(57)【要約】【課題】スライドホッパー型塗布装置を用いた塗布方法に於いて、所定の塗布幅で安定的に長時間連続塗布することができる塗布方法を提供することにあり、特に、インクジェット記録材料の製造方法において、上記課題を解決することにある。【解決手段】スライドホッパー型塗布装置を用いる塗布方法に於いて、スライド面を流れる塗布液の少なくとも両端部が接触する雰囲気の相対湿度を７０％〜９０％にすることを特徴とする塗布方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライドホッパー型塗布装置を用いる塗布方法に於いて、スライド面を流れる塗布液の少なくとも両端部が接触する雰囲気の相対湿度を７０％〜９０％にすることを特徴とする塗布方法。
【請求項２】
前記雰囲気の温度が、塗布液温度の−２℃〜＋５℃の範囲である請求項１に記載の塗布方法。
【請求項３】
無機微粒子を主体に含有するインク受容層塗布液を、スライドホッパー型塗布装置を用いて支持体上に塗布するインクジェット記録材料の製造方法において、スライド面を流れる塗布液の少なくとも両端部が接触する雰囲気の相対湿度を７０％〜９０％にすることを特徴とするインクジェット記録用材料の製造方法。
【請求項４】
前記雰囲気の温度が、塗布液温度の−２℃〜＋５℃の範囲である請求項３に記載のインクジェット記録材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続走行しているウェブ（支持体）にスライドホッパー型塗布装置を用いて各種塗布液を塗布する塗布方法に関し、特に無機微粒子を主体に含有するインク受容層塗布液をスライドホッパー型塗布装置を用いて支持体上に塗布するインクジェット記録材料の製造方法に関し、更に詳細には、スライド面の両端部の塗布液のスムーズな流下を安定的に維持することができる塗布方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スライドホッパー型塗布装置としては、スライドビード塗布装置及びスライドカーテン塗布装置がある。スライドビード塗布装置としては、特開平５−９６２２３号、特開平１１−２９０７７５号、特開２０００−３３３１４号公報等に記載されており、スライド面を塗布液が流下し、塗布装置と支持体との間にビードを形成しながら塗布する方式である。スライドカーテン塗布装置としては、特開平１０−２７７４５８号、特開２０００−１７６３４４号、特開２００１−４６９３８号公報等に記載されており、塗布液のカーテン膜を支持体上に落下させて塗布する方式である。
【０００３】
スライドホッパー型塗布装置は、多層の塗布液を同時に重層塗布することが可能であり、高速度で塗布できるという利点がある。スライドホッパー型塗布装置は、通常、塗布液が流下するスライド面の両端に塗布幅規制部材を備え、この塗布幅規制部材は塗布液を塗布位置へ誘導し、かつ塗布幅を規定する役目を持っている。
【０００４】
スライド面を流下する塗布液は、その両端部において塗布幅規制部材と接触しながら流下するが、塗布幅規制部材と塗布液との接液境界面においては塗布液の粘性抵抗のため、流下速度が低下する領域が発生する。長時間にわたって連続塗布すると、塗布幅規制部材と塗布液の境界面において塗布液中の成分の濃度が高くなって流下しにくくなり、この状態が更に長時間に及ぶと塗布液中の成分が固着するという不都合が生じる。スライド面の両端部に上記したような現象が生じると、成分が固着した部分を避ける様に塗布液が流れるため塗布液の両端部が幅方向の内側に入り込む縮流現象が発生する。この縮流現象により所定の塗布幅が保てないという問題が起こる。
【０００５】
上記した現象は、ゼラチンのようなゲル可能を有する成分を多量に含有する写真感光材料の乳剤層塗布液、あるいは、シリカ微粒子のような無機微粒子を多量に含有するインクジェット記録材料のインク受容層塗布液を塗布する場合に発生しやすく、特に、前記インク受容層の塗布液の場合は、比較的短時間で上記のような現象が起こり、生産性を低下させる重大な問題であった。
【０００６】
