垂直拉簾塗布的方法

2023-05-02 06:19:36

專利名稱:垂直拉簾塗布的方法
本發明能夠在運動的支持體上同時很均勻地塗布一層或一層以上的液體塗層，適用於銀鹽感光材料及非銀鹽感光材料的生產，也適用於其他需要一層或一層以上的液體塗層產品的生產，例如壓敏複寫紙等。
在感光材料工業中，有銀鹽及非銀鹽兩大類產品。在銀鹽的感光材料中，更分為黑白及彩色的照相紙和膠片等品種。所有產品都需要採用塗布的方法，將各種的液體組份很均勻的連續塗布在紙基、布基及片基上。有些品種需要塗布一層，有些品種需要塗布二層，三層，四層，或更多的塗層，例如在生產彩色負片時需要塗布12～16個塗層。根據不同產品的要求，每層溼塗層的厚度最薄的為0.010毫米。最厚的為0.200毫米;特別是在塗布寬度大於1米時，而塗布橫向均勻度的標準偏差要求小於±1%。因此，這是一種很精確的，技術難度大的塗布工藝。
在傳統的浸沉塗布方法中，溼塗層的厚度h與塗布液體的粘度η，表面張力σ，塗布速度U，以及液面的彎月面半徑R等因素之間，存在下列的數學模型h = 1.32……R (U ·ησ)23]]>一般塗布速度控制在4～18米/分之間，可以得到溼塗層的厚度為0.120～0.260毫米，每次只能塗布一層，同時還很難控制溼塗層的準確厚度，因此存在「單層，厚層，慢速，回流」的缺點，不能適應近代彩色照相紙及彩色膠片的生產及發展。請見德雅金B.V.和列維S.M.《膠片塗布的理論》47頁，(DERYAGIN B.V.ANDLEVI S.M.，「FILM COATING THEORY」，p47，FOCAL PRESS，LONDON，1964)。
美國專利2 761 419及2 761 791提出一種液滴塗布的方法以及坡流式塗布咀的結構，採用計量泵將多種塗布液體輸送到塗布咀，經過塗布咀的分布槽及擠出間隙溢流到坡流面上，再經過懸浮在運動的支持體及塗布咀唇之間的液滴流到高速運動的支持體上。更由於多層流動的液體處於層流的狀態下，因此在各溼塗層之間不發生混層的現象。這種液滴塗布的方法可以得到較薄的溼塗層，還可以同時塗布一層以上不同的液體組份。最適宜的塗布速度為40～150米/分，溼塗層的總厚度為0.090～0.160毫米。與傳統的浸沉塗布方法相比較時，這種方法存在「多層，薄層，高速，定量」的顯著優點，可以提高生產效率幾十倍，已經得到廣泛的應用。
然而在液滴塗布的方法中懸浮在支持體及塗布咀唇之間的液滴存在上下兩個液面，各自存在兩個不同的彎月面半徑R1，R2。上液面的彎月面半徑R1與傳統的浸沉塗布方法相似，與溼塗層的厚度h，塗布液體的粘度η，表面張力σ，以及塗布速度U之間，存在下列的數學模型h = 1.32……R1(U ·ησ)23]]>同時上下液面的彎月面半徑R1，R2，與液滴上部空間的壓力P1，液滴下部空間的壓力P2，塗布液體的密度ρ，重力加速度g，以及懸浮液滴的厚度h。之間，存在下列數學模型(P1-P2)+ρgh。＝ (σ)/(R1) + (σ)/(R2)參見王仲鈞，《電影膠片塗布乾燥新工藝的實踐，理論及現狀》，32～41頁，化工部第一膠片廠第四塗布車間，(1973)。根據上述的基本原理及數學模型，使得這種液滴塗布的方法存在一些難以迴避的缺點1、懸浮在運動的支持體與塗布咀唇之間的液滴是不穩定的，特別是在塗布速度較低的情況下，容易受到外界的設備震動，傳動的不均速運動以及負壓裝置的壓力波動等因素的影響，從而產生塗布厚薄不均的橫條道，影響到產品的質量。
2、在塗布速度較高時，這種液滴塗布的方法要求塗布液體的粘度較低，為此往往需要在配方中加入過量的水份，因而增加了乾燥的負荷及能量消耗。特別是近代的多層彩色照相紙及多層彩色膠片的溼塗層都很薄，每層溼塗層的厚度在0.010～0.030.035毫米之間，以至於每次塗布時幾層溼塗層的總厚度仍然低於液滴塗布方法適宜的最低限度。
