DE69728063T2

DE69728063T2 - Verfahren zum beschichten mit mehreren flüssigen schichten auf einem substrat

Info

Publication number: DE69728063T2
Application number: DE69728063T
Authority: DE
Inventors: V. Aparna BHAVE; A. Robert YAPEL; B. Lawrence WALLACE; M. Thomas MILBOURN
Original assignee: 3M Co
Current assignee: Carestream Health Inc
Priority date: 1997-01-21
Filing date: 1997-12-09
Publication date: 2005-02-17
Anticipated expiration: 2017-12-10
Also published as: EP0954384B1; US6200641B1; US6007874A; US5861195A; DE69728063D1; JP4508296B2; JP2001509733A; EP0954384A1; US6458422B2; US20010004472A1; US20010005532A1; US6458421B2; WO1998031473A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auftragen einer Mehrzahl von Flüssigkeitsschichten auf ein Substrat und insbesondere ein Verfahren zum Auftragen einer Mehrzahl von Flüssigkeitsschichten auf ein Substrat, wodurch zum Beispiel ein photothermographisches, thermographisches oder photographisches Element oder ein Datenspeicherelement (z. B. ein Computer-Magnetband und eine biegsame oder eine starre Scheibe oder Disketten und dergleichen) erzeugt wird.
Stand der Technik
Eine Konstruktion für ein bekanntes photothermographisches trockenes Silberfilm- oder Papierprodukt 10 ist in 1 dargestellt. Diese Konstruktion kann erzeugt werden, indem eine Mehrzahl von Schichten auf ein Substrat aufgetragen wird. Eine der Schichten ist eine photothermographische Emulsionsschicht 14, die aus einer lichtempfindlichen Silberseife in einem Bindemittelharz, das Toner, Entwickler, Sensibilisatoren und Stabilisatoren umfasst, besteht. Zur Verbesserung der Haftung der photothermographischen Emulsionsschicht 14 am Substrat kann sich dazwischen eine Grundierschicht 16 befinden. Eine Decklackschicht 12 kann sich auf der photothermographischen Emulsionsschicht 14 befinden und aus einem kratzfesten, harten Harz mit Tonern und Gleitmitteln bestehen. Das Substrat 18 kann ein Substrat auf der Grundlage von Papier oder ein Substrat auf der Grundlage einer Polymerfolie sein. Eine Lichthofschutzschicht 20 kann auf die Oberfläche des Substrats 18 gegenüber der Oberfläche, auf die die Grundier-, die photothermographische Emulsions- bzw. die Deckschicht 16, 14 bzw. 12 aufgetragen sind, ausgebildet sein. Die Zusammensetzungen der Schichten 16, 14 und 12 sind mit Hinsicht auf die Gebrauchseigenschaften des Produkts ausgewählt, und Komponenten in benachbarten Beschichtungsschichten könnten unverträglich sein.
Es ist wünschenswert, festzustellen, wie die Flüssigkeiten (d. h. die Vorstufen), die die Grundier- die photothermographische bzw. die Decklackschicht 16, 14 bzw. 12 bilden, mittels eines Mehrfachbeschichtungsverfahrens gleichzeitig aufgetragen werden können. Bei der Gleitbeschichtung, die im U.S.-Patent Nr. 2 761 419 (Mercier et al., 1956) und anderswo (siehe E. D. Cohen und E. B. Gutoff, Modern Coating and Drying Technology, VCH Publishers, 1991) beschrieben ist, handelt es sich um ein Verfahren zur Mehrfachbeschichtung, d. h. es umfasst das Auftragen einer Mehrzahl von Flüssigkeitsschichten auf ein Substrat. Die verschiedenen Flüssigkeiten, die die Vorstufen der Mehrfachschicht umfassen, fließen aus mehreren Schlitzen, die sich zu einer geneigten Ebene hin öffnen. Die Flüssigkeiten fließen die Ebene herunter, über den Beschichtungsspalt und auf ein sich nach oben bewegendes Substrat. Es wird gefordert, dass die Flüssigkeiten sich auf der Ebene, über dem Beschichtungsspalt oder auf der Bahn nicht vermischen, so dass die fertige Beschichtung aus getrennten, aufeinandergeschichteten Schichten besteht. Mit Hinblick auf die Verwendung von Schlitzstufen und Fasen ist in diesem Gebiet über eine Reihe von Entwicklungen berichtet worden, und diese sind in der Literatur (siehe E. D. Cohen und E. B. Gutoff, op. cit.) beschrieben worden.
Die Anwendung eines Mehrfach-Gleitbeschichtungsverfahrens gemäß der Beschreibung in den obigen Literaturstellen auf ein Produkt gemäß der Beschreibung in 1, das das Auftragen von Schichten, die unverträgliche gelöste Stoffe in mischbaren Lösungsmitteln einschließt, kann zu einem Problem des "Durchschlagens" führen, das hier beschrieben wird. Unverträgliche gelöste Stoffe sind gelöste Stoffe, die sich in einigen oder allen Konzentrationsbereichen nicht mischen, während mischbare Lösungsmittel Lösungsmittel sind, die sich in jedem Verhältnis mischen.
Gelegentlich bewirkt eine Störung während des Auftragens, dass eine der Auftragsschichten oberhalb der untersten Auftragsschicht durch die allerunterste Auftragsschicht bis zur Gleitfläche durchdringt. Wenn der lösliche Stoff der Auftragsschichten) oberhalb der alleruntersten Auftragsschicht mit dem löslichen Stoff der alleruntersten Auftragsschicht ausreichend unverträglich ist, haftet die durchdringende Auftragsschicht an der Gleitfläche 53 und wird von der alleruntersten Auftragsschicht nicht schnell selbst gereinigt. Dieses Phänomen wird als Durchschlagen bezeichnet. (Der Begriff "Selbstreinigung" bedeutet den Vorgang, der abläuft, wenn der Fluss der alleruntersten Auftragsschicht (oder der alleruntersten Auftragsschicht und einer oder mehrerer benachbarter Auftrags-Flüssigkeitsschichten) die durchdringende, an der Gleitfläche haftende Beschichtungsflüssigkeitsschicht entfernt.
Beim Auftreten eines Durchschlagens wird der an der Gleitfläche 53 herunter fließende Fluss der Beschichtungsflüssigkeit gestört, was zu Schlierendefekten im beschichteten Produkt führen kann. Schlierendefekte können ihrerseits die Qualität des Produkts bis zu dem Punkt vermindern, an dem das fertige Produkt außerhalb der Spezifikationen liegt und nicht verwendet werden kann.
