(57)【要約】【課題】基材上に塗布された溶剤を含む溶剤含有樹脂組成物の乾燥を短時間で行うことができ、かつ基材の変形や変質を抑制し、乾燥後の樹脂組成物の品質を高めることができる溶剤含有樹脂組成物の乾燥方法を提供する。【解決手段】基材２の一方面２ａに塗布された溶剤を含む溶剤含有樹脂組成物３の乾燥方法であって、基材２側の周囲温度を、溶剤含有樹脂組成物３側の周囲温度よりも高くする第１の乾燥工程と、第１の乾燥工程よりも後に、溶剤含有樹脂組成物３側の周囲温度を、基材２側の周囲温度よりも高くする第２の乾燥工程とを備える、溶剤含有樹脂組成物３の乾燥方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の一方面に塗布された溶剤を含む溶剤含有樹脂組成物の乾燥方法であって、
前記基材側の周囲温度を、前記溶剤含有樹脂組成物側の周囲温度よりも高くする第１の乾燥工程と、
前記第１の乾燥工程よりも後に、前記溶剤含有樹脂組成物側の周囲温度を、前記基材側の周囲温度よりも高くする第２の乾燥工程とを備えることを特徴とする、溶剤含有樹脂組成物の乾燥方法。
【請求項２】
基材の一方面に塗布された溶剤を含む溶剤含有樹脂組成物に、風を吹き付けて乾燥する溶剤含有樹脂組成物の乾燥方法であって、
前記基材に吹き付ける風の温度を、前記溶剤含有樹脂組成物に吹き付ける風の温度よりも高くする第１の乾燥工程と、
前記第１の乾燥工程よりも後に、前記溶剤含有樹脂組成物に吹き付ける風の温度を、前記基材に吹き付ける風の温度よりも高くする第２の乾燥工程とを備えることを特徴とする、溶剤含有樹脂組成物の乾燥方法。
【請求項３】
前記第１の乾燥工程が乾燥初期に行われ、かつ前記第２の乾燥工程が乾燥後期に行われる、請求項１または２に記載の溶剤含有樹脂組成物の乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材の一方面に塗布された溶剤を含む溶剤含有樹脂組成物の乾燥方法に関し、より詳細には、基材側の周囲温度と溶剤含有樹脂組成物側の周囲温度とを、乾燥時期によって異ならせる溶剤含有樹脂組成物の乾燥方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基材の片面に、樹脂組成物層が形成された積層体が知られている。基材としては、例えば、木材、金属、樹脂、セラミック等からなる板状体や成形品またはフィルムやシート等が用いられている。樹脂組成物層には、例えば接着剤や粘着剤、着色剤等が含有されている。
【０００３】
上記積層体を得る際には、基材上に溶剤を含む溶剤含有樹脂組成物を塗布した後に、乾燥し、溶剤の除去が行われている。乾燥に際しては、例えば金属板や土類等で周囲を囲った炉などの中で、基材上の溶剤含有樹脂組成物に、一定時間、一定温度の風を吹き付ける乾燥方法が広く採用されている。
【０００４】
上記乾燥方法において、例えば基材の耐熱温度を超える温度で乾燥を行うと、基材が変形したり、変質することがある。一方、乾燥温度が低すぎると、乾燥時間が長くなる。
【０００５】
そこで、基材の変形や変質を防止し、かつ乾燥時間を短くするために、下記の特許文献１には、印刷またはコーティングされた面の反対面、すなわち基材側の面を冷却しながら、印刷またはコーティングされた面に温・熱風を吹き付けて、乾燥する方法が開示されている。印刷またはコーティング材料としては、溶剤を含む溶剤含有樹脂組成物が広く用いられている。