3、在液滴塗布的方法中最惱人的問題就是在運動的支持體與塗布咀唇之間的間隙，須保持在0.15～0.45毫米之間，通常控制在0.20～0.35毫米的範圍內。很顯然在這種情況下，對於接片的接頭部分要求很薄，必須採用對接、斜接、或退位等特殊方法，使得接片的接頭能夠順利通過塗布間隙，不允許斷裂，更不允許幹擾懸浮液滴的穩定性，為此往往採用體積龐大的貯片裝置，進行停機接片，或採用經過特殊處理的壓敏膠帶等情況。
4、特別是一些氣泡、膠塊、碎屑、纖維，以及其他塵埃，由於各種原因被堵塞在狹窄的塗布間隙上，均能夠破壞懸浮液滴的穩定性，在長時間內產生所謂「鉛筆道」的弊病，造成數量可觀的廢品;同時又由於紙基及片基的厚薄不均，或表面的凹凸不平，都能夠幹擾懸浮液滴的穩定性，產生局部塗布不均的廢品。
美國專利3 508 947及3 632 374繼承了液滴塗布方法在層流狀態下各液層之間不混層的原理，更借鑑了油漆及包裝工業中的簾式塗布方法的優點，提出一種多層垂直自由落簾塗布的新方法。這種塗布方法允許採用塗布液體的粘度較高，大約為5～100毫帕·秒。當塗布咀的唇邊在相距支持體為50～200毫米的高度時，液簾受到重力加速度的作用，按照近似於自由落體的速度垂直下落，這時支持體沿著水平方向的運動速度是液簾下落速度的0.9～3倍以上，大約以1.5～5米/秒以上的塗布速度運行時，可以得到很薄的溼塗層，大約為0.020～0.080毫米，同時還可以擺脫由於懸浮液滴所引起的「橫條道」，「鉛筆道」以及「接頭幹擾」等一系列弊病，更適應於近代多層彩色膠片、彩色照相紙的生產及發展。
然而，垂直自由落簾塗布的方法也存在一些缺點1、由於多層坡流式塗布咀包括底部擋風板的結構限止，使得塗布咀的唇邊到支持體表面的距離，即液簾自由下落的高度大約為100～120毫米以上。在這種情況下，一方面液簾在自由下落的過程中兩邊增厚影響到塗布的橫向均勻度，對此美國專利3 632 403，4 233 346及英國專利1 429 260提出了不同的解決方法;另一方面這樣高度的液簾很容易受到周圍氣流的幹擾，使得液簾在自由下落時發生偏移及波動影響到塗布的質量，對此美國專利4 287 240提出採用雙層金屬網罩的解決方法。
2、從銀鹽感光材料生產的實際情況來看，有一些膠銀的比例較小的滷化銀乳劑，塗布時液體的粘度往往小於50毫帕·秒;還有一些產品及工藝條件需要每次同時塗布6～7層，溼塗層的總厚度大約為0.150～0.160毫米，已經超過垂直自由落簾塗布方法所適應的範圍。特別是一些中小型的企業，不要求過高的塗布速度，卻希望在同一個塗布裝置上能夠適應多品種的生產時，將存在更大的矛盾。
雖然，在歷史上還曾經記載過幾百個塗布方法的發明專利，例如對輥塗布，多輥筒塗布，刮刀塗布，氣刀塗布，擠壓塗布等方法;然而，被廣泛應用又起決定作用的塗布方法，仍然是浸沉塗布，液滴塗布，及垂直自由落簾塗布的方法。這些方法都是在承前繼後的過程中逐步發展起來的。
本發明提出了一種能夠在運動的支持體上同時很均勻地塗布一層或一層以上的液體塗層，而且在各塗層之間不發生混層的新方法及裝置，適用於銀鹽感光材料及非銀鹽感光材料的生產，也適用於其他需要一層或一層以上液體塗層的產品生產。這種新的塗布方法可以在同一個塗布裝置上兼容液滴塗布及垂直自由落簾塗布方法所能夠控制溼塗層的厚度範圍，避免了液滴塗布方法中存在的「鉛筆道」，「橫條道」及「接頭幹擾」等常見的弊病，也避免垂直自由落簾塗布方法中存在的「氣流波動」及「厚邊」等困難。