Ein weiteres, bei der mehrere Lösungsmittel in verschiedenen Schichten einschließenden Mehrfach-Gleitbeschichtung von Produktkonstruktionen auftretendes Problem besteht darin, dass die wechselseitige Diffusion von Lösungsmitteln zwischen diesen Schichten eine Phasentrennung von einem oder mehreren löslichen Stoffen innerhalb einer oder mehrerer Schichten bewirken kann. Diese Phasentrennung kann dazu führen, das es aufgrund der Bildung von Defekten wie Schlieren oder Fischaugen oder aufgrund einer Unterbrechung des Flusses und der Vermischung getrennter Flüssigkeitsschichten nicht möglich ist, eine solche Konstruktion unter Anwendung einer Mehrfach-Beschichtungstechnik aufzutragen.
Die herkömmliche Gleitbeschichtung, die im U.S.-Patent Nr. 2 761 419 (Mercier et al., 1965) beschrieben ist, ist auf Beschichtungsflüssigkeiten beschränkt, deren Viskosität relativ gering ist. Die Verwendung einer "Trägerschicht" bei der Gleitbeschichtung wurde erstmals in den U.S.-Patenten Nr. 4 001 024 (Dittmann und Rozzi, 1977) beschrieben, worin die Autoren "durch das Auftragen der alleruntersten Schicht als dünne, aus einer Zusammensetzung mit niedriger Viskosität bestehenden Schicht und das Auftragen der Schicht auf die allerunterste Schicht als dickere Schicht mit höherer Viskosität" eine Verbesserung gegenüber einem zuvor beschriebenen Gleitbeschichtungsverfahren beanspruchen. Weiterhin stellen die Autoren fest, dass aufgrund der Wirbelwirkung des Beschichtungswulstes, der innerhalb der beiden untersten Schichten eingeschlossen ist, ein Vermischen zwischen den beiden untersten Schichten auftritt und daher die Beschichtungszusammensetzungen dieser beiden Schichten so gewählt werden müssen, dass ein Vermischen der Zwischenschichten für das Produkt nicht schädlich ist. Dieses Patent widmet sich jedoch nicht dem Durchschlagen oder der Phasentrennung.
Das U.S.-Patent Nr. 4 113 903 (Choinski, 1978) lehrt, dass eine Trägerschicht mit niedriger Viskosität die Neigung aufweist, "in der Brücke zwischen der Lippe der Beschichtungsvorrichtung und der Bahn innerhalb des mittels einer Gleitwulst-Beschichtungsvorrichtung gebildeten Gleitwulstes" instabil zu sein und die Bahngeschwindigkeit, bei der das Verfahren angewandt werden kann, begrenzt. Zur Überwindung dieses Problems schlägt Choinski die Verwendung einer pseudoplastischen nicht-Newtonschen Flüssigkeit als Träger derart vor, dass diese auf der Schräge und im Wulst, wo die Scherrate niedrig ist, eine hohe Viskosität aufweist und neben der dynamischen Kontaktlinie, wo die Scherrate hoch ist, eine niedrige Viskosität aufweist. Im U.S.-Patent Nr. 4 525 392 (Ishizaki und Fuchigami, 1985) ist weiter aufgeführt, dass die Viskosität der nicht-Newtonschen (oder scherverdünnenden) Trägerflüssigkeit bei niedrigen Scherraten innerhalb von 10 cp der nächsten Schicht liegen sollte, bei hohen Scherraten aber niedriger sein sollte. Diese Patente widmen sich jedoch nicht dem Durchschlagen oder der Phasentrennung.
Ein "durch eine Wirbelbildung im Meniskus verursachtes" Vermischen von Zwischenschichten zwischen den unteren beiden Schichten wird als Ein schränkung der obigen Patente aufgeführt, und ein Verfahren zur Überwindung dieses Vermischens von Zwischenschichten durch die Einstellung des Beschichtungsspalts ist im U.S.-Patent Nr. 4 572 849 (Koepke et al., 1986) beschrieben. Bei diesem Verfahren wird auch eine Beschleunigungsschicht mit niedriger Viskosität als unterste Schicht verwendet, auf der die anderen Schichten mit einer höheren Viskosität angeordnet werden können. Eine leicht verschiedene Schichtanordnung, bei der zusätzlich zur untersten Beschleunigungsschicht mit niedriger Viskosität eine Verlaufschicht mit niedriger Viskosität als oberste Schicht verwendet wird, wird ebenfalls beschrieben. Dieselbe Anordnung wird für die Vorhangbeschichtung im parallelen U.S.-Patent Nr. 4 569 863 (Koepke et al., 1986) verwendet. Keines dieser Patente widmet sich jedoch dem Problem des Durchschlagens oder der auf der Gleitwulst-Oberfläche auftretenden Phasentrennung.
Das U.S.-Patent Nr. 4 863 765 (Ishizuka, 1988) lehrt, dass die Verwendung einer dünnen Schicht aus destilliertem Wasser als Träger hohe Beschichtungsgeschwindigkeiten ermöglicht und auch ein Vermischen der beiden untersten Schichten eliminiert. In den parallelen Patenten, dem U.S.-Patent Nr. 4 976 999 und dem U.S.-Patent Nr. 4 977 852 (Ishizuka, 1990a und 1990b), wird die Träger-Gleitwulst-Konstruktion mit Wasser als Träger verwendet (gemäß der Beschreibung im U.S.-Patent Nr. 4 863 765), und es wird festgestellt, dass eine Schlierenbildung durch die Verwendung von kleineren Schlitzhöhen für die Trägerschicht vermindert wird und dass die Gleitwulstkanten durch die Erweiterung der Breite der Trägerschicht über die Breite der übrigen, oberhalb des Trägers aufgetragenen Schichten stabilisiert werden. Dieses Patent widmet sich ebenfalls nicht dem Durchschlagen oder der Phasentrennung.
