(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の塗布液構成液をそれぞれ溶解する溶解プロセスと、続いてそれらを混合し塗布液に調整する混合プロセスと、液の脱気プロセスと、前記混合した液の大径泡を分離除去する一次脱泡プロセスと、一次脱泡後の液を加圧した加圧液に超音波を照射し小径泡を溶解する二次脱泡プロセスとを持つ塗布液調整脱泡方法であって、
前記二次脱泡プロセスが前記混合プロセスよりも下流にあり、
前記一次脱泡プロセスと前記脱気プロセスが前記混合プロセス中又は該混合プロセスと前記二次脱泡プロセス間の何れかにあり、
前記一次脱泡プロセスと前記脱気プロセスはそれぞれ１つ以上含まれることを特徴とする塗布液調整脱泡方法。
【請求項２】
複数の塗布液構成液をそれぞれ溶解する溶解プロセスと、続いてそれらを混合し塗布液に調整する混合プロセスと、液の脱気プロセスと、前記混合した液の大径泡を分離除去する一次脱泡プロセスと、一次脱泡後の液を加圧した加圧液に超音波を照射し小径泡を溶解する二次脱泡プロセスとを持つ塗布液調整脱泡方法であって、
前記構成液を溶解プロセスを経て、減圧下の混合釜に流下添加させて前記脱気プロセスと前記混合プロセスを行わせた後、遠心分離装置又は薄膜流延減圧処理装置で構成される前記一次脱泡プロセスを経て前記二次脱泡プロセスを行わせることを特徴とする塗布液調整脱泡方法。
【請求項３】
複数の塗布液構成液をそれぞれ溶解する溶解プロセスと、続いてそれらを混合し塗布液に調整する混合プロセスと、液の脱気プロセスと、前記混合した液の大径泡を分離除去する一次脱泡プロセスと、一次脱泡後の液を加圧した加圧液に超音波を照射し小径泡を溶解する二次脱泡プロセスとを持つ塗布液調整脱泡方法であって、
前記溶解プロセスと前記混合プロセスとを経て薄膜流延減圧処理装置で連続的に前記脱気プロセスと前記一次脱泡プロセスを行わせた後、前記二次脱泡プロセスを行わせることを特徴とする塗布液調整脱泡方法。
【請求項４】
前記二次脱泡プロセスからコーターまでの間で液温を低下させるようにしたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の塗布液調整脱泡方法。
【請求項５】
前記塗布液は写真感光材料用の塗布液であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の塗布液調整脱泡方法。
【請求項６】
前記塗布液がカーテン塗布コーターで塗布されることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の塗布液調整脱泡方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、支持体に塗布して写真感光材料や感熱紙や磁気材料等を製造する際に用いる塗布液を調整脱泡する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の塗布液中の泡をとる脱泡方法としては、
第一に超音波照射特に加圧した塗布液に超音波照射する方法があった。これは泡をトラップする効果と泡を溶解する効果の２つの脱泡効果を持ち、このうち泡溶解効果が小さな泡まで完全に脱泡する効果を発揮するため写真感光材料に使われてきた。一方本方式は処理能力に限界があり、特開平３−１５７１０３号では粘度３０ｃｐで流量９リットル／分、粘度９０ｃｐで流量３リットル／分、また、特開平８−３１８１０２号では流量５リットル／分、また、特開平３−１５７１０３号では粘度８０ｃｐ等の実施例の記載があり粘度１００ｃｐ、流量３リットル／分程度が一般的な能力限界点である。更に本方式は特に多量の泡が持ち込まれたとき超音波自体が弱められる特徴がある。
【０００３】
第二に塗布液に対して遠心力を掛けて泡を追い出したり、塗布液を薄膜状に流延しながら泡を上方に追い出す方法等がある。このような方法は、実公平３−８３２２号では１０〜５０ｐ、特公昭６０−３８４７号では１００００ｐ，１０リットル／分で９８．５％除去、特開昭５８−１０１７０８では１５０００ｐ，１０リットル／分で８５％除去等の実施例の記載があり、１０〜１５０００ｐの高粘度液に用いられ処理速度は１０リットル／分程度で完全な脱泡はしないのが一般的である。本方式群は泡の多少に関係が無く能力が一定なものである。即ち、能力は分離できる泡の大きさで限定され、小さな泡の分離は原理上不利で理論上無限小の泡は分離できないという欠点がある。
【０００４】