スライドホッパー型塗布装置を用いて、乳剤層塗布液あるいはインク受容層塗布液を塗布する場合、塗布後の乾燥工程に於いては、ウェブに塗布された塗布液は一旦１５℃以下（好ましくは１０℃以下）の冷却工程で冷却して塗布液をゲル化あるいはセットさせ、その後乾燥工程へ移り２０〜５０℃程度で乾燥される。このため塗布装置が設置された塗布室の雰囲気は、次工程である冷却工程が隣接しているため、通常２３℃前後で相対湿度６０％以下に設定されている。このような雰囲気下でスライドホッパー型塗布装置を用いて、前記した乳剤層あるいはインク受容層の塗布液を塗布し場合、特にインク受容層塗布液を塗布した場合、前述したような問題が発生しやすかった。
【０００７】
一方、特開平０６−２７７６１９号公報には、塗布装置とウェブの間に形成される塗布液ビードに温風を吹き付ける方法が開示されている。しかしながら、この方法では、本発明の課題は解決することはできなかった。
【０００８】
【特許文献１】
特開平６−２７７６１９号公報（第２〜３頁、図１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、スライドホッパー型塗布装置を用いた塗布方法に於いて、所定の塗布幅で安定的に長時間連続塗布することができる塗布方法を提供することにあり、特に、無機微粒子を主体に含有するインク受容層を支持体上に塗布するインクジェット記録材料の製造方法において、上記課題を解決することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、以下の発明によって達成された。
（１）スライドホッパー型塗布装置を用いる塗布方法に於いて、スライド面を流れる塗布液の少なくとも両端部が接触する雰囲気の相対湿度を７０％〜９０％にすることを特徴とする塗布方法。
（２）前記雰囲気の温度が、塗布液温度の−２℃〜＋５℃の範囲である（１）の塗布方法。
（３）無機微粒子を主体に含有するインク受容層塗布液を、スライドホッパー型塗布装置を用いて支持体上に塗布するインクジェット記録材料の製造方法において、スライド面を流れる塗布液の少なくとも両端部が接触する雰囲気の相対湿度を７０％〜９０％にすることを特徴とするインクジェット記録用材料の製造方法。
（４）前記雰囲気の温度が、塗布液温度の−２℃〜＋５℃の範囲である（３）のインクジェット記録材料の製造方法。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明におけるスライドホッパー型塗布装置としては、スライドビード塗布装置及びスライドカーテン塗布装置がある。スライドビード塗布装置としては、特開平５−９６２２３号、特開平１１−２９０７７５号、特開２０００−３３３１４号公報等に記載されており、スライド面を塗布液が流下し、塗布装置と支持体との間にビードを形成しながら塗布する方式である。スライドカーテン塗布装置としては、特開平１０−２７７４５８号、特開２０００−１７６３４４号、特開２００１−４６９３８号公報等に記載されており、塗布液のカーテン膜を支持体上に落下させて塗布する方式である。
【００１２】
本発明は、上記スライドホッパー型塗布装置を用いて塗布液を塗布する場合、スライド面を流れる塗布液の少なくとも両端部が接触する雰囲気の相対湿度を７０〜９０％にすることを特徴とする。ここで、塗布液の両端部とは、スライド面上の両端に設けられた塗布幅規制部材と塗布液が接触する領域である。本発明は、少なくとも両端部の雰囲気を上記のように設定するが、スライド面の全面を同様な雰囲気に設定しても良いし、更にスライドホッパー型塗布装置が設置されている部屋（塗布室）の雰囲気を上記のように設定しても良い。
【００１３】
更に、前記した雰囲気の温度は、スライド面を流れる塗布液の温度の−５℃〜＋５℃の範囲に設定することが好ましく、より好ましくは塗布液の温度の−２℃〜＋５℃の範囲に設定することである。
【００１４】
本発明において、塗布液の温度は、３０〜５０℃の範囲に設定され、好ましくは３３〜４５℃の範囲に設定される。塗布液の温度が３５℃以上に設定される場合、それに合わせて雰囲気の温度を上記の範囲に設定するときは、両端部のみの雰囲気を温調及び調湿する手段を設けて、両端部のみを温調及び調湿するのが好ましい。
【００１５】
