[发明专利]使用导边流体的幕涂方法

说明书

在先申请的交叉引用

本申请要求于2006年12月19日提交的美国临时申请60/875,653的 权益。

技术领域

本发明涉及将基底幕涂至少一层液体涂料的方法，其中使基底沿通过 涂布区的路径移动，而自由下落的液体涂料的帘幕撞击到基底上。更具体 地，本发明涉及改善的幕涂方法，所述方法使用与自由下落的帘幕和横向 导向自由下落的帘幕的导边元件(edge guide element)相接触的导边流体 (edge guide fluid)。

背景技术

幕涂方法日益被用作各种领域例如涂布纸、纸板和聚合物基底中的精 确涂布方法。

此前，幕涂主要被用于制备印相纸和胶片以及压敏复写纸。印相纸的 制备包括将数个感光层同时涂覆到纸或塑料料片(web)上，例如在 U.S.-A-3,508,947和US-A-3,632,374中所描述的。近来，幕涂技术还被用 于制备纸，特别是适用于打印、包装和标记目的的纸。目前通过使用幕涂 技术涂布的纸类型的实例包括热敏纸、无碳纸和喷墨打印纸。

在幕涂方法中，基底比如纸或纸板沿通过涂布区的路径移动，而自由 下落的液体涂料的帘幕撞击到基底上。已知自由下落的帘幕必须被横向导 向以防止下落的帘幕在表面张力作用下的收缩，并且保持恒定且确定的宽 度。在该技术中，下落的帘幕的收缩也被称为“帘幕颈缩”。通过所谓的 导边元件获得对下落帘幕的必需的导向。通常，导边元件是固定的固体元 件，并且具有与下落帘幕的接触面。US-B2-6,982,003公开了导边的实例。 典型地，它们被连接到用于向下落的帘幕供给涂料的滑动料斗(slide hopper) 上，并且从帘幕的自由下落起始点向下延伸。距导边元件一定距离处自由 下落的帘幕的特征在于速度v处于一级近似v＝(2gX)^1/2，其中g是重力加 速度，而X是距帘幕的自由下落起始点的距离。在与导边元件的接触面处， 液体帘幕的相对速度为0。因此，存在向与导边元件的接触面靠近的速度 梯度。此速度梯度导致帘幕沿接触面的削弱。帘幕可能变得不稳定并且可 能导致与导边元件的分离。由于帘幕的收缩，则连续的涂布不再可能发生。

已知的是，向帘幕的边缘提供额外的液体，以减小或避免帘幕内的速 度梯度。参见例如US-B2-7,169,445。应当沿导边器的整个长度保持下落 帘幕的边缘与导边元件的润湿接触，以避免帘幕在其边缘处的中断。此额 外的液体通常被称为辅助流体(或液体)或导边(润滑)流体(或液体)。即使使 用导边流体，最关键的问题是在一定的涂布液体积流量以下，由于下落的 帘幕不沿导边元件附着而脱离，所以下落的帘幕不再稳定。此问题实际上 限制了对于给定的涂布速度可以涂布的最小涂层重量。

各种参考文献涉及包括导边元件的幕涂机，和在帘幕边缘和导边元件 之间提供并分配导边流体的方法。然而，那些参考文献中的大部分没有提 到导边流体的特性，仅仅简短地讨论了可以使用的流体类型。在大部分现 有技术涂布方法中，将水或明胶溶液用作导边流体(例如EP-A-0 740 197， US-A-3,632,374，US-A-4,830,887，US-A-5,328,726和US-A-5,395,660)。 US-A-4,479,987另外提到了用于在辅助液体中使用的纤维素酯类和聚丙烯 酰胺。

在现有技术参考文献中，仅有EP-A-1 023 949将注意力集中于导边流 体的性质。据规定，粘度大于液体涂料的粘度的导边流体是有利的，并且 允许以涂布液的最小体积流量进行幕涂。该参考文献只涉及粘度典型地小 于50mPa·s的照相卤化银乳剂的涂布。还公开了导边流体的粘度优选为 50mPa·s至200mPa·s。导边流体可以是甘油或包含水溶性聚合物的液体。 优选导边流体包含聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、马来酸/甲基乙烯基醚共 聚物或丁二烯/马来酸共聚物。在一个实施例中公开了包含聚丙烯酰胺的导 边流体。EP-A-1 023 949既没有提到聚合物的任何分子量也没有提到它们 在导边流体中的浓度。