(57)【要約】【課題】帯状支持体上に塗布液を塗布し、乾燥させる際に電極の表面上に微細なクラックを発生させないとともに、生産性を向上させる。【解決手段】帯状支持体２上に塗布液を塗布する塗布工程と、次に、塗布液が塗布された帯状支持体２を乾燥室にて乾燥させる乾燥工程とを有した塗布膜の製造方法において、乾燥工程は、塗布液のほぼ全表面における塗布液中の拡散速度が液表面からの液の蒸発速度より小さくなる時点における塗布液の含水率である限界含水率に達するまでの間を乾燥させる第１乾燥工程と、それ以降を乾燥させる第２乾燥工程を有し、第１乾燥工程は第２乾燥工程よりも伝熱速度が高いことを特徴とする塗布膜の製造方法とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状支持体上に塗布液を塗布する塗布工程と、次に、前記塗布液が塗布された帯状支持体を乾燥室にて乾燥させる乾燥工程とを有した塗布膜の製造方法において、前記乾燥工程は、前記塗布液のほぼ全表面における前記塗布液中の拡散速度が液表面からの液の蒸発速度より小さくなる時点における前記塗布液の含水率である限界含水率に達するまでの間を乾燥させる第１乾燥工程と、それ以降を乾燥させる第２乾燥工程を有し、前記第１乾燥工程は前記第２乾燥工程よりも伝熱速度が高いことを特徴とする塗布膜の製造方法。
【請求項２】
帯状支持体上に塗布液を塗布する塗布工程と、次に、前記塗布液が塗布された帯状支持体を乾燥室にて乾燥させる乾燥工程とを有した塗布膜の製造方法において、前記乾燥工程は、前記塗布液のほぼ全表面における前記塗布液中の拡散速度が液表面からの液の蒸発速度より小さくなる時点における前記塗布液の含水率である限界含水率に達するまでの間を乾燥させる第１乾燥工程と、それ以降を乾燥させる第２乾燥工程と、前記第２乾燥工程に続く第３乾燥工程を有し、前記第１乾燥工程と前記第３乾燥工程は前記第２の乾燥工程よりも伝熱速度が高いことを特徴とする塗布膜の製造方法。
【請求項３】
帯状支持体上に塗布液を塗布する塗布部と、前記塗布液が塗布された帯状支持体を複数の乾燥室にて乾燥させる乾燥部とを有した塗布装置において、前記乾燥室は、前記塗布液のほぼ全表面における前記塗布液中の拡散速度が液表面からの液の蒸発速度より小さくなる時点における前記塗布液の含水率である限界含水率に達するまでの間を乾燥させる第１乾燥室と、それ以降を乾燥させる第２乾燥室を有し、前記第１乾燥室は前記第２乾燥室よりも伝熱速度が高いことを特徴とする塗布装置。
【請求項４】
前記第１乾燥室はすべての乾燥室の長さに対して１／１０以上の長さである請求項３に記載の塗布装置。
【請求項５】
帯状支持体上に塗布液を塗布する塗布部と、前記塗布液が塗布された帯状支持体を複数の乾燥室にて乾燥させる乾燥部とを有した塗布装置において、前記乾燥室は、前記塗布液のほぼ全表面における前記塗布液中の拡散速度が液表面からの液の蒸発速度より小さくなる時点における前記塗布液の含水率である限界含水率に達するまでの間を乾燥させる第１乾燥室と、それ以降の乾燥を行う第２乾燥室と、前記第２乾燥室に続く第３乾燥室を有し、前記第１乾燥室と前記第３乾燥室において前記塗布液に与える伝熱速度は、前記第２乾燥室において前記塗布液に与える伝熱速度よりも高いことを特徴とする塗布装置。
【請求項６】
前記第１乾燥室の長さはすべての乾燥室の長さに対して１／１０以上であり、前記第２乾燥室の長さはすべての乾燥室の長さに対して４／５以下であり、前記第３乾燥室の長さはすべての乾燥室の長さに対して１／１０以上である請求項５に記載の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産性と信頼性に優れた塗布膜を製造する方法とこれを用いた塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の塗布膜は帯状支持体上の表面に塗布液を塗布した後に乾燥させて得られるものである。この塗布液の乾燥状態によって、帯状支持体と塗布材料の密着力や塗布材料同士の結着力などが決まるため、塗布膜としての特性を大きく左右する要因となっている。
【０００３】
従来は、乾燥工程においては液状の塗布液を帯状支持体上に塗布した後、速やかに乾燥させることを重視して、乾燥を行っていたため、塗布液に必要以上に熱量を与え、塗布膜の表面上に微細なクラックなどが発生してしまい、塗布膜としての機能を損ねるものであった。
【０００４】
そこで、従来の乾燥工程においては、ある程度までの間、乾燥の強度を表す一つの指標である伝熱速度を徐々に高めていき、その後にさらに温度を上げたり、熱風量を増やしたりして、さらに伝熱速度を高めるといった乾燥方法や、ある程度までの間、伝熱速度を徐々に低めていき、その後にさらに温度を下げたり、熱風量を減らしたりして、さらに伝熱速度を低めるといった乾燥方法が用いられていた。
【０００５】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１および特許文献２が知られている。
【特許文献１】特開２００３−２０５２６４号公報
【特許文献２】特開２００４−２８４９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の製造方法においては、塗布液に与える伝熱速度を低い伝熱速度から高い伝熱速度へと徐々に高めていく、または、高い伝熱速度から低い伝熱速度へと徐々に低めていくことによって塗布液を乾燥させていた。これらの方法により塗布液の乾燥を行うと、塗布膜の表面上に微細なクラックが発生しまう、あるいは、生産性が低下してしまうというものであった。
【０００７】
そこで、本発明は帯状支持体上に塗布された塗布液を乾燥させる際に、塗布膜の表面上に微細なクラックを発生させないとともに、生産性を向上させることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明は、帯状支持体上に、塗布液を塗布した後に乾燥室にて乾燥させる際に、塗布液のほぼ全表面における塗布液中の拡散速度が液表面からの液の蒸発速度より小さくなる時点における含水率となる限界含水率に、この塗布液の含水率が達するまでの間、乾燥させる乾燥工程である第１乾燥工程で塗布液に与える伝熱速度は、この塗布液が限界含水率に達した以降の乾燥工程である第２乾燥工程で塗布液に与える伝熱速度よりも高い、塗布膜の製造方法とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の塗布膜の製造方法は、限界含水率を境界として乾燥条件を変化させることにより、生産性を低下させず、塗布膜の表面上に微細なクラックが発生していない塗布膜を製造することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における塗布装置および連続走行する帯状支持体に塗布液を塗布した後の乾燥方法について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
まず、図１に示す塗布装置１について説明する。塗布装置１は帯状支持体２を連続走行させるために、巻出しロール５、ロール８、バックアップロール７、ロール９、ロール１０、巻取りロール６を有している。
【００１２】
また、図１においては帯状支持体２を連続走行させる上で、最低限必要な数のロールのみを記載したが、特に、ロールの本数および種類を限定するものではない。
【００１３】
また、塗布装置１は帯状支持体２上に塗布液（以下、図示せず）を塗布するための塗布機３とバックアップロール７を有しているが、バックアップロール７については用いる塗布機３により必要ない場合もある。
【００１４】
塗布機３としては、ドクターブレードコータ、ダイコータ、グラビアコータ、マイクログラビアコータ、ロールコータなどを用いることができるが、特に装置を限定するものではなく、帯状支持体２上に塗布液を塗布できる装置であれば、その他のいずれの装置を用いても構わない。
【００１５】
また、塗布装置１は帯状支持体２上に塗布した塗布液を乾燥させるための乾燥装置４を備えている。
【００１６】
乾燥装置４は独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を２つ以上有していることが望ましく、独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を３つ以上有していれば、さらに望ましい。
【００１７】
乾燥室１１内には乾燥機として、伝導伝熱による機構を用いた乾燥機、対流伝熱による機構を用いた乾燥機、放熱伝熱による機構を用いた乾燥機のうち、少なくとも１つ以上の乾燥機を有している。
【００１８】
伝導伝熱による機構を用いた乾燥機としては、円筒乾燥機、ドラム乾燥機などの乾燥機を用いることができるが、特に乾燥機の種類を限定するものではなく、伝導伝熱による機構を用いた乾燥機であれば、その他のいずれの乾燥機を用いても構わない。
【００１９】
対流伝熱による機構を用いた乾燥機としては、熱風乾燥機などを用いることができるが、特に乾燥機の種類を限定するものではなく、対流伝熱による機構を用いた乾燥機であれば、その他のいずれの乾燥機を用いても構わない。
【００２０】