【特許文献１】特開２００１−１２８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、印刷またはコーティングされた面の反対面、すなわち基材側の面を冷却しながら乾燥するので、基材の変形を抑制することができる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１では、印刷またはコーティングされた面、すなわち溶剤含有樹脂組成物に、乾燥初期から比較的高い温度の風を吹き付けていた。この場合、乾燥初期に溶剤含有樹脂組成物の温度が急激に上昇するため、溶剤含有樹脂組成物の表面のみが乾燥し、樹脂組成物の表面に固化したスキン層が形成されることがあった。
【０００８】
スキン層が形成されると、乾燥後の樹脂組成物に発泡や気泡の巻き込みが生じたり、ピンホールが形成されることがあった。よって、樹脂組成物の表面に凹凸が生じたり、樹脂組成物の透明性が低下することがあった。
【０００９】
さらに、スキン層によって、樹脂組成物内部の溶剤の蒸発が阻害され、乾燥に長時間を要したり、溶剤を充分に除去できないことがあった。
【００１０】
本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、基材上に塗布された溶剤を含む溶剤含有樹脂組成物の乾燥を短時間で行うことができ、かつ基材の変形や変質を抑制し、乾燥後の樹脂組成物の品質を高めることができる溶剤含有樹脂組成物の乾燥方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明は、基材の一方面に塗布された溶剤を含む溶剤含有樹脂組成物の乾燥方法であって、基材側の周囲温度を、溶剤含有樹脂組成物側の周囲温度よりも高くする第１の乾燥工程と、第１の乾燥工程よりも後に、溶剤含有樹脂組成物側の周囲温度を、基材側の周囲温度よりも高くする第２の乾燥工程とを備えることを特徴とする。
【００１２】
第２の発明は、基材の一方面に塗布された溶剤を含む溶剤含有樹脂組成物に、風を吹き付けて乾燥する溶剤含有樹脂組成物の乾燥方法であって、基材に吹き付ける風の温度を、溶剤含有樹脂組成物に吹き付ける風の温度よりも高くする第１の乾燥工程と、第１の乾燥工程よりも後に、溶剤含有樹脂組成物に吹き付ける風の温度を、基材に吹き付ける風の温度よりも高くする第２の乾燥工程とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の溶剤含有樹脂組成物のある特定の局面では、第１の乾燥工程は乾燥初期に行われ、かつ第２の乾燥工程は乾燥後期に行われる。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明に係る溶剤含有樹脂組成物の乾燥方法では、基材側の周囲温度を、溶剤含有樹脂組成物側の周囲温度よりも高くする第１の乾燥工程を備えているので、溶剤含有樹脂組成物の表面に、固化したスキン層が形成されるのを防止することができる。よって、乾燥後の樹脂組成物において、発泡や気泡の巻き込み等の発生を抑制することができる。従って、乾燥後の樹脂組成物の品質を高めることができる。
【００１５】
さらに、第１の乾燥工程よりも後に、溶剤含有樹脂組成物側の周囲温度を、基材側の周囲温度よりも高くする第２の乾燥工程を備えているので、短時間で、溶剤を充分に除去することができる。また、基材が高温下に晒される時間を比較的短くし得るので、基材の変形を抑制することができる。
【００１６】
