層を同時に被覆することは知られて
いる。

たとえば、１９５６年９月４日付ラッセル（Ｒｕ５ｓｅ
ｌｌ）の米国特許第２．７６１，７９１号及び１９６１
年３月２１日付ライト（Ｗｒｉｇｂｔ ）の米国特許第
２，９７５，７５４号には、支持体に同時に被覆するこ
の種の方法と装置が記載されている。

この種のスライドホッパの使用は、写真技術分野に特に
有効であり、そして低粘度の水性層を被覆する場合に特
に有用である。

しかしながら、高度粘性、非水性被覆組成物は、その非
常に異なったレオロジー及び被覆特性のためスライドホ
ッパを使用する被覆には適当ではない。

このような高度粘性、非水性被覆組成物は、しばしばチ
キソトロピー的、塑性又は擬塑性流を示し、従ってスラ
イドホッパにおいて要求されるようには、重力により傾
斜面を容易には流れない。

従って、磁気記録層の製造に使用する如き高度粘性被覆
組成物は、一般的に各層の被覆の間に乾燥又は硬化をと
もなう一連の方法により支持体に被覆するかあるいは押
し出しホッパの出口から直接に支持体上に押し出して被
覆する。

各層の被覆の間に行なう乾燥又は硬化は、もちろん、時
間を消費し費用も高かくなる。

さらに、スライドホッパは、被覆組成物を支持体上に直
接押し出す被覆方法に比較すると被覆条件に、しばしば
、より融通性がある。

従って、本発明の１つの目的は支持体に高度粘性非水性
被覆組成物を被覆するための改良された方法を提供する
ことである。

本発明の他の目的は、支持体に、少なくとも１つの高度
粘性非水性層を低粘度の他の液体層と共に同時に被覆す
るための方法を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、高度に粘性で、非水性層と
傾斜面との間に他の非常に希釈された液体層を使用して
、高度粘性層を重力によりそしてより希釈された肢体層
の上に重ねた状態で傾斜平面を流して運搬することによ
り支持体に少なくとも１つの高度粘性、非水性層を被覆
する方法を提供する。

本発明の他の目的は以下の記載及び特許請求の範囲から
明らかであろう。

肢体非水性下部層を利用して、少なくとも１つの高度粘
性、非−水性層を、スライドホッパに使用する型の傾斜
平面を下方に運搬する方法を見出した。

これにより、各層を重力で平面にそって下方に流し、こ
れを支持体に同時に被覆することが可能である。

本発明の実施態様によると、非水性補助層、たとえば、
下引層、帯電防止層、又は同様の下部層がスライダホッ
パを使用して高度粘性非水性層と共に支持体に同時に適
用できる。

本発明の特殊な態様によれば、少なくとも２つの磁気記
録層を、各層が、液体状態である間に、非磁気化支持体
に適用し、そして支持体上の各層を乾燥又は硬化するこ
とにより磁気記録要素を製造する方法を提供する。

この方法で製造した要素を、少なくとも２つの磁気記録
層を含有するが、しかし、各層が次の磁気層を適用する
前に、乾燥又は硬化される方法により製造した同様の磁
気記録要素と比較すると本発明の方法により製造された
要素は顕著に改良された記録特性を示す。

各磁気記録層を同時適用すると、このような各記録層か
ら形成された層境界面に変調雑音を実質的に増加させる
不規則性の存在しない層境界面を与える。

本発明により、支持体の表面に少なくとも二つの層を同
時に被覆する方法は、次の工程からなる：すなわち、（
ａ）、少なくとも２０ ｃｐｅまでの粘度を有する非水
性の独立した第１の層と上記第１層にすぐに隣接して、
少なくとも３０ ｃｐｓの粘度を有する非水性の独立し
た第２の層を含有する液体、非水性合成層を形成せしめ
、（ｂ）、上記合成層を重力により傾斜した平面を下方
に上記第１層を上記平面と接触させて流し、そして、（
Ｃ）、上記各層が独立した層関係に支持されているよう
にしながら上記合成層を支持体に移送する。

添付の図面は高度粘性、非水性被覆組成物の２つの層と
低粘度被覆組成物の１つの層を、移動している支持体の
表面に、上に重ねた、独立した層の関係で、同時に被覆
する本発明の態様を示す垂直断面図である。