這種新的塗布方法及裝置由三個主要部分所組成，即高均勻度等流量分布的塗布咀，被垂直拉伸的短液簾，以及與液簾順向旋轉運動的塗布輥筒及支持體;因此，這種新的塗布方法可以稱為垂直拉簾的塗布方法。具體說明如下這種垂直拉簾塗布的方法是採用精確的計量泵及流量計，將各種塗布液體以單位寬度上的總流量∑Q/L為50～300毫升/米·秒輸送到塗布橫向均勻度的標準偏差小於±0.5～1%的等流量分布的塗布咀，並使之溢流在坡流角為20°的坡流面上形成均勻厚度的流動液層。在垂直下落前流動液層的厚度大約減少40%，然後液簾以平均流速V。為0.065～0.226米/秒的初速開始垂直下落。更由於塗布液體的粘滯特性，使得液簾垂直下落的速度V略小於自由落體下落的速度，具體數學模型如下V≤V20+ 2 g H]]>式中的g為重力加速度，H為液簾下落的高度。
本發明與垂直自由落簾塗布方法的主要區別，就是塗布咀的位置不是旋轉在塗布輥筒及支持體的上部，而是放置在塗布輥筒及支持體的外側面，或者放在外側上部的空間，使得塗布咀的唇邊垂直於塗布輥筒外圓邊界以內的位置上，才能夠使得液簾的高度降低到50毫米以內，從而形成更穩定的短液簾，並且能夠在0.5～50毫米的範圍內調節短液簾的高度。同時短液簾垂直下落到塗布輥筒及支持體表面的位置與塗布輥筒的水平中心線所形成的夾角β＝0～60°，使得短液簾在下落時更易於貼附在支持體的表面上，當塗布輥筒及支持體旋轉的運動方向相同於液簾垂直下落的方向時，特別是塗布輥筒及支持體表面旋轉的線速度大於液簾垂直自由下落的速度時，短液簾將被進一步拉伸及減薄。根據不同產品對溼塗層厚度的不同要求，可以在1～20倍的範圍內設定拉伸速度的比值，更能夠在很寬廣的範圍內調節溼塗層的厚度h為0.020～0.240毫米，相當於液滴塗布及垂直自由落簾塗布兩種方法所能夠適應溼塗層厚度的變化範圍，還可以採用凹凸不平及厚薄不均的支持體，例如布、綢、絲網、以及經過表面壓花的皺紋紙基等。
本發明的技術核心部分是被垂直拉伸的短液簾。在一種絕端的情況下，當液簾的高度為50毫米時，按照近似自由液簾的下落速度計算，可以推算出液簾的下落速度～1米/秒;如果設定拉伸速度的比值為5倍時，塗布輥筒與支持體表面旋轉的線速度U已經達到5米/秒，即塗布速度為300米/分，已經滿足一般中小型企業的需要。從實際情況來看，在絕大多數的情況下，塗布速度將低於180米/分，相當於3米/秒的運行速度;如果設定拉伸速度的比值小於5～10倍，仍然按照近似自由落簾的下落速度反推算時，液簾的高度將降低到5～20毫米，支持體的運行速度為0.3～3米/秒，一般不超過5米/秒，相當於塗布速度為18～180米/分，一般不超過300米/分。很顯然這種垂直拉伸的短液簾具有較高的穩定性，可以消除垂直自由落簾塗布方法所遇到的「氣流波動」及「厚邊」的困難，從而保證塗層的均勻性。同時還由於具備足夠的間隙及高度，可以使得任何形式的接頭都能夠順利通過，例如飛接，對接，焊接，以及機械接片等形式，更不存在液滴塗布方法中經常出現的「鉛筆道」，「橫條道」，「接頭幹擾」等塗布弊病;特別是這種垂直拉簾的塗布方法，還可以選用已經商業化的各種自動接片機，取消體積龐大的貯片裝置，簡化片路的清潔系統，將促使傳統的塗布機的結構發生重大的改革。
這種垂直拉簾塗布的方法與液滴塗布及垂直自由落簾塗布兩種方法相比較時，將允許採用粘度變化範圍更寬廣的塗布液體，大約為2～1000毫帕·秒的變化範圍。在塗布銀鹽感光材料時最適宜的塗布液體粘度的變化範圍為5～50毫帕·秒，一般不超過100毫帕·秒;在塗布非銀鹽感光材料時最適宜的塗布液體粘度的變化範圍為5～500毫帕·秒，一般不超過1000毫帕·秒。由於這種塗布方法能夠適應粘度有較寬廣變化的各種塗布液體，因此在生產銀鹽感光材料時允許採用粘度較高及含水量較少的塗布溶液;可以得到更薄的塗層，降低乾燥的溫度，縮短乾燥的時間，減少乾燥的負荷，節約能源及降低成本。