第２の発明に係る溶剤含有樹脂組成物の乾燥方法では、基材に吹き付ける風の温度を、溶剤含有樹脂組成物に吹き付ける風の温度よりも高くする第１の乾燥工程を備えているので、溶剤含有樹脂組成物の表面に、固化したスキン層が形成されるのを防止することができる。よって、乾燥後の樹脂組成物において、発泡や気泡の巻き込み等の発生を抑制することができる。従って、乾燥後の樹脂組成物の品質を高めることができる。
【００１７】
さらに、第１の乾燥工程よりも後に、溶剤含有樹脂組成物に吹き付ける風の温度を、基材に吹き付ける風の温度よりも高くする第２の乾燥工程を備えているので、短時間で、溶剤を充分に除去することができる。また、基材が高温下に晒される時間を比較的短くし得るので、基材の変形を抑制することができる。
【００１８】
第１の乾燥工程が乾燥初期に行われ、かつ第２の乾燥工程が乾燥後期に行われる場合には、乾燥時間をより一層短くすることができる。また、乾燥後の樹脂組成物の品質をさらに一層高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２０】
図１を用いて、本発明の一実施形態に係る溶剤含有樹脂組成物の乾燥方法を、以下説明する。
【００２１】
図１には、本発明の一実施形態に係る溶剤含有樹脂組成物の乾燥方法で用いられる乾燥装置の内部構造を概略構成図で示している。
【００２２】
図１に示すように、乾燥に際しては、先ず、基材２と、基材２の上面２ａに塗布された溶剤を含む溶剤含有樹脂組成物３との積層体１が用意される。積層体１は、乾燥装置１１内に配置される。ここでは、基材２が下方側、溶剤含有樹脂組成物３が上方側となるように、積層体１が配置されている。
【００２３】
基材２としては、特に限定されないが、例えば木材、金属、樹脂、セラミック等からなる板状体や成形品またはフィルムやシート等が挙げられる。
【００２４】
溶剤含有樹脂組成物３に用いられる樹脂としては、特に限定されないが、例えばアクリルポリマー、ポリウレタン、コハク、ロジン、着色剤等が挙げられる。
溶剤含有樹脂組成物３に用いられる溶剤としては、特に限定されないが、例えば酢酸エチル、トルエン、キシレン、アルコール類等が挙げられる。
【００２５】
乾燥装置１１内には、溶剤含有樹脂組成物３よりも上方において、溶剤含有樹脂組成物３に風Ａを吹き付けるための開口孔１２ａを有するノズル１２が設けられている。他方、基材２よりも下方において、基材２に風Ｂを吹き付けるための開口孔１３ａを有するノズル１３が設けられている。乾燥装置１１は、ノズル１２，１３の開口孔１２ａ，１３ａから、所定の温度の風を所定の風速で、吹き出し得るように構成されている。
【００２６】
乾燥に際しては、基材２に吹き付ける風Ｂの温度を、溶剤含有樹脂組成物３に吹き付ける風Ａの温度よりも高くし、乾燥が行われる。これにより、基材２側の周囲温度を、溶剤含有樹脂組成物３側の周囲温度よりも高くすることができる（第１の乾燥工程）。
【００２７】
第１の乾燥工程は、乾燥初期に行われることが好ましい。第１の乾燥工程は、溶剤含有樹脂組成物を塗布した直後から、溶剤含有樹脂組成物中の溶剤の沸点を超える温度に風Ａの温度を設定するまで行われることがより好ましい。
【００２８】
第１の乾燥工程においては、溶剤含有樹脂組成物３に含まれる溶剤が酢酸エチル（沸点７７．１５℃）である場合には、例えば風Ａの温度を５０〜７７℃とし、風Ｂの温度を７８℃以上とすればよい。具体的には、例えば風Ａの温度を６０℃とし、風Ｂの温度を９０℃とすればよい。
【００２９】
第１の乾燥工程において、基材２に吹き付ける風Ｂの温度、及び基材２側の周囲温度は、基材２の耐熱温度よりも低いことが好ましい。なお、基材の耐熱温度とは、基材の変形や変質を生じない最大温度を意味する。