Zusammenfassend ist bei den U.S.-Patenten Nr. 4 001 024, 4 113 903 und 4 525 392 erforderlich, dass die Zusammensetzung der beiden unteren Schichten so eingestellt wird, dass ein Vermischen von Zwischenschichten zwischen diesen Schichten im Beschichtungs-Gleitwulst nicht zu Defekten im Produkt führt. Im U.S.-Patent Nr. 4 572 849 (und im parallelen U.S.-Patent Nr. 4 569 863) ist der Beschichtungsspalt auf den Bereich von 100 μm–400 μm beschränkt, während die Schichtzusammensetzung nicht eingeschränkt ist. Auf ähnliche Weise sind die U.S.-Patente Nr. 4 863 765, 4 976 999 und 4 977 852, obwohl eine Einstellung von Zusammensetzungen nicht speziell erforderlich ist, durch die Verwendung von destilliertem Wasser als Träger auf wässrige Lösungen beschränkt. Diese Patente widmen sich jedoch nicht dem Problem des Durchschlagens, das bei einer in 1 dargestellten Produktkonstruktion auftritt. In anderen Worten offenbart der in den obigen Patenten beschriebene Stand der Technik nicht die erforderlichen Kriterien, die eine durchschlagfreie Herstellung eines Produkts wie eines in 1 veranschaulichten photothermographischen Elements ermöglichen. Weiterhin widmen sich diese Patente nicht dem Problem der Phasentrennung, das die Verwendung einer mehrschichtigen Beschichtungstechnik bei der Herstellung eines Produkts wie des in 1 veranschaulichten Produkts verhindern kann. Es wäre wünschenswert, solche unverträglichen löslichen Stoffe in mischbaren Lösungsmitteln mittels Mehrfachbeschichtungstechniken wie der Gleitwulstbeschichtung gleichzeitig aufzutragen, ohne dass ein Durchschlagen oder eine Phasentrennung auftritt. Es wäre zur Maximierung der Produktivität auch wünschenswert, solche Zusammensetzungen bei weiten Beschichtungsspalten (größer als 400 μm) kontinuierlich aufzutragen, um Spleißstellen im Produkt unterbrechungsfrei beschichten zu können. Darüber hinaus wäre es je nach der sich aus der Produktzusammensetzung ergebenden Notwendigkeit wünschenswert, solche Schichten entweder aus einem organischen Lösungsmittel oder einem wässrigen Medium aufzutragen.
Immer noch weiterhin wäre es wünschenswert, den Abfall an Beschichtungsflüssigkeit(en), der sich aus dem Erfordernis des Unterbrechens des Beschichtungsverfahrens ergibt, zu vermindern. Wenn die Gleitwulstbeschichtung begonnen wird, bildet sich auf jeder der Flüssigkeitsschichten auf der Gleitfläche ein gleichmäßiger, schlierenfreier Fluss. Dabei handelt es sich oft um einen Sorgfalt erfordernden, umständlichen und zeitaufwändigen Vorgang. Erst nachdem sich schlierenfreie, stabile, gleichmäßige Flüssigkeitsflüsse gebildet haben, wird das Beschichtungswerkzeug auf die sich bewegende Bahn zu bewegt, wodurch ein Beschichtungs-Gleitwulst gebildet wird und so die Beschichtung auf die Bahn übertragen wird. Wenn die Beschichtung während des normalen Verlaufs des Beschichtungsvorgangs unterbrochen werden muss, wird das Beschichtungswerkzeug von der Bahn zurückgezogen.
Dabei wird der Fluss der Beschichtungsflüssigkeiten oft fortgesetzt, um zu gewährleisten, dass das Pumpen und schlierenfreie, gleichmäßige Flüssigkeitsflüsse aufrecht erhalten werden. Die Beschichtungsflüssigkeit(en) werden mittels Unterdruckbehälterwanne oder einer Ablasswanne aufgefangen und in einem Abfallbehälter abgelassen. Dies bringt den Nachteil mit sich, dass Beschichtungsflüssigkeit(en) vergeudet wird (werden).
Zur Minimierung einer Vergeudung von Beschichtungsflüssigkeit(en) während längerer Beschichtungspausen wird der Fluss von Beschichtungsflüssigkeit(en) alternativ oft vollständig gestoppt und eine Abdeckung wie Band auf den Schlitzen des Beschichtungswerkzeugs angeordnet, um ein Austrocknen zu reduzieren. Unglücklicherweise führt dies zur Verunreinigung des Schlittens und der Schlitze durch Klebstoff, Teilchen, Fasern etc. und ist zur Verhinderung eines Austrocknens und/oder einer Koagulation in den Schlitzen nur geringfügig wirksam. Bei einer Wiederaufnahme der Beschichtung muss der umständliche Vorgang der Schlierenbeseitigung wiederholt werden, und die schlierenfreien, stabilen, gleichmäßigen Flüssigkeitsflüsse müssen wiederhergestellt werden. Dies kann wiederum zu einer Vergeudung von Beschichtungsflüssigkeit(en) und einem Verlust an Produktionszeit führen.
Noch eine andere Alternative besteht darin, den Fluss der Beschichtungsflüssigkeit(en) zu reduzieren, statt ihn vollständig zu stoppen. Wenn dieses Verfahren mit Beschichtungen auf der Grundlage von flüchtigen organischen Lösungsmitteln verwendet wird, tritt aufgrund der schnellen Verdampfung des flüchtigen organischen Lösungsmittels ein unerwünschtes Austrocknen und/oder eine Koagulation der Beschichtungsflüssigkeit(en) auf der Gleitfläche und in den Gleitschlitzen dennoch auf. Wiederum muss bei der Wiederauf nahme des Beschichtens die Beseitigung von Schlieren wiederholt werden, und stabile Flüssigkeitsflüsse müssen wieder hergestellt werden.
Es wäre wünschenswert, ein Verfahren zu finden, bei dem entweder der Bedarf an einem kontinuierlichen Fluss der Beschichtungsflüssigkeit oder Schlieren, ein Austrocknen etc., was aus notwendigen Unterbrechungen des Beschichtungsverfahrens resultiert, vermieden wird. Dieser Wunsch und andere hier aufgeführte Wünsche erstrecken sich über das Verfahren zur Herstellung von photothermographischen, thermographischen, photographischen und Datenspeichermaterialien (wie Magnetaufzeichnungsmedien) hinaus auf die Herstellung anderer beschichteter Materialien, bei deren Herstellung ähnliche Probleme auftreten.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Bei der hier beschriebenen Erfindung handelt es sich um ein Verfahren zum Mehrfach-Gleitwulstauftragen von Beschichtungsflüssigkeiten, die aus unverträglichen löslichen Stoffen in mischbaren Lösungsmitteln bestehen, das das Auftreten eines Durchschlagens durch eine zweckdienliche Auswahl der Eigenschaften der ersten getragenen Schicht und/oder Trägerschicht minimiert und vorzugsweise eliminiert.