熱風乾燥機は、帯状支持体２の進行方向と同じ向きに向かって熱風を流す並流操作、帯状支持体２の進行方向と反対の向きに向かって熱風を流す向流操作、帯状支持体２上に塗布液を塗布した面側または／および塗布液を塗布していない面側から帯状支持体２に直角に熱風を流す操作などの操作を行うことができるが、特に熱風を流す方向について限定するものではなく、帯状支持体２上に塗布された塗布液を乾燥させるために、１方向以上のあらゆる方向から熱風を流す操作を行っても構わない。
【００２１】
放射伝熱による機構を用いた乾燥機としては、近赤外線乾燥機、中赤外線乾燥機、遠赤外線乾燥機、赤外線乾燥機などを用いることができるが、特に乾燥機の種類を限定するものではなく、放射伝熱による機構を用いた乾燥機であれば、その他のいずれの乾燥機を用いても構わない。
【００２２】
また、乾燥室１１内は相対湿度が３０％以下である乾燥空気、窒素ガス、アルゴンガスなどの気体で満たされていることが望ましいが、特に乾燥室１１内の気体の種類を限定するものではなく、相対湿度が３０％以下であれば、その他のいずれの気体であっても望ましい条件として用いることができる。
【００２３】
相対湿度が３０％以下の気体を用いれば、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液を乾燥する際の駆動力となる、気体の飽和湿度（ｋｇ／ｋｇ・乾燥空気）と乾燥室１１内の気体の湿度（ｋｇ／ｋｇ・乾燥空気）の差が大きくなるために、乾燥速度を速くすることができる。
【００２４】
しかし、乾燥室１１内は必ずしも気体で満たされている必要はなく、乾燥室１１内の気体を真空引きポンプなどを用いて、真空引きを行っても良い。真空引きを行うことにより、乾燥室１１内から塗布液から蒸発した成分を除去することができるので、乾燥速度を速くすることができる。
【００２５】
また、乾燥室１１内に配置される乾燥機の幅は帯状支持体２の幅よりも広いことが望ましい。乾燥室１１内に配置される乾燥機の幅を帯状支持体２の幅よりも広くすることにより、単位面積当りの伝熱速度の小さい乾燥条件であっても多くの熱量を、帯状支持体２上に塗布機３により塗布された塗布液に与えることができ、短時間で塗布液を乾燥することができる。
【００２６】
乾燥室１１の長さは特に規定するものではないが、以下のような長さで前記乾燥室１１を規定すれば、さらに望ましく、柔らかく、割れや剥離などがなく、表面が平滑な塗布膜を得ることができる。
【００２７】
独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を３室有している場合については、巻出しロール５から供給された帯状支持体２が最初に入る乾燥室１１を第１の乾燥室１１ａ、次の乾燥室１１を第２の乾燥室１１ｂ、最後に帯状支持体２が通る乾燥室１１を第３の乾燥室１１ｃとした場合に、乾燥装置４の長さに対して、第１の乾燥室１１ａの長さが１／１０以上、第２の乾燥室１１ｂの長さが４／５以下、第３の乾燥室１１ｃの長さが１／１０以上になるようにすればよい。
【００２８】
独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を４室以上有している乾燥装置４においても、連続する複数の乾燥室１１をゾーンとみなすことにより、３つの乾燥ゾーンを有するようにし、乾燥装置４の長さに対して、第１の乾燥ゾーンの長さが１／１０以上、第２の乾燥ゾーンの長さが４／５以下、第３の乾燥ゾーンの長さが１／１０以上になるようにすればよい。
【００２９】
ここで、独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を４室以上有している乾燥装置４における乾燥ゾーンの区切り方について説明する。
【００３０】
まず、第１の乾燥ゾーンは第１の乾燥室１１ａから連続する乾燥室であって、１つ前の乾燥室１１以上の伝熱速度で帯状支持体２上に塗布された塗布液を乾燥させる能力を有した乾燥室１１の集合体である。
【００３１】
また、第２の乾燥ゾーンは、第１ゾーンの最終の乾燥室１１から連続する乾燥室１１であって、第１ゾーンの最終の乾燥室１１以下の伝熱速度で帯状支持体２上に塗布された塗布液を乾燥させる能力を有した乾燥室１１を先頭として連続しており、１つ前の乾燥室１１以下の伝熱速度で帯状支持体２上に塗布された塗布液を乾燥させる能力を有した乾燥室１１の集合体である。
【００３２】
さらに、第３の乾燥ゾーンは、第２ゾーンの最終の乾燥室１１から連続する乾燥室１１であって、第２の乾燥ゾーンの最終の乾燥室１１以上の伝熱速度で帯状支持体２上に塗布された塗布液を乾燥させる能力を有した乾燥室１１以降すべての乾燥室１１の集合体である。
【００３３】
なお、第１ゾーンの乾燥室１１については、間欠的に１つ前の乾燥室１１の伝熱速度以下で帯状支持体２上に塗布された塗布液を乾燥させる能力を有した乾燥室１１を含んでいても、帯状支持体２上に塗布液を塗布機３により塗布し、前記の第１の乾燥ゾーン、第２の乾燥ゾーン、および第３の乾燥ゾーンを有する乾燥装置４を用いて乾燥することにより、柔らかく、割れや剥離などがなく、表面が平滑な塗布膜を得ることができる。
【００３４】
第２ゾーンの乾燥室１１については、間欠的に１つ前の乾燥室１１の伝熱速度以上で帯状支持体２上に塗布された塗布液を乾燥させる能力を有した乾燥室１１を含んでいても、帯状支持体２上に塗布液を塗布機３により塗布し、前記の第１の乾燥ゾーン、第２の乾燥ゾーン、および第３の乾燥ゾーンを有する乾燥装置４を用いて乾燥することにより、柔らかく、割れや剥離などがなく、表面が平滑な塗布膜を得ることができる。
【００３５】
また、第１の乾燥室１１ａ内または第１ゾーンの乾燥室１１内には、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液の含水率＝（塗布液内の溶媒重量／塗布液内の固形分の乾燥状態での重量）が、恒率乾燥期間と減率乾燥期間の境界における含水率である限界含水率まで乾燥させることができる乾燥機を備えていることが望ましい。
【００３６】
第１の乾燥室１１ａ内または第１ゾーンの乾燥室１１内に、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液の含水率が、限界含水率まで乾燥させることができる乾燥機を備えていれば、帯状支持体２上に塗布液を塗布機３により塗布し、乾燥装置４で乾燥することにより、柔らかく、割れや剥離などがなく、表面が平滑な塗布膜を得ることができる。
【００３７】
ここで、本発明における含水率という表現について説明する。
【００３８】
含水率とは溶媒が水の場合についてのみ限定するのではなく、溶媒が水、有機溶媒、およびその他のあらゆる液体の場合においても、含水率と表現することにする。
【００３９】
また、第１の乾燥室１１ａ内または第１ゾーンの乾燥室１１内に、放射伝熱による機構を用いた乾燥機を用いることが望ましい。放射伝熱による機構を用いた乾燥機を第１の乾燥室１１ａ内または第１ゾーンの乾燥室１１内に用いれば、伝導伝熱による機構を用いた乾燥機や対流伝熱による機構を用いた乾燥機よりも比較的簡単に、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液に、多くの熱量を与えることができるので、初期の乾燥を短時間で行うことができる。
【００４０】
また、第３の乾燥室１１ｃ内または第３ゾーンの乾燥室１１内に、放射伝熱による機構を用いた乾燥機を用いることが望ましい。放射伝熱による機構を用いた乾燥機を第３の乾燥室１１ｃ内または第３ゾーンの乾燥室１１内に用いれば、伝導伝熱による機構を用いた乾燥機や対流伝熱による機構を用いた乾燥機よりも比較的簡単に、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液に多くの熱量を与えることができるので、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液を乾燥装置４により乾燥することで得られる塗布膜内の残留水分率＝（塗布膜中に含まれる溶媒の重量）／（塗布膜の重量）を、所望の残留水分率まで乾燥する仕上げの乾燥を短時間で行うことができる。
【００４１】
ここで、本発明における残留水分率という表現について説明する。残留水分率とは溶媒が水の場合についてのみ限定するのではなく、溶媒が水、有機溶媒、およびその他のあらゆる液体の場合においても、残留水分率と表現することにする。
【００４２】
また、塗布装置１はパウダークラッチやダンサーなどの装置を用いることにより、帯状支持体２に張力を与える機構を有していることが望ましいが、特に張力を与えるための装置を限定しているわけではなく、帯状支持体２に張力を与えるための装置であれば、その他のいずれの装置であっても用いることができる。
【００４３】
さらに、塗布装置１は任意の範囲で帯状支持体２に与える張力の大きさを変化させるためにニップロールなどを有していることが望ましいが、特に、任意の範囲で帯状支持体２に与える張力の大きさを変化させるための機構を限定するわけではなく、任意の範囲で帯状支持体２に与える張力の大きさを変化させるための機構であれば、その他のいずれの機構であっても用いることができる。
【００４４】
塗布装置１は帯状支持体２の供給速度を可変できる機構を有していることが望ましい。また、帯状支持体２の供給速度を帯状支持体２が第１の乾燥室１１ａに入ってから第２の乾燥室１１ｂまたは第２の乾燥ゾーンから出てくるまでの時間を５秒以上１２０秒以下に制御できる機構を有していれば、より望ましい。
【００４５】