除去上述的區別外，本發明提出的垂直拉簾塗布的方法還與紙品加工行業中的熱熔塗布，塗塑紙，以及歐洲專利31 301A中所介紹的塗布方法存在明顯的區別。事實上後三種的塗布方法都是將熱熔的液體從塗布咀中擠出後形成垂直下落的液簾，再被運動的支持體及冷卻輥筒所夾持及拉伸，然後在冷卻輥筒的表面上迅速冷卻，使得熱熔的液層凝固在支持體的表面;很顯然這種熱熔塗布的方法對於凝固強度低及粘度也低的塗布液體，或者是設有凝固特性的塗布液體是不適用的。然而本發明提出垂直拉簾塗布的方法是由於液體與運動的支持體表面之間的衝擊力及潤溼能力的作用，使得各種塗布液層易於貼附在支持體的表面，先被進一步拉伸及減薄，然後再送到冷凝風道進行較緩慢的冷凝;因此這種新的塗布方法對於塗布液體的凝固強度低及粘度也低，甚至於沒有凝固特性的塗布液體都能夠適應。
現將這種垂直拉簾塗布方法中的主要技術特性簡要說明如下1、垂直拉伸短液簾的高度控制在0.5～50毫米範圍內，拉伸速度的比值設定在1～20倍的範圍內。
2、等流量分布的塗布咀可以同時塗布1～6層以上的塗層，而不會發生混層的現象。塗布橫向均勻度的標準偏差小於0.5～1%。
3、在塗布銀鹽感光材料時最適宜的塗布液體粘度的變化範圍為5～50毫帕·秒，一般不超過100毫帕·秒;在塗布非銀鹽感光材料時允許塗布液體粘度的變化範圍為2～1000毫帕·秒。
4、在塗布咀的單位寬度上塗布液體的總流量∑Q/L所適應的範圍為50～300毫升/米·秒。當塗布咀的寬度為1.12米時，乾燥道所需要的乾燥容量相當於200～1200公斤(水份)/時。
5、在塗布時支持體運行的速度允許超過5米/秒，然而一般控制範圍為0.3～5米/秒，相當於塗布速度為18～300米/分。這時溼塗層的總厚度∑h控制在0.020～0.240毫米的範圍內，相當於塗布量為20～240毫升/平方米的變化範圍。
6、由於所使用的塗布液體粘度較大，含水量較少，可以得到的塗層較薄;因此在相同的乾燥設備的條件下，可以採用更快的塗布速度，較低的乾燥溫度，較短的乾燥時間，從而得到增加產量，節約能源及降低成本的經濟效果。
7、可以採用任何接頭形式的自動接片機，取消前貯片裝置，簡化片路的清潔系統。更可以根據有關數學模型，採用計算機去確定及控制最佳的塗布條件，其中包括液簾的高度、流量、溼塗層的厚度和塗布速度等參數，更將促使對傳統的塗布機結構及管理發生重大的改革。
由於本發明提出的垂直拉簾塗布的方法及裝置具有上述如此精確及寬廣的技術特性，因此可以適用於銀鹽感光材料中各種塗層及產品的生產，例如底層、銀質防光暈層、染料及明膠防光暈層、濾色層、黑白及彩色照相紙、黑白及彩色膠片、電影膠片、X光膠片、航測膠片、印刷膠片、縮微膠片、雷射全息膠片等品種;也可以適用於非銀鹽感光材料，包括需要進行一層或一層以上塗層的產品生產，例如微泡法縮微片、重氮鹽感光紙、感光型剝離紅膜、氧化鋅靜電複印紙、壓敏複寫紙等品種。
附圖(1)是傳統的浸沉塗布方法的剖視圖。1為支持體，2為塗布輥筒，3為液體塗層，4為塗布液體，5為塗布槽，h為溼塗層的厚度，R為液面的彎月面半徑。
附圖(2)是六層等流量分布的塗布咀與液滴塗布方法的剖視圖。1為支持體、2為塗布輥筒，3為液體塗層，4為塗布液體的流層，6為塗布咀的堰板，7為保溫水孔道，8為擠出間隙，9為均流槽，10為壓力間隙，11為等流量分布槽，h為溼塗層的厚度，h1為懸浮液滴的厚度，t為塗布間隙，P1為液滴上部空間的壓力，P2為液滴下部空間的壓力，R1為上液面的彎月面半徑，R2為下液面的彎月面半徑。參見王仲鈞，宋福海《等流量坡流式多層擠壓咀的設計》，《銀鹽及非銀鹽感光材料學術交流會論文報告摘要集》，121～123頁，中國感光研究會編，(1983)。
