(57)【要約】【課題】塗工液を多層塗布する方法において、第１の塗布工程で塗工液が塗布された層が設けられた連続して走行するウェブに、塗工後に気泡が両端部より進入することなく上層である薄膜を均一塗布する技術を提供する。【解決手段】ウェブ上に塗工液を多層塗布する方法において、支持体上に第１の塗布工程で塗工液が塗布されたウェブに、グラビアロールを用いてその上層を塗布する方法であって、該上層をグラビアロールにより塗布する際、グラビアロールがウェブに接触すると同時、もしくは直後に、ウェブの幅方向の両端に、塗工液とウェブが接触する面とは反対側の面より設置された押さえロールを押し当てることを特徴とする塗工液のグラビア塗布方法。【選択図】図１
2007260558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブ上に塗工液を多層塗布する方法において、支持体上に第１の塗布工程で塗工液が塗布されたウェブに、グラビアロールを用いてその上層を塗布する方法であって、該上層をグラビアロールにより塗布する際、グラビアロールがウェブに接触すると同時、もしくは直後に、ウェブの幅方向の両端に、塗工液とウェブが接触する面とは反対側の面より設置された押さえロールを押し当てることを特徴とする塗工液のグラビア塗布方法。
【請求項２】
前記押さえロールの幅が１０〜１００ｍｍの範囲で選択される請求項１に記載のグラビア塗布方法。
【請求項３】
塗工液の粘度が１〜４０ｍＰａ・ｓｅｃで、塗速が５ｍ／ｍｉｎ以上である請求項１
または２記載のグラビア塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラビア塗布方法に関し、更に詳しくは、連続して走行する支持体（以下「ウェブ」と称す）に、塗工後に気泡が両端部より進入することなく薄膜を均一塗布する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、写真用フィルム・印画紙等の写真感光材料や写真製版材料、磁気記録材料、熱現像感光材料、感圧記録材料等の記録材料、易接着性、易滑性、ガス遮断性、防湿性、制電性、インク受容性等の機能を付与する材料等の様に塗布膜に望まれる機能が多機能化により益々複雑となっていて多層化してきている。
【０００３】
上記材料を製造するための方法としては、従来より連続走行しているウェブ上に塗布液を塗布・乾燥する方法が、各種提案されており、例えばこれらの各種塗布方式については、Ｅｄｗａｒｄ  Ｃｏｈｅｎ、Ｅｄｇａｒ  Ｇｕｔｏｆｆ著「Ｍｏｄｅｒｎ  Ｃｏａｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｄｒｙｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」に述べられている。
【０００４】
ウェブ上に塗布膜を複数形成する方法としては、例えば透明磁性層と帯電防止層との重層塗布方法において、例えば特開昭５１−１１９２０４号、同昭５２３−５１９０８号、同昭５３−１６６０４号公報等に開示されているように、支持体上に１層づつ塗布液を塗布・乾燥することにより重層を形成するウェットオンドライ重層塗布技術が知られている。また特公昭５３−３６３６４号、特公昭５０−７４８１号、特開昭５０−１３３００８号公報等には、重層構成感光性印刷版に関して、ホイラーコート、ロールコート、グラビアコート、ビードコート方式等を用いて下層を塗布乾燥後、上層を塗布し乾燥することにより多層構成の感光性印刷版を作製することが開示されており、特開２００４−３３３８１３号公報には支持体上に有機銀粒子、感光性ハロゲン化銀粒子、還元剤を含有する感光層を有する熱現像記録媒体の最外層を逐次重層塗布によって塗設することが開示されている。また特開２００４−１２３２４７号公報には、ロールコート、グラビアコート、スライドビートコート方式等を利用する、搬送されたウェブに塗布液を逐次塗布する多層逐次塗布装置も知られている。
【０００５】
連続走行しているウェブ上に塗布液を塗布・乾燥する方法としては、種々の方法が知られており、その選択は一般的には塗布液の粘度及び塗布膜の厚み等により決定される。一般に塗布液の粘度が１〜４０ｍＰａ・ｓｅｃであり、塗布膜厚（ウェット状態）が１０μｍ以下である場合、グラビア塗布方式は好適である。
【０００６】
グラビア塗布方法は、グラビアロールの表面に凹凸の加工が施されていて、グラビアパターンが非常に細かく、塗液の調整とロールの凹凸加工によって、全面をローラー塗布したような、全面均一な表面仕上げを得ることが出来る塗布方法である。
【０００７】