また、塗布中に塗布液中の溶存空気が泡となって出る発泡現象が存在し、これを抑制する方法として塗布以前に減圧による脱気あるいは、液温降下による溶存空気不飽和化を行うことが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
支持体に対する塗布では、特に感光材料を製造する塗布においては、塗布液中の微小な泡でも不良故障の原因になり、塗布液は完全に脱泡されなければならない。
【０００６】
一方、塗布液は生産性の点より濃縮高粘度化され大流量での高速塗布がなされる傾向にあり、これは脱泡には益々厳しい条件となる。
【０００７】
従来の方法では、塗布液の粘度と流速の増大による処理時間減少、処理効果減少があり、つまり負荷が大きくなりすぎ脱泡が不能となるか、巨大な装置を用意することになり好ましくない。
【０００８】
特に脱泡能力不足はカーテン塗布方法のような高粘度大流量高速塗布の可能な塗布方法において、塗布液供給能力から本来の塗布能力を制限することになり改善する産業上の効果が大きい。さらにカーテン塗布法においては薄く引き延ばされた塗布液の流下流延膜であるカーテン膜を形成するため、このカーテン膜への泡の流入や混入はカーテン膜を破壊してしまうという大トラブルを引き起こす場合があり、脱泡に対する要求度が高い。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決し、高粘度大流量高速塗布にも対応できて脱泡可能であり、且つ、塗布中の発泡現象を抑制しつつ塗布液の溶解調整混合を可能にした塗布液調整脱泡方法を確立することを課題目的にする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的は、
「（１）  複数の塗布液構成液をそれぞれ溶解する溶解プロセスと、続いてそれらを混合し塗布液に調整する混合プロセスと、液の脱気プロセスと、前記混合した液の大径泡を分離除去する一次脱泡プロセスと、一次脱泡後の液を加圧した加圧液に超音波を照射し小径泡を溶解する二次脱泡プロセスとを持つ塗布液調整脱泡方法であって、
前記二次脱泡プロセスが前記混合プロセスよりも下流にあり、
前記一次脱泡プロセスと前記脱気プロセスが前記混合プロセス中又は該混合プロセスと前記二次脱泡プロセス間の何れかにあり、
前記一次脱泡プロセスと前記脱気プロセスはそれぞれ１つ以上含まれることを特徴とする塗布液調整脱泡方法。」により達成される。ただし前記一次脱泡プロセスと前記脱気プロセスは同時に行ってもかまわない。
【００１２】
あるいは、
（２）  複数の塗布液構成液をそれぞれ溶解する溶解プロセスと、続いてそれらを混合し塗布液に調整する混合プロセスと、液の脱気プロセスと、前記混合した液の大径泡を分離除去する一次脱泡プロセスと、一次脱泡後の液を加圧した加圧液に超音波を照射し小径泡を溶解する二次脱泡プロセスとを持つ塗布液調整脱泡方法であって、
前記構成液を溶解プロセスを経て、減圧下の混合釜に流下添加させて前記脱気プロセスと前記混合プロセスを行わせた後、遠心分離装置又は薄膜流延減圧処理装置で構成される前記一次脱泡プロセスを経て前記二次脱泡プロセスを行わせることを特徴とする塗布液調整脱泡方法。
【００１３】
あるいは、
（３）  複数の塗布液構成液をそれぞれ溶解する溶解プロセスと、続いてそれらを混合し塗布液に調整する混合プロセスと、液の脱気プロセスと、前記混合した液の大径泡を分離除去する一次脱泡プロセスと、一次脱泡後の液を加圧した加圧液に超音波を照射し小径泡を溶解する二次脱泡プロセスとを持つ塗布液調整脱泡方法であって、
前記溶解プロセスと前記混合プロセスとを経て薄膜流延減圧処理装置で連続的に前記脱気プロセスと前記一次脱泡プロセスを行わせた後、前記二次脱泡プロセスを行わせることを特徴とする塗布液調整脱泡方法。」が特に効果的な方法であり、
更に、
「（４）  前記二次脱泡プロセスからコーターまでの間で液温を低下させるようにしたことを特徴とする（１）〜（３）項の何れか１項に記載の塗布液調整脱泡方法。」により、より安定な脱泡効果を得る。
【００１４】
また、
「（５）  前記塗布液は写真感光材料用の塗布液であることを特徴とする（１）〜（４）項の何れか１項に記載の塗布液調整脱泡方法。」で産業上の利益が大きく、
中でも、
「（６）  前記塗布液がカーテン塗布コーターで塗布されることを特徴とする（１）〜（５）項の何れか１項に記載の塗布液調整脱泡方法。」の場合が非常に有効である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明者等は先ず泡の消滅のメカニズムついて検討を続けて次のような知見を得た。即ち、