In einer Ausführungsform umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Minimierung von Beschichtungsdefekten, die durch ein Durchschlagen verursacht werden, wenn wenigstens eine erste Flüssigkeitsschicht, eine zweite Flüssigkeitsschicht und eine dritte Flüssigkeitsschicht durch eine Gleitwulstbeschichtung aufgetragen werden. Die erste Flüssigkeitsschicht besteht aus einer ersten Flüssigkeit, die einen ersten löslichen Stoff und ein erstes Lösungsmittel einschließt. Die zweite Flüssigkeitsschicht besteht aus einer zweiten Flüssigkeit, die einen zweiten löslichen Stoff und ein zweites Lösungsmittel einschließt. Die dritte Flüssigkeitsschicht besteht aus einer dritten Flüssigkeit, die einen dritten löslichen Stoff und ein drittes Lösungsmittel einschließt. Das Verfahren schließt den Schritt der Herstellung der ersten Flüssigkeit mit einer ersten Dichte ein. Ein anderer Schritt besteht in der Herstellung der zweiten Flüssigkeit, wobei der zweite lösliche Stoff mit dem ersten löslichen Stoff unverträglich ist und wobei die zweite Flüssigkeit eine zweite Dichte hat. Ein anderer Schritt besteht in der Herstellung der dritten Flüssigkeit, wobei der dritte lösliche Stoff mit dem ersten löslichen Stoff unverträglich ist und wobei die dritte Flüssigkeit eine dritte Dichte hat. Ein anderer Schritt besteht im Herabfließenlassen der ersten Flüssigkeit auf einer ersten Gleitfläche, wodurch die erste Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche gebildet wird, wobei die erste Gleitfläche an das Substrat angrenzt. Ein anderer Schritt umfasst das Herabfließenlassen der zweiten Flüssigkeit auf einer zweiten Gleitfläche, die in Bezug auf die erste Gleitfläche so positioniert ist, dass die zweite Flüssigkeit von der zweiten Gleitfläche oberhalb der ersten Gleitfläche auf die erste Flüssigkeitsschicht fließt, wodurch die zweite Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird. Ein anderer Schritt umfasst das Herabfließenlassen der dritten Flüssigkeit auf einer dritten Gleitfläche, die in Bezug auf die erste und die zweite Gleitfläche so positioniert ist, dass die dritte Flüssigkeit von der dritten Gleitfläche oberhalb der zweiten Gleitfläche auf die zweite Flüssigkeitsschicht fließt und so, dass die dritte Flüssigkeit von der zweiten Gleitfläche oberhalb der ersten Gleitfläche fließt, so dass die dritte Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird. Die erste Dichte ist ausreichend höher als die zweite und die dritte Dichte, um ein Durchschlagen wenigstens entweder der zweiten oder der dritten Flüssigkeit auf die erste Gleitfläche zu minimieren.
Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Minimierung von Beschichtungsfehlern, die durch ein Durchschlagen verursacht werden, wenn wenigstens eine erste Flüssigkeitsschicht, eine zweite Flüssigkeitsschicht, eine dritte Flüssigkeitsschicht und eine vierte Flüssigkeitsschicht gleichzeitig mittels Gleitbeschichtung aufgetragen werden. Die erste Flüssigkeitsschicht besteht aus einer ersten Flüssigkeit, die einen ersten löslichen Stoff und ein erstes Lösungsmittel einschließt. Die zweite Flüssigkeitsschicht besteht aus einer zweiten Flüssigkeit, die einen zweiten löslichen Stoff und ein zweites Lösungsmittel einschließt. Die dritte Flüssig keitsschicht besteht aus einer dritten Flüssigkeit, die einen dritten löslichen Stoff und ein drittes Lösungsmittel einschließt. Die vierte Flüssigkeitsschicht besteht aus einer vierten Flüssigkeit, die einen vierten löslichen Stoff und ein viertes Lösungsmittel einschließt. Das Verfahren schließt den Schritt der Herstellung der ersten Flüssigkeit mit einer ersten Dichte ein. Ein anderer Schritt besteht in der Herstellung der zweiten Flüssigkeit, wobei der zweite lösliche Stoff mit dem ersten löslichen Stoff verträglich ist und wobei die zweite Flüssigkeit eine zweite Dichte hat. Ein anderer Schritt besteht in der Herstellung der dritten Flüssigkeit, wobei der dritte lösliche Stoff mit dem ersten löslichen Stoff unverträglich ist und wobei die dritte Flüssigkeit eine dritte Dichte hat. Ein anderer Schritt besteht in der Herstellung der vierten Flüssigkeit, wobei der vierte lösliche Stoff mit dem ersten löslichen Stoff unverträglich ist und wobei die vierte Flüssigkeit eine vierte Dichte hat. Ein anderer Schritt besteht im Herabfließenlassen der ersten Flüssigkeit auf einer ersten Gleitfläche, wodurch die erste Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche gebildet wird, wobei die erste Gleitfläche an das Substrat angrenzt. Ein anderer Schritt umfasst das Herabfließenlassen der zweiten Flüssigkeit auf einer zweiten Gleitfläche, die in Bezug auf die erste Gleitfläche so positioniert ist, dass die zweite Flüssigkeit von der zweiten Gleitfläche oberhalb der ersten Gleitfläche auf die erste Flüssigkeitsschicht fließt, wodurch die zweite Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird. Ein anderer Schritt umfasst das Herabfließenlassen der dritten Flüssigkeit auf einer dritten Gleitfläche, die in Bezug auf die erste und die zweite Gleitfläche so positioniert ist, dass die dritte Flüssigkeit von der dritten Gleitfläche oberhalb der zweiten Gleitfläche auf die zweite Flüssigkeitsschicht fließt und so, dass die dritte Flüssigkeit von der zweiten Gleitfläche oberhalb der ersten Gleitfläche fließt, so dass die dritte Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird. Ein anderer Schritt umfasst das Herabfließenlassen der vierten Flüssigkeit auf einer vierten Gleitfläche, die in Bezug auf die erste, die zweite und die dritte Gleitfläche so positioniert ist, dass die vierte Flüssigkeit von der vierten Gleitfläche oberhalb der dritten, der zweiten und der ersten Gleitfläche auf die dritte Flüssigkeitsschicht fließt, wodurch die vierte Flüssigkeitsschicht von der vierten Gleitfläche oberhalb der ersten Gleitfläche erzeugt wird. Die zweite Dichte ist ausreichend höher als die dritte und die vierte Dichte, um ein Durchschlagen wenigstens entweder der dritten oder der vierten Flüssigkeit auf wenigstens die zweite oder die erste Gleitfläche zu minimieren.