グラビア塗布は、液パンの塗工液中に下部が浸ったグラビアロールを回転させて塗工液を液パンから掻き上げることにより前記グラビアロールのロール面に形成された凹凸部内に所望の塗布量よりも過剰量の塗工液を保持する。そして、凹凸部に保持された過剰量の塗工液を掻き揚げる途中でドクターブレードで過剰の塗工液をグラビアロールから掻き落とすことにより、塗布量を調整し塗工液を連続走行するウェブに転写する。
【０００８】
グラビア塗布における塗布量は、グラビアロールの加工、塗工液の粘度、塗布速度とグラビアロールの回転速度との周速差、及びウェブの表面物性などによって決まるので、機械運転操作技術をあまり要さず、薄い塗膜を得たい場合には便利な方法であり、各分野で使用されている。
【０００９】
ウェブ上に第１の塗布工程で層が塗設された後、その上層にグラビア塗布方式により塗設する塗布物としては、例えば特開２０００−２８４４８５号公報（特許文献１）には、支持体上に少なくともハロゲン化銀乳剤層を塗布乾燥した後、該ハロゲン化銀乳剤層上に物理現像核層を塗布する平版印刷版の製造方法において、前記物理現像核層がグラビア塗布方式により塗布されることが記載される。また特開２００５−２５４７６９号公報（特許文献２）には、インク吸収性、白紙光沢性が優れ、印字部のブロンジングを抑制することを目的に、支持体上に多孔質層からなるインク受容層をスライドビート塗布装置で塗布、乾燥し、その上層に熱可塑性粒子からなる層をグラビア塗布装置により逐次塗布することが記載される。
【００１０】
上述したような塗布方式で第１の塗布工程で層を塗布する場合、特にスライドビードコート、カーテンコート方式等の塗布方式においては、塗布液の幅を規制するために、両端にガイド板が一般に用いられる。このガイド板は塗布液の流量や粘度等によって形状や厚みを最適化したものであるが、塗布液がガイド板に接して流れる周囲と、それ以外の部分とでは流速が異なり塗布膜厚の不均一が生じる。更に塗布液が接触した両端部分では特に顕著に厚塗りとなる。この厚塗りの除去に対して、上層を塗布しない場合は吸引や或いは物理的にスクレーパー等で掻き取り、乾燥工程における負荷の軽減を行い未乾燥を防ぐ方法が一般的であり、最終的には裁断工程で除去される。
【００１１】
しかしながら、第１の塗布工程で層を塗布した後、上層をグラビアロールで塗布する場合、前述のように物理的な厚塗り除去を行いその上に上層を塗布すると、厚塗りを除去することによって乱された塗布面の上に上層を塗布することになり、塗布面が乱されることはもちろんであるが、乱された膜がグラビアロールによって削れ、その付着物がグラビアロールの彫刻の中に入り込みロールの性能を低下させる問題や、逆にグラビアロールが摩滅し同様に性能が低下する恐れがあった。また厚塗りを除去することなく上層を塗布した場合、第１工程の両端厚塗り部の側近部と、該グラビアロールとの間に空隙が生じることにより微小な気泡が発生する。その気泡がグラビアロールの彫刻内に入り込み、筋故障や粒状痕といった欠陥が塗布面に転写されるという問題を有するものであった。従って、第１の塗布工程で塗布した層の厚塗り部を除去することなく上層が均一に塗布できる方法が望まれていた。
【特許文献１】特開２０００−２８４４８５号公報
【特許文献２】特開２００５−２５４７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、グラビア塗布方法に関し、更に詳しくは、第１の塗布工程で塗工液が塗布された連続して走行するウェブに、塗工後に気泡が両端部より進入することなく上層である薄膜を均一塗布する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の上記目的は以下の発明によって達成された。
（１）ウェブ上に塗工液を多層塗布する方法において、支持体上に第１の塗布工程で塗工液が塗布されたウェブに、グラビアロールを用いてその上層を塗布する方法であって、該上層をグラビアロールにより塗布する際、グラビアロールがウェブに接触すると同時、もしくは直後に、ウェブの幅方向の両端に、塗工液とウェブが接触する面とは反対側の面より設置された押さえロールを押し当てることを特徴とする塗工液のグラビア塗布方法。
（２）前記押さえロールの幅が１０〜１００ｍｍの範囲で選択される（１）に記載のグラビア塗布方法。
（３）塗工液の粘度が１〜４０ｍＰａ・ｓｅｃで、塗速が５ｍ／ｍｉｎ以上である
（１）または（２）に記載のグラビア塗布方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、第１の塗布工程で塗工液が塗布された連続して走行するウェブに、塗工後に気泡が両端部より進入することなく上層である薄膜を均一塗布することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付の図面に従って本発明に係るグラビア塗布方法の好ましい実施の形態について説明する。