附圖(3)是美國專利3 508 947中垂直自由落簾塗布方法的剖視圖。1為支持體，2為塗布輥筒，3為液體塗層，4為塗布液體的流層，6為塗布咀的堰板，12為液體分布槽，13為棒狀導邊器，14為擋風板，15為接液槽，16為傾斜導流板，h為溼塗層的厚度，H1為垂直自由落簾的高度。
附圖(4)是美國專利3 508 947中另一種垂直自由落簾塗布方法的剖視圖。1為支持體，3為液體塗層，4為塗布液體的流層，6為塗布咀的堰板，12為液體分布槽，h為溼塗層的厚度，H2為垂直自由落簾的高度。
附圖(5)是本發明提出的一種單層擠出式垂直拉簾塗布方法的剖視圖。1為支持體，2為塗布輥筒，3為液體塗層，6為塗布咀的堰板，7為保溫水孔道，3為擠出間隙，11為等流量分布槽，13為板式導邊器，17為冷凝風道，18為塗布咀的蓋板，h為溼塗層的厚度，H3為垂直拉簾的高度，β角為液簾垂直下落到塗布輥筒及支持體表面的位置與塗布輥筒的水平中心線所形成的夾角為0～60°。
附圖(6)是附圖(5)的右向側視圖。1為支持體，2為塗布輥筒，3為液體塗層，6為塗布咀的堰板，13為板式導邊器，17為冷凝風道，19為塗布咀的側端板，20為保溫水的入口，21為塗布液體的入口，22為固定螺釘，23為垂直拉伸的短液簾。
附圖(7)是本發明提出的一種四層擠出式垂直拉簾塗布方法的剖視圖。1為支持體，2為塗布輥筒，3為液體塗層，4為塗布液體的流層，6為塗布咀的堰板，7為保溫水孔道，8為擠出間隙，9為均流槽，10為壓力間隙，11為等流量分布槽，13為板式導邊器，17為冷凝風道，h為溼塗層的厚度，H3為垂直拉簾的高度，β角為液簾垂直下落到塗布輥筒及支持體表面的位置與塗布輥筒的水平中心線所形成的夾角為0～60°。
附圖(8)是本發明提出的一種六層坡流式垂直拉簾塗布方法的剖視圖。1為支持體，2為塗布輥筒，3為液體塗層，4為塗布液體的流層，6為塗布咀的堰板，7為保溫水孔道，8為擠出間隙，9為均流槽，10為壓力間隙，11為等流量分布槽，13為板式導邊器，17為冷凝風道，h為溼塗層的厚度，h2為坡流面上液體流層的厚度，h3為垂直下落前液體流層的厚度，H4為垂直拉簾的高度，β角為液簾垂直下落到塗布輥筒及支持體表面的位置與塗布輥筒的水平中心線所形成的夾角為0～60°。
附圖(9)是本發明提出的一種應用垂直拉簾塗布方法的設備布置圖。1為支持體，2為塗布輥筒，3為液體塗層，4為塗布液體的流層，17為冷凝風道，19為塗布咀的側端板，21為塗布液體的入口，24為轉向輥筒，25為支承輥筒，α角為冷凝風道的傾斜角，圖中的α角為30～90°。
現將模擬生產的實際情況，舉例說明如下實例1
在塗布溶劑型的塗布液體時，可以採用附圖(5)的單層擠出式的塗布方法及裝置。例如在0.10毫米厚的聚酯薄膜上塗布微泡法縮微膠片時，採用含偏氯乙烯-丙烯腈共聚物6%的丙酮溶液，液體的粘度η為72毫帕·秒。當塗布咀上單位寬度的液體流量Q/L為80毫升/米·秒時，垂直短液簾的高度H為25毫米，這時液簾自由下落的速度V小於0.74米/秒。在設定拉伸速度的比值為2.7倍，塗布速度U為2米/秒時，可以得到溼塗層的厚度h為0.040毫米。
實例2在塗布水溶液型的塗布液體時，可以採用附圖(5)、附圖(7)、或附圖(8)中的任何一種塗布方法及裝置。例如在0.14毫米厚的三醋酸纖維片基的背面塗布水溶液型的明膠防光暈層時，採用明膠含量為15%的防光暈層溶液，塗布液體的粘度η為52毫帕·秒。當塗布咀上單位寬度的液體流量Q/L為75毫升/米·秒時，垂直短液簾的高度H為17毫米，這時液簾自由下落的速度V為0.6米/秒。在設定拉伸速度的比值為2倍，塗布速度U為1.2米/秒時，可以得到溼塗層的厚度為0.063毫米，乾燥後防光暈層的厚度為7微米。