Eine andere Ausführungsform umfasst ein Verfahren zur Minimierung von Beschichtungsfehlern, die durch ein Durchschlagen verursacht werden, wenn wenigstens eine erste Flüssigkeitsschicht, eine zweite Flüssigkeitsschicht und eine dritte Flüssigkeitsschicht mittels Gleitbeschichtung aufgetragen werden. Die erste Flüssigkeitsschicht besteht aus einer ersten Flüssigkeit, die einen ersten löslichen Stoff und ein erstes Lösungsmittel einschließt. Die zweite Flüssigkeitsschicht besteht aus einer zweiten Flüssigkeit, die einen zweiten löslichen Stoff und ein zweites Lösungsmittel einschließt. Die dritte Flüssigkeitsschicht besteht aus einer dritten Flüssigkeit, die einen dritten löslichen Stoff und ein drittes Lösungsmittel einschließt. Das Verfahren schließt den Schritt der Herstellung der ersten Flüssigkeit mit einer ersten Dichte ein. Ein anderer Schritt besteht in der Herstellung der zweiten Flüssigkeit, wobei der zweite lösliche Stoff mit dem ersten löslichen Stoff unverträglich ist und wobei die zweite Flüssigkeit eine zweite Dichte hat. Ein anderer Schritt besteht in der Herstellung der dritten Flüssigkeit, wobei der dritte lösliche Stoff mit dem ersten löslichen Stoff unverträglich ist und wobei die dritte Flüssigkeit eine dritte Dichte hat und wobei wenigstens entweder die zweite oder die dritte Dichte höher als die erste Dichte ist. Ein anderer Schritt besteht im Herabfließenlassen der ersten Flüssigkeit auf einer ersten Gleitfläche, wodurch die erste Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche gebildet wird, wobei die erste Flüssigkeitsschicht eine erste Dicke hat, wobei die erste Gleitfläche an das Substrat angrenzt. Ein anderer Schritt umfasst das Herabfließenlassen der zweiten Flüssigkeit auf einer zweiten Gleitfläche, die in Bezug auf die erste Gleitfläche so positioniert ist, dass die zweite Flüssigkeit von der zweiten Gleitfläche oberhalb der ersten Gleitfläche auf die erste Flüssigkeitsschicht fließt, wodurch die zweite Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird. Ein anderer Schritt umfasst das Herabfließenlassen der dritten Flüssigkeit auf einer dritten Gleitfläche, die in Bezug auf die erste und die zweite Gleitfläche so positioniert ist, dass die dritte Flüssigkeit von der dritten Gleitfläche oberhalb der zweiten Gleitfläche auf die zweite Flüssigkeitsschicht fließt und so, dass die dritte Flüssigkeit von der zweiten Gleitfläche oberhalb der ersten Gleitfläche fließt, so dass die dritte Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird. Die erste Dichte ist ausreichend, um ein Durchschlagen wenigstens entweder der zweiten oder der dritten Flüssigkeit auf die erste Gleitfläche zu minimieren.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Minimierung von Beschichtungsfehlern, die durch ein Durchschlagen verursacht werden, wenn wenigstens eine erste Flüssigkeitsschicht, eine zweite Flüssigkeitsschicht und eine dritte Flüssigkeitsschicht mittels Gleitbeschichtung aufgetragen werden. Die erste Flüssigkeitsschicht besteht aus einer ersten Flüssigkeit, die einen ersten löslichen Stoff und ein erstes Lösungsmittel einschließt. Die zweite Flüssigkeitsschicht besteht aus einer zweiten Flüssigkeit, die einen zweiten löslichen Stoff und ein zweites Lösungsmittel einschließt. Die dritte Flüssigkeitsschicht besteht aus einer dritten Flüssigkeit, die einen dritten löslichen Stoff und ein drittes Lösungsmittel einschließt. Das Verfahren schließt den Schritt der Herstellung der ersten Flüssigkeit mit einer ersten Dichte ein. Ein anderer Schritt besteht in der Herstellung der zweiten Flüssigkeit, wobei die zweite Flüssigkeit eine zweite Dichte hat. Ein anderer Schritt besteht in der Herstellung der dritten Flüssigkeit, wobei der dritte lösliche Stoff mit dem ersten löslichen Stoff unverträglich ist und wobei die dritte Flüssigkeit eine dritte Dichte hat, die höher als die zweite Dichte ist. Ein anderer Schritt besteht im Herabfließenlassen der ersten Flüssigkeit auf einer ersten Gleitfläche, wodurch die erste Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche gebildet wird, wobei die erste Flüssigkeitsschicht eine erste Dicke hat, wobei die erste Gleitfläche an das Substrat angrenzt. Ein anderer Schritt umfasst das Herabfließenlassen der zweiten Flüssigkeit auf einer zweiten Gleitfläche, die in Bezug auf die erste Gleitfläche so positioniert ist, dass die zweite Flüssigkeit von der zweiten Gleitfläche oberhalb der ersten Gleitfläche auf die erste Flüssigkeitsschicht fließt, wodurch die zweite Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird, wobei die zweite Flüssigkeitsschicht eine zweite Dicke hat. Ein anderer Schritt umfasst das Herabfließenlassen der dritten Flüssigkeit auf einer dritten Gleitfläche, die in Bezug auf die erste und die zweite Gleitfläche so positioniert ist, dass die dritte Flüssigkeit von der dritten Gleitfläche oberhalb der zweiten Gleitfläche auf die zweite Flüssigkeitsschicht fließt und so, dass die dritte Flüssigkeit von der zweiten Gleitfläche oberhalb der ersten Gleitfläche fließt, so dass die dritte Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird. Die zweite Dichte ist ausreichend, um ein Durchschlagen der dritten Flüssigkeit wenigstens auf die zweite oder erste Gleitfläche zu minimieren.
Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Minimierung von Beschichtungsfehlern, die durch ein Durchschlagen verursacht werden, wenn wenigstens eine erste Flüssigkeitsschicht, eine zweite Flüssigkeitsschicht und eine dritte Flüssigkeitsschicht mittels Gleitbeschichtung aufgetragen werden. Die erste Flüssigkeitsschicht besteht aus einer ersten Flüssigkeit, die einen ersten löslichen Stoff und ein erstes Lösungsmittel einschließt. Die zweite Flüssigkeitsschicht besteht aus einer zweiten Flüssigkeit, die einen zweiten löslichen Stoff und ein zweites Lösungsmittel einschließt. Die dritte Flüssigkeitsschicht besteht aus einer dritten Flüssigkeit, die einen dritten löslichen Stoff und ein drittes Lösungsmittel einschließt. Das Verfahren schließt den Schritt der Herstellung der ersten Flüssigkeit mit einer ersten Dichte und einer ersten Viskosität ein. Ein anderer Schritt besteht in der Herstellung der zweiten Flüssigkeit, wobei der zweite lösliche Stoff mit dem ersten löslichen Stoff unverträglich ist und wobei die zweite Flüssigkeit eine zweite Dichte hat. Ein anderer Schritt besteht in der Herstellung der dritten Flüssigkeit, wobei der dritte lösliche Stoff mit dem ersten löslichen Stoff unverträglich ist und wobei die dritte Flüssigkeit eine dritte Dichte hat. Ein anderer Schritt besteht im Herabfließenlassen der ersten Flüssigkeit auf einer ersten Gleitfläche, wodurch die erste Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche gebildet wird, wobei die erste Gleitfläche an das Substrat angrenzt. Ein anderer Schritt umfasst das Herabfließenlassen der zweiten Flüssigkeit auf einer zweiten Gleitfläche, die in Bezug auf die erste Gleitfläche so positioniert ist, dass die zweite Flüssigkeit von der zweiten Gleitfläche oberhalb der ersten Gleitfläche auf die erste Flüssigkeitsschicht fließt, wodurch die zweite Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird. Ein anderer Schritt umfasst das Herabfließenlassen der dritten Flüssigkeit auf einer dritten Gleitfläche, die in Bezug auf die erste und die zweite Gleitfläche so positioniert ist, dass die dritte Flüssigkeit von der dritten Gleitfläche oberhalb der zweiten Gleitfläche auf die zweite Flüssigkeitsschicht fließt und so, dass die dritte Flüssigkeit oberhalb der ersten Gleitfläche fließt, so dass die dritte Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird. Wenigstens entweder die zweite oder die dritte Dichte ist höher als die erste Dichte, und die erste Viskosität ist ausreichend, um ein Durchschlagen wenigstens entweder der zweiten oder der dritten Flüssigkeit auf die erste Gleitfläche zu minimieren.
Eine andere Ausführungsform umfasst ein Verfahren zur Minimierung von Beschichtungsfehlern, die durch ein Durchschlagen verursacht werden, wenn wenigstens eine erste Flüssigkeitsschicht, eine zweite Flüssigkeitsschicht, eine dritte Flüssigkeitsschicht und eine vierte Flüssigkeitsschicht gleichzeitig mittels Gleitbeschichtung aufgetragen werden. Die erste Flüssigkeitsschicht besteht aus einer ersten Flüssigkeit, die einen ersten löslichen Stoff und ein erstes Lösungsmittel einschließt. Die zweite Flüssigkeitsschicht besteht aus einer zweiten Flüssigkeit, die einen zweiten löslichen Stoff und ein zweites Lösungsmittel einschließt. Die dritte Flüssigkeitsschicht besteht aus einer dritten Flüssigkeit, die einen dritten löslichen Stoff und ein drittes Lösungsmittel einschließt. Die vierte Flüssigkeitsschicht besteht aus einer vierten Flüssigkeit, die einen vierten löslichen Stoff und ein viertes Lösungsmittel einschließt. Das Verfahren schließt den Schritt der Herstellung der ersten Flüssigkeit mit einer ersten Dichte ein. Ein anderer Schritt besteht in der Herstellung der zweiten Flüssigkeit, wobei der zweite lösliche Stoff mit dem ersten löslichen Stoff verträglich ist und wobei die zweite Flüssigkeit eine zweite Viskosität und eine zweite Dichte hat. Ein anderer Schritt besteht in der Herstellung der dritten Flüssigkeit, wobei der dritte lösliche Stoff mit dem ersten löslichen Stoff unverträglich ist und wobei die dritte Flüssigkeit eine dritte Dichte hat. Ein anderer Schritt besteht in der Herstellung der vierten Flüssigkeit, wobei der vierte lösliche Stoff mit dem ersten löslichen Stoff unverträglich ist und wobei die vierte Flüssigkeit eine vierte Dichte hat. Ein anderer Schritt besteht im Herabfließenlassen der ersten Flüssigkeit auf einer ersten Gleitfläche, wodurch die erste Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche gebildet wird, wobei die erste Gleitfläche an das Substrat angrenzt. Ein anderer Schritt umfasst das Herabfließenlassen der zweiten Flüssigkeit auf einer zweiten Gleitfläche, die in Bezug auf die erste Gleitfläche so positioniert ist, dass die zweite Flüssigkeit von der zweiten Gleitfläche oberhalb der ersten Gleitfläche auf die erste Flüssigkeitsschicht fließt, wodurch die zweite Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird. Ein anderer Schritt umfasst das Herabfließenlassen der dritten Flüssigkeit auf einer dritten Gleitfläche, die in Bezug auf die erste und die zweite Gleitfläche so positioniert ist, dass die dritte Flüssigkeit von der dritten Gleitfläche oberhalb der zweiten Gleitfläche auf die zweite Flüssigkeitsschicht fließt und so, dass die dritte Flüssigkeit oberhalb der ersten Gleitfläche fließt, so dass die dritte Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird. Ein anderer Schritt umfasst das Herabfließenlassen der vierten Flüssigkeit auf einer vierten Gleitfläche, die in Bezug auf die erste, die zweite und die dritte Gleitfläche so positioniert ist, dass die vierte Flüssigkeit von der vierten Gleitfläche oberhalb der dritten Gleitfläche auf die dritte Flüssigkeitsschicht fließt und so, dass die vierte Flüssigkeit oberhalb der zweiten und der ersten Gleitfläche fließt, wodurch die vierte Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird. Wenigstens entweder die dritte oder die vierte Dichte ist höher als die zweite Dichte. Die zweite Viskosität ist ausreichend, um ein Durchschlagen wenigstens entweder der dritten oder der vierten Flüssigkeit auf wenigstens die zweite oder die erste Gleitfläche zu minimieren.
Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Minimierung von Beschichtungsdefekten, wenn wenigstens eine erste Flüssigkeitsschicht, eine zweite Flüssigkeitsschicht und eine dritte Flüssigkeitsschicht durch eine Gleitwulstbeschichtung aufgetragen werden. Die erste Flüssigkeitsschicht besteht aus einer ersten Flüssigkeit, die einen ersten löslichen Stoff und ein erstes Lösungsmittel einschließt. Die zweite Flüssig keitsschicht besteht aus einer zweiten Flüssigkeit, die einen zweiten löslichen Stoff und ein zweites Lösungsmittel einschließt. Die dritte Flüssigkeitsschicht besteht aus einer dritten Flüssigkeit, die einen dritten löslichen Stoff und ein drittes Lösungsmittel einschließt. Das Verfahren schließt den Schritt der Herstellung der ersten, der zweiten und der dritten Flüssigkeit so ein, dass der erste lösliche Stoff mit dem zweiten und dem dritten löslichen Stoff unverträglich ist und die erste Flüssigkeit ein Durchschlagen wenigstens entweder der zweiten oder der dritten Flüssigkeit auf eine Gleitfläche minimiert, wenn die erste Flüssigkeit zwischen der Gleitfläche und der zweiten und dritten Flüssigkeit positioniert wird.
Andere Aspekte, Vorteile und Nutzen der vorliegenden Erfindung gehen aus den Zeichnungen, der ausführlichen Beschreibung, den Beispielen und den Patentansprüchen hervor.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen Vorteile, die Konstruktion und die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den Begleitzeichnungen leichter ersichtlich.
1 ist eine schematische Vorderansicht einer Konstruktion eines bekannten photothermographischen Elements;
2 ist eine geschnittene Seitenansicht einer Gleitbeschichtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine Teildraufsicht der in 2 dargestellten Gleitbeschichtungsvorrichtung;
4 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht der in 2 dargestellten Gleitbeschichtungsvorrichtung;
5 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform der in 2 dargestellten Gleitbeschichtungsvorrichtung;
6 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform der in 2 dargestellten Gleitbeschichtungsvorrichtung;
7 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der in 2 dargestellten Gleitbeschichtungsvorrichtung und von zusätzlichen Komponenten;
8 ist eine Teildraufsicht einer Ausführungsform der in 2 dargestellten Gleitbeschichtungsvorrichtung;
9 ist teilweise geschnittene Seitenansicht der in 2 dargestellten Gleitbeschichtungsvorrichtung, die weiterhin Vorrichtungen zur Reinigung der Gleitbeschichtungsvorrichtung einschließt;
10 ist eine perspektivische Teilschnittansicht eines Endes eines Düsenblocks und eines Nocken, der zum Einwirkenlassen von Druck auf eine Enddichtung im Verteiler des Düsenschlitzes verwendet wird;
11 ist eine Teildraufsicht einer Ausführungsform der in 2 dargestellten Gleitbeschichtungsvorrichtung einschließlich eines konischen Schlitzes;
12 ist eine perspektivische Ansicht des in 11 dargestellten konischen Schlitzes und
13 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform eines Beschichtungsschlitzes und einer Beschichtungsfläche.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Gleitbeschichtungsvorrichtung
Die 2 und 3 veranschaulichen eine Gleitbeschichtungsvorrichtung 30, die gewöhnlich aus einer Beschichtungs-Stützrolle 32 für das Substrat 18 und einer Gleitbeschichtungsvorrichtung 34 besteht. Die Gleitbeschichtungsvorrichtung 34 umfasst fünf Gleitblöcke 36, 38, 40, 42, 44, die vier Flüssigkeitsschlitze 46, 48, 50, 52 und eine Gleitfläche 53 definieren. Der erste Gleitbeschichtungsblock grenzt an die Beschichtungs-Stützrolle 32 an und umfasst einen Unterdruckbehälter 54 zur Einstellung der Höhe des Vakuums durch die Gleitbeschichtungsvorrichtung 30. Der Unterdruckbehälter dient zur Beibehaltung einer Druckdifferenz über den Beschichtungswulst, wodurch dieser stabilisiert wird.
Eine erste Flüssigkeit 55 kann über eine erste Flüssigkeitszufuhr 56 und einen ersten Verteiler 58 zum ersten Schlitz 46 verteilt werden. Eine zweite Flüssigkeit 60 kann über eine zweite Flüssigkeitszufuhr 62 und einen zweiten Verteiler 64 zum zweiten Schlitz 48 verteilt werden. Eine dritte Flüssigkeit 66 kann über eine dritte Flüssigkeitszufuhr 68 und einen dritten Flüssigkeitsverteiler 70 zum dritten Flüssigkeitsschlitz 50 verteilt werden. Eine vierte Flüssigkeit 72 kann über eine vierte Flüssigkeitszufuhr 74 und einen vierten Flüssigkeitsverteiler 76 zum vierten Flüssigkeitsschlitz 52 verteilt werden. Diese Ausführungsform ermöglicht die Bildung einer bis zu vier Schichten aufweisenden Flüssigkeitskonstruktion 78 einschließlich einer ersten Flüssigkeitsschicht 80 (auch bekannt als Trägerschicht), einer zweiten Flüssigkeitsschicht 82, einer dritten Flüssigkeitsschicht 84 und einer vierten Flüssigkeitsschicht 86. Zusätzliche Gleitblöcke können zur Einführung von zusätzlichen, für die Gebrauchseigenschaften des Produkts oder die Leichtigkeit der Handhabbarkeit erforderlichen Flüssigkeitsschichten hinzugefügt werden.
Die Flüssigkeitsverteiler 58, 64, 70 bzw. 76 sind so konstruiert, dass sie eine gleichmäßige, in Richtung der Breite erfolgende Verteilung aus Flüssigkeitsschlitzen 46, 48, 50 bzw. 52 ermöglichen. Diese Konstruktion ist für die Wahl der (in 4 veranschaulichten) Schlitzhöhe H für die Schlitze 46, 48, 50, 52 spezifisch. Die Schlitzhöhe H ist ausreichend klein ausgeführt, so dass der Druckabfall im Schlitz viel höher als der Druckabfall über den Verteiler ist (ohne dass unnötige Einschränkungen oder ein Verbiegen der Strebe aufgrund eines übermäßigen Drucks im Düsenschlitz erfolgen). Dadurch ist gewährleistet, dass die Flüssigkeit sich im Schlitz gleichmäßig verteilt. Es ist bekannt, dass Schlitzhöhen kleiner ausgeführt werden, wenn kleinere Durchflussgeschwindigkeiten erwünscht sind.
Die Konstruktion des Flüssigkeitsverteilers kann auch speziell auf die Rheologie der von ihm transportierten Flüssigkeit abgestimmt werden, wobei Materialeigenschaften, wie die Nullviskosität, der Potenzgesetzexponent, die Flüssigkeitselastizität und das Ausdehnungsverhalten, ohne darauf beschränkt zu sein, in Betracht gezogen werden. Die Flüssigkeitszufuhr kann entweder am Ende des Flüssigkeitsverteilers (am Ende gespeiste Konstruktion) oder in der Mitte des Flüssigkeitsverteilers (in der Mitte gespeiste Konstruktion) positioniert werden. Die Prinzipien der Konstruktion von Verteilern sind in der Literatur ebenfalls gut dokumentiert (siehe zum Beispiel Gutoff, "Simplified Design of Coating Die Internals", Journal of Imaging Science and Technology, 1993, 37(6), 615–627) und könnten für alle Beschichtungsverfahren mit gespeisten Düsen wie der Gleit-, der Extrusions- und der Vorhangbeschichtung, ohne darauf beschränkt zu sein, verwendet werden. Weitere Einzelheiten einer bevorzugten Verteilerkonstruktion sind unten in dieser Offenbarung aufgeführt.