本明細書における脱泡とは、狭義としては液中の気泡を分離除去あるいは溶解消滅させることをいい、広義としては前記狭義のものに加え一旦液中に溶けた空気等の気体が、使用段階において再び気泡となって出現する現象を防止する操作も含む。狭義の脱泡は、前述の泡を除去するか泡を溶解消滅させることの何れか一方又は両方を行うことにより達成される。何れの処理においても、液粘度の増大や液流速増大は、気泡を流出させる力を増大させることになり、補足力も不足し、処理時間も減少するので単純に負荷増となる。
【００１６】
上記のように脱泡には２種類のプロセスがあるが何れか一方を選んだり、２プロセスを同時に行ったり、溶解消滅プロセス後に分離除去プロセスを行ったりしても、単なる組み合わせであり、大きな脱泡効果は得られない。そのプロセスを大きな泡のみを分離除去し、その後、分離除去できなかった小さな泡のみを溶解消滅させるようにした場合のみ極めて効果的であることを見いだした。
【００１７】
上記効果は、従来の２プロセスを同時に平行して行う方法では得られない。なぜならば、泡溶解消滅プロセスにおいては、消滅させ得ない大きな泡が無いことが重要であるからであり、特に泡の溶解消滅プロセスに、超音波照射に加えて液加圧を行わせる方式を取る場合、第一に小さい泡のみで泡が破裂粉砕され速効性の高い脱泡が行われることを新たに発見した。また、第二に持ち込まれる泡の量が多く、特にその泡が大きいままのとき、超音波自体の強さが大きく減衰する特徴をもつことが分かった。つまり、泡の溶解消滅のプロセスに超音波液加圧方法を取る場合、小さな泡のみと大きな泡もあるのとでは、両者には非常に顕著な差が現れ、前者は飛躍的な大能力を発揮することを見いだした。尚、超音波照射に加えて液加圧を行わせると図１のグラフにも示すように泡消滅に有効な小さい泡の大きさの範囲が拡大され、泡消滅効果がより効果的になる。
【００１８】
一方で被脱泡液を使用する時まで脱泡された状態で安定に保つ為には、上記に加え、脱気プロセスを追加したものが好ましい。高粘度で大流量の液体を高効率に且つ強力に脱泡することにより高い安定性を得るには、大きな泡を分離除去（一次脱泡プロセス）して、その後、取り残した小さな泡のみを超音波加圧方式にて溶解消滅（二次脱泡プロセス）させて、更にこれら一次脱泡プロセス、二次脱泡プロセスに脱気プロセスを加えた一連の脱泡プロセスが不可欠であるとの結論に達した。以上が本発明の第一のグループの発明である。
【００１９】
これを満足し、且つ、写真感光材料のように長時間、連続的に液を調整しながら塗布を行う場合、調整における溶解プロセス、混合プロセスの２つのプロセスが脱泡とは無関係に別途必要である。
【００２０】
ここに至り、前述の脱泡に関する３つのプロセスと合わせ合計５つのプロセスを処理することが必要となるが、単に連続的に１つずつ処理したのでは、長々としたスペースと高コストで運用しにくい生産方法となってしまう。ここで前述の第一のグループの発明に加え、目的の効果を得る最低限のルールと各プロセスの装置特性を考慮して効果的組み合わせを検討した結果を第二のグループの発明として付加し、少なくとも上記５プロセスを実施する際の効果的な構成及びルールを前項で述べたように７つの手段として提供した。
【００２１】
具体的には、図２〜図５の各概略構成図に示すようになる。先ず図２に示す構成について説明する。例えば塗布される塗布液を構成する複数の構成液例えば乳剤液、ゼラチン液、カプラー等は、それぞれ各溶解釜１０で所定量ずつ攪拌機１１で攪拌溶解され溶解プロセスを終わり、次の混合釜２０に進み減圧装置２２に接続されたタンク２１中で脱気されながら攪拌機２３で攪拌され、混合プロセスを終えポンプ３２で一次脱泡プロセスとしての例えば遠心分離装置３０に送り込まれ大径泡が脱泡されて一時貯留バッファー３４に溜められポンプ４２で圧送され二次脱泡プロセスとしての超音波脱泡装置４０に入り、超音波を照射され、圧力計４３、加圧弁４４、流量計４５を経て泡検出器５０でその泡の消滅を確認されたうえで塗布装置のコーターに送液される。
【００２２】
ここで、二次脱泡プロセスは混合プロセスより下流にある。そして一次脱泡プロセスと脱気プロセスが混合プロセスと二次脱泡プロセスの間にあるが、これは混合プロセス中で行っても良い。このように一次脱泡プロセスと脱気プロセスはそれぞれ１つ以上が含まれている大径泡及び後工程（塗布工程）での発泡要素が排除される。
【００２４】