図において、被覆される支持体は、連続ウェブ１である
。

このウェブを強固に支持し、表面に巻きつけ、そして又
その運動の方向を変更する被覆ローラー２を含む適当な
方法でこのウェブは被覆通路に従って動かされる。

被覆位置には、液体被覆組成物Ｓ、Ｓ及びＳ２がそれぞ
れ計量又は定量排出ポンプ（図面には示されていない゛
）により一定の速度で入口、５，５及び５□からそれぞ
れ圧１ 人されるくぼみ４，４及び４□を有するスライドホッパ
３がある。

くぼみ４及び４１にポンプから導入される陳覆組威物は
液体非水性被覆組成物であって、これは、たとえば、揮
発性溶媒中の微細化磁気粒子及び重合体バインダーから
成るチキントロピー的、非−ニュートン分散である磁気
記録被覆組成物であることができる。

この種の組成物の高粘度とそのレオロジーのため、これ
らは、ホッパのスライド上を重力により容易に流れない
。

そのため、低粘度のより流電力性の被覆組成物を用い、
ホッパスライド上により粘度の高い上層に対して、「潤
滑層」又は「運搬ベル口として作用する少なくとも１つ
の層を形成させる。

この低粘度のより流動性の被覆組成物Ｓ２は、ニュート
ン流特性を示すことができ、このものは、くぼみ４□に
計量により又は一定量排出ポンプ（図面には示されてい
ない）により入口５２から入れられる。

被覆組成物Ｓ、Ｓ及びＳ２ば、それぞれくぼみ４，４及
び４□から液体流層の形で、狭い、伸長したスロット６
．６及び６□を通して流れ、別個の層の関係にある３つ
の独立した層からできた、合成層を形成する。

この場合スロット６．６□及び６２はスライド上の共通
レベル７でホッパノ外に出る。

被覆組成物Ｓ、Ｓ 、及びＳ２から形成された３つの
層から収る複合層は、この共通レベル７から重力により
スライド表面８を、スライドと接触している低粘度「潤
滑層」と共に実質的に独立し、重なった層の状態で下方
に流れ、リップ９を離れて被覆組成物の橋又はパラドル
を形成する。

ホッパスライドの長さは、もちろん、被覆される具体的
な材料、使用した溶媒の揮発性及び類似した条件によっ
て変化する。

ウェブ１の露出表面は、急速に進行して被覆組成物の橋
又はパラドルと接触し、その結果液体被覆組成物の層は
実質的に独立して重ねられた層の状態でウェブ表面に運
搬される。

ホッパスライド８と接触している低粘度肢体下部層は、
傾斜面上の上部層を移動させて、本発明の方法により１
つまたはそれ以上のより高粘度非水性液体層を低粘度の
より希釈された液体層と共に同時に被覆することを可能
とする。

連続ウェブよりもシートの如き不連続支持体を被覆する
のが望まれるときは、ウェブ１の代りに無端輸送ベルト
を用い、その上にこのような目的物を載せ、これを被覆
帯域を通して輸送することにより、図面に示した態様を
容易に使用することができる。

又、補助層、たとえば下引層、導電層なども本発明の方
法により粘調な層と共に同時に被覆することができる。

本発明を実施する際は、１つまたはそれ以上の高度粘性
、非水性液体被覆組成物の層を、支持体に、低粘度の１
つまたはそれ以上の非水性、希釈液体層と共に積み重ね
た状態で同時に被覆することができる。

高度粘性、非水性被覆組成物には偉形成ジアゾ又はジア
ゾニウム塩−含有層、気泡層、Ｓ １０２ ｔ Ｔ ｔ
０２又は炭素含有層、放射線写真のための強化スクリ
ーンに使用する型のリン光体層、又は他の同様の層の如
き層形成に使用する型の有機組成物を包含することがで
きる。

バリウムチタン酸塩の如き鉄を含む電気材料の高度粘性
懸濁液又は分散体も、又、本発明の方法に従って被覆で
きる。

ここに記載した方法は、この種の層を低粘度被覆組成物
から被覆できる下引層又は帯電防止層と共に、同時に、
被覆するのに理想的である。

高度粘性層は、種々の顔料、たとえば、微粒子磁気材料
を含有することができる。

そして、この層は、より少ない粘度の「潤滑層」にすぐ
隣接させて被覆することができる。

本発明の実施に使用する代表的な高度粘性層は、３０ｃ
ｐｓ０以上の粘度、一般には、３０ないし５００Ｃ１）
Ｓｌ Ｌばしば７５ないし約３５０ ｃｐｓの範囲の粘
度を有する。