【００３０】
例えば、基材２がポリエチレンを含む場合には、基材２の耐熱温度は約１２４℃であるが、基材２に吹き付ける風Ｂの温度及び基材２側の周囲温度は、１２４℃以下であることが好ましく、１２０℃以下であることがより好ましい。
【００３１】
ところで、溶剤含有樹脂組成物中の溶剤の蒸発の指標となる拡散係数は、温度及び溶剤濃度に大きく依存する。温度や溶剤濃度が高いほど拡散係数も大きくなる。すなわち、温度差があれば、拡散係数にも差が生じる。従って、溶剤含有樹脂組成物中で温度差がある場合には、例えば厚み方向で温度差がある場合には、濃度差（濃度勾配）を生じることとなる。一般に拡散方程式は拡散係数と濃度勾配との積で表現されるため、溶剤含有樹脂組成物の厚み方向に温度勾配を生じさせることで、溶剤の拡散速度を高くすることができる。
【００３２】
第１の乾燥工程では、溶剤含有樹脂組成物３の表面近傍の溶剤は比較的拡散し難いのに対し、溶剤含有樹脂組成物３内部の溶剤は拡散が促進されている。よって、溶剤含有樹脂組成物３の表面が乾燥し、表面に固化したスキン層が形成されるのを防ぐことができる。
【００３３】
また、溶剤含有樹脂組成物３の厚み方向において、温度差が生じるので、溶剤の拡散速度が高められ、溶剤を効率的に蒸発させることができる。
【００３４】
第１の乾燥工程よりも後に、溶剤含有樹脂組成物３に吹き付ける風Ａの温度を、基材２に吹き付ける風Ｂの温度よりも高くし、乾燥が行われる。これにより、溶剤含有樹脂組成物３側の周囲温度を、基材２側の周囲温度よりも高くすることができる（第２の乾燥工程）。
【００３５】
第２の乾燥工程は、乾燥後期に行われることが好ましい。第２の乾燥工程は、溶剤含有樹脂組成物中の溶剤の沸点を超える温度に風Ａの温度を設定した後から、乾燥終了まで行われることがより好ましい。
【００３６】
第２の乾燥工程においては、溶剤含有樹脂組成物３に含まれる溶剤が酢酸エチルである場合には、例えば風Ａの温度を７８℃以上とし、風Ｂの温度を２０℃〜基材の耐熱温度未満とすればよい。
【００３７】
第２の乾燥工程においても、基材２の変形を抑制するために、基材２に吹き付ける風Ｂの温度、及び基材２側の周囲温度は、基材の耐熱温度よりも低いことが好ましい。溶剤含有樹脂組成物３に吹き付ける風Ａは基材２に直接吹き付けるものではないので、風Ａの温度は基材２の耐熱温度よりも高くてもよい。溶剤含有樹脂組成物３から基材２に熱が伝わり、基材２が耐熱温度よりも高い温度にならないように、風Ａの温度を調整することが好ましい。
【００３８】
基材２がポリエチレンを含む場合には、基材２の耐熱温度は約１２４℃であるが、この場合、具体的には、例えば風Ａの温度を１４０℃とし、風Ｂの温度を９０℃とすればよい。
【００３９】
第１の乾燥工程は乾燥初期に行われ、第２の乾燥工程は乾燥後期に行われることが好ましい。この場合、乾燥時間をより一層短くすることができ、乾燥後の樹脂組成物の品質をさらに一層高めることができる。
【００４０】
第１の乾燥工程と、第２の乾燥工程との間において、溶剤含有脂組成物３に吹き付ける風Ａの温度と、基材２に吹き付ける風Ｂの温度とをほぼ同一にし、乾燥が行われてもよい。例えば、第１の乾燥工程を乾燥初期に行い、第２の乾燥工程を乾燥後期に行う場合には、乾燥中期において、溶剤含有樹脂組成物３に吹き付ける風Ａの温度と、基材２に吹き付ける風Ｂの温度とをほぼ同一にし、乾燥が行われてもよい。乾燥中期において、溶剤含有樹脂組成物３側の周囲の温度と、基材２側の周囲の温度とがほぼ等しくされてもよい。
【００４１】
第２の乾燥工程では、溶剤含有樹脂組成物３側の周囲温度を高くするので、溶剤を効率的に蒸発させることができる。また、第１の乾燥工程において、溶剤含有樹脂組成物３の表面に固化したスキン層が形成され難いので、第２の乾燥工程において、溶剤を効率的に蒸発させることができる。よって、乾燥時間を短くすることができる。
【００４２】
以下、本発明の実施例及び比較例を挙げることにより本発明の効果を明らかにする。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４３】
（実施例１）
基材として、厚さ１００μｍ上質紙の両側に、厚さ１０μｍポリエチレンを設けた３層構造からなる厚さ１２０μｍの合成紙を用意した。次に、基材の片面に、酢酸エチル濃度が５５ｗｔ％であるアクリルポリマー溶液（溶剤を含む樹脂組成物）を１２０ｇ／ｍ２で塗布し、積層体を得た。
【００４４】
また、図１に示した一般にフローティングドライヤーと呼ばれる乾燥装置を用意した。乾燥装置のノズルスリットは３ｍｍ、ノズルピッチは５００ｍｍ、両側のノズル間距離（高さ方向）は１０ｍｍである。
【００４５】
上記乾燥装置内に、基材が下方側、樹脂組成物が上方側となるように積層体を配置し、乾燥を開始した。乾燥時間、すなわち乾燥装置内の積層体の滞留時間は、６０秒とした。なお、乾燥時の風速は、１０ｍ／秒とした。
【００４６】
乾燥時期（初期：０秒〜２０秒・中期：２０秒〜４０秒・後期：４０秒〜６０秒）により、風Ａと風Ｂとの温度を異ならせた。風Ａと風Ｂとの温度（風Ａ・風Ｂ）は、それぞれ６０℃・１１５℃（初期）、１１５℃・１１５℃（中期）、１３０℃・１００℃（後期）とした。
【００４７】
乾燥時の基材の温度と、基材側の周囲温度と、溶剤含有樹脂組成物側の周囲温度とを測定した結果を図２に示す。基材としての合成紙の耐熱温度は約１２４℃であるが、乾燥後期の風Ａと風Ｂの温度をそれぞれ１３０℃、１００℃に設定することで、図２に示すように、合成紙の最大温度を１１７℃とすることができ、合成紙が変形することはなかった。
【００４８】
（実施例２）
乾燥時間を５４秒とし、風Ａと風Ｂとの温度（風Ａ・風Ｂ）を、６０℃・１１５℃（初期：０秒〜１８秒）、１１５℃・１１５℃（中期：１８秒〜３６秒）、１３０℃・１００℃（後期：３６秒〜５４秒）としたこと以外は、実施例１と同様にして乾燥を行った。
【００４９】
（比較例１）
風Ａと風Ｂとの温度（風Ａ・風Ｂ）を、６０℃・１１５℃（初期）、１１５℃・１１５℃（中期）、１３０℃・１３０℃（後期）としたこと以外は、実施例１と同様にして乾燥を行った。
【００５０】
（比較例２）
風Ａと風Ｂとの温度（風Ａ・風Ｂ）を、１１５℃・１１５℃（初期）、１１５℃・１１５℃（中期）、１３０℃・１００℃（後期）としたこと以外は、実施例１と同様にして乾燥を行った。
【００５１】
（比較例３）
風Ａと風Ｂとの温度（風Ａ・風Ｂ）を、６０℃・１１５℃（初期）、１１５℃・１１５℃（中期）、１１５℃・１１５℃（後期）としたこと以外は、実施例１と同様にして乾燥を行った。
【００５２】
（比較例４）
風Ａと風Ｂとの温度（風Ａ・風Ｂ）を、６０℃・１１５℃（初期）、１１５℃・１１５℃（中期）、１００℃・１３０℃（後期）としたこと以外は、実施例１と同様にして乾燥を行った。
【００５３】
（比較例５）
風Ａと風Ｂとの温度（風Ａ・風Ｂ）を、１１５℃・６０℃（初期）、１１５℃・１１５℃（中期）、１３０℃・１００℃（後期）としたこと以外は、実施例１と同様にして乾燥を行った。
【００５４】
（比較例６）