さらに、帯状支持体２の供給速度を帯状支持体２が第１の乾燥室１１ａに入ってから最終の乾燥室１１ｘから出てくるまでの時間を１０秒以上１８０秒以内に制御できる機構を有していれば、さらに望ましい。
【００４６】
帯状支持体２の供給速度を帯状支持体２が第１の乾燥室１１ａに入ってから第２の乾燥室１１ｂまたは第２の乾燥ゾーンから出てくるまでの時間を５秒以上１２０秒以下に制御できる機構、または／および、帯状支持体２の供給速度を帯状支持体２が第１の乾燥室１１ａに入ってから最終の乾燥室１１ｘから出てくるまでの時間を１０秒以上１８０秒以内に制御できる機構を有していれば、帯状支持体２上に塗布液を塗布機３により塗布し、乾燥装置４で乾燥することにより、柔らかく、割れや剥離などがなく、表面が平滑な塗布膜を短時間で得ることができる。
【００４７】
次に、前記の塗布装置１を用いて、帯状支持体２上に塗布液を塗布機３により塗布し、乾燥装置４により帯状支持体２上に塗布された塗布液を乾燥し、塗布膜を得る方法について説明する。
【００４８】
本発明における実施の形態１においては、具体例として分極性電極の塗布膜の作製方法について説明するが、特に、本発明の利用分野を限定するものではなく、実施の形態１と同様の方法において塗布膜を得ることができる塗布膜を用いる産業分野であれば、その他のいずれの分野であっても本発明を利用することができる。
【００４９】
塗布液としては、水や有機溶媒などの溶媒に、高分子材料や高分子樹脂などの溶質を溶かした溶液を用いることができるが、特に溶媒および溶質の種類を限定するものではなく、あらゆる溶媒および溶質を用いることができる。
【００５０】
また、溶媒は複数の溶媒を混合した溶媒を用いても構わない。さらに、溶質は複数の溶質を混合した溶質を用いても構わない。
【００５１】
また、塗布液としては、エマルションを用いることができる。エマルションには、乳化剤を含む油相に水相を徐々に加えていくことで作製するＯ／Ｗ型エマルションや乳化剤を含む水相に油相を徐々に加えていくことで作製するＷ／Ｏ型エマルション、これらの操作を複数回行うことにより作製する多層エマルションであるＯ／Ｗ／Ｏ型エマルションやＷ／Ｏ／Ｗ型エマルションなどがあるが、特にエマルションの種類を限定するわけではなく、エマルションであれば、その他のいずれのエマルションであっても用いることができる。
【００５２】
さらに、塗布液としては、粒子の分散液を用いることができる。粒子を分散する液としては、水や有機溶媒などを用いることができるが、特に液の種類を限定するものではなく、液体であれば、その他のいずれの液を用いても構わない。
【００５３】
また、粒子を分散する液は複数の液を混合した液を用いても構わない。さらに、液に分散する粒子としては、炭素材料、セラミック材料、高分子材料、高分子樹脂、医薬品材料、食品材料、顔料、金属などを用いることができるが、特に粒子の種類を限定するわけではなく、粒子であればあらゆる粒子を用いることができる。
【００５４】
ここで、塗布液としては、溶液、エマルション、粒子の分散液などを用いることができるが、特に液の種類を限定するわけではなく、その他のあらゆる液を用いることができる。
【００５５】
また、塗布液として溶液、エマルション、粒子の分散液をそれぞれ単体で用いても構わないが、１種類以上の溶液と１種類以上のエマルションの混合液、１種類以上の溶液と１種類以上の粒子の分散液の混合液、および１種類以上のエマルションと１種類以上の粒子の分散液の混合液を用いても構わない。
【００５６】
さらに、１種類以上の溶液と１種類以上のエマルションと１種類以上の粒子の分散液の混合液を用いることもできる。
【００５７】
また、帯状支持体２上に塗布機３により塗布する前の塗布液の含水率は用いる塗布液の種類、および目的とする塗布膜の種類により異なるものであって、特に帯状支持体２上に塗布機３により塗布する前の塗布液の含水率を限定するものではない。
【００５８】
実施の形態１においては、塗布液として水に高分子樹脂であるバインダーを溶かした溶液に、炭素材料である活性炭およびアセチレンブラックを分散し、さらに、ポリテトラフルオロエチレンのエマルションを混合した分極性電極液を用いた。
【００５９】
実施の形態１における、帯状支持体２上に塗布機３により塗布する前の塗布液である分極性電極液の含水率は２．５である。
【００６０】
帯状支持体２としては、金属箔、フィルム、紙などを用いることもできるが、特に帯状支持体２の種類を限定するものではなく、その他のあらゆる種類の帯状支持体２を用いることができる。
【００６１】
本発明における実施の形態１においては、帯状支持体２として、アルミニウム箔をエッチング処理により粗面化した厚み２０μｍのアルミニウムのエッチング箔を用いた。
【００６２】
塗布機３としては、帯状支持体２上に塗布液を所望の厚みで塗布することができる塗布機３であれば、特に塗布機３の種類を限定するわけではなく、あらゆる塗布機３を用いることができる。
【００６３】
ここで、帯状支持体２上に塗布液を塗布する厚みについては、目的とする塗布膜の種類に応じて、塗布膜の厚みを決めることができる。本実施の形態１においては、乾燥後の塗布膜の塗布材料層の厚みが７５μｍになるように塗布を行った。
【００６４】
また、塗布機３としては、帯状支持体２上に片面ずつ、塗布液を塗布する塗布機３を用いても良いし、帯状支持体２上に両面同時に、塗布液を塗布する塗布機３を用いても構わない。
【００６５】
実施の形態１においては、帯状支持体２である２０μｍのアルミニウムのエッチング箔上に塗布液である分極性電極液を乾燥後の塗布膜である分極性電極のうち、分極性電極層の厚みが７５μｍになるようにダイコータを塗布機３として用い、片面に塗布を行った。
【００６６】
帯状支持体２上に塗布機３により塗布された塗布液を、乾燥装置４により乾燥することにより、塗布膜が得られる。帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液を乾燥するための乾燥装置４は、独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を２室以上有していることが望ましい。
【００６７】
独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を２室以上有している乾燥装置４を用いれば、帯状支持体２上に塗布された塗布液の含水率が限界含水率になるまでの初期乾燥を短時間で行うことができる。または、帯状支持体２上に塗布された塗布液の含水率が限界含水率以下になった仕上げ乾燥を短時間で行うことができるものとする。
【００６８】
また、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液を乾燥するための乾燥装置４は、独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を３室以上有していることがさらに望ましい。
【００６９】
独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を３室以上有している乾燥装置４を用いれば、帯状支持体２上に塗布された塗布液の含水率が限界含水率になるまでの初期乾燥を短時間で行うことができるとともに、塗布液の含水率が限界含水率付近である期間での塗布液の表面からの溶媒の蒸発速度を、塗布膜中の溶媒の拡散速度以下にできる乾燥条件で、塗布液を乾燥することにより、柔らかく、割れや剥離などがなく、表面が平滑な塗布膜を得ることができるとともに、さらに、所望の残留水分率まで乾燥する仕上げの乾燥を短時間で行うことができるものとする。
【００７０】
ここで、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液を乾燥するための乾燥装置４内に備えている乾燥機の乾燥条件について説明する。
【００７１】
まず、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液を乾燥するための乾燥装置４が、独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を２室有している場合の乾燥方法について説明する。
【００７２】
独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を２室有している乾燥装置４において、第１の乾燥室１１ａにおいては、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液の含水率が限界含水率の１５０％以下までの期間の乾燥を行うことが望ましい。
【００７３】
また、その際に用いる乾燥機の種類としては、伝導伝熱による機構を用いた乾燥機、対流伝熱による機構を用いた乾燥機、放射伝熱による機構を用いた乾燥機のうち、少なくとも１つ以上の乾燥機を用いることができる。
【００７４】
第１の乾燥室１１ａにおいては、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液の含水率が限界含水率の１５０％以下の範囲までの期間の乾燥を行うが、帯状支持体２上の塗布液に対して、塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度をできる限り大きくすることが望ましい。
【００７５】