實例3。
在0.14毫米厚的三醋酸纖維片基的表面上塗布彩色膠片用的銀質防光暈層時，可以採用附圖(7)或附圖(8)中的任何一種塗布方法及裝置。這時被塗布的銀質防光暈層溶液中的明膠含量為8%，塗布液體的粘度η′為14毫帕·秒，溼塗層的厚度h′要求為0.025毫米，隔層溶液中的明膠含量為7%，塗布液體的粘度η″為12毫帕·秒，溼塗層的厚度h″要求為0.010毫米。當塗布咀上單位寬度的液體總流量∑Q/L為70毫升/米·秒時，垂直短液簾的高度H為15毫米，這時液簾自由下落的速度V為0.58米/秒。在設定拉伸速度的比值為3.5倍，塗布速度U為2米/秒時，可以得到溼塗層的總厚度∑h為0.35毫米。
實例4在0.19毫米厚的蘭色聚酯片基上塗布X光膠片的塗層時，可以採用附圖(7)或附圖(8)中的任何一種塗布方法及裝置。準備塗布的乳劑中明膠含量為12%，塗布液體的粘度η為21毫帕·秒，乳劑的含銀量為38克/升，要求單面的塗布銀量為6.0克/平方米，相當於溼塗層的厚度h′為0.157毫米，保護膜溶液中明膠含量為9%，塗布液體的粘度η″為18毫帕·秒，要求溼塗層的厚度h″為0.015毫米。當塗布咀上單位寬度的乳劑流量Q1/L為90毫升/米·秒，保護膜溶液的單位寬度的流量Q2/L為10毫升/米·秒時，垂直短液簾的高度H為12毫米，這時液簾自由下落的速度V為0.52米/秒。在設定拉伸速度的比值為1.12倍，塗布速度U為0.58米/秒(相當於34.8米/分)時，可以得到溼塗層的總厚度∑h為0.172毫米。
實例5在0.25毫米厚的聚酯片基上塗布雷射全息縮微膠片時，可以先按照實例(2)在片基的背面塗布明膠防光暈層，乾燥後要求厚度為9微米，然後再採用附圖(8)的塗布方法及裝置。這時被塗布乳劑中明膠的含量為6.5%，塗布液體的粘度η′為15毫帕·秒，乳劑的含銀量為32克/升，要求溼塗層的厚度h′為0.203毫米，保護膜溶液中明膠的含量為6%，塗布液體的粘度η″為14毫帕·秒，要求溼塗層的厚度h″為0.010毫米。按照上述溼塗層厚度的比例輸送各層的液體，在塗布咀上單位寬度塗布的液體總流量∑Q/L為100毫米/米·秒時，垂直短液簾的高度H為5毫米，這時液簾自由下落的速度V為0.32米/秒。在設定拉伸速度的比值為1.4倍，塗布速度U為0.47米/秒(相當於28米/分)時，可以得到溼塗層的總厚度∑Q/L為0.213毫米，乾燥後塗層的總厚度為12微米。
實例6。
在0.030毫米厚的聚酯片基上塗布照相排字用的修改膠片時，先按照實例(2)在片基的背面塗布明膠防光暈層的厚度為7微米，然後再採用附圖(8)的塗布方法及裝置。這時被塗布乳劑中明膠的含量為7.5%，塗布液體的粘度η′為14毫帕·秒，乳劑的含銀量為32克/升，要求溼塗層的厚度h′為0.094毫米，保護膜溶液中明膠的含量為7%，塗布液體的粘度η″為15毫帕·秒，要求溼塗層的厚度h″為0.010毫米。按照上述溼塗層厚度的比例輸送各層的液體，在塗布咀上單位寬度的液體總流量∑Q/L為120毫升/米·秒，而塗布咀的坡流傾斜角σ為20°時，液體流層的厚度h2為1.40毫米，經塗布咀前沿的圓弧面時液體流層的厚度逐漸減薄，在垂直下落前液體流層的厚度h3減薄為0.98毫米。垂直短液簾的高度H為20毫米，在下落前液簾流動的平均速度Vo為0.12米/秒，下落後的速度V增加為0.48米/秒。在設定拉伸速度的比值為2.4倍，塗布速度U為1.15米/秒(相當於69米/分)時，可以得到溼塗層的總厚度∑h為0.104毫米，乾燥及衝洗加工後很平坦，適宜於印刷行業在照相排字後修版時使用。
實例7。