【００１６】
図１は本発明にかかる上層の塗布工程の搬送ラインを示す模式図である。図示しない第一の塗布工程で、スライドビード塗布装置等の塗布幅をガイド板により規制した塗布装置で塗工液が塗布されたウェブ１は、ノズルから風を吹き付けることによって乾燥され、第二の塗布工程に搬送されてくる。図１の第二の塗布工程内には、塗工液を塗布するためのグラビアロール２とウェブ１を搬送するためのサポートローラー３、４が配置されており、塗布を始める時にウェブ１にグラビアロール２を押し当てて塗布を行う。グラビアロール２はウェブ１の搬送方向とは逆方向に回転することで、塗布液供給パン５に準備された塗工液６を、グラビアロール２に彫刻された斜線を通じて所望塗布量よりも過剰に掻き上げる。過剰塗布液はドクターブレード７によって所望塗布量に掻き落とされ、連続走行するウェブ１とグラビアロール２とが接する接触点Ａに供給され、接触点Ａの直後にウェブ１の反対側の面より押さえロール８によりウェブ１を押し当てることにより上層を均一に塗布する。
【００１７】
本願が意図する多層塗布方法におけるグラビア塗布方式は、連続して走行するウェブ１を介してグラビアロール２と対向する位置に、バックアップロールを設けない塗布装置が望ましい。ウェブ１を介してグラビアロール２と対向する位置にバックアップロールを設けると、グラビアロール２をウェブ１に押し当てる強さによっては、第１の塗布工程で塗工液が塗布された層の表面を傷つける場合があるためである。また第１の塗布工程で塗布された層の塗布面が乱された場合、乱された膜がグラビアロールによって削れ、その付着物がグラビアロールの彫刻の中に入り込みロールの性能を低下させる場合もあるので、その様な観点からも連続して走行するウェブ１を介してグラビアロール２と対向する位置に、バックアップロールを設けない塗布装置が望ましい。
【００１８】
図４は第１の塗布工程で塗工液を塗布した後、上層の従来の塗布工程を正面から見た模式図である。第１の塗布工程ではスライドビード塗布装置から噴出される塗工液の幅を規制するために、両端にガイド板を取り付けている。ガイド板は塗工液の流量や粘度等により厚みや形状を最適化したものである。しかしながら、ガイド板に接して流れる部分とその周囲とでは、塗工液の流速が異なり塗布膜圧の不均一による厚塗り部９が生じる。ウェブ１と、第１の塗布工程で作られた厚塗り部９はグラビアロール２に押し当てられる際、グラビアロールに対向する部分で両端部が反りが生じる。この時、第１の塗布工程での厚塗り部分と正常に塗布された部分の境目に空隙１０が生じる。
【００１９】
図３は上層の従来の塗布工程の搬送ラインを示す模式図である。図３に示す従来の塗布装置のように、第１の塗布工程で塗工液が塗布されたウェブはグラビアロール２とが接する接触点Ａにおいて塗工液６が塗布されるが、前述の通り生じた空隙１０からグラビアロール２に彫刻された斜線に沿って気泡が混入し、スジ故障をもたらすに至る。
【００２０】
図２は本発明にかかる上層の塗布工程を正面から見た模式図である。上記課題を解決するために、本発明では、図２に示すように、ウェブの幅方向の両端部に設けた押さえロール８によってウェブ１の厚塗り部９をウェブの対向するから押し当てながら、グラビアロール２で上層を塗布する。本発明は、押さえロール８を押し当てることによって、境目にできる空隙１０の影響を低減させることにより気泡の混入を抑制し、更にはグラビアロールの部分的な摩耗によるロール性能の低下を抑止し、均一な製品を提供するためのものである。
【００２１】
図１は、本発明にかかる上層の塗布工程の搬送ラインを示す模式図である。ウェブ１の厚塗り部分の反対側からグラビアロール２がウェブ１に接触すると同時、もしくは直後に押さえロール８を押し当てることによって、図４に示す空隙１０の形状が平らになり、塗布故障のない均質な製品提供が可能となるものである。なお、ここで同時、もしくは直後とは、図１に示すグラビアロール２と押さえロール８の垂直軸の幅Ｌを０ｍｍ〜１０ｍｍの範囲とすることで、気泡の混入を抑制するものである。
【００２２】
また、上記押さえロール８はゴム等の弾性体で形成されたもので、グラビアロール２に押し当てるのに充分な構造のもので有ればよいが、装置の大きさなどを考慮すれば、外周面の直径が１０〜１００ｍｍの範囲で選択されることが好ましい。ウェブ１に押し当てる圧力は、ロールの摩耗に加え、空隙１０の影響を低減しうる程度の圧力を考慮し、０．１〜２．０ＭＰａの範囲が好ましい。また、幅は第１の塗布工程でできるウェブ両端の厚塗り部を押し当てる程度の幅が好ましく、１０ｍｍ〜１００ｍｍより好ましくは１０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲とすることが好ましい。
【００２３】
更に、本発明はバックアップロールを使用しないことから、バックアップロールが第１の塗布装置によって塗布された塗布層に接触することがなく、厚塗り部以外の表面を傷つけることがなく、またグラビアロール２が磨耗しないので、グラビアロール２の寿命を延ばすことができる。
【００２４】
本発明の塗布装置を用いたグラビア方法は、塗工液の粘度が１〜４０ｍＰａ・ｓｅｃで、塗速が５ｍ／ｍｉｎ以上、更には２５ｍ／ｍｉｎ以上で更に有効である。粘度が５０
ｃｐｓを超える塗工液では、２層目においてもウェブの両端に形成される厚塗り部が大きくなり、空隙も抑止できなくなる。また、塗布速度が５ｍ／ｍｉｎを下回ると、生産性の点で問題である。
【実施例】
【００２５】
ウェブとして坪量１７０ｇ／ｍ2になるように抄造し、乾燥調湿した幅１０００ｍｍを有するポリオレフィン樹脂被覆紙を用い、特開２００５−２５４７６９号公報に記載の＜インク受容層（Ａ−１）＞の組成の第１の層を２５ｇ／ｍ2になるように塗布幅を規制するガイド板を利用したスライドビード方式で塗布幅を９８０ｍｍとして塗布した。その後、塗布速度５０ｍ／ｍｉｎ、塗布量１５ｍｌ／ｍ2の塗布条件にて、図１で示した本発明のグラビア塗布装置（実施例）と、図３で示した従来の一般的なグラビア塗布装置（比較例１）、図５で示したバックアップロール１１を備えた従来のグラビア塗布装置（比較例２）との塗布性能を評価した。第２の層の塗液は特開２００５−２５４７６９号公報に記載の＜インク受容層（Ａ−４）＞を用いた。実施例における押さえロール８はゴム製で、その外周面の直径が４０ｍｍ、幅が３０ｍｍのものを用い、１．０ＭＰａの圧力で押し当てた。なお、この時の押さえロール８とグラビアロール２の垂直軸の幅Ｌは５ｍｍとした。
【００２６】
試験は、ウェブに塗布する塗布長を１００ｍとし、塗布末尾の５ｍをサンプリングしてグラビア塗布層に発生した「泡ハジキ故障」、「塗布面の表面傷」を評価した。評価はいずれも３段階で行い、○は故障が全くなく良好、△は故障は認められるが許容範囲内、×は許容範囲外を示す。
【００２７】
試験結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
2007260558.tif 000003
【００２９】
表１から分かるように、比較例１は「泡ハジキ故障」が多数発生しているが、バックアップロールを備えたグラビア塗布装置を使用する比較例２では「泡ハジキ故障」は全く発生しなかった。
【００３０】
比較例２は、第一工程でスライドビード方式によって塗布した層にグラビアロールを押し当てることで、塗布面の表面に傷がつくのに対し、本発明の実施例では傷が全くなく良好である。
【００３１】
このことから、支持体上に、第１の塗布工程で塗工液が塗布されたウェブに、グラビアロールを用いて上層を塗布する場合、「泡ハジキ故障」や「塗布面の表面傷」を確実に防止するためには、バックアップロールを用いて全幅を押し当てるのではなく、押さえロールを用いて第一工程で形成された両端厚塗り部を押し当てて塗布することが重要であることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明にかかる上層の塗布工程の搬送ラインを示す模式図である。
【図２】本発明にかかる上層の塗布工程を正面から見た図である。
【図３】上層の従来の塗布工程の搬送ラインを示す模式図である。
【図４】上層の従来の塗布工程を正面から見た図である。
【図５】バックアップロールを用いた従来の塗布工程の搬送ラインを示す模式図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  ウェブ
２  グラビアロール
３、４  サポートローラー
５  塗布液供給パン
６  塗工液
７  ドクターブレード
８  押さえロール
９  塗布膜圧の不均一による厚塗り部
１０  空隙
１１  バックアップロール
Ａ  ウェブ１とグラビアロール２とが接する接触点
Ｌ  押さえロール８とグラビアロール２の垂直軸の幅
【図１】
2007260558.tif 000004
【図２】
2007260558.tif 000005
【図３】
2007260558.tif 000006
【図４】
2007260558.tif 000007
【図５】
2007260558.tif 000008