帯状支持体２上の塗布液に対して、塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度をできる限り大きくすることは、目的とする塗布膜の種類により適正な温度および風量は異なるが、塗布液に加える温度、および風量が、塗布膜の特性に影響を及ぼさない範囲で高い温度、大きい風量であることにより、塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度を大きくすることを示している。
【００７６】
塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度をできる限り大きくすることにより、帯状支持体２上に塗布された塗布液の含水率が限界含水率の１５０％以下の範囲になるまでの初期乾燥を短時間で行うことができる。
【００７７】
独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を２室有している乾燥装置４において、第２の乾燥室１１ｂにおいては、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液の含水率が限界含水率の１５０％以下の範囲から所望の残留水分率になるまでの期間の乾燥を行うことが望ましい。
【００７８】
その際に用いる乾燥機の種類としては、伝導伝熱による機構を用いた乾燥機、対流伝熱による機構を用いた乾燥機、放射伝熱による機構を用いた乾燥機のうち、少なくとも１つ以上の乾燥機を用いることができる。
【００７９】
また、第２の乾燥室１１ｂにおいて、塗布液の含水率が限界含水率である期間を乾燥させることが、さらに望ましい。
【００８０】
また、第２の乾燥室１１ｂにおいては、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液の含水率が限界含水率の１５０％以下から所望の残留水分率になるまでの期間において、帯状支持体２上の塗布液に対して、塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度を、帯状支持体２上に塗布した塗布液の表面での塗布液中の溶媒の蒸発速度が、塗布液中の溶媒の拡散速度以下になるように設定することが望ましい。
【００８１】
帯状支持体２上の塗布液に対して、塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度を、塗布液の表面での塗布液中の溶媒の蒸発速度が、塗布液中の溶媒の拡散速度以下になるように設定された乾燥条件により、帯状支持体２上に塗布された塗布液を乾燥することにより、柔らかく、割れや剥離などがなく、表面が平滑な塗布膜を得ることができる。
【００８２】
ここで、実施の形態１において用いた乾燥装置４について説明する。
【００８３】
実施の形態１においては、帯状支持体２であるアルミニウムをエッチング処理により粗面化したアルミニウムのエッチング箔上に、塗布機３であるダイコータにより塗布した塗布液である分極性電極液を乾燥するための乾燥装置４が、独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を２室有している塗布装置１を用いた。
【００８４】
また、実施の形態１における第１の乾燥室１１ａには、帯状支持体２の進行方向とは逆の方向に向かって熱風を送風する熱風乾燥機と帯状支持体２上に塗布機３により塗布液が塗布された面とは反対の面から、帯状支持体２に対して熱風を直角に当てる熱風乾燥機を備えている。
【００８５】
さらに、実施の形態１における第２の乾燥室１１ｂには、帯状支持体２上に塗布機３により塗布液が塗布された面、および反対の面の両側から熱風を直角に当て、帯状支持体２を熱風により支持する熱風乾燥機を備えている。
【００８６】
伝熱速度は、帯状支持体２上に塗布された塗布液の単位面積当りの伝熱速度を求めることが望ましいが、実際に、塗布液の単位面積当りの伝熱速度を測定することは困難であるため、実施の形態１においては、乾燥機が供給する単位面積当りの伝熱速度を計算により求めることにした。
【００８７】
ここで、実施の形態１に用いた具体的な乾燥機の乾燥条件について説明する。第１の乾燥室１１ａ内の熱風乾燥機は、帯状支持体２の進行方向とは逆の方向に向かって、熱風を送風する熱風乾燥機と、帯状支持体２上に塗布機３により塗布液が塗布された面とは反対の面から、熱風を帯状支持体２に対して直角に当てる熱風乾燥機は、ともに、帯状支持体２上に塗布された塗布液の塗布幅の２倍の装置幅を有しており、それらの熱風乾燥機により、温度８０℃、風速１ｍ／ｓの熱風により塗布液（図示せず）に熱量を与えた。計算により求めた熱風乾燥機が単位面積当りに供給した伝熱速度は２５００Ｊ／（ｍ2・ｓ）である。
【００８８】
また、第２の乾燥室１１ｂ内の熱風乾燥機は、帯状支持体２上に塗布された塗布液の塗布幅の２倍の装置幅を有しており、その熱風乾燥機により、温度５０℃、風速１ｍ／ｓの熱風により塗布液に熱量を与えた。計算により求めた熱風乾燥機が単位面積当りに供給した伝熱速度は１２００Ｊ／（ｍ2・ｓ）である。
【００８９】
ここで、限界含水率について説明する。
【００９０】
一定の伝熱速度で塗布液の乾燥を行う場合には、一般に、予熱期間、恒率乾燥期間、減率乾燥期間の３つの乾燥期間が存在することが知られている。そして、塗布液の含水率が限界含水率に達したときに、恒率乾燥期間から減率乾燥期間に移行することが知られている。
【００９１】
また、塗布液の含水率が限界含水率に達したときに、恒率乾燥期間から減率乾燥期間に移行することに起因する、限界含水率の前後で見られる様々な現象について説明する。
【００９２】
まず、塗布液の含水率が限界含水率よりも高い場合には、塗布液内では、塗布液中の溶媒の拡散速度よりも、塗布液表面での溶媒の蒸発速度が遅く、塗布液の表面蒸発律速の状態で乾燥が進んでおり、塗布液の表面は濡れている状態である。また、塗布液の含水率が限界含水率よりも高い場合には、塗布液の表面温度は、空気の湿球温度にほぼ等しい一定温度に保たれている。
【００９３】
次に、塗布液の含水率が限界含水率よりも低い場合には、塗布液内では、塗布液中の溶媒の拡散速度が、塗布液表面での溶媒の蒸発速度よりも遅く、塗布液中の溶媒の内部拡散律速の状態で乾燥が進んでいるので、塗布液内部からの溶媒移動速度が塗布液表面での塗布液の蒸発速度に追いつけなくなることから、塗布液の表面は見た目上、乾燥している状態である。また、塗布液の含水率が限界含水率よりも低い場合には、塗布液の表面温度は、次第に上昇するようになる。
【００９４】
そこで、乾燥工程において、塗布液のほぼ全表面における塗布液中の溶媒の拡散速度が塗布液表面からの溶媒の蒸発速度より小さくなる時点における塗布液の含水率を限界含水率とした。
【００９５】
ここで、帯状支持体２上に塗布された塗布液の限界含水率の見極め方について説明する。
【００９６】
塗布液の限界含水率を見極める方法としては、塗布液の乾燥速度を連続的に測定し、乾燥速度が減少し始める際の含水率を限界含水率とすることができる。
【００９７】
また、塗布液の表面温度を連続的に測定し、塗布液の表面温度が上昇し始める際の含水率を限界含水率とすることができ、塗布液表面の光沢度を連続的に測定し、塗布液表面の光沢度が変化し始める際の含水率を限界含水率とすることができる。
【００９８】
さらに、簡便な方法としては、塗布液の表面を触ることにより、塗布液の表面が乾いているか乾いていないかを判断し、乾き始めている際の含水率を限界含水率とすることができる。
【００９９】
しかし、特に、限界含水率の見極め方について限定するものではなく、塗布液の乾燥期間が恒率乾燥期間から減率乾燥期間へと移行していることを確認することができる、限界含水率の見極め方であれば、その他のいずれの方法による限界含水率の見極め方であっても採用することができる。
【０１００】
ここで、本実施の形態１において用いた分極性電極液の限界含水率は１．５であり、第１の乾燥室１１ａにおいて塗布液の含水率を限界含水率の１１０％である１．６５まで乾燥し、第２の乾燥室１１ｂにおいて塗布液の残留水分率が２％になるように乾燥を行った。
【０１０１】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２における塗布装置および連続走行する帯状支持体２に塗布液を塗布した後の乾燥方法について、実施の形態１と異なる点についてのみを図面を参照しながら説明する。
【０１０２】
実施の形態２においては、帯状支持体２であるアルミニウムをエッチング処理により粗面化したアルミニウムのエッチング箔上に、塗布機３であるダイコータにより塗布した塗布液である分極性電極液を乾燥するための乾燥装置４が、独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を３室有している塗布装置１を用いた。
【０１０３】
まず、独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を３室有している乾燥装置４において、第１の乾燥室１１ａにおいては、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液の含水率が限界含水率の８０％以上１５０％以下の範囲までの期間の乾燥を行うことが望ましい。また、その際に用いる乾燥機の種類としては、伝導伝熱による機構を用いた乾燥機、対流伝熱による機構を用いた乾燥機、放射伝熱による機構を用いた乾燥機のうち、少なくとも１つ以上の乾燥機を用いることができる。