在0.100毫米厚的聚酯片基上塗布高速攝影用負片時，先按照實例(2)在背面塗布明膠防光暈層的厚度為8微米，再採用附圖(8)的塗布方法及裝置，並確定下列的塗布參數
塗層 粘度 含銀量 Q/L 溼層厚mPa·s g/m2ml·m-1·s-1mm(1)保護膜 15 - 15 0.015(2)高感乳劑 16 36 115 0.115(3)低感乳劑 14 24 40 0.040∑Q/L＝170 ∑h＝0.170當垂直短液簾的高度H為20毫米時，液簾自由下落的速度V為0.66米/秒。在設定拉伸速度的比值為1.5倍，塗布速度U為1米/秒(相當於60米/分)時，可以得到溼塗層的總厚度∑h為0.170毫米。
實例8。
在230克/平方米重的塗塑紙基上塗布彩色照相紙時，可以採用附圖(8)的塗布方法及裝置，同時進行六層塗布。具體塗布的參數如下塗層 粘度 含銀量 Q/L 溼層厚mPa·s g/m2ml·m-1·s-1mm(1)保護膜 10 - 8 0.010(2)感藍黃層 12 12 33 0.041(3)黃濾色層 10 - 16 0.020(4)感綠品層 11 9 28 0.035(5)隔層 10 - 8 0.010(6)感紅青層 10 7.5 27 0.034∑Q/L＝120 ∑h＝0.150當垂直短液簾的高度H為20毫米時，液簾自由下落的速度V為0.66米/秒。在設定拉伸速度的比值為1.2倍，塗布速度U為0.8米/秒(相當於48米/分)時，可以得到溼塗層的總厚度∑h為0.150毫米，相當於總塗布量為150毫升/平方米。
實例9。
在0.14毫米厚的三醋酸纖維片基上塗布彩色負片時，需要塗布十四個塗層，可以採用附圖(8)的塗布方法及裝置。具體塗布的參數如下塗層順序 粘度 含銀量 Q/L 溼層厚mPa·s g/m2ml·m-1·s-1mm(1)保護膜 12 - 30 0.015(2)高感藍黃層 15 45 48 0.024(3)低感藍黃層 14 38 72 0.036(4)隔層 12 - 20 0.010∑Q/L＝170 ∑h＝0.095(5)黃濾色層 11 - 30 0.015(6)隔層 12 - 20 0.010(7)高感綠品層 15 40 50 0.025(8)低感綠品層 14 36 72 0.036∑Q/L＝172 ∑h＝0.086(9)隔層 12 - 20 0.010(10)校正層 13 - 30 0.015(11)高感紅青層 15 40 40 0.020(12)低感紅青層 14 36 60 0.030∑Q/L＝150 ∑h＝0.075(13)隔層 12 - 20 0.010(14)防光暈層 14 - 50 0.025∑Q/L＝70 ∑h＝0.035根據上述的塗布條件及參數，可以分為兩次塗布，每次塗布6～8層;也可以分為四次塗布，每次塗布2～4層。現將分為四次塗布時的具體條件及參數說明如下塗布層次 液簾高度 下落速度 拉伸速比 塗布速度mm m·s-1m·s-1(13)～(14)層 15 0.58 ×3.5 2.0(9)～(12)層 15 0.58 ×3.5 2.0(5)～(8)層 15 0.58 ×3.5 2.0(1)～(4)層 15 0.58 ×3.5 2.0當垂直短液簾的高度H固定為15毫米時，液簾自由下落的速度V為0.58米/秒。在設定的拉伸速度的比值為3.5倍，塗布速度U為2.0米/秒(相當於120米/分)時;只需要適當的調節塗布咀上單位寬度的液體總流量∑Q/L的變化，也可以調節溼塗層的總厚度∑h為0.35～0.085毫升/米·秒，相當於塗布量為35～85毫升/平方米的變化範圍。
上述的九個實例，可以進一步證實本發明提出的垂直拉簾塗布的新方法，能夠在同一個塗布裝置上實現液滴塗布及垂直自由落簾塗布兩種方法所適應寬廣的塗布速度及溼塗層厚度的變化範圍。