図３の概略構成図に示すものは、各構成液を溶解釜１０で溶解後、混合釜２０に減圧下で流下添加させながら脱気して混合のプロセスを行う。その後で薄膜流延減圧装置３０Ｂに送液し、一次脱泡プロセスを行い更に貯留バッファー３４を経てポンプ４２で超音波脱泡装置４０に送液され、二次脱泡プロセスが行われる。
【００２５】
上記一次処理の脱泡装置としては前記薄膜流延減圧装置３０Ｂの代わりに遠心分離方式のものを用いることができ、同様な効果が確認できた。尚、前記混合釜２０での減圧装置による脱気は前記一次脱泡処理の前段として泡の発生減少に役立っているとともに塗布工程における発泡を皆無にすることに貢献する。
【００２６】
図４の概略構成図に示すものは、各構成液を溶解釜１０で溶解後、混合釜２０に送液し減圧下で混合のプロセスを行う。その後で薄膜流延減圧装置３０Ｂに送液し、そこで脱気のプロセスと一次脱泡プロセスを行い、更に貯留バッファー３４を経てポンプ４２で超音波脱泡装置４０に送液され、二次脱泡プロセスが行われるようにしてある。
【００２７】
更に、塗布時における発泡抑制効果は、前述の脱気プロセスに加えて、二次脱泡プロセスを終了して塗布機のコーターに送液された間に液温が低下している状態とするプロセスを付与することにより一層増進される。
【００２８】
この塗布液調整脱泡方法は写真感光材料製造時に、その中でも特にカーテンコーター塗布装置を用いて高粘度高濃度大流量の塗布液を高速で塗布する写真感光材料製造時に大きな効果をあげることが分かった。
【００２９】
尚、脱泡能力としては、従来に比べ、粘度において１０倍、流量において１７倍の能力を発揮することが分かった。
【００３０】
実施の形態の一例としてのテスト結果を実施例１として下記する。
【００３１】
実施例１
被脱泡液：写真感光乳剤塗布液（３液と増粘剤の添加混合）
ここで３液とはIIＲ済み乳剤とカプラー分散液とゼラチン水溶液とであり、増粘剤は増粘多糖類のものを用いた。混合後の液の表面張力は３０ｄｙｎｅ／ｃｍ2であり、粘度はＢ型粘度計で測定し、またゼラチン濃度は１０％である。
【００３２】
泡検出：泡検出器で行う。
【００３３】
脱泡装置：１）従来方法
４液を溶解後混合し、減圧脱気は３０分バッチ式で行い、更に超音波脱泡装置（２５ｋＨｚ，２ｋＷ，容量５リットル，液加圧３ｋｇ／ｃｍ2）で脱泡を行う。
【００３４】
２）本発明の方式１
４液を溶解後混合し、減圧脱気は３０分バッチ式で行い、更に遠心分離機（８００ｒｐｍ，容量７リットル）で一次脱泡を行い、超音波脱泡装置（２５ｋＨｚ，２ｋＷ，容量１．５リットル，液加圧３ｋｇ／ｃｍ2）で二次脱泡を行う。
【００３５】
３）本発明の方式２
４液を溶解後、減圧薄膜脱泡機（容量２０リットル）で一次脱泡と３液の脱気を行い、添加剤を液中混合し、更に超音波脱泡装置（２５ｋＨｚ，２ｋＷ，容量１．５リットル，液加圧３ｋｇ／ｃｍ2）で二次脱泡を行う。
【００３６】
上記各脱泡装置により被脱泡液の粘度、流量を変化させて脱泡の効果を試験した結果を表１に示す。ここに○印は良好な完全な脱泡が達成されることを表し、×印は完全な脱泡が不能であることを表す。
【００３７】
【表１】
0003658982.tif 000002
【００３８】
このように、従来の脱泡方法では低粘度、低流量のときは良好な脱泡を示すが粘度、流量共に高くなってくると完全な脱泡は不可能になるのに反し、本発明の方式で脱泡を行うと、かなりの高粘度、高流量の被脱泡液に対しても完全脱泡が可能であることが確認できた。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の塗布液調整脱泡方法により脱泡とともに塗布液中の溶存する空気の抜気も完全になり、高粘度高濃度大流量の塗布液を高速で塗布する塗布液供給方法が確立した。
【図面の簡単な説明】
【図１】  超音波照射による破裂泡径と液圧との関係を示すグラフ。
【図２】  本発明の具体的な実施の形態の一例の概略構成図。
【図３】  本発明の具体的な実施の形態の一例の概略構成図。
【図４】  本発明の具体的な実施の形態の一例の概略構成図。
【符号の説明】
１０  溶解釜
２０  混合釜
２２  減圧装置
２３  撹拌機
３０  遠心分離装置
３０Ｂ  薄膜流延減圧装置
３２，４２  ポンプ
３４  貯留バッファー
４０  超音波脱泡装置
４３  圧力計
４４  加圧弁
４５  流量計
５０  泡検出器
【図１】
0003658982.tif 000003
【図２】
0003658982.tif 000004
【図３】
0003658982.tif 000005
【図４】
0003658982.tif 000006