【０１０４】
また、第１の乾燥室１１ａにおいては、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液の含水率が限界含水率の８０％以上１５０％以下の範囲までの乾燥期間において、帯状支持体２上の塗布液に対して、塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度をできる限り大きくすることが望ましい。
【０１０５】
ここで、帯状支持体２上の塗布液に対して、塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度をできる限り大きくすることは、目的とする塗布膜の種類により適正な温度および風量は異なるが、塗布液に加える温度、および風量が、塗布膜の特性に影響を及ぼさない範囲で高い温度、大きい風量であることにより、塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度を大きくすることを示している。
【０１０６】
このように塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度をできる限り大きくすることにより、帯状支持体２上に塗布された塗布液の含水率が限界含水率の８０％以上１５０％以下の範囲までの乾燥である初期乾燥を短時間で行うことができるものとする。
【０１０７】
また、独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を３室有している乾燥装置４において、第２の乾燥室１１ｂにおいては、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液の含水率が限界含水率の８０％以上１５０％以下の範囲から限界含水率の９５％以下の含水率になるまでの期間の乾燥を行うことが望ましい。
【０１０８】
その際に用いる乾燥機の種類としては、伝導伝熱による機構を用いた乾燥機、対流伝熱による機構を用いた乾燥機、放射伝熱による機構を用いた乾燥機のうち、少なくとも１つ以上の乾燥機を用いることができる。
【０１０９】
また、第２の乾燥室１１ｂ内において、塗布液の含水率が限界含水率である期間を乾燥させることが、さらに望ましい。
【０１１０】
第２の乾燥室１１ｂにおいては、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液の含水率が限界含水率の８０％以上１５０％以下の範囲から限界含水率の９５％以下の含水率になるまでの乾燥期間において、帯状支持体２上の塗布液に対して、塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度を、帯状支持体２上に塗布した塗布液の表面での塗布液中の溶媒の蒸発速度が、塗布液中の溶媒の拡散速度以下になるように設定することが望ましい。
【０１１１】
帯状支持体２上の塗布液に対して、塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度は、塗布液の表面での塗布液中の溶媒の蒸発速度が、塗布液中の溶媒の拡散速度以下になるように設定すれば、帯状支持体２上に塗布された塗布液を、独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を３室有する乾燥装置４により乾燥することで、柔らかく、割れや剥離などがなく、表面が平滑な塗布膜を得ることができる。
【０１１２】
独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を３室有している乾燥装置４において、第３の乾燥室１１ｃにおいては、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液の含水率が限界含水率の９５％以下の含水率から所望の残留水分率になるまでの期間の乾燥を行うことが望ましい。
【０１１３】
また、その際に用いる乾燥機の種類としては、伝導伝熱による機構を用いた乾燥機、対流伝熱による機構を用いた乾燥機、放射伝熱による機構を用いた乾燥機のうち、少なくとも１つ以上の乾燥機を用いることができる。
【０１１４】
また、第３の乾燥室１１ｃにおいては、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液の含水率の９５％以下の含水率から所望の残留水分率になるまでの期間において、帯状支持体２上の塗布液に対して、塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度をできる限り大きくすることが望ましい。
【０１１５】
帯状支持体２上の塗布液に対して、塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度をできる限り大きくすることは、目的とする塗布膜の種類により適正な温度および風量は異なるが、塗布液に加える温度、および風量が、塗布膜（図示せず）の特性に影響を及ぼさない範囲で高い温度、大きい風量であることにより、塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度を大きくすることを示している。
【０１１６】
塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度をできる限り大きくすることにより、帯状支持体２上に塗布された塗布液の含水率が限界含水率の９５％以下の含水率から所望の残留水分率になるまでの仕上げ乾燥を短時間で行うことができる。
【０１１７】
また、実施の形態２においては、独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１の長さが３つとも等しい長さである乾燥装置４を有している塗布装置１を用いた。
【０１１８】
実施の形態２における第１の乾燥室１１ａには、帯状支持体２の進行方向とは逆の方向に向かって熱風を送風する熱風乾燥機と帯状支持体２上に塗布機３により塗布液が塗布された面とは反対の面から、帯状支持体２に対して熱風を直角に当てる熱風乾燥機を備えている。
【０１１９】
実施の形態２における第２の乾燥室１１ｂには、帯状支持体２上に塗布機３により塗布液が塗布された面、および反対の面の両側から熱風を直角に当て、帯状支持体２を熱風により支持する熱風乾燥機を備えている。
【０１２０】
実施の形態２における第３の乾燥室１１ｃには、帯状支持体２上に塗布機３により塗布液が塗布された面、および反対の面の両側から熱風を直角に当て、帯状支持体２を熱風により支持する熱風乾燥機を備えている。
【０１２１】
ここで、伝熱速度は、帯状支持体２上に塗布された塗布液の単位面積当りの伝熱速度を求めることが望ましいが、実際に、塗布液の単位面積当りの伝熱速度を測定することは困難であるため、実施の形態２においては、乾燥機が供給する伝熱速度を計算により求めることにした。
【０１２２】
ここで、実施の形態２に用いた具体的な乾燥機の乾燥条件について説明する。第１の乾燥室１１ａには、帯状支持体２の進行方向とは逆の方向に向かって熱風を送風する熱風乾燥機と、帯状支持体２上に塗布機３により塗布液が塗布された面とは反対の面から熱風を帯状支持体２に対して直角に当てる熱風乾燥機が備えられており、ともに、帯状支持体２上に塗布された塗布液の塗布幅の２倍の装置幅を有しており、それらの熱風乾燥機で、温度８０℃、風速１ｍ／ｓの熱風により、塗布液に熱量を与えた。計算により求めた、熱風乾燥機が単位面積当りに供給した伝熱速度は２５００Ｊ／（ｍ2・ｓ）である。
【０１２３】
また、第２の乾燥室１１ｂ内の熱風乾燥機は、帯状支持体２上に塗布された塗布液の塗布幅の２倍の装置幅を有しており、その熱風乾燥機により、温度５０℃、風速１ｍ／ｓの熱風により、塗布液に熱量を与えた。計算により求めた、熱風乾燥機が単位面積当りに供給した伝熱速度は１２００Ｊ／（ｍ2・ｓ）である。
【０１２４】
さらに、第３の乾燥室１１ｃ内の熱風乾燥機は、帯状支持体２上に塗布された塗布液の塗布幅の２倍の装置幅を有しており、その熱風乾燥機により、温度８０℃、風速２ｍ／ｓの熱風により、塗布液に熱量を与えた。計算により求めた、熱風乾燥機が単位面積当りに供給した伝熱速度は４５００Ｊ／（ｍ2・ｓ）である。
【０１２５】
ここで、本実施の形態２において用いた分極性電極液の限界含水率は１．５であり、第１の乾燥室１１ａにおいて塗布液の含水率を限界含水率の１１０％である１．６５まで乾燥し、第２の乾燥室１１ｂにおいて塗布液の含水率を限界含水率の９０％である１．３５まで乾燥し、第３の乾燥室１１ｃにおいて塗布液の残留水分率が２％になるように乾燥を行った。
【０１２６】
（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３における塗布装置および連続走行する帯状支持体に塗布液を塗布した後の乾燥方法について、実施の形態１および実施の形態２と異なる点についてのみを図面を参照しながら説明する。
【０１２７】
実施の形態３においては、帯状支持体２であるアルミニウムをエッチング処理により粗面化したアルミニウムのエッチング箔上に、塗布機３であるダイコータにより塗布した塗布液である分極性電極液を乾燥するための乾燥装置４が、独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を３室有している塗布装置１を用いた。