次に、本発明の実施態様を図面を用いて説明する。この実施態様は、両端部のみの雰囲気を調節するための手段を設置した態様である。図１は、本発明の塗布方法を実施するためのスライドホッパー塗布装置及びその周辺の概略断面図であり、図２は、図１を上方から見たときの部分斜視図である。
【００１６】
この実施態様では、スライドホッパー型塗布装置としてスライドビード塗布装置を用いた。スライドビード塗布装置２のスリット状塗布液吐出口７より吐出された塗布液３は、スライド面１０を流下しコーティングロール６により搬送されたウェブ１上に塗布される。ここでスライド面１０の両端部には塗布幅規制部材８が設けられており、それによって塗布幅が規制される。
【００１７】
前記スライド面の両端部の上方に、該両端部の雰囲気を調湿するための調湿手段４が設けられている。該調湿手段４は、相対湿度が７０〜９０％に調湿された空気をダクト５を通して取り込み、緩やかにスライド面の両端部に吹き付けるように設計されている。調湿手段４は、昇降装置９により塗布幅規制部材８から５〜３０ｍｍ程度の間隔で設置され、塗布を行わないときには作業の支障にならないよう上方に移動できるように設計されている。
【００１８】
調湿手段４及びダクト５は、相対湿度が高い空気が通過するので、結露しないように、断熱材で囲うのが好ましい。
【００１９】
上記した本発明の塗布装置及び塗布方法は、写真感光材料のためのハロゲン化銀乳剤層、あるいはインクジェット記録材料のためのインク受容層の塗布に好適である。特に、無機微粒子を主体に含有するインク受容層の塗布に最適である。以下、本発明のインクジェット記録材料の製造方法について説明する。
【００２０】
本発明が対象とするインクジェット記録材料は、支持体上に少なくとも１層のインク受容層が塗布されたものである。インク受容層は、水溶性ポリマーを主体に含有するポリマー層と、無機微粒子を主体に含有する多孔質層に大別される。本発明が対象とするインク受容層は、後者の多孔質層である。このインク受容層は、層内に空隙を有し、印字されたインクは速やかに空隙に吸収されるので、印字後の乾燥が速いという利点がある。
【００２１】
無機微粒子を主体に含有するインク受容層の塗布液とは、塗布液を構成する全固形成分の中で最も高い比率で無機微粒子を含有すること意味する。塗布液中における無機微粒子の濃度としては、５質量％以上が好ましく、特に７質量％以上が好ましい。このように塗布液中の無機微粒子の濃度を高くすることによって、比較的少ない湿潤塗布量で、比較的多くの無機微粒子を塗布することが可能となり、インク吸収性に優れたインクジェット記録材料を効率よく生産することが可能となる。
【００２２】
また、インク受容層における無機微粒子の比率は、インク受容層を構成する全固形分に対して５０質量％以上含有することが好ましく、特に６０質量％以上含有するのが好ましい。
【００２３】
上記したように、無機微粒子を比較的高濃度で含有するインク受容層塗布液をスライドホッパー型塗布装置で塗布する場合、スライド面の両端部において、無機微粒子の固着が起こりやすく、本発明の製造方法は、この課題を解決するのに極めて有効である。
【００２４】
インク受容層に用いられる無機微粒子としては、合成シリカ、アルミナ、あるいはアルミナ水和物が好ましく用いられる。合成シリカとしては、気相法シリカや湿式法シリカがある。上記無機微粒子の平均二次粒径は１μｍが好ましく、特に０．５μｍ以下が好ましい。
【００２５】
インク受容層には、更に親水性バインダーを含有する。親水性バインダーとしてはポリビニルアルコール好ましく用いられる。親水性バインダーの比率は、無機微粒子に対して５〜４０質量％の範囲が好ましく、１０〜３５質量％の範囲がより好ましく、特に１２〜２８質量％の範囲が好ましい。
【００２６】
インク受容層には、カチオン性ポリマーを含有するのが好ましい。カチオン性ポリマーとしては、１〜３級アミノ基、４級アンモニウム塩基あるいはホスホニウム塩基を有するポリマー等が挙げられる。例えば、ポリエチレンイミン、ポリジアリルアミン、ポリアリルアミン、特開昭５９−２０６９６号、同５９−３３１７６号、同５９ー３３１７７号、同５９−１５５０８８号、同６０−１１３８９号、同６０−４９９９０号、同６０−８３８８２号、同６０−１０９８９４号、同６２−１９８４９３号、同６３−４９４７８号、同６３−１１５７８０号、同６３−２８０６８１号、特開平１−４０３７１号、同６−２３４２６８号、同７−１２５４１１号、同１０−１９３７７６号公報等に記載されたカチオン性ポリマーが好ましく用いられる。これらの中でも、質量平均分子量が１０万以下の水溶性ポリマーが好ましく、特に質量平均分子量が２０００〜５万の水溶性ポリマーが好ましい。これらのカチオン性ポリマーは無機微粒子に対して１〜１０質量％の範囲で含有するのが好ましい。
【００２７】
インク受容層には、更に親水性バインダーとともに硬膜剤を含有するのが好ましい。硬膜剤の具体的な例としては、ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒドの如きアルデヒド系化合物、ジアセチル、クロルペンタンジオンの如きケトン化合物、ビス（２−クロロエチル尿素）−２−ヒドロキシ−４，６−ジクロロ−１，３，５トリアジン、米国特許第３，２８８，７７５号記載の如き反応性のハロゲンを有する化合物、ジビニルスルホン、米国特許第３，６３５，７１８号記載の如き反応性のオレフィンを持つ化合物、米国特許第２，７３２，３１６号記載の如きＮ−メチロール化合物、米国特許第３，１０３，４３７号記載の如きイソシアナート類、米国特許第３，０１７，２８０号、同２，９８３，６１１号記載の如きアジリジン化合物類、米国特許第３，１００，７０４号記載の如きカルボジイミド系化合物類、米国特許第３，０９１，５３７号記載の如きエポキシ化合物、ムコクロル酸の如きハロゲンカルボキシアルデヒド類、ジヒドロキシジオキサンの如きジオキサン誘導体、クロム明ばん、硫酸ジルコニウム、ほう酸及びほう酸塩の如き無機硬膜剤等があり、これらを１種または２種以上組み合わせて用いることができる。これらの中でも、特にほう酸あるいはほう酸塩が好ましい。硬膜剤の添加量はインク受容層を構成する親水性バインダーに対して、０．１〜４０質量％が好ましく、より好ましくは０．５〜３０質量％である。
【００２８】
硬膜剤は、インク受容層の皮膜強度向上及びインク吸収性の向上に寄与するが、一方では、前述した縮流の問題を発生しやすくする。従って、本発明は、インク受容層塗布液に硬膜剤、特にほう酸もしくはほう酸塩を含有する場合に有効である。
【００２９】
インク受容層には、更に着色染料、着色顔料、インク染料の定着剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、顔料の分散剤、消泡剤、レベリング剤、防腐剤、蛍光増白剤、粘度安定剤、ｐＨ調節剤などの公知の各種添加剤を添加することもできる。また、本発明のインク受容層の塗布液のｐＨは、３．３〜６．０の範囲が好ましく、特に３．５〜５．５の範囲が好ましい。
【００３０】
本発明で使用される支持体としては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ジアサテート樹脂、トリアセテート樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリイミド樹脂、セロハン、セルロイド等のプラスチック樹脂フィルム、及び紙と樹脂フィルムを貼り合わせたもの、基紙の両面にポリオレフィン樹脂層を被覆したポリオレフィン樹脂被覆紙等の耐水性支持体が好ましい。これらの耐水性支持体の厚みは５０〜３００μｍが好ましく、更に８０〜２６０μｍが好ましい。
【００３１】
【実施例】
次に、本発明を具体的に説明するため実施例を述べるが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲において各種の応用が行えるものである。
【００３２】
実施例１
厚みが１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム支持体に、塗布液としてゼラチン濃度が６質量％のハロゲン化銀乳剤層塗布液と、ゼラチン濃度が８質量％のオーバーコート層塗布液とを図１及び図２のスライドビード塗布装置を用いて同時重層塗布した。
【００３３】
ハロゲン化銀乳剤層塗布液の塗布液温度３５℃、同塗布液の湿潤塗布量６０ｇ／ｍ２、オーバーコート層塗布液の塗布液温度３５℃、同塗布液の湿潤塗布量１５ｇ／ｍ２である。塗布速度は２００ｍ／分である。塗布装置が設置されている塗布室の温度は２３℃で相対湿度は５０％である。