風Ａと風Ｂとの温度（風Ａ・風Ｂ）を、１１５℃・１１５℃（初期）、１１５℃・１１５℃（中期）、１１５℃・１１５℃（後期）としたこと以外は、実施例１と同様にして乾燥を行った。
【００５５】
（評価）
乾燥後の積層体について、以下の項目について評価した。
【００５６】
（１）酢酸エチル濃度
乾燥後の樹脂組成物の酢酸エチル濃度を、以下に示す測定条件で評価した。
【００５７】
酢酸エチル濃度が１００ｐｐｍ未満を「◎」、１００ｐｐｍ以上、２００ｐｐｍ未満を「○」、２００ｐｐｍ以上を「×」とし、結果を下記表１に示した。
【００５８】
〔測定条件〕
熱脱着装置（パーキンエルマー社製、ＡＴＤ−４００）を用い、樹脂組成物を９０℃で３０分間加熱した際に放出された有機性揮発物質量を、ＧＣ−ＭＳ装置（日本電子社製、Ａｕｔｏｍａｓｓ  ＩＩ−１５）を用いて測定した。サンプルチューブに封入した樹脂組成物を９０℃で３０分間加熱して得られた揮発成分を、熱脱着装置に内蔵されたトラップチューブに捕集して濃縮した後、トラップチューブを２８０℃で１０分間加熱し、揮発成分をＧＣ−ＭＳに導入した。ＧＣ−ＭＳ測定には無極性のキャピラリーカラム（Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製ＨＰ−１、０．３２ｍｍ×６０ｍ×０．２５iｍ）を使用し、カラムの温度は、４０℃で５分維持した後、毎分５℃の昇温速度で１００℃まで昇温した。しかる後、毎分１０℃の昇温速度で３２０℃まで昇温した後、３２０℃で保持した。ＭＳ測定範囲は３０〜４００ａｍｕ、Ｈｅ流量は１．５ｍｌ／分、イオン化電圧は７０ｅＶ、イオン源は２３０℃、インターフェイスは２５０℃とした。
【００５９】
尚、有機性揮発物質量は、酢酸エチルピーク面積を、トルエンにより作成した絶対検量線により、トルエンの重量に換算したトルエン換算ｐｐｍである。
【００６０】
（２）外観品質
乾燥後の樹脂組成物における発泡や気泡の巻き込みの有無を目視で評価した。
【００６１】
発泡や気泡の巻き込みがない場合を「○」、発泡や気泡の巻き込みがある場合を「×」とし、結果を下記表１に示した。
【００６２】
（３）基材の状態
乾燥後の基材の変形の有無を目視で評価した。
【００６３】
変形がない場合を「○」、変形がある場合を「×」とし、結果を下記表１に示した。
【００６４】
結果を下記表１に示す。
【００６５】
【表１】
2008212793.tif 000003
【００６６】
表１に示すように、基材側の周囲温度を、樹脂組成物側の周囲温度よりも高くし、乾燥を行った後、次に、樹脂組成物側の周囲温度を、基材側の周囲温度よりも高くし、乾燥を行うことで、酢酸エチル濃度を短時間で充分に低くすることができた。さらに、乾燥後の樹脂組成物において、気泡巻込みや発泡等の表面荒れを起こすことなく、かつ基材の変形を生じることなく、乾燥することができた。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施形態に係る溶剤含有樹脂組成物の乾燥方法に用いられる乾燥装置の内部構造を示す概略構成図。
【図２】実施例１の溶剤含有樹脂組成物の乾燥方法において、乾燥時における基材の温度、基材側の周囲温度及び溶剤含有樹脂組成物側の周囲温度の変化を示す図。
【符号の説明】
【００６８】
１…積層体
２…基材
２ａ…上面
３…溶剤含有樹脂組成物
１１…乾燥装置
１２…ノズル
１２ａ…開口孔
１３…ノズル
１３ａ…開口孔
【図１】
2008212793.tif 000004
【図２】
2008212793.tif 000005