【０１２８】
また、実施の形態３においては、独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１の長さが、第１の乾燥室１１ａの長さが乾燥装置４の１／２、第２の乾燥室１１ｂの長さが乾燥装置４の１／４、第３の乾燥室１１ｃの長さが乾燥装置４の１／４の長さである、乾燥装置４を有している塗布装置１を用いた。
【０１２９】
実施の形態３における第１の乾燥室１１ａには、帯状支持体２の進行方向とは逆の方向に向かって熱風を送風する熱風乾燥機と帯状支持体２上に塗布機３により塗布液が塗布された面とは反対の面から帯状支持体２に対して熱風を直角に当てる熱風乾燥機と、帯状支持体２の上方に赤外線乾燥機を備えている。
【０１３０】
実施の形態３における第２の乾燥室１１ｂには、帯状支持体２上に塗布機３により塗布液が塗布された面、および反対の面の両側から熱風を直角に当て、帯状支持体２を熱風により支持する熱風乾燥機を備えている。
【０１３１】
実施の形態３における第３の乾燥室１１ｃには、帯状支持体２上に塗布機３により塗布液が塗布された面、および反対の面の両側から熱風を直角に当て、帯状支持体２を熱風により支持する熱風乾燥機と、帯状支持体２の上方に赤外線乾燥機を備えている。
【０１３２】
ここで、伝熱速度は、帯状支持体２上に塗布された塗布液の単位面積当りの伝熱速度を求めることが望ましいが、実際に、塗布液の単位面積当りの伝熱速度を測定することは困難であるため、実施の形態３においては、乾燥機が供給する伝熱速度を計算により求めることにした。
【０１３３】
ここで、実施の形態３に用いた具体的な乾燥機の乾燥条件について説明する。第１の乾燥室１１ａには、帯状支持体２の進行方向とは逆の方向に向かって熱風を送風する熱風乾燥機と、帯状支持体２上に塗布機３により塗布液が塗布された面とは反対の面から帯状支持体２に対して熱風を直角に当てる熱風乾燥機、および帯状支持体２の上方に赤外線乾燥機が備えられており、いずれも、帯状支持体２上に塗布された塗布液の塗布幅の２倍の装置幅を有しており、それらの熱風乾燥機で、温度８０℃、風速１ｍ／ｓの熱風を帯状支持体２に当てることと、赤外線乾燥機を３５０℃に加熱することで、塗布液に熱量を与えた。計算により求めた、熱風乾燥機と赤外線乾燥機を合わせて、単位面積当りに供給した伝熱速度は１００００Ｊ／（ｍ2・ｓ）である。
【０１３４】
また、第２の乾燥室１１ｂ内の熱風乾燥機は、帯状支持体２上に塗布された塗布液の塗布幅の２倍の装置幅を有しており、その熱風乾燥機により、温度５０℃、風速１ｍ／ｓの熱風により、塗布液に熱量を与えた。計算により求めた、熱風乾燥機が単位面積当りに供給した伝熱速度は１２００Ｊ／（ｍ2・ｓ）である。
【０１３５】
さらに、第３の乾燥室１１ｃ内の熱風乾燥機および帯状支持体２の上方に備えられている赤外線乾燥機は、帯状支持体２上に塗布された塗布液の塗布幅の２倍の装置幅を有しており、その熱風乾燥機で、温度８０℃、風速２ｍ／ｓの熱風を帯状支持体２に当てることと、赤外線乾燥機を３５０℃に加熱することで、塗布液に熱量を与えた。計算により求めた、熱風乾燥機および赤外線乾燥機を合わせて、単位面積当りに供給した伝熱速度は１３０００Ｊ／（ｍ2・ｓ）である。
【０１３６】
ここで、本実施の形態３において用いた分極性電極液の限界含水率は１．５であり、第１の乾燥室１１ａにおいて塗布液の含水率を限界含水率の１１０％である１．６５まで乾燥し、第２の乾燥室１１ｂにおいて塗布液の含水率を限界含水率の９０％である１．３５まで乾燥し、第３の乾燥室１１ｃにおいて塗布液の残留水分率が２％になるように乾燥を行った。
【０１３７】
（実施の形態４）
以下、本発明の実施の形態４における塗布装置および連続走行する帯状支持体に塗布液を塗布した後の乾燥方法について、実施の形態１、実施の形態２、および実施の形態３と異なる点についてのみを図面を参照しながら説明する。
【０１３８】
実施の形態４においては、帯状支持体２であるアルミニウムをエッチング処理により粗面化したアルミニウムのエッチング箔上に、塗布機３であるダイコータにより塗布した塗布液である分極性電極液を乾燥するための乾燥装置４が、独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を６室有している塗布装置１を用いた。
【０１３９】
また、実施の形態４においては、独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１の長さが６つとも等しい長さである乾燥装置４を有している塗布装置１を用いた。
【０１４０】
次に、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液を乾燥するための乾燥装置４が、独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を４室以上有している場合について説明する。
【０１４１】
まず、独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を４室以上有している乾燥装置４における乾燥ゾーンの区切り方について説明する。まず、第１の乾燥ゾーンは、第１の乾燥室１１ａから連続な乾燥室１１であって、帯状支持体２上に塗布した塗布液に対して、塗布液の単位面積当りの伝熱速度が、１つ前の乾燥室１１において塗布液に与える単位面積当りの伝熱速度以上である乾燥室１１の集合体である。
【０１４２】
また、第２の乾燥ゾーンは、第１の乾燥ゾーンの最終の乾燥室１１から連続する乾燥室１１であって、帯状支持体２上に塗布した塗布液に対して、塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度が、第１の乾燥ゾーンの最終の乾燥室１１において塗布液に与える単位面積当りの伝熱速度以下である乾燥室１１を先頭として連続しており、乾燥室１１における塗布液に与える単位面積当りの伝熱速度が、１つ前の乾燥室１１において塗布液に与える単位面積当りの伝熱速度以下である乾燥室１１の集合体である。
【０１４３】
さらに、第３の乾燥ゾーンは、第２の乾燥ゾーンの最終の乾燥室１１から連続する乾燥室１１であって、帯状支持体２上に塗布された塗布液に与える単位面積当りの伝熱速度が、第２の乾燥ゾーンの最終の乾燥室１１で、塗布液に与える単位面積当りの伝熱速度以上である乾燥室１１以降すべての乾燥室１１の集合体である。
【０１４４】
なお、第１の乾燥ゾーンの乾燥室１１については、帯状支持体２上に塗布された塗布液に与える単位面積当りの伝熱速度が、間欠的に１つ前の乾燥室１１において、塗布液に与える単位面積当りの伝熱速度以下である乾燥室１１を含んでいても、その乾燥室１１以降に、塗布液に与える単位面積当りの伝熱速度が、１つ前の乾燥室１１において塗布液に与える単位面積当りの伝熱速度以上である乾燥室１１を備えており、その乾燥室１１、または、その後の乾燥室１１において、塗布液に与える単位面積当りの伝熱速度が、１つ前の乾燥室１１において塗布液（図示せず）に与える単位面積当りの伝熱速度以上である乾燥室１１が連続している場合には、その連続した乾燥室１１の最終の乾燥室１１における乾燥終了後の塗布液の含水率が限界含水率の８０％以上１５０％以下の範囲であれば、第１の乾燥室１１ａから塗布液の含水率が限界含水率の８０％以上１５０％以下の範囲まで乾燥する乾燥室１１までを第１の乾燥ゾーンとして定義することができる。
【０１４５】
また、第２の乾燥ゾーンの乾燥室１１については、帯状支持体２上に塗布された塗布液に与える単位面積当りの伝熱速度が、間欠的に１つ前の乾燥室１１において、塗布液に与える単位面積当りの伝熱速度以上である乾燥室１１を含んでいても、その乾燥室１１以降に、塗布液に与える単位面積当りの伝熱速度が、１つ前の乾燥室１１において塗布液に与える単位面積当りの伝熱速度以下である乾燥室１１を備えており、その乾燥室１１、または、その後の乾燥室１１において、塗布液に与える単位面積当りの伝熱速度が、１つ前の乾燥室１１において塗布液に与える単位面積当りの伝熱速度以下である乾燥室１１が連続している場合には、その連続した乾燥室１１の最終の乾燥室１１における乾燥終了後の塗布液の含水率が限界含水率の９５％以下であれば、第１の乾燥ゾーンの最終の乾燥室１１と連続する、１つ後の乾燥室１１から、塗布液の含水率が限界含水率の９５％以下まで乾燥する乾燥室１１までを第２の乾燥ゾーンとして定義することができる。
【０１４６】
それでは、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液を乾燥するための乾燥装置４が、独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を４室以上有している場合の乾燥方法について説明する。
【０１４７】
まず、独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を４室以上有しており、３つの乾燥ゾーンに区分けすることができる乾燥装置４において、第１の乾燥ゾーンにおいては、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液の含水率が限界含水率の８０％以上１５０％以下の範囲までの期間の乾燥を行うことが望ましい。また、その際に用いる乾燥機の種類としては、伝導伝熱による機構を用いた乾燥機、対流伝熱による機構を用いた乾燥機、放射伝熱による機構を用いた乾燥機のうち、少なくとも１つ以上の乾燥機を用いることができる。
【０１４８】
また、第１の乾燥ゾーンにおいては、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液の含水率が限界含水率の８０％以上１５０％以下の範囲までの乾燥期間において、帯状支持体２上の塗布液に対して、塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度をできる限り大きくすることが望ましい。
【０１４９】
帯状支持体２上の塗布液に対して、塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度をできる限り大きくすることは、目的とする塗布膜の種類により適正な温度および風量は異なるが、塗布液に加える温度、および風量が、塗布膜の特性に影響を及ぼさない範囲で高い温度、大きい風量であることにより、塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度を大きくすることを示している。
【０１５０】
塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度をできる限り大きくすることにより、帯状支持体２上に塗布された塗布液の含水率が限界含水率の８０％以上１５０％以下の範囲までの初期乾燥を短時間で行うことができる。
【０１５１】
また、独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を４室以上有しており、３つの乾燥ゾーンに区分けすることができる乾燥装置４において、第２の乾燥ゾーンにおいては、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液の含水率が限界含水率の８０％以上１５０％以下の範囲から限界含水率の９５％以下の含水率になるまでの期間の乾燥を行うことが望ましい。
【０１５２】
その際に用いる乾燥機の種類としては、伝導伝熱による機構を用いた乾燥機、対流伝熱による機構を用いた乾燥機、放射伝熱による機構を用いた乾燥機のうち、少なくとも１つ以上の乾燥機を用いることができる。また、第２の乾燥ゾーン内において、塗布液の含水率が限界含水率である期間を乾燥させることが、さらに望ましい。
【０１５３】
また、第２の乾燥ゾーンにおいては、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液の含水率が限界含水率の８０％以上１５０％以下の範囲から限界含水率の９５％以下の含水率になるまでの乾燥期間において、帯状支持体２上の塗布液に対して、塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度は、帯状支持体２上に塗布した塗布液の表面での塗布液中の溶媒の蒸発速度が、塗布液中の溶媒の拡散速度以下になるように設定することが望ましい。
【０１５４】
帯状支持体２上の塗布液に対して、塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度を、塗布液の表面での塗布液中の溶媒の蒸発速度が、塗布液中の溶媒の拡散速度以下になるように設定すれば、帯状支持体２上に塗布された塗布液を、独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を４室以上有しており、３つの乾燥ゾーンに区分けすることができる乾燥装置４により乾燥することで、柔らかく、割れや剥離などがなく、表面が平滑な塗布膜を得ることができる。
【０１５５】
独立して乾燥条件を制御することができる乾燥室１１を４室以上有しており、３つの乾燥ゾーンに区分けすることができる乾燥装置４において、第３の乾燥ゾーンにおいては、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液の含水率が限界含水率の９５％以下の含水率から所望の残留水分率になるまでの期間の乾燥を行うことが望ましい。
【０１５６】
また、その際に用いる乾燥機の種類としては、伝導伝熱による機構を用いた乾燥機、対流伝熱による機構を用いた乾燥機、放射伝熱による機構を用いた乾燥機のうち、少なくとも１つ以上の乾燥機を用いることができる。
【０１５７】
また、第３の乾燥ゾーンにおいては、帯状支持体２上に塗布機３により塗布した塗布液の含水率の９５％以下の含水率から所望の残留水分率になるまでの期間において、帯状支持体２上の塗布液に対して、塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度をできる限り大きくすることが望ましい。
【０１５８】
帯状支持体２上の塗布液に対して、塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度をできる限り大きくすることは、目的とする塗布膜の種類により適正な温度および風量は異なるが、塗布液に加える温度、および風量が、塗布膜の特性に影響を及ぼさない範囲で高い温度、大きい風量であることにより、塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度を大きくすることを示している。
【０１５９】
塗布液の単位面積当りに与える伝熱速度をできる限り大きくすることにより、帯状支持体２上に塗布された塗布液の含水率が限界含水率の９５％以下の含水率から所望の残留水分率になるまでの仕上げ乾燥を短時間で行うことができる。
【０１６０】
図２に示すように本発明での実施の形態４における乾燥装置４には６つの乾燥室がそれぞれ、第１の乾燥室１１ａから第６の乾燥室１１ｆまであり、第１の乾燥室１１ａには、帯状支持体２の進行方向とは逆の方向に向かって熱風を送風する熱風乾燥機と、帯状支持体２上に塗布機３により塗布液が塗布された面とは反対の面から帯状支持体２に対して熱風を直角に当てる熱風乾燥機を備えている。
【０１６１】
また、第２の乾燥室１１ｂには、帯状支持体２の進行方向とは逆の方向に向かって熱風を送風する熱風乾燥機と、帯状支持体２上に塗布機３により塗布液が塗布された面とは反対の面から熱風を帯状支持体２に対して直角に当てる熱風乾燥機と、帯状支持体２の上方に赤外線乾燥機を備えている。
【０１６２】
また、第３の乾燥室１１ｃには、帯状支持体２上に塗布機３により塗布液が塗布された面、および反対の面の両側から熱風を直角に当て、帯状支持体２を熱風により支持する熱風乾燥機を備えている。
【０１６３】
また、第４の乾燥室１１ｄには、帯状支持体２上に塗布機３により塗布液が塗布された面、および反対の面の両側から熱風を直角に当て、帯状支持体２を熱風により支持する熱風乾燥機を備えている。
【０１６４】
また、第５の乾燥室１１ｅには、帯状支持体２上に塗布機３により塗布液が塗布された面、および反対の面の両側から熱風を直角に当て、帯状支持体２を熱風により支持する熱風乾燥機を備えている。
【０１６５】
また、第６の乾燥室１１ｆには、帯状支持体２上に塗布機３により塗布液が塗布された面、および反対の面の両側から熱風を直角に当て、帯状支持体２を熱風により支持する熱風乾燥機と、帯状支持体２の上方に赤外線乾燥機を備えている。
【０１６６】
実施の形態４においては、６つの乾燥室１１を以下の３つの乾燥ゾーンに区分けする。まず、第１の乾燥ゾーンは、第１の乾燥室１１ａと第２の乾燥室１１ｂであり、第２の乾燥ゾーンは、第３の乾燥室１１ｃから第５の乾燥室１１ｅまでであり、第３の乾燥ゾーンは第６の乾燥室１１ｆである。
【０１６７】
ここで、伝熱速度は、帯状支持体２上に塗布された塗布液の単位面積当りの伝熱速度を求めることが望ましいが、実際に、塗布液の単位面積当りの伝熱速度を測定することは困難であるため、実施の形態４においては、乾燥機が供給する伝熱速度を計算により求めることにした。
【０１６８】
ここで、実施の形態４に用いた具体的な乾燥機の乾燥条件について説明する。第１の乾燥室１１ａには、帯状支持体２の進行方向とは逆の方向に向かって、熱風を送風する熱風乾燥機と、帯状支持体２上に塗布機３により塗布液が塗布された面とは反対の面から、帯状支持体２に対して熱風を直角に当てる熱風乾燥機が備えられており、ともに、帯状支持体２上に塗布された塗布液の塗布幅の２倍の装置幅を有しており、それらの熱風乾燥機で、温度８０℃、風速１ｍ／ｓの熱風により、塗布液に熱量を与えた。計算により求めた、熱風乾燥機が単位面積当りに供給した伝熱速度は２５００Ｊ／（ｍ2・ｓ）である。
【０１６９】
第２の乾燥室１１ｂには、帯状支持体２の進行方向とは逆の方向に向かって、熱風を送風する熱風乾燥機と、帯状支持体２上に塗布機３により塗布液が塗布された面とは反対の面から、帯状支持体２に対して熱風を直角に当てる熱風乾燥機、および帯状支持体２の上方に赤外線乾燥機が備えられており、いずれも、帯状支持体２上に塗布された塗布液の塗布幅の２倍の装置幅を有しており、それらの熱風乾燥機で、温度８０℃、風速２．５ｍ／ｓの熱風を帯状支持体２に当てることと、赤外線乾燥機を５００℃に加熱することで、塗布液に熱量を与えた。計算により求めた、熱風乾燥機と赤外線乾燥機を合わせた単位面積当りに供給した伝熱速度は２４０００Ｊ／（ｍ2・ｓ）である。
【０１７０】
また、第３の乾燥室１１ｃ内の熱風乾燥機は、帯状支持体２上に塗布された塗布液の塗布幅の２倍の装置幅を有しており、その熱風乾燥機により、温度５０℃、風速１．５ｍ／ｓの熱風により、塗布液に熱量を与えた。計算により求めた、熱風乾燥機が単位面積当りに供給した伝熱速度は１７００Ｊ／（ｍ2・ｓ）である。
【０１７１】
また、第４の乾燥室１１ｄ内の熱風乾燥機は、帯状支持体２上に塗布された塗布液の塗布幅の２倍の装置幅を有しており、その熱風乾燥機により、温度５０℃、風速１．２ｍ／ｓの熱風により、塗布液に熱量を与えた。計算により求めた熱風乾燥機が単位面積当りに供給した伝熱速度は１４００Ｊ／（ｍ2・ｓ）である。
【０１７２】
また、第５の乾燥室１１ｅ内の熱風乾燥機は、帯状支持体２上に塗布された塗布液の塗布幅の２倍の装置幅を有しており、その熱風乾燥機により、温度５０℃、風速１ｍ／ｓの熱風により、塗布液に熱量を与えた。計算により求めた、熱風乾燥機が単位面積当りに供給した伝熱速度は１２００Ｊ／（ｍ2・ｓ）である。
【０１７３】
さらに、第６の乾燥室１１ｆ内の熱風乾燥機および帯状支持体２の上方に備えられている赤外線乾燥機は、帯状支持体２上に塗布された塗布液の塗布幅の２倍の装置幅を有しており、その熱風乾燥機で、温度８０℃、風速２ｍ／ｓの熱風を帯状支持体２に当てることと、赤外線乾燥機を５００℃に加熱することで塗布液に熱量を与えた。計算により求めた、熱風乾燥機と赤外線乾燥機を合わせて、単位面積当りに供給した伝熱速度は２３０００Ｊ／（ｍ2・ｓ）である。
【０１７４】
ここで、本実施の形態４において用いた分極性電極液の限界含水率は１．５であり、第１の乾燥ゾーンにおいて塗布液の含水率を限界含水率の１１０％である１．６５まで乾燥し、第２の乾燥ゾーンにおいて塗布液の含水率を限界含水率の９０％である１．３５まで乾燥し、第３の乾燥ゾーンにおいて塗布液の残留水分率が２％になるように乾燥を行った。
【０１７５】
それではここで、実施の形態１〜実施の形態４において、得られた分極性電極１２の評価方法および詳細な装置条件、操作条件を示す。
【０１７６】
得られた分極性電極１２は、図３に示す押さえ１３、電極支持台１４、丸棒１５，１６、重り１７よりなる密着性評価装置により、分極性電極１２を摺動し、分極性電極１２に発生する剥離、およびクラックの発生度合いにより評価を行い、評価後、分極性電極１２に剥離もクラックも生じない場合を５、分極性電極層が、帯状支持体２である集電体から剥離してしまう場合を１とし、その間の状態を２〜４として、評価を行った。
【０１７７】
まず、実施の形態１による実施例１について説明する。
【０１７８】
（実施例１）
第１の乾燥室１１ａの長さが１ｍ、第２の乾燥室１１ｂの長さが４ｍである乾燥装置４を備えた塗布装置１を用いて、塗布速度２ｍ／ｍｉｎの速度で塗布および乾燥を行った。
【０１７９】
実施の形態２による実施例２について説明する。
【０１８０】
（実施例２）
乾燥室１１の長さが１ｍである、３つの乾燥室１１を有する乾燥装置４を備えた塗布装置１を用いて、塗布速度２ｍ／ｍｉｎの速度で塗布および乾燥を行った。
【０１８１】
実施の形態３による実施例３について説明する。
【０１８２】
（実施例３）
第１の乾燥室１１ａの長さが１ｍ、第２の乾燥室１１ｂの長さが０．５ｍ、第３の乾燥室１１ｃの長さが０．５ｍである乾燥装置４を備えた塗布装置１を用いて、塗布速度２ｍ／ｍｉｎの速度で塗布および乾燥を行った。
【０１８３】
実施の形態４による実施例４について説明する。
【０１８４】
（実施例４）
乾燥室１１の長さが０．３ｍである、６つの乾燥室１１を有する乾燥装置４を備えた塗布装置１を用いて、塗布速度２ｍ／ｍｉｎの速度で塗布および乾燥を行った。
【０１８５】
（従来例１）
乾燥室１１の長さが０．７ｍである、３つの乾燥室１１を有する乾燥装置４を備えた塗布装置１を用いて、塗布速度２ｍ／ｍｉｎの速度で塗布および乾燥を行った。
【０１８６】
第１の乾燥室１１ａには、帯状支持体２の進行方向とは逆の方向に向かって、熱風を送風する熱風乾燥機と、帯状支持体２上に塗布機３により塗布液が塗布された面とは反対の面から、帯状支持体２に対して熱風を直角に当てる熱風乾燥機が備えられており、ともに、帯状支持体２上に塗布された塗布液の塗布幅の２倍の装置幅を有しており、それらの熱風乾燥機で、温度８０℃、風速２ｍ／ｓの熱風により、塗布液に熱量を与えた。計算により求めた、熱風乾燥機が単位面積当りに供給した伝熱速度は４５００Ｊ／（ｍ2・ｓ）である。
【０１８７】
また、第２の乾燥室１１ｂ内には、帯状支持体２上に塗布機３により塗布液が塗布された面、および反対の面の両側から熱風を直角に当て、帯状支持体２を熱風により支持する熱風乾燥機が備えられており、その熱風乾燥機は、帯状支持体２上に塗布された塗布液の塗布幅の２倍の装置幅を有しており、温度９０℃、風速２ｍ／ｓの熱風により、塗布液に熱量を与えた。計算により求めた、熱風乾燥機が単位面積当りに供給した伝熱速度は５４００Ｊ／（ｍ2・ｓ）である。
【０１８８】
さらに、第３の乾燥室１１ｃ内には、帯状支持体２上に塗布機３により塗布液が塗布された面、および反対の面の両側から熱風を直角に当て、帯状支持体２を熱風により支持する熱風乾燥機が備えられており、その熱風乾燥機は、帯状支持体２上に塗布された塗布液の塗布幅の２倍の装置幅を有しており、温度１００℃、風速２ｍ／ｓの熱風により、塗布液に熱量を与えた。計算により求めた、熱風乾燥機が単位面積当りに供給した伝熱速度は６２００Ｊ／（ｍ2・ｓ）である。
【０１８９】
ここで、従来例１において用いた分極性電極液の限界含水率は１．５であり、第１の乾燥室１１aにおいて塗布液の含水率を限界含水率の１１０％である１．６５まで乾燥し、第２の乾燥室１１ｂにおいて塗布液の含水率を限界含水率の６０％である０．９まで乾燥し、第３の乾燥室１１ｃにおいて塗布液の残留水分率が２％になるように乾燥を行った。
【０１９０】
以下（表１）において、これらの実施例１〜実施例４および従来例１により作製した分極性電極１２の密着性の評価結果を示す。
【０１９１】
【表１】
2007222837.tif 000003
【０１９２】
本発明の例である実施例１〜実施例４と従来例１をこの（表１）に示す結果より比較する。
【０１９３】
実施例１〜実施例４により作製した分極性電極の密着性と従来例１により作製した分極性電極の密着性を比較すると明らかに、実施例１〜実施例４により作製した分極性電極の方が密着性が良い。
【０１９４】
これは、分極性電極液の含水率が限界含水率である１．５のときに、分極性電極に与える伝熱速度が小さかったために、分極性電極表面での水の蒸発速度が分極性電極内部の水の拡散速度よりも遅かったために、分極性電極内が均一に乾燥されたことに起因している。
【０１９５】
次に、本発明の例である実施例１〜実施例４についてこの（表１）に示す結果より比較する。
【０１９６】
実施例１と実施例２〜実施例４を比較すると実施例１よりも実施例２〜実施例４の方が乾燥装置全体の長さが短く、乾燥時間も短い。これは、実施例２〜実施例４では乾燥室を３つ以上有していることから、分極性電極液の含水率が限界含水率付近の乾燥を行うために、伝熱速度を小さくした第２乾燥室または第２乾燥ゾーンの後に、さらに、伝熱速度を大きくした第３乾燥室または第３乾燥ゾーンを備えていることにより、仕上げの乾燥時間を短くできたことに起因している。
【０１９７】
実施例２と実施例３および実施例４を比較すると、実施例２よりも実施例３および実施例４の方が乾燥装置全体の長さが短く、乾燥時間も短い。これは、実施例３および実施例４では第１乾燥室または第１乾燥ゾーンと、第３乾燥室または第３乾燥ゾーンに放射伝熱機構による乾燥機である赤外線乾燥機を用いたことにより、初期の乾燥時間と仕上げの乾燥時間を短くできたことに起因している。
【０１９８】
実施例３と実施例４を比較すると、実施例３よりも実施例４の方が乾燥装置全体の長さが短く、乾燥時間も短い。これは、実施例３よりも実施例４の方が乾燥室の数が多いために、より細かく乾燥条件を設定できるためである。
【産業上の利用可能性】
【０１９９】
本発明の塗布装置および塗布液塗布後の乾燥方法を行えば、短時間の乾燥で、柔らかく、割れや剥離などがなく、表面が平滑な塗布膜を得ることができるという効果を有し、この方法により得られた塗布膜を使用することにより、後プロセスでのトラブルの発生を防ぐとともに、特性の良好な塗布膜を得ることができ、有用である。
【図面の簡単な説明】
【０２００】
【図１】本発明の実施の形態における塗布装置の概略図
【図２】本発明の実施の形態における塗布装置の概略図
【図３】分極性電極の密着性評価装置の概略図
【符号の説明】
【０２０１】
１  塗布装置
２  帯状支持体
３  塗布機
４  乾燥装置
５  巻出しロール
６  巻取りロール
７  バックアップロール
８，９，１０  ロール
１１  乾燥室
１１ａ  第１の乾燥室
１１ｂ  第２の乾燥室
１１ｃ  第３の乾燥室
１１ｄ  第４の乾燥室
１１ｅ  第５の乾燥室
１１ｆ  第６の乾燥室
１１ｘ  最終の乾燥室
１２  分極性電極
１３  押さえ
１４  電極支持台
１５，１６  丸棒
１７  重り
【図１】
2007222837.tif 000004
【図２】
2007222837.tif 000005
【図３】
2007222837.tif 000006