より希釈された「潤滑層」に最も隣接している非水性層
は、一般に、少なくとも１００ ｃｐｓの粘度、しばし
ば、少なくとも１８０ｃｐｓ、好ましくは、約１５０な
いし約２００ ｃｐｓの範囲の粘度を有する。

第１の高度粘性層の上の層は、しばしば、少なくとも７
５ｃｐｓ、の粘度を有し、一般には、約１１０ないし１
８０ ｃｐｓの範囲の粘度を有する。

ここに記載した粘度は、ゼロと１２００秒−１の間の剪
断スケールについて測定するように調整された円すいと
板を有するフエランチーシルレー（Ｆｅｒｒａｎｔｉ
−５ｈｉｒｌｅｙ ）粘度計で測定したものである。

そしてこの粘度は、特に記載されていない限り、約２５
℃の温度で測定したものである。

有機高度粘性被覆組成物は、一般にチキントロピー的又
は非−ニュートン肢体であり、それらの見かけの粘度は
、粘度を測定する剪断速度の函数である。

従って、この粘度は、フエランテイーシルレイ粘度計で
測定したところ高剪断に起因する値、すなわち、８００
ｓｅｃ”−”から１２００５ｅｃ−１の値（この剪断レ
ベルは図に記載された型のホッパ内で特徴的に遠戚され
る）を示した。

粘度単位は、センチボイズ（ｃｐｓ、）の用語で表わす
、しかし、又、センチボイソイル（ｃｐｌ−）単位の用
語でも表わす。

この単位は、単位の国際標準系において好まれ、そして
１０センチポイズ単位に等しいことが知られている。

本発明の実施においては、高度粘性層を支持体上に広い
範囲で変更できる。

乾燥した層の厚さで被覆できる。

層は、乾燥した厚さで約２ないし約８ミクロン又はそれ
以上でより少ない粘性の「潤滑１層の上に被覆できるの
みならず、非常にうすい層も被覆できる。

たとえば、乾燥すると１ミクロン以下の厚さとなる磁気
記録組成物及び他の顔料化組成物の如き層も、本発明の
方法により被覆できる。

本発明以前はこのような薄い顔料化層を被覆することは
非常に困難で、結果も変動的であった。

被覆組成物は適当な媒質又は溶媒中の重合体材料の分散
又は溶除であることができる。

代表的非水性又は有機組成物は、コポリ（ビニリデンク
ロライド アクリロニトリル）、コポリ（ビニル アセ
テート ビニルクロライド）、部分的に加水分解したそ
してイソシアネートで任意に交す結合した、ポリビニル
ブチラールなどの如き重合体をメチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトン、エチルアセテート シクロヘキ
サノン、アセトン、メチルアルコール、ベンゼン、ジメ
チルホルムアミド、四塩化炭素などの如き適当な分散媒
質又は溶媒とともに含むことができる。

ここに記載した適当な「潤滑層］は高粘性非水性層を形
成させるために使用する被覆ａｔ物と相容性である被覆
組成物から形成される。

適当な組成物は、たとえば、ニュートン流動を示し、そ
して、適当な媒質又は溶媒中で重合体材料の分散又は溶
除を形成するものを含む。

これらの「潤滑層」はより粘性な層のものと同一の重合
体及び溶媒を含有することができる。

しかし、これらは、これらをより少ない粘性、より希釈
された敲体有機層とするのに充分な溶媒を含有する。

このような組成物は、より厚いより粘性な層の下で非常
に薄い層を被覆するために使用するのが好ましい。

たとえば、この種の層は、乾燥した厚さで約０．２ミク
ロンまで、そして、しばしば、約０．１ないし約０．２
ミクロンに被覆することができる。

被覆組成物の性質により、これらの薄い層は、支持体と
より粘性な上層との間に下引層又は帯電防止層を形成す
るために便利に使用することができる。

さらに、これらの「潤滑層」ば、しばしば非常に希釈さ
れた層であるから、複合体がホッパのスライド上にある
とき複合体中のより粘性な層に溶媒を供給し、そして多
少はより高い粘性層の濃度を支持する作用をする。