權利要求
1.一種適用於銀鹽及非銀鹽感光材料的生產，也適用於其他需要單層或多層塗布產品的生產，而且能夠在運動的支持體上同時很均勻地塗布一層或一層以上液體塗層的新方法及裝置，本發明的特徵是從塗布咀的唇邊垂直下落的塗布液體形成一個均勻分布的短液簾，然後被順向旋轉運動的塗布輥筒及支持體的表面所貼附，並進一步拉伸及減薄，再塗布到支持體上。
2.按照權利要求
1所述的裝置，其特徵是由高均勻度等流量分布的塗布咀，被垂直拉伸的短液簾以及與液簾順向旋轉運動的塗布輥筒和支持體，這三個主要部分所組成，其中的核心部分是被垂直拉伸的短液簾。
3.按照權利要求
1所述的液簾，其特徵是各塗層用的塗布液體分別用精確的計量泵及流量計輸入塗布咀，在塗布咀的唇邊形成一個垂直下落及均勻分布的短液簾，適用於這種塗布方法的流體粘度為2～1000毫帕·秒，在塗布咀上單位寬度的塗布液體總流量所適宜的範圍為50～300毫升/米·秒。
4.按照權利要求
1和權利要求
2所述的塗布咀，其特徵是一種高均勻度的等流量分布的塗布咀，能夠同時塗布1～6層以上的塗層，塗布橫向均勻度的標準偏差小於±0.5～1%，可以採用有蓋板的擠出式結構，也可以採用無蓋板的坡流式結構，去適應有機溶劑型或水溶液型的塗布液體。
5.按照權利要求
1和權利要求
2所述的短液簾，其特徵是將塗布咀的位置放在塗布輥筒及支持體的外側面，或放在外側面上部的空間，使得塗布咀的唇邊垂直於塗布輥筒外圓邊界以內的位置上，才能夠使得液簾的高度降低到50毫米以下，形成更穩定的短液簾，而且能夠在0.5～50毫米的範圍內調節短液簾的高度。
6.按照權利要求
5所述的塗布咀的唇邊垂直於塗布輥筒外圓邊界以內的位置上，其特徵是短液簾垂直下落到塗布輥筒及支持體表面位置與塗布輥筒的水平中心線所形成的夾角為0～60°，從而使得液簾在下落時更易於貼附在支持體的表面上。
7.按照權利要求
1和權利要求
2所述的順向旋轉運動的塗布輥筒和支持體，其特徵是塗布輥筒與支持體旋轉的運動方向是平行於液簾垂直下落的方向，當塗布輥筒與支持體的表面旋轉線速度大於液簾垂直自由下落的速度時，短液簾將被進一步拉伸及減薄，再根據不同產品對溼塗層厚度的不同要求，可以在1～20倍的範圍內設定拉伸速度的比值。
8.按照權利要求
5所述的形成更穩定的短液簾，其特徵是在塗布咀唇邊兩側的端板到支持體表面之間，可附設一對向下逐漸距離變寬的板式導邊器，從而在短液簾被拉伸的狀態下，能夠防止因氣流幹擾所引起液簾的波動，改善液簾兩側分布的均勻性，避免產生厚邊的弊病。
9.按照權利要求
1所述的支持體，其特徵是表面平坦的原紙、塗鋇紙基、塗塑紙基、三醋酸纖維片基、聚酯片基、以及聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等高分子薄膜，也可以是表面凹凸不平的布、綢、絲網，以及經過表面壓花紋的紙基等。
專利摘要
本發明提出一種垂直拉簾塗布的新方法由三 個主要部分所組成，即高均勻度等流量分布的塗 布咀，被垂直拉伸的短液簾，以及與液簾順向旋 轉運動的塗布輥筒與支持體；能夠同時很均勻地 塗布一層或一層以上的塗層，適用於銀鹽及非銀 鹽感光材料的生產。這種新的塗布方法所適應的 液體粘度為2～1000毫帕·秒，塗布速度為30～ 300米/分，塗布量為20～240毫升/平方米；而且 還不存在液滴塗布及垂直自由落簾塗布方法中常 見的弊病及缺點。
文檔編號G03C1/74GK85100851SQ85100851
公開日1985年10月10日 申請日期1985年4月1日
發明者王仲鈞 申請人:王仲鈞導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan