无纺布涂布机

文档序号:1047559 发布日期:2020-10-09 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 无纺布涂布机 (Non-woven fabric coating machine ) 是由 鬼头昌利 金田安生 加藤真 佐藤友洋 于 2019-02-14 设计创作,主要内容包括:本发明的课题在于提供一种无纺布涂布机,在将使不挥发成分分散或溶解在介质中的涂布液涂布在无纺布上时,该无纺布涂布机能够高度避免因涂布液的渗透引起的针孔等缺陷的产生。一种无纺布涂布机,其特征在于,在具有对无纺布施用涂布液的涂布机构、将施用了涂布液的无纺布支撑在输送辊上进行输送的输送机构以及使施用的涂布液干燥的干燥机构的无纺布涂布机中,输送辊的表面具有凹凸形状和拒水性。(The invention provides a non-woven fabric coating machine, which can highly avoid the generation of defects such as pinholes caused by the penetration of a coating liquid when the coating liquid which enables the non-volatile component to be dispersed or dissolved in a medium is coated on a non-woven fabric. A non-woven fabric coating machine is characterized in that in the non-woven fabric coating machine provided with a coating mechanism for applying a coating liquid to a non-woven fabric, a conveying mechanism for supporting and conveying the non-woven fabric applied with the coating liquid on a conveying roller and a drying mechanism for drying the applied coating liquid, the surface of the conveying roller is provided with a concavo-convex shape and water repellency.)

无纺布涂布机

技术领域

本发明涉及用于对无纺布进行涂布的无纺布涂布机。

背景技术

通过以无纺布为基材涂布使不挥发成分分散或溶解在介质中的涂布液,制造赋予了功能性的产品。作为不挥发成分,举出树脂、无机粒子、有机粒子等;作为介质,举出水、有机溶剂等。作为赋予了功能性的产品,例如举出锂离子电池用隔膜、过滤膜等。

在锂离子电池用隔膜(以下有时简称为“隔膜”)中,为了减少作为非发电元件的隔膜在电池内所占的体积比例,需要厚度为30μm以下的薄隔膜。在过滤膜中,为了提高过滤性能,希望能够在相同体积的模块内收纳大面积的过滤膜,需要薄过滤膜。

为了使产品厚度变薄,需要使用薄无纺布作为基材。在使用厚度30μm以下的薄无纺布作为基材时,会产生“涂布液的渗透(裏抜け)”这样的现象。“涂布液的渗透”是指涂布液渗出到无纺布的相反面的现象。以下,有时将“涂布液的渗透”记为“渗透”。以渗透为起因会产生种种问题。具体而言,产生以下问题:无纺布因渗出的涂布液而粘着在输送辊、输送支撑体上而难以输送的问题;对无纺布的涂布液施用量局部不足而产生针孔(ピンホール)等涂布缺陷的问题;暂时转印(転写)到输送辊、输送支撑体上的涂布液、其干固物再转印到无纺布上而导致涂布均一性降低的问题等。特别是,在锂离子电池用隔膜、过滤膜等中,由于要求孔径等物理性质均一,因此针孔等涂布缺陷的产生、涂布均一性的降低是使性能降低的严重问题。

为了解决伴随渗透的诸多问题,提出了以下的技术。例如,提出了将无纺布和涂布有涂布液的涂布层层叠在输送支撑体上,干燥后剥离输送支撑体而得到产品的方法(例如参照专利文献1~专利文献4)。作为输送支撑体,公开了不发生渗透的致密的纸、树脂片。此外,提出了层叠2层无纺布,在这二者的无纺布中浸渍涂布液,从单面使涂布液凝固后,剥离2层无纺布,将其中一者作为产品而得到的方法(例如参照专利文献5)。然而,在这些方法中,由于将使用后的输送支撑体、其中之一的无纺布废弃,因此存在成本变高的问题、产生大量废弃物的问题等。

此外,还提出了通过使用特定的辊输送施用了涂布液后的无纺布来避免伴随渗透的表面质量(面質)恶化的方法(例如参照专利文献6~专利文献8)。在专利文献6中,公开了在与行进方向大致平行的方向上设置有槽的辊。此外,在专利文献7中公开了直径25mm以下的辊。此外,在专利文献8中公开了一种平滑辊。然而,在专利文献6~专利文献8所公开的方法中,在使用非常薄的无纺布作为基材的情况下等,有时会产生针孔等缺陷,其效果还有改善的余地。

还提出了通过使用特定物理性质的无纺布的方法(例如参照专利文献9)、使用特定物理性质的涂布液的方法(例如参照专利文献10和专利文献11)来避免渗透的方法。然而,在这些方法中,由于无纺布、涂布液的选择范围窄,因此从产品性能、成本的观点来看,有时无法选择最佳的无纺布、涂布液。特别是,渗透少的无纺布必然会成为液体、气体的透过性低的无纺布,因此在锂离子电池用隔膜、过滤膜之类的以物质、离子的透过为目的的产品中,大多成为显著的制约。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2005-268096号公报

专利文献2:日本特开2005-302341号公报

专利文献3:日本特开2013-186958号公报

专利文献4:日本特开2013-229118号公报

专利文献5:国际公开第2008/153117号小册子

专利文献6:日本特开2014-192027号公报

专利文献7:日本特开2014-192147号公报

专利文献8:日本特开2015-8109号公报

专利文献9:日本特开2013-154304号公报

专利文献10:日本特开2013-115031号公报

专利文献11:日本特开2014-44857号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的课题在于提供一种无纺布涂布机,在将使不挥发成分分散或溶解在介质中的涂布液涂布在无纺布上时,所述无纺布涂布机能够高度避免因涂布液的渗透引起的针孔等缺陷的产生。

解决技术问题的技术手段

用于解决本发明课题的手段如下所述。

(1)一种无纺布涂布机,其特征在于,在具有对无纺布施用涂布液的涂布机构、将施用了涂布液的无纺布支撑在输送辊上进行输送的输送机构以及使施用的涂布液干燥的干燥机构的无纺布涂布机中,输送辊的表面具有凹凸形状和拒水性(撥水性)。

(2)如上述(1)所述的无纺布涂布机,其中,输送辊是表面被拒水性的凹凸片(凹凸シート)包覆的辊。

(3)如上述(1)所述的无纺布涂布机,其中,输送辊是表面由聚烯烃构成、表面具有通过机械加工形成的凹凸形状的辊。

(4)如上述(1)所述的无纺布涂布机,其中,输送辊是表面具有通过从切削滚花加工(切削ローレット加工)、辊压滚花加工(転造ローレット加工)以及激光雕刻的组中选择的加工方法形成的凹凸形状的辊。

(5)如上述(4)所述的无纺布涂布机,其中,输送辊为金属制辊。

(6)如上述(2)~(5)中任一项所述的无纺布涂布机,其中,凹凸的间距(ピッチ)为300~1000μm,间隙/间距(隙間/ピッチ)为0.3~0.6,凹凸的高度为50~200μm,并且表面的接触角为85°以上。

(7)如上述(1)所述的无纺布涂布机,其中,输送辊是进行了热喷涂拒水加工的辊。

(8)如上述(1)所述的无纺布涂布机,其中,输送辊是进行了喷砂(ブラスト)拒水镀覆加工的辊。

(9)如上述(1)所述的无纺布涂布机,其中,输送辊是表面被拒水织物(ファブリック)包覆的辊。

有益效果

通过本发明的无纺布涂布机,在将使不挥发成分分散或溶解在介质中的涂布液涂布在无纺布上时,能够高度抑制因涂布液的渗透引起的针孔等缺陷的产生。

附图说明

图1是示出了本发明的无纺布涂布机的一例的示意图。

图2是示出了在本发明中使用的输送辊上形成的凹凸形状的图案的一例的剖视图。

图3是示出了在本发明中使用的输送辊上形成的凹凸形状的图案的一例的剖视图。

图4是示出了在本发明中使用的输送辊上形成的凹凸形状的图案的一例的剖视图。

图5是示出了进行了热喷涂加工的输送辊的表面形状的一例的剖视图。

图6是示出了进行了热喷涂拒水加工的输送辊的表面形状的一例的剖视图。

图7是示出了进行了热喷涂拒水加工的输送辊的表面形状的一例的剖视图(受到损坏前)。

图8是示出了进行了热喷涂拒水加工的输送辊的表面形状的一例的剖视图(受到损坏后)。

图9是示出了本发明中使用的进行了喷砂加工的输送辊中的凹凸形状的图案的一例的剖视图。

图10是示出了本发明中使用的进行了喷砂拒水镀覆加工的输送辊中的凹凸形状的图案的一例的剖视图。

图11是示出了本发明中使用的拒水织物中使用的玻璃布的表面图案的一例的图。

图12是示出了本发明中使用的拒水织物的一例的剖视图。

具体实施方式

本发明是用于对无纺布进行涂布的无纺布涂布机。更详细地说,是用于将使不挥发成分分散或溶解在介质中的涂布液涂布在无纺布上的无纺布涂布机。本发明的无纺布涂布机具有对无纺布施用涂布液的涂布机构、将施用了涂布液的无纺布支撑在输送辊上进行输送的输送机构以及使施用的涂布液干燥的干燥机构。

图1是示出了本发明的无纺布涂布机的一例的示意图。通过退绕机从无纺布卷M拉出无纺布。无纺布被输送辊T1支撑并被输送到涂布机构H。接着,通过涂布机构H对无纺布的一面施用涂布液。然后,无纺布在与施用了涂布液的面相反的面被一根以上的输送辊T2、输送辊T3、输送辊T4支撑的同时行进,通过干燥机构D进行干燥。输送辊T3是刚好在干燥机构D之前的输送辊,是受到来自干燥机构D的热的影响的输送辊。输送辊T2是存在于从涂布机构H到输送辊T3之间的输送辊,是不受来自干燥机构D的热的影响的输送辊。输送辊T4是干燥机构D内部的输送辊,比输送辊T3受到的热的影响更大。

输送辊是指在无纺布涂布机中为了决定无纺布的行进方向、或者为了使无纺布的行进稳定化而使用的辊。作为输送辊的芯材,可以使用金属、塑料、纤维强化塑料等。作为金属,可以举例示出铁、不锈钢、铝、黄铜、磷青铜等。作为塑料,可以举例示出氟类树脂;硅酮类树脂;氨基甲酸酯类树脂;丙烯酸类树脂;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚(ABS)树脂、聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯共聚树脂等烯烃类树脂等。作为纤维强化塑料,可以举例示出使碳纤维、玻璃纤维、芳纶(アラミド)纤维、硼纤维等高弹性模量的纤维材料与不饱和聚酯类树脂、环氧类树脂、酚醛类树脂、三聚氰胺类树脂等热固性树脂和聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸类树脂等热塑性树脂复合而成的材料。

本发明的无纺布涂布机的技术特征在于,输送辊的表面具有凹凸形状和拒水性。以下,有时将“表面具有凹凸形状和拒水性的输送辊”简称为“输送辊Z”。输送辊中水的接触角优选为85°以上。然而,其最大值理论上为180°。通过使水的接触角为85°以上,容易得到无纺布不粘着在输送辊上、渗透的涂布液难以附着在输送辊上的效果。接触角越大,渗透的涂布液越难以附着在输送辊上,因此优选。接触角的测定是在室温23℃、相对湿度50%的房间内,使用便携式接触角计PG-X+(Fibo System AB,Sweden),在5cm见方的范围内自动测定10处静态接触角,将其平均值作为接触角。蒸馏水滴加量为4.0μL。作为使输送辊具有拒水性的方法,举出在拒水性材质的辊上形成凹凸形状的方法;通过粘贴、涂覆或镀覆等方法用具有拒水性的材料包覆输送辊的表面的方法。

作为输送辊Z(I),举出表面被拒水性的凹凸片包覆的辊。凹凸片的材质不受到特别限制,但优选由水的接触角已经为85°以上的聚乙烯、聚丙烯、氟树脂、硅酮树脂构成的片材。此外,也可以是在水的接触角小于85°的片材表面涂覆了拒水剂的片材。作为拒水剂,优选氟树脂、硅酮树脂。

作为输送辊Z(II),举出表面由聚烯烃构成、表面具有通过机械加工形成的凹凸形状的辊。在输送辊表面的材料为聚烯烃的情况下,具有拒水性,不需要特别处理。对金属辊等进行加工而形成凹凸形状的输送辊在加工后需要用由聚烯烃构成的材料包覆输送辊的表面。作为聚烯烃,举出水的接触角为85°以上的超高分子量聚乙烯、聚丙烯等。相较于输送辊Z(I),输送辊Z(II)的耐久性更优异。

作为输送辊Z(III),举出表面具有通过从切削滚花加工、辊压滚花加工以及激光雕刻的组中选择的加工方法形成的凹凸形状的辊。其中,在切削滚花加工中,能够在短时间内形成凹凸形状,能够配合涂布方法的最适合材质和形状进行加工,对输送辊的负荷也小。

在输送辊Z(III)中,在原来的辊表面的材质本身具有拒水性的情况下,不需要特别处理。在对金属制辊等进行加工而形成凹凸形状的情况下,之后进行拒水处理加工。作为拒水处理加工,可以使用拒水性树脂的涂覆、拒水镀覆等方法。从耐久性的观点来看,优选拒水镀覆,进而,适合使用含有聚四氟乙烯(PTFE)的复合镀覆。

在输送辊Z(I)~输送辊Z(III)中,凹凸形状中的形状图案不受到特别限制。作为凸部形状,可以举例示出圆锥、多棱锥、圆顶(ドーム)、绸纹(絹目)、钻石(ダイヤモンド)等。输送辊Z(III)中,从加工的容易性和减少接触面积的观点来看,较优选绸纹或钻石,进一步优选钻石。图2~图4是示出了输送辊Z(I)~输送辊Z(III)所具有的凹凸形状的图案的一例的剖视图。

在输送辊Z(I)~输送辊Z(III)中,凹凸的间距W1优选为300~1000μm,较优选为400~700μm。在本发明中,凹凸的“间距”是指从相邻的凸的顶部到顶部的距离。在该间距W1为300~1000μm的情况下,容易得到渗透的涂布液难以转印到输送辊Z上的效果。

在输送辊Z(I)~输送辊Z(III)中,凹凸的高度h优选为50~200μm,较优选为75~120μm。在本发明中,凹凸的“高度”是从凸的顶部到凹的谷部的高度(Z方向的距离)。在该高度h为50~200μm的情况下,容易得到无纺布不粘着在输送辊上、凹凸的图案不转印在涂布层上的效果。

在输送辊Z(I)~输送辊Z(III)中,凹凸的间隙W2/间距W1优选为0.3~0.6,较优选为0.4~0.5。在本发明中,如图2所示,间隙W2是使相邻的凸部的凸的顶部至凹的谷部的中间点(中間地点)h/2彼此连接的距离。在该间隙W2/间距W1为0.3~0.6的情况下,容易得到渗透的涂布液难以转印到输送辊上的效果。

作为输送辊Z(IV),举出进行了热喷涂拒水加工的辊。热喷涂拒水加工是指在对输送辊材料的表面进行热喷涂加工后进行拒水加工的加工。热喷涂加工是指通过使包覆材料成为熔融·半熔融状态后,与输送辊材料表面碰撞而层叠,从而形成被膜的加工处理,能够形成耐磨损性、耐热性优异的输送辊。作为包覆材料,可以利用金属、合金、陶瓷、塑料、玻璃等,较优选金属或陶瓷。作为金属或陶瓷,举出镍类、钨类、镍-铝类。在热喷涂加工中,在表面形成凹凸形状。在镍类、钨类的热喷涂中,可以得到Ra:3~15μm、Rz:30~100μm左右的具有适度凹凸的表面形状,耐磨损性也优异,因此适合使用。

进行了热喷涂加工的辊表面形成有凹凸形状,但在其表面形成有具有数十μm以下的微细间隔的凹凸周期,与输送的无纺布以接近点接触的状态接触并进行输送。因此,渗透的涂布液难以转印到输送辊上。

此外,对于通过热喷涂加工形成的具有微细间隔的凹凸周期的凹部,通常通过树脂涂布等方法进行封孔处理,从而实现防止污垢的附着以及提高被膜的性能。在本发明中,热喷涂加工后的拒水加工可以进行使用涂布、镀覆、等离子体处理等方法在表面形成硅酮类树脂、氟类树脂等拒水性树脂的任意拒水加工,但优选在整个表面形成拒水树脂层并且以填充通过热喷涂加工形成的微细的凹凸周期的凹部的方式形成拒水树脂层,适合使用硅酮类树脂、氟类树脂的树脂涂布。作为氟类树脂,利用聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)和四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)等。作为硅酮类树脂,举出硅酮树脂、硅酮橡胶。也可以在拒水加工之前,对热喷涂加工后的表面实施清洗·研磨,对表面的形状进行微调整,实现与拒水树脂的密合性提高。为了提高拒水树脂层的耐擦伤性(耐擦過性),也可以混合鳞片状云母、云母状氧化铁、板状氧化钛、板状碳化硅等耐擦伤性填充材料作为填充材料。

在输送辊Z(IV)中,只要是通过热喷涂加工形成的形状,进行了热喷涂拒水加工的输送辊表面的凹凸形状就可以使用各种形状的凹凸形状。通过热喷涂加工难以详细地控制表面形状,形状的表现也困难,使用图5和图6进行说明。图5是示出了进行了热喷涂加工的输送辊的表面形状的一例的剖视图。在热喷涂加工后表面形状1中,除了α表示的100μm以上的凹凸周期之外,还形成β表示的数十μm以下的微细凹凸周期的形状。图6是示出了进行了热喷涂拒水加工的输送辊的表面形状的一例的剖视图,是示出了在图5所示的热喷涂加工后表面形状1上涂布了拒水性树脂的拒水加工后表面形状2的剖视图。如图6所示,拒水性的树脂以覆盖整个表面的方式进行涂布而成为拒水树脂层,但以填埋热喷涂加工后表面形状1的凹部的方式形成拒水树脂层。

在本发明的无纺布涂布机中,在长期使用时、包含清洗作业等的维护作业时,存在辊表面反复受到物理接触而发生磨损或因突发的机械接触而损伤而产生损坏的情况。在这样的情况下,如果是实施了通常的拒水加工的输送辊,则存在受到损坏的部分的拒水性降低,涂布液难以转印到输送辊上的效果降低的情况。在这样的情况中,在最坏的情况下需要更换新辊,但在进行了热喷涂拒水加工的输送辊Z(IV)中,难以发生这样的效果的降低。图7和图8示出了受到损坏前后的进行了热喷涂拒水加工的输送辊的表面形状。这些是在热喷涂加工后表面形状1上进行拒水加工、形成有拒水加工后表面形状2的输送辊的表面形状。图7所示的受到损坏前的表面形状的凸部3上形成的拒水树脂层在图8所示的受到损坏后的表面形状的凸部4上被除去,成为热喷涂加工后表面形状1未被拒水树脂层包覆的状态。凸部(图7的符号3、图8的符号4)成为与输送的无纺布发生点接触的部分,但在本发明中,即使该凸部4的拒水树脂层不存在,由于在其周边依然存在充分的拒水树脂层,因此能够良好地维持渗透的转印抑制效果。

作为输送辊Z(V),举出进行了喷砂拒水镀覆加工的输送辊。喷砂拒水镀覆加工是指在对输送辊材料的表面进行喷砂加工后进行拒水镀覆加工的加工。喷砂加工是指通过向材料的表面喷射研磨剂而磨削材料表面,从而使形状变形的加工方法。在喷砂加工中使用的研磨剂也称为喷砂材料(投射材),除了金属粒子、陶瓷粒子以外,只要是能够喷砂的材料,所有材料都可以作为喷砂材料使用。通过控制喷砂材料种类(粒径、组成、密度、硬度、强度)和喷砂条件(速度、喷砂角度、喷砂量)等,能够在输送辊上形成期望的表面形状。

喷砂拒水镀覆加工是在喷砂加工之后进行拒水镀覆加工。进行了喷砂加工的辊表面形成有凹凸形状,但成为通常附着在加工前的辊表面上的油分等表面污染物被完全除去的状态,且成为仅由辊材料构成的表面,因此适于之后的拒水镀覆加工。即,如果在不进行喷砂加工的情况下进行拒水镀覆加工,则辊表面的污垢会成为镀覆不良的原因,阻碍良好的镀覆被膜形成。因此,通过在拒水镀覆加工之前进行喷砂加工,能够在辊表面均一地形成牢固的镀覆被膜,能够得到能够长期使用的输送辊。

拒水镀覆加工使用通过复合镀覆技术使表面具有拒水性的加工法。复合镀覆技术是在进行镀覆时在镀覆液中含有少量固体粒子,在金属析出时固体粒子也析出在镀覆被膜中(共析),从而根据固体粒子的种类向镀覆被膜赋予通常的镀覆被膜无法得到的特性的技术。在本发明的拒水镀覆加工中,使用赋予拒水性的固体粒子作为固体粒子来进行拒水镀覆加工。作为赋予拒水性的固体粒子,举出聚四氟乙烯(PTFE)树脂那样的氟类树脂、氟化石墨等。

在输送辊Z(V)中,只要是通过喷砂加工形成的形状,进行了喷砂拒水镀覆加工的输送辊表面的凹凸形状就可以使用各种形状。使用图9和图10来说明。图9是示出了喷砂加工后的表面形状1'的剖视图。图10示出了在以符号A表示的周期为100μm以上且1000μm以下的凹凸形状上进行拒水镀覆加工后的表面形状2'。如图10所示,以覆盖整个面的方式进行拒水镀覆加工。周期A使用表面粗糙度参数的RSm值。

在本发明的无纺布涂布机中,在长期使用时、包含清洗作业等的维护作业时,存在辊表面反复受到物理接触的情况或发生突发性的机械接触等的情况。在这样的情况下,如果是实施了拒水镀覆加工的输送辊Z(V),则不易受到损伤。即,本发明的拒水镀覆加工中的有助于拒水性的成分是在复合镀覆时表现出拒水性的固体粒子,该固体粒子包含在牢固的镀覆被膜中,因此不易受到损伤。与具有涂布拒水树脂而形成的拒水树脂层的输送辊相比,实施了复合镀覆加工的输送辊不易受到损伤,耐磨损性优异,能够长期维持良好的拒水性。

在与输送辊Z(V)相关的喷砂加工中,作为喷砂材料,可以使用金属类、非金属类中的任意喷砂材料。在喷砂加工中,形成Ra为5~30μm左右的具有适度凹凸的表面形状。由此,抑制了涂布液的附着,并且形成适于拒水镀覆的清洁的表面。

在本发明中,在Ra、周期A、Rz等与表面粗糙度相关的参数的测定时,以截止值(カットオフ値)为2.5mm、评价长度为12.5mm,使用接触式表面粗糙度计(SURFCOM FLEX(注册商标),株式会社东京精密制造),根据JIS B 0601:2001进行测定。

作为在拒水镀覆加工中使用的复合镀覆,可以使用任意的金属镀覆以及赋予拒水性的固体粒子的组合,但作为能够良好地形成牢固均一的镀覆被膜且得到高拒水性的复合镀覆,可以适宜地使用镍·PTFE复合镀覆。

作为输送辊Z(VI),举出被拒水织物包覆的辊。拒水织物是指在织物上涂布拒水树脂而成的织物。

图11是示出了用于输送辊Z(VI)的拒水织物中使用的玻璃布的表面图案的一例的图。在本发明中,如图11所示,织物具有经纱a与纬纱b重叠的部分和不重叠的部分,在不重叠的部分存在间隙c,并且具有织物特有的凹凸形状。作为构成织物的材料不受到特别限制。然而,为了作为输送辊T4使用,优选为在干燥机构D中使用的温度下不发生不可逆热变形的材料,可以举例示出玻璃纤维、芳纶树脂纤维、聚酰亚胺树脂纤维、酚醛树脂纤维等。

作为用于输送辊Z(VI)的拒水树脂,只要是在干燥机构D中使用的温度下不发生不可逆热变形的材料就不受到特别限制,可以举例示出聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物等氟类树脂;硅酮树脂、硅酮橡胶等硅酮类树脂等。

为了提高耐擦伤性,也可以在拒水树脂中混合鳞片状云母、云母状氧化铁、板状氧化钛、板状碳化硅等耐擦伤性填充材料作为填充材料。

图12是示出了本发明中使用的拒水织物的一例的剖视图。如图12所示,通过用拒水树脂层d包覆由经纱a和纬纱b构成的织物,图11所示的经纱a与纬纱b不重叠的部分的间隙c消失,能够抑制渗透的涂布液进入间隙c。

由于用拒水树脂层d包覆间隙c,因此经纱、纬纱均优选支数(番手)为5.6tex以上且200tex以下,优选编织密度为30根/25mm以上且80根/25mm以下,优选织物组织为平织(平織)、缎纹织(朱子織)、斜纹织(綾目)。支数、编织密度在经纱和纬纱中可以不同。由于能够降低输送辊与无纺布的接触面积,因此输送辊表面的Ra优选为3~30μm。此外,输送辊Z(VI)即使由于长期使用时、维护作业时的物理接触而表面受到损伤,也能够简便地进行更换,通过简易的维护能够长期保持良好的效果。

通过输送辊Z能够得到以下有益效果。即,由于渗透的涂布液难以转印到输送辊上,因此无纺布难以粘着到输送辊上,输送变得稳定。此外,在得到的涂布层上难以产生针孔等涂布缺陷。进而,还抑制了转印到输送辊上的涂布液再转印到无纺布上而使涂布层变得不均一。得到这些效果的理由是,通过输送辊表面的凹凸能够降低输送辊与无纺布的接触面积。

在本发明中,从对无纺布的一面施用涂布液的工序(涂布工序)后直到干燥无纺布的工序(干燥工序),输送辊Z输送无纺布。此时,通过输送辊适当地支撑无纺布的与施用了涂布液的面相反的面。将输送辊Z用于输送辊T2~输送辊T4中的至少一根以上的输送辊。因此,输送辊T2~输送辊T4也可以全部使用输送辊Z。关于存在于从涂布机构H到刚好在干燥机构D之前的输送辊T3之间的输送辊T2,由于是不受来自干燥机构D的热的影响的输送辊,因此也可以使用表面具有凹凸形状且具有拒水性的任意输送辊。

输送辊Z(I)和输送辊Z(II)可以用作输送辊T2和输送辊T3。此外,相较于输送辊Z(I)和输送辊Z(II),输送辊Z(III)的耐热性更优异。因此,输送辊Z(III)不仅可以用作输送辊T2和输送辊T3,而且可以用作输送辊T4。特别是在耐热性优异的金属制辊的情况下,适合于输送辊T4。此外,在干燥机构D中,也能够进行更高干燥温度的处理。

输送辊Z(IV)~输送辊Z(VI)也可以具有高耐热性,不仅可以用作输送辊T2和输送辊T3,而且可以用作干燥机构D内部的输送辊T4。通过用作输送辊T4,能够使干燥机构D的干燥温度上升,处理的自由度扩大,能够有助于生产率提高。

此外,在由于某种原因涂布液附着于输送辊T4上而产生污垢固着等的情况下,需要进行表面的清洗,在该清洗时,有时对输送辊的表面施加物理力来进行固着物的除去。通过使用提高了耐磨损性的输送辊Z(IV)~输送辊Z(VI)作为输送辊T4,即使上述那样的物理接触存在于T4辊表面,输送辊表面也难以受到损伤,良好地维持了渗透的转印抑制效果。此外,作为表面上发生机械接触可能性高的位置的输送辊、维护作业时在表面清扫等中需要机械接触的位置的输送辊,也优选适用耐磨损性优异的输送辊Z(IV)~输送辊Z(VI)。

在本发明中,涂布机构H不受到特别限制。然而,在过多量涂布液渗透的情况下,即使根据本发明也难以避免由渗透引起的不良影响,因此优选使用厚度方向上难以产生动压的涂布机构。厚度方向上的动压成为大量涂布液渗透的原因。具体而言,优选使用吻触凹版涂布机、吻辊涂布机、模具涂布机、幕帘式涂布机、喷雾涂布机等涂布机构。

在本发明中,干燥机构D也不受到特别限制。可以使用向无纺布的表面吹送热风、干燥空气而进行干燥的空气干燥器;通过使无纺布与加热后的金属制圆筒的表面接触而进行加热干燥的圆筒干燥器;利用红外线加热无纺布的红外线干燥器等干燥机构。

从涂布液附着量少的观点以及能够迅速干燥的观点来看,干燥优选使与施用涂布液的面相反的面先干燥。

在本发明中,无纺布也不受到特别限制。然而,在使用厚无纺布的情况下,涂布液的渗透本来就难以发生,缺乏使用本发明的技术的动机。相反,在使用薄无纺布、具体而言其厚度为30μm以下的无纺布的情况下,通过本发明,能够大幅提高涂布的均一性。

此外,存在于涂布机构H之前的输送辊T1不受到特别限制,可以使用金属类、树脂、纤维强化塑料中的任一种。作为金属,可以举例示出铁、不锈钢、铝、黄铜、磷青铜等。作为树脂,可以举例示出氟类树脂;硅酮类树脂;氨基甲酸酯类树脂;丙烯酸类树脂;ABS树脂;聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯共聚树脂等聚烯烃类树脂等。作为纤维强化塑料,可以举例示出使碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、硼纤维等高弹性模量的材料与不饱和聚酯类树脂、环氧类树脂、酚醛类树脂、三聚氰胺类树脂等热固性树脂和聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸类树脂等热塑性树脂复合而成的材料。

在干燥机构D内部和干燥机构D之后,至少蒸发介质的一部分,在施用的涂布液失去流动性后用于支撑无纺布的输送辊不需要具有渗透的转印抑制效果。即,可以使用不具有凹凸形状和拒水性的输送辊。然而,对于在干燥机构D内部使用的输送辊,需要使用对干燥机构D内的温度具有耐受性的输送辊。

实施例

以下通过实施例更详细地说明本发明,但本发明并不限定于本实施例。

[无纺布]

使用由纤度0.1dtex、切断长度3mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯主体纤维短纤维(ステープル)70质量份以及纤度0.2dtex、切断长度3mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯粘合剂纤维短纤维30质量份构成的通过表面温度200℃的热压延进行强度赋予及厚度调整的每平方米重量(坪量)8g/m2、厚度12μm的湿式抄造无纺布。

[涂布液]

制备含有100质量份(以固体成分换算)氧化铝水合物(勃姆石)、2.0质量份(以固体成分换算)丙烯酸类聚合物的胶乳、0.4质量份(以固体成分换算)马来酸-丙烯酸共聚物的钠盐及0.2质量份(以固体成分换算)羧甲基纤维素钠盐(CMC-Na)并且介质为水的涂布液。涂布液的固体成分浓度为20质量%。另外,作为CMC-Na,使用1质量%水溶液在20℃下的粘度为7000mPa·sec的CMC-Na。

[拒水性测量]

在本发明中,拒水性是在室温23℃、相对湿度50%的房间内,使用便携式接触角计PG-X+(Fibo System AB,Sweden),在5cm见方的范围内自动测定10处静态接触角,使用其平均值。蒸馏水滴加量为4.0μL。

<输送辊Z(I)>

[实施例I-1]

通过图1中示意性示出的装置,在上述无纺布上以含有介质(水)的WET涂布量为50g/m2的方式涂布上述涂布液。作为涂布机构H,使用模具涂布机。作为干燥机构D,使用有效长度30cm的单面空气干燥器使热风吹到无纺布未施用涂布液的面上,接着,使用两台有效长度30cm的单面空气干燥器使热风吹到无纺布施用涂布液的面上。作为位于涂布机构H与干燥机构D之间的输送辊T2和输送辊T3,使用由凹凸聚乙烯(PE)片包覆的以铝合金为芯材的直径60mm的辊。作为输送辊T4,使用以铝合金为芯材的直径60mm的辊。凹凸PE片以相互不重叠且不产生间隙的方式用喷涂胶粘贴。在凹凸PE片中,凸部的形状为圆锥,凹凸的间距W1为600μm,凹凸的高度h为100μm,凹凸的间隙W2/间距W1为0.45,水的接触角为88°。涂布速度为2m/min。

[实施例I-2]

使用凹凸聚丙烯(PP)片代替凹凸PE片,除此以外,与实施例I-1同样地进行对无纺布的涂布。在凹凸PP片中,凹凸的间距W1为700μm,凹凸的高度h为120μm,凹凸的间隙W2/间距W1为0.40,水的接触角为94°。

[实施例I-3]

使用凹凸聚四氟乙烯(PTFE)片代替凹凸PE片,除此以外,与实施例I-1同样地进行对无纺布的涂布。在凹凸PTFE片中,凹凸的间距W1为600μm,凹凸的高度h为100μm,凹凸的间隙W2/间距W1为0.45,水的接触角为110°。

[实施例I-4]

在凹凸PE片中,使凹凸的间距W1为450μm,凹凸的高度h为110μm,凹凸的间隙W2/间距W1为0.55,接触角为90°,除此以外,与实施例I-1同样地进行对无纺布的涂布。

[实施例I-5]

在凹凸PE片中,使凹凸的间距W1为560μm,凹凸的高度h为200μm,凹凸的间隙W2/间距W1为0.57,水的接触角为89°,除此以外,与实施例I-1同样地进行对无纺布的涂布。

[实施例I-6]

在凹凸PE片中,使凹凸的间距W1为600μm,凹凸的高度h为50μm,凹凸的间隙W2/间距W1为0.60,水的接触角为89°,除此以外,与实施例I-1同样地进行对无纺布的涂布。

[实施例I-7]

在凹凸PE片中,将凹凸的间距W1变更为1500μm,高度h变更为300μm,间隙W2/间距W1变更为0.57,除此以外,与实施例I-1同样地对无纺布进行涂布。水的接触角为89°。

[实施例I-8]

使凹凸PE片的凹凸的间距W1为600μm,高度h为100μm,间隙W2/间距W1为0.22,除此以外,与实施例I-1同样地对无纺布进行涂布。水的接触角为89°。

[实施例I-9]

使凹凸PE片的凹凸的间距W1为300μm,高度h为100μm,间隙W2/间距W1为0.60,除此以外,与实施例I-1同样地对无纺布进行涂布。水的接触角为89°。

[实施例I-10]

使凹凸PE片的凹凸的间距W1为1000μm,高度h为120μm,间隙W2/间距W1为0.50,除此以外,与实施例I-1同样地对无纺布进行涂布。水的接触角为89°。

[实施例I-11]

使凹凸PE片的凹凸的间距W1为700μm,高度h为75μm,间隙W2/间距W1为0.40,除此以外,与实施例I-1同样地对无纺布进行涂布。水的接触角为89°。

[实施例I-12]

使凹凸PE片的凹凸的间距W1为500μm,高度h为100μm,间隙W2/间距W1为0.45,除此以外,与实施例I-1同样地对无纺布进行涂布。水的接触角为89°。

[实施例I-13]

使凹凸PE片的凹凸的间距W1为600μm,高度h为100μm,间隙W2/间距W1为0.25,除此以外,与实施例I-1同样地对无纺布进行涂布。水的接触角为85°。

[实施例I-14]

使凹凸PE片的凹凸的间距W1为600μm,高度h为130μm,间隙W2/间距W1为0.60,除此以外,与实施例I-1同样地对无纺布进行涂布。水的接触角为80°。

[比较例I-1]

用没有凹凸的PE片代替凹凸PE片,除此以外,与实施例I-1同样地对无纺布进行涂布。水的接触角为89°。

[比较例I-2]

用没有凹凸的PTFE片代替凹凸PTFE片,除此以外,与实施例I-3同样地对无纺布进行涂布。水的接触角为112°。

[比较例I-3]

作为位于涂布机构H与干燥机构D之间的输送辊T2和输送辊T3,使用铝合金制的金属辊,辊表面未被凹凸PE片包覆,除此以外,与实施例I-1同样地进行对无纺布的涂布。金属辊的接触角为80°。

[评价]

用分辨率600dpi的透射式扫描仪扫描涂布后的无纺布中100mm×100mm的区域,根据得到的亮度直方图的众数,将具有5σ以上高亮度的像素视为针孔,并根据其个数判断均一性。在多个具有5σ以上高亮度的像素彼此相邻的情况下,视为1个针孔。针孔数越少,越能够判断为均一性高的涂布。在涂布10m后进行取样。结果如表1所示。

[表1]

在输送辊T2和输送辊T3的表面被拒水性的凹凸片包覆的实施例I-1~实施例I-14中,针孔不足500个。与此相对,在比较例I-1~比较例I-3中,由于输送辊T2和输送辊T3的表面未被拒水性的凹凸片包覆,因此输送辊T2和输送辊T3与无纺布的接触增多,针孔多于500个。

对实施例I-1~实施例I-14进行比较,在间距W1为1500μm的实施例I-7中针孔为493个,在间隙W2/间距W1为0.22的实施例I-8中针孔为475个,在间隙W2/间距W1为0.25的实施例I-13中针孔为460个,在接触角为80°的实施例I-14中针孔为480个;与此相对,在间距W1为300~1000μm、间隙W2/间距W1为0.3~0.6、凹凸的高度h为50~200μm且凹凸片的接触角为85°以上的实施例I-1~实施例I-6、实施例I-9~实施例I-12中,针孔个数为0~70个,非常少。

另外,在实施例I-1~实施例I-14中,由于干燥机构的有效长度的关系,涂布速度被限制为2m/min,但由于涂布液的渗透是随时间而恶化的现象,因此涂布速度变快反而有利,如果使用有效长度长的空气干燥器,则容易高速化。

<输送辊Z(II)>

[实施例II-1]

通过图1中示意性示出的无纺布涂布机,在上述无纺布上以含有介质(水)的WET涂布量为50g/m2的方式涂布上述涂布液。作为涂布机构H,使用模具涂布机。作为干燥机构D,使用有效长度30cm的单面空气干燥器使热风吹到无纺布未施用涂布液的面上,接着,使用两台有效长度30cm的单面空气干燥器使热风吹到无纺布施用涂布液的面上。干燥温度为100℃。作为位于涂布机构H与刚好在干燥机构D之前的输送辊T3之间的输送辊T2,使用由凹凸聚乙烯(PE)片包覆的以铝合金为芯材的直径60mm的辊。凹凸PE片以相互不重叠且不产生间隙的方式用喷涂胶粘贴。在凹凸PE片中,凸部的形状为圆锥,凹凸的间距W1为600μm,凹凸的高度h为100μm,凹凸的间隙W2/间距W1为0.45,水的接触角为88°。涂布速度为30m/min。

作为刚好在干燥机构D之前的输送辊T3和干燥机构D内部的输送辊T4,使用在直径60mm的超高分子量聚乙烯制的辊上通过切削滚花加工在表面形成钻石图案作为凹凸形状的输送辊。

对输送辊T3和输送辊T4的表面实施的切削滚花加工为如图3所示的以间距W1=500μm、高度h=190μm、间隙W2=226μm且凹凸形状的凸的顶部残留有平坦区域的方式进行加工。水的接触角为88°。

[实施例II-2]

对输送辊T3和输送辊T4的表面实施的切削滚花加工的图案为如图4所示的以间距W1=364μm、高度h=157μm、间隙W2=182μm且在顶部不残留平坦区域的方式进行加工,除此以外,与实施例II-1同样地进行对无纺布的涂布。水的接触角为88°。

[实施例II-3]

对输送辊T3和输送辊T4的表面实施的切削滚花加工的图案为如图4所示的以间距W1=210μm、高度h=94μm、间隙W2=105μm且在顶部不残留平坦区域的方式进行加工,除此以外,与实施例II-1同样地进行对无纺布的涂布。水的接触角为88°。

[实施例II-4]

对输送辊T3和输送辊T4的表面实施的切削滚花加工的图案为如图4所示的以间距W1=940μm、高度h=400μm、间隙W2=470μm且在顶部不残留平坦区域的方式进行加工,除此以外,与实施例II-1同样地进行对无纺布的涂布。水的接触角为88°。

[实施例II-5]

不通过切削滚花加工而通过激光雕刻,输送辊T3和输送辊T4的表面加工图案为如图4所示的以间距W1=600μm、高度h=100μm、间隙W2=270μm且在顶部不残留平坦区域的方式进行加工,除此以外,与实施例II-1同样地进行对无纺布的涂布。水的接触角为88°。

[实施例II-6]

不通过切削滚花加工而通过激光雕刻,输送辊T3和输送辊T4的表面加工图案为如图4所示的以间距W1=940μm、高度h=120μm、间隙W2=475μm且在顶部不残留平坦区域的方式进行加工,除此以外,与实施例II-1同样地进行对无纺布的涂布。水的接触角为88°。

[实施例II-7]

作为输送辊T3和输送辊T4,使用这样的辊:在不锈钢制的辊上不通过切削滚花而通过铣雕刻加工(ミール彫刻加工)在表面形成金字塔(ピラミッド)图案作为凹凸形状,在加工后的辊上卷绕热收缩聚丙烯膜,用吹风机吹贴、包覆,如图4所示的使间距W1=700μm、高度h=120μm、间隙W2=350μm,干燥温度为80℃,除此以外,与实施例II-1同样地进行对无纺布的涂布。水的接触角为92°。

[实施例II-8]

作为输送辊T3和输送辊T4,不在超高分子量聚乙烯制的辊上而在聚丙烯制的辊上,不通过切削滚花加工而通过激光雕刻加工,形成如图4所示的间距W1=940μm、高度h=120μm、间隙W2=475μm的凹凸形状,除此以外,与实施例II-1同样地进行对无纺布的涂布。水的接触角为93°。

[实施例II-9]

将间距W1=600μm、高度h=100μm、间隙W2=270μm的凹凸聚乙烯片以相互不重叠且不产生间隙的方式用聚酰亚胺胶带固定在直径60mm的铝合金制辊表面上的输送辊用作输送辊T3和输送辊T4,除此以外,与实施例II-1同样地进行对无纺布的涂布。压纹加工(エンボス加工)的凸部的形状为圆锥形状。水的接触角为90°。

[比较例II-1]

使用表面未形成凹凸形状的直径60mm的超高分子量聚乙烯制辊作为输送辊T3和输送辊T4,除此以外,与实施例II-1同样地进行对无纺布的涂布。水的接触角为88°。

[比较例II-2]

作为输送辊T3和输送辊T4,在直径60mm的不锈钢制的辊上通过铣雕刻在表面形成钻石图案作为凹凸形状,如图4所示的以间距W1=580μm、高度h=250μm、间隙W2=260μm且顶部不残留平坦区域的方式进行加工,除此以外,与实施例II-1同样地进行对无纺布的涂布。水的接触角为60°。

进行无纺布涂布后的涂布面观察,将进行针孔、涂布不均匀(ムラ)的评价的结果示于表2。

在实施例II-1~实施例II-8中,形成了良好的涂布面。

在实施例II-9中,在干燥机构D内部的输送辊T4中,固定在输送辊表面上的凹凸PE片因热而变形,在涂布面上产生条纹。被凹凸PE片包覆的输送辊Z可以用作输送辊T2和输送辊T3,但难以用作输送辊T4。

此外,在比较例II-1和比较例II-2中,由于涂布液渗透,输送辊T3和输送辊T4表面被污染,由于其逆转印,在涂布面上产生条纹。

<输送辊Z(III)>

[实施例III-1]

通过图1中示意性示出的装置,在上述无纺布上以使含有介质(水)的WET涂布量为50g/m2的方式涂布上述涂布液。作为涂布机构H,使用模具涂布机。作为干燥机构D,使用有效长度30cm的单面空气干燥器使热风吹到无纺布未施用涂布液的面上,接着,使用两台有效长度30cm的单面空气干燥器使热风吹到无纺布施用涂布液的面上。作为位于涂布机构H与刚好在干燥机构D之前的输送辊之间的输送辊T2,使用由凹凸聚乙烯(PE)片包覆的以铝合金为芯材的直径60mm的辊。凹凸PE片以相互不重叠且不产生间隙的方式用喷涂胶粘贴。在凹凸PE片中,凸部的形状为圆锥,凹凸的间距W1为600μm,凹凸的高度h为100μm,凹凸的间隙W2/间距W1为0.45,水的接触角为88°。涂布速度为30m/min。

作为刚好在干燥机构D之前和干燥机构D内部的输送辊T3和输送辊T4,使用在不锈钢制辊上通过切削滚花加工在表面形成钻石图案作为凹凸形状、然后进行PTFE复合镀覆处理而实施拒水处理的输送辊。

对输送辊T3和输送辊T4的表面实施的切削滚花加工为如图3所示的以间距W1=580μm、高度h=200μm且凹凸形状的凸的顶部残留有平坦区域的方式进行加工。

[实施例III-2]

对输送辊T3和输送辊T4的表面实施的切削滚花加工的图案为如图4所示的以间距W1=580μm、高度h=250μm且在顶部不残留平坦区域的方式进行加工,除此以外,与实施例III-1同样地进行对无纺布的涂布。

[实施例III-3]

将对输送辊T3和输送辊T4的拒水处理的方法变更为PTFE树脂涂覆处理,除此以外,与实施例III-1同样地进行对无纺布的涂布。

[实施例III-4]

使用铝合金制辊而不是不锈钢制辊,除此以外,与实施例III-1同样地进行对无纺布的涂布。

[实施例III-5]

不进行实施例III-4中的切削滚花加工而进行辊压滚花加工,形成间距W1=500μm、高度h=250μm的凹凸形状,除此以外,与实施例III-4同样地进行对无纺布的涂布。

[实施例III-6]

不通过切削滚花加工而通过激光雕刻形成间距W1=600μm、高度h=100μm的凹凸形状,将拒水处理变更为PTFE树脂涂覆,除此以外,与实施例III-1同样地进行对无纺布的涂布。

[实施例III-7]

对特氟隆(注册商标)片进行间距W1=600μm、高度h=250μm的压纹加工,将使用聚酰亚胺胶带将其固定在铝合金制辊表面而成的辊用于输送辊T3和输送辊T4,除此以外,与实施例III-1同样地进行对无纺布的涂布。压纹加工的凸部的形状为圆锥形状。

[实施例III-8]

将使用聚酰亚胺胶带将间距W1=600μm、高度h=100μm的凹凸PE片固定在铝制辊表面而成的辊用于输送辊T3和输送辊T4,除此以外,与实施例III-1同样地进行对无纺布的涂布。压纹加工的凸部的形状为圆锥形状。

[比较例III-1]

将表面未形成凹凸形状的不锈钢制辊用于输送辊T3和输送辊T4,除此以外,与实施例III-1同样地进行对无纺布的涂布。

[比较例III-2]

将通过切削滚花加工在表面形成凹凸形状的不锈钢制辊用于输送辊T3和输送辊T4,除此以外,与实施例III-1同样地进行对无纺布的涂布。表面未进行拒水处理。

进行无纺布涂布后的涂布面观察,将进行针孔、涂布不均匀的评价的结果示于表3。

在实施例III-1~实施例III-7中,形成了良好的涂布面。然而,在实施例III-5中,由于辊压滚花加工,铝合金制辊存在尺寸变化(形变),观察到输送中片材的轧制线的变动。然而,没有发现对涂布面的影响。

在实施例III-6中使用的激光雕刻加工中,与切削滚花加工相比,制作需要时间,并且高度h也有限制。

在实施例III-7中使用的输送辊T3和输送辊T4中,特氟隆片受到损坏,处于不得已更换的状态。

在实施例III-8中,在干燥机构D内部的输送辊T4中,形成于输送辊表面的PE片因热而变形,在涂布面上产生条纹。被凹凸PE片包覆的输送辊Z可以用作输送辊T2和输送辊T3,但难以用作输送辊T4。

此外,在比较例III-1和比较例III-2中,输送辊T3和输送辊T4表面被渗透液污染,由于其逆转印,在涂布面上产生条纹。

<输送辊Z(IV)>

[实施例IV-1]

图1中示出了本发明的无纺布涂布机的一例的示意图。这是从由上述无纺布构成的无纺布卷M送出无纺布,通过由输送辊T1~输送辊T4构成的输送机构进行输送,并通过涂布机构H和干燥机构D进行上述涂布液的涂布及干燥的装置。

作为涂布机构H,使用模具涂布机,以含有介质(水)的WET涂布量为50g/m2的方式进行涂布。作为干燥机构D,使用有效长度30cm的单面空气干燥器使热风吹到无纺布未施用涂布液的面上,接着,使用两台有效长度30cm的单面空气干燥器使热风吹到无纺布施用涂布液的面上。干燥温度为100℃。

作为位于涂布机构H与刚好在干燥机构D之前的输送辊T3之间的输送辊T2,使用由凹凸聚乙烯(PE)片包覆的以铝合金为芯材的直径60mm的辊。凹凸PE片以相互不重叠且不产生间隙的方式用喷涂胶粘贴。涂布速度为30m/min。

作为刚好在干燥机构D之前的输送辊T3和干燥机构D内部的输送辊T4,使用进行了热喷涂拒水加工的辊。热喷涂是镍类热喷涂,拒水加工使用作为硅酮类树脂的涂布的辊。表面粗糙度为Ra:10μm,Rz:75μm。接触角为106°。

进行无纺布涂布后的涂布面观察时,未观察到由渗透引起的针孔、涂布不均匀,形成了良好的涂布面。

以确认耐久性为目的,在干燥机构D的输送辊T4上强制固着涂布液后,进行其清洗除去作业,再次与上述同样地进行涂布,进行涂布面的观察。清洗除去作业首先通过水洗进行,对于残留的许多涂布液固着部分,通过金属刮刀施加物理力来进行固着物的除去。此外,对于凹部的固着物,通过粘贴粘合片进行除去。

进行涂布后的涂布面观察,形成了与清洗作业前同样良好的涂布面。

对输送辊T4进一步实施30次上述涂布液固着-清洗除去的作业后,再次与上述同样地进行涂布,进行涂布面的观察,形成了与初期同样良好的涂布面。

[比较例IV-1]

在实施例IV-1中的在刚好在干燥机构D之前的输送辊T3和干燥机构D内部的输送辊T4上,不使用进行了热喷涂拒水加工的辊,而使用仅进行了热喷涂加工但未进行拒水加工的辊,除此以外,与实施例30同样地进行无纺布涂布,进行涂布面的观察。仅进行了热喷涂加工的辊的表面粗糙度为Ra:15μm、Rz:100μm,接触角为80°。

进行无纺布涂布后的涂布面观察时,观察到由渗透引起的针孔、涂布不均匀,不能形成良好的涂布面。

[比较例IV-2]

在实施例IV-1中的在刚好在干燥机构D之前的输送辊T3和干燥机构D内部的输送辊T4上,使用不进行热喷涂而仅进行了拒水加工的辊,除此以外,与实施例30同样地进行无纺布涂布,进行涂布面的观察。仅进行了拒水加工的辊的表面粗糙度为Ra:1μm、Rz:5μm,接触角为102°。

进行无纺布涂布后的涂布面观察时,观察到由渗透引起的针孔、涂布不均匀,不能形成良好的涂布面。

<输送辊Z(V)>

[实施例V-1]

图1示出了本发明的无纺布涂布机的一例的示意图。这是从由上述无纺布构成的无纺布卷M送出无纺布,通过由输送辊T1~输送辊T4构成的输送机构进行输送,并通过涂布机构H和干燥机构D进行上述涂布液的涂布和干燥的装置。

作为涂布机构H,使用模具涂布机,以含有介质(水)的WET涂布量为50g/m2的方式进行涂布。作为干燥机构D,使用有效长度30cm的单面空气干燥器使热风吹到无纺布未施用涂布液的面上,接着,使用两台有效长度30cm的单面空气干燥器使热风吹到无纺布施用涂布液的面上。干燥温度为100℃。

作为位于涂布机构H和刚好在干燥机构D之前的输送辊T3之间的输送辊T2,使用由凹凸聚乙烯(PE)片包覆的以铝合金为芯材的直径60mm的辊。凹凸PE片以相互不重叠且不产生间隙的方式用喷涂胶粘贴。涂布速度为30m/min。

作为刚好在干燥机构D之前的输送辊T3和干燥机构D内部的输送辊T4,使用进行了喷砂拒水镀覆加工的辊。喷砂加工使用玻璃珠作为喷砂材料,拒水镀覆加工使用镍·PTFE复合镀覆。表面粗糙度为Ra:15μm。接触角为120°。周期A为500μm。

进行无纺布涂布后的涂布面观察时,未观察到由渗透引起的针孔、涂布不均匀,形成了良好的涂布面。

以确认耐久性为目的,在干燥机构D的输送辊T4上强制固着涂布液后,进行其清洗除去作业,再次与上述同样地进行涂布,进行涂布面的观察。清洗除去作业通过水洗进行。在残留有涂布液固着部的情况下,通过布制的擦拭器施加物理力来进行固着物的除去。

进行涂布后的涂布面观察,形成了与清洗作业前同样良好的涂布面。

对输送辊T4进一步实施30次上述涂布液固着-清洗除去的作业后,再次与上述同样地进行涂布,进行涂布面的观察,形成了与初期同样良好的涂布面。

[比较例V-1]

在实施例V-1中的刚好在干燥机构D之前的输送辊T3和干燥机构D内部的输送辊T4中,不使用进行了喷砂拒水镀覆加工的辊,而使用仅进行了喷砂加工但未进行拒水镀覆加工的辊,除此以外,与实施例V-1同样地进行无纺布涂布,进行涂布面的观察。仅进行了喷砂加工的辊的表面粗糙度为Ra:15μm,接触角为60°。周期A为500μm。

无纺布涂布的结果是,在输送辊T3和输送辊T4上发生了渗透的涂布液的转印,在涂布面上观察到针孔及涂布不均匀,无法形成良好的涂布面。

[比较例V-2]

在实施例V-1中的刚好在干燥机构D之前的输送辊T3和干燥机构D内部的输送辊T4中,使用不进行喷砂加工而仅进行了拒水镀覆加工的辊,除此以外,与实施例V-1同样地进行无纺布涂布,进行涂布面的观察。仅进行了拒水镀覆加工的辊的表面粗糙度为Ra:1μm,接触角为120°。周期A为150μm。

无纺布涂布的结果是,在输送辊T3和输送辊T4中发生了渗透的涂布液的转印,在涂布面上观察到针孔及涂布不均匀,无法形成良好的涂布面。

<输送辊Z(VI)>

[实施例VI-1]

通过图1中示意性示出的无纺布涂布机,在上述无纺布上以含有介质(水)的WET涂布量为50g/m2的方式涂布上述涂布液。作为涂布机构H,使用模具涂布机。作为干燥机构D,使用有效长度30cm的单面空气干燥器使热风吹到无纺布未施用涂布液的面上,接着,使用两台有效长度30cm的单面空气干燥器使热风吹到无纺布施用涂布液的面上。干燥温度为100℃。涂布速度为30m/min。

作为位于涂布机构H和刚好在干燥机构D之前的输送辊之间的输送辊T2,使用由凹凸聚乙烯片包覆的以铝合金为芯材的直径60mm的辊。凹凸聚乙烯片以相互不重叠且不产生间隙的方式用喷涂胶粘贴。

作为刚好在干燥机构D之前的输送辊T3和干燥机构D内部的输送辊T4,使用由拒水织物包覆的以铝合金为芯材的直径60mm的辊。拒水织物以相互不重叠且不产生间隙的方式用聚酰亚胺胶带固定。

作为用于输送辊T3和输送辊T4的拒水织物,使用JIS R 3414:2012的EP08B的玻璃布中浸渍聚四氟乙烯树脂而设置拒水树脂层的织物。表面粗糙度为Ra:5μm,水的接触角为110°。

[实施例VI-2]

作为用于输送辊T3和输送辊T4的拒水织物,使用JIS R 3414:2012的EP06B的玻璃布中浸渍聚四氟乙烯树脂而设置拒水树脂层的织物,除此以外,与实施例VI-1同样地对无纺布进行涂布。表面粗糙度为Ra:3μm,水的接触角为110°。

[实施例VI-3]

作为用于输送辊T3和输送辊T4的拒水织物,使用JIS R 3414:2012的EP25的玻璃布中浸渍聚四氟乙烯树脂而设置拒水树脂层的织物,除此以外,与实施例VI-1同样地对无纺布进行涂布。表面粗糙度为Ra:30μm,水的接触角为110°。

在实施例VI-1~实施例VI-2中,没有观察到由渗透引起的针孔、涂布不均匀,形成了良好的涂布面。在实施例VI-3中,转印了拒水织物的凹凸图案,但没有观察到由渗透引起的针孔、涂布不均匀。此外,即使在输送辊T3和输送辊T4上故意固着涂布液,也能够用被水润湿的布制的擦拭器容易地擦除涂布液。由此,即使在涂布时发生涂布液固着的情况,清洗除去作业也容易。进行30次该固着-清洗作业后,再次与上述同样地在无纺布上进行涂布,形成了与初期同样良好的涂布面。

[比较例VI-1]

作为输送辊T3和输送辊T4,使用用聚酰亚胺胶带固定JIS R 3414:2012的EP06B的玻璃布而成的输送辊,除此以外,与实施例VI-1同样地进行对无纺布的涂布。表面粗糙度为Ra:3μm,不能测定水的接触角。

[比较例VI-2]

作为输送辊T3和输送辊T4,使用聚四氟乙烯树脂涂布的辊代替包覆有拒水织物的辊,除此以外,与实施例VI-1同样地进行对无纺布的涂布。表面粗糙度为Ra:1μm,水的接触角为110°。

在比较例VI-1和比较例VI-2中,观察到由渗透引起的针孔、涂布不均匀,不能形成良好的涂布面。此外,在比较例VI-1中,在干燥机构D内部的输送辊T4中,在输送辊表面固着有渗透的涂布液。

工业实用性

使用本发明的无纺布涂布机对无纺布进行的涂布可以适宜地用于制造在无纺布上涂布各种涂布液而成的产品,例如,用于制造在无纺布上涂布无机粒子而成的锂离子二次电池用隔膜。

附图标记

1 热喷涂加工后表面形状

2 拒水加工后表面形状

3 凸部(受到损坏前)

4 凸部(受到损坏后)

1' 喷砂加工后表面形状

2' 拒水镀覆加工后表面形状

D 干燥机构

T1 输送辊

T2 输送辊

T3 输送辊

T4 输送辊

H 涂布机构

M 无纺布卷

W1 间距

W2 间隙

h 高度

α 凹凸周期

β 微细的凹凸周期

A 周期

a 经纱

b 纬纱

c 间隙

d 拒水树脂层

28页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:无法输送的物品的识别

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!