【００３４】
本発明は、塗布に際し調湿手段４を用いて以下の空気を緩やかに吹き付けた。
本発明（１）；温度３０℃で相対湿度８０％
本発明（２）；温度３５℃で相対湿度７０％
本発明（３）；温度３５℃で相対湿度８０％
本発明（４）；温度３５℃で相対湿度９０％
【００３５】
また、比較例として、調湿手段を用いない以外は同様にして塗布した。それぞれの条件で塗布を開始してから、両端部の塗布液縮流が発生し出すまでの時間を測定した。その結果を以下に示す。
【００３６】
縮流発生時間
本発明（１）        ２５時間
本発明（２）        ３０時間以上
本発明（３）        ３０時間以上
本発明（４）        ３０時間以上
比較例（１）                １０時間
【００３７】
上記結果から明らかなように、本発明は、比較例に比べて大幅に縮流の発生を遅らせることができる。
【００３８】
実施例２
坪量１７０ｇ／ｍ２の基紙の両面にポリエチレン樹脂層を被覆したポリオレフィン樹脂被覆紙支持体上に、下記組成のインク受容層塗布液を、図１及び図２のスライドビード塗布装置で塗布した。湿潤塗布量は２００ｇ／ｍ２、塗布速度は１００ｍ／分、塗布液の温度は３８℃である。塗布装置が設置されている塗布室の温度は２３℃で相対湿度は５０％である。尚、インク受容層塗布液組成における部とは、質量部である。
【００３９】
2004255352.tif 000003
【００４０】
上記のインク受容層塗布液中における無機微粒子（気相法シリカ）の固形分濃度は１０質量％である。同塗布液のｐＨは４．５に調整された。
【００４１】
本発明は、塗布に際し調湿手段４を用いて以下の空気を緩やかに吹き付けた。
本発明（１）；温度３３℃で相対湿度８０％
本発明（２）；温度３８℃で相対湿度７０％
本発明（３）；温度３８℃で相対湿度８０％
本発明（４）；温度３８℃で相対湿度９０％
【００４２】
また、比較例として、調湿手段を用いない以外は同様にして塗布した。それぞれの条件で塗布を開始してから、両端部の塗布液縮流が発生し出すまでの時間を測定した。その結果を以下に示す。
【００４３】
2004255352.tif 000004
【００４４】
上記結果から明らかなように、本発明は、比較例に比べて大幅に縮流の発生を遅らせることができる。
【００４５】
実施例３
坪量１７０ｇ／ｍ２の基紙の両面にポリエチレン樹脂層を被覆したポリオレフィン樹脂被覆紙支持体上に、下記組成のインク受容層塗布液を、図１及び図２のスライドビード塗布装置で塗布した。湿潤塗布量は１５０ｇ／ｍ２、塗布速度は１００ｍ／分、塗布液の温度は３３℃である。尚、インク受容層塗布液組成における部とは、質量部である。
【００４６】
2004255352.tif 000005
【００４７】
上記のインク受容層塗布液中における無機微粒子（湿式法シリカ）の固形分濃度は９質量％である。同塗布液のｐＨは４．５に調整された。
【００４８】
調湿手段４は用いないで、塗布装置が設置されている塗布室の温度と相対湿度を以下の条件にして塗布した。それぞれの条件で塗布を開始してから、両端部の塗布液縮流が発生し出すまでの時間を測定した。その結果を以下に示す。
【００４９】
2004255352.tif 000006
【００５０】
上記結果から明らかなように、本発明は、比較例に比べて大幅に縮流の発生を遅らせることができる。
【００５１】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、本発明の塗布方法及び本発明のインクジェット記録材料の製造方法によれば、スライド面両端部における縮流の発生が抑制され、長時間安定的に塗布することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の塗布方法を実施するためのスライドホッパー塗布装置及びその周辺の概略断面図である。
【図２】図１を上方から見たときの部分斜視図である。
【符号の説明】
２  スライドホッパー型塗布装置
３  塗布液
４  調湿手段
８  塗布幅規制部材
【図１】
2004255352.tif 000007
【図２】
2004255352.tif 000008