これらの「潤滑層」はたとえば、炭素、二酸化ケイ素、
二酸化ケイ素などの如き顔料を含む種々の添加物を含有
することができる。

一般に「潤層」は、２０ＣｐＳまでの粘度、一般的には
約１ないし約１５ｃｐｓ。

そして、しばしば、約３ないし約１０ ｃｐｓの粘度で
ある。

粘度は、任意の便利な方法で測定する。しかし、上記の
如く、本明細書に記載したものは、フエランテイーシル
レーの粘度計で測定した。

ここに記載した如く、３層要素を製造するため単一のス
ライドホッパ中に単一の「潤滑層」を使用することは本
発明による同時被覆を製造するための好ましい態様を示
す。

しかし、単一のより高度の粘性非−水性層の下に被覆さ
れたただ１つの「潤滑層」から成る要素も容易に製造で
きる。

たとえば、図面に示した３一層ホッパよりむしろ２層ス
ライドホッパを使用できる。

この型のホッパは、ライトの１９６１年３月２１日付米
国特許第２，９７５，７５４号に開示されている。

又３つ又はそれ以上の高度粘性層を支持体の１つの表面
に積み重ねるには、図面に示したスライドホッパを、複
合層に別の層を加えるように改良したものを使用すれば
よい。

さらに又低粘度の１つ以上の層を本発明の方法により高
度粘性層と共に同時に被覆できることは理解されよう。

前述の如く、ここに記載した方法は、少なくとも１つ、
好ましくは２つまたはそれ以上の磁気記録層から収る磁
気記録要素を製造するのに特に有利である。

このような磁気記録層は、薄い第１層と共に支持体上に
独立した第２及び第３の層を同時に容易に被覆できる。

すでに示した如く、少なくとも２つの層を積層した磁気
記録層から威り、本発明の方法により製造されるデータ
ー保存要素は、各層の被覆の間にこれを乾燥又は硬化し
て製造した従来技術の要素に比較すると顕著に改良され
た記録特性を示す。

少なくとも２つの記録層を有する改良された磁気記録要
素及びその製造法はル フォー（Ｌｅ Ｆａｏｕ ）な
どのフランス国特許２．１７２，８３８号（または対応
する英国特許１．４１７，７６５号）で「多層磁気記録
要素と製法」（ＩＲＦＯ２７７９）の名称の明細書に記
載されている。

２つ、または、それ以上の磁気記録層が本発明の方法に
より被覆されるときは、これらの層の少なくとも２つは
互に直接に隣接しているのが好ましい。

ここに記載した方法により被覆された磁気記録層は１つ
またはそれ以上の適当な磁気材料を含有することができ
る、それらの多くは従来の技術から公知である。

このような材料は微粒子の形であることができる。

そして、しばしば、このような微粒子磁気材料は、この
種の高度粘性層に使用するためここに記載した型の重合
体バインダー及び溶媒中に分散される。

代表的な磁気材料は、たとえば、強磁性酸化鉄、黒色酸
化物又はマグネタイトならびに褐色ガンマ酸化鉄、極度
に微粉化した金属粉末、鉄及びコバルトの錯体酸化物、
二酸化クロム、種々のフェライト、磁性金属合金などを
含む。

特に望ましい材料は、４又は５、好ましくは１５又はそ
れ以上の針状比を有する針状のガンマ酸化第二鉄又は酸
化第一第二鉄で、こレバコバルト、ニッケル、亜鉛、マ
ンガン、クロムなどの如き多価金属の１つまたはそれ以
上のイオンでドープ処理することができる。

使用するドープ剤イオンの濃度は磁気粒子の大きさと形
状のような事項に依り変化する。

しかし、重量で約１ないし約５パーセントの範囲のドー
プ剤の水準、特に、コバルトイオンで、が一般に好まし
い。

本発明の方法により有利に被覆できる磁気記録要素は非
磁気化支持体からなりその上に磁気記録層が被覆されて
いる。

この種の要素を製造する際は、非−磁気化支持体から最
も外側の記録層は、少なくとも４００ないし４５０エー
ルステツドの保磁性（Ｈｃ）を有し、そして、しばしば
、約４００ないし約１２００又は２０００エールステツ
ドの保磁性（ｃｏｅｒｃｉｖｉｔｙ）を有することがで
きる。

このような最も外側の層に存在できる好ましい微粉子磁
気材料は、約１２００までの保磁性、一般に約５００な
いし約１１００エールステツドの保磁性を有するコバル
ト、ドープ処理カンマ酸化第二鉄又は酸化第一鉄である
。

この種の層中の粒子の大きさは、一般に非常に小さく、
多くの場合、約０．２ないし約０．８ミクロン、好まし
くは、約０．２ないしＯ，５ミクロンの範囲である。

高周波数記録のためには約０．５ミクロン以下の粒子の
大きさが好ましい。

二重の磁気層記録要素における上記最も外側の磁気記録
層のすぐ下の又は隣接した下部層である層は低い保磁性
、たとえば２７０ないし約３００エールステツドを有す
る。

しかし、この層は、５００ないし６００エールステツド
又はそれ以上の保磁性を有することもできる。

これらの層に使用する適当な磁気材料は、最も外側の層
の磁気材料よりも低い保磁性を有する針状ガンマ酸化第
二鉄及び酸化第一第二鉄である。

これらの酸化物はドープ処理できる、そしてコバルトで
ドープ処理するのが好ましい。

この低い層は、最も外側の磁気記録層と比較するとより
低い保磁性を有するがこれら各層の間の特定の保磁比は
記録する特定情報、（たとえば、磁気記録要素のために
使用する）に大きく依存する。

この下層の粒子の大きさは、一般にその上の磁気記録層
のものより多少大きく、代表的には、約０．６ないし約
１．５ミクロンの範囲である。

本発明の方法により被覆される層は円盤、ベルト、紙又
はフィルムテープなどを含む種々の支持体に適用できる
。

適当な支持体は、一般に柔軟で、代表的には硝酸セルロ
ースフィルム、酢酸セルロースフィルム、ポリビニルア
セクールフィルム、ポリスチレンフィルム、二軸的に又
は非対称的に延伸できるポリエチレンテレフタレートフ
ィルムの如きポリエステル、ポリカーボネートフィルム
及び関連フィルム又は樹脂材料、ならびに紙、アルミニ
ウム又は黄銅の如き金属などの材料を含む。

本発明の方法により被覆された層、特に磁気記録層は分
散を容易にするための分散剤、潤滑剤などの添加物を含
有できる。

本発明を次の実施例によりさらに説明する。

実施例 図面に示した装置を使用し、以下に記録する第１−Ｖ表
の組成物と条件を使用して、被覆をした。

以下の表中の層は、支持体から順に数字で示した。

層１は、支持物に最も近くに被覆したものであり、層２
は層１の上にあり、そして、以下同様である。

次の表において、記載したパーセントは、組成物１００
グラム当りの重合体又は顔料のダラム重量である。

流量は１００ｆａ幅のポリエステルフィルム支持体を被
覆するため、すなわち１００ｍの幅にわたって流下する
１分当りの組成物容量である。

降伏価は非ニユートン、チキソトロープ、偽塑性または
塑性流体である組成物が剪断力が加えられていく場合ニ
ュートン流体様に流動し始める臨界剪断力（ダイン／＝
ｌ’１７ｆ）を表わす。

各場合について、被覆は追好な層分離を示し性質は良好
であった。

２一層被覆は、第Ｖ表の層１及び２の組成物を図面に示
した３一層ホッパの代りに２一層ホッパを使用して被覆
すると得られた。

二重層被覆は良好な層分離を示し性質は良好であった。

表■の組成物中、層２の組成物に代えて４０，７５また
は９０ ｃｐｓの粘点を持つ組成物を使用した場合、良
好な被覆が得られた。

又、図面に示した型の装置を使用し、しかし図面に示し
た３一層ホッパの代りに４一層ホッパを使用すると第■
表、層、３におけるが如き被覆組成物を第４の層として
第１表の３一層絹合せの上に被覆できる。

良好な層分離と優秀な被覆特性が得られた。

【図面の簡単な説明】

図は、高粘性非水性被覆組成物の二つの層とこれより粘
性の低い被覆組成物の単一層を、動いている支持体の表
面に同時に被覆する本発明の具体例を示す垂直断面図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持体の表面に少くとも２つの層を同時に被覆する
   方法において； ＠） ２０ ｃｐｓ以下の粘度を持つ非水性の独立し
   た第１の層と、該第１の層に直接に隣接した３０ｃｐｓ
   以上の粘度を持つ非水性の独立した第２の層とを有する
   液体非水性複合層を形威し、（ロ）前記第１の層を傾斜
   面に接触させながら、前記複合層を重力で該傾斜面に沿
   って下方に流し、そして （／→ 前記各層を独立した関係に維持しながら、前記
   複合層を前記支持体に転送する、 ことを特徴とする方法。