Die Gleitblöcke 38, 40, 42, 44 können so konfiguriert werden, dass sie spezielle, in 4 dargestellte Schlitzhöhen H aufweisen, die unter anderem so ausgewählt sind, dass der Druck in den Düsenverteilern minimiert und Probleme einer Ungleichmäßigkeit aufgrund von Beschränkungen bei der Bearbeitung überwunden werden. Die typischerweise verwendeten Schlitzhöhen reichen von 100–1500 μm. Die Gleitblöcke 38, 40, 42, 44 können auch mit einer horizontalen Versetzung angeordnet werden, so dass Schlitzstufen T resultieren, die ebenfalls in 4 dargestellt sind. Diese Stufen können den gleichmäßigen Fluss von Flüssigkeit die Gleitfläche 53 herab unterstützen, indem die Möglichkeit einer Flusstrennung und von Zonen mit Flüssigkeitszir kulationen, die zur Schlierenbildung und anderen Produktfehlern führen können, minimiert werden. Die Höhe dieser Schlitzstufen kann von 100–2000 μm reichen. Die Verwendung solcher Stufen ist gut dokumentiert. Ein anderes Verfahren zur Minimierung des Auftretens einer Flusstrennung auf der Gleitfläche 53 besteht in der Einarbeitung von Fasen C auf der Stromabwärtsseite eines Flüssigkeitsschlitzes gemäß der Darstellung in 4 und könnte auch in der Ausführungsform der Gleitbeschichtung verwendet werden, die in dieser Anwendung beschrieben ist.
Bei der Bearbeitung der Gleitblöcke 36, 38, 40, 42, 44 ist die Oberflächenbeschaffenheit der Blockkanten, die die Kanten der Flüssigkeitsschlitze 46, 48, 50 und 52 bilden, wichtig; dies gilt genauso für die Vorderkante des vorderen Blocks 36, der sich neben der Stützrolle 32 befindet. Das Vorhandensein von Einschnitten, Graten und anderen Defekten an diesen Kanten kann zu Schlierenfehlern im Produkt führen. Um solche Defekte zu vermeiden, werden die Kanten zu einer Oberflächenbeschaffenheit von weniger als 8 Mikroinch (0,02 μm) poliert. Einzelheiten zum Verfahren zur Oberflächenbearbeitung der Düsenkanten sind in der anhängigen US-Patentanmeldung Ser. Nr. 08/462 807 (Milbourn et al., eingereicht am 5. Juni 1995) und der anhängigen US-Patentanmeldung, Ser. Nr. 08/464 957 (Yapel et al., eingereicht am 5. Juni 1995) offenbart.
4 veranschaulicht auch die Ausrichtung der Gleitbeschichtungsvorrichtung 34 in Bezug auf die Stützrolle 32 einschließlich des Positionswinkels P, des Angriffswinkels A und des Gleitwinkels S. (Der Gleitwinkel S ist die Summe aus dem Positionswinkel P und dem Angriffswinkel A). Ein negativer Positionswinkel P ist bevorzugt, um ein erhöhtes Umschlingen der Stützrolle und dadurch eine höhere Stabilität des Beschichtungsvorgangs zu ermöglichen. Das Verfahren könnte jedoch auch mit einem Positionswinkel von Null oder einem positiven Positionswinkel angewandt werden. Der Gleitwinkel S bestimmt die Stabilität des Flusses der von einer geneigten Seitenplatte herabfließenden Flüssigkeiten. Ein großer Gleitwinkel S kann zur Bildung von Instabilitäten in Form von Oberflächenwellen und folglich zu Beschichtungs fehlern führen. Der Gleitwinkel ist typischerweise innerhalb des Bereichs von etwas mehr als 0° bis 45° eingestellt. Der Abstand zwischen der Gleitbeschichtungsvorrichtung 34 und der Rolle 32 am Punkt der größten Annäherung ist als Spalt G bekannt. Die Nassdicke W einer jeden Schicht ist die Dicke auf der Oberfläche des beschichteten Substrats 18 in einem beträchtlichen Abstand vom Beschichtungswulst, aber so nah, dass kein nennenswertes Trocknen erfolgt ist.
Andere Teile der Gleitbeschichtungsvorrichtung 30 bedürfen einer weiteren Diskussion. Die 5 und 6 veranschaulichen Teile der Gleitbeschichtungsvorrichtung, die haltbare Bereiche 88 mit niedriger Oberflächenenergie einschließen. Diese Bereiche 88 sollen speziellen Positionen die gewünschten Oberflächenenergie-Eigenschaften verleihen, damit die Beschichtungsflüssigkeit gleichmäßig haftet, wodurch ein Aufbauen von getrocknetem Material verhindert wird. Einzelheiten hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung der haltbaren Bereiche 88 mit niedriger Oberflächenenergie sind in der anhängigen PCT-Anmeldung Nr. US 97/06882 (Milbourn et al.) offenbart.
7 veranschaulicht eine speziellen Typ eines am Ende gespeisten Verteilers 100 und einer Rückführungsschleife 102. Es sei darauf hingewiesen, dass der Verteiler 100 so dargestellt ist, dass er sich in Richtung der Auslassöffnung 106 so neigt, dass die Tiefe des Schlitzes L zwischen der Einlassöffnung 104 und der Auslassöffnung 106 abnimmt. Der Neigungswinkel ist sorgfältig so eingestellt, dass der Druckabfall innerhalb der Flüssigkeit während ihres Transports von der Einlassöffnung 104 des Verteilers 100 zur Auslassöffnung 106 berücksichtigt ist, um sicherzustellen, dass die Flüssigkeitsverteilung in Breitenrichtung am Auslass des Schlitzes gleichmäßig ist. Bei der veranschaulichten Konstruktion des Verteilers tritt nur ein Teil der in den Verteiler 100 eintretenden Flüssigkeit durch den Flüssigkeitsschlitz (wie die Schlitze 46, 48, 50 oder 52) aus, während der Rest durch die Auslassöffnung 106 zur Rückführungsschleife 102 zurückfließt. Der Teil, der durch die Auslassöffnung 106 fließt, kann mittels einer Rückführungspumpe 108 zur Einlassöffnung 104 zurückgeführt werden. Die Rückführungspumpe 108 kann frische Flüssigkeit von einem Flüssigkeits-Vorratsbehälter 110 und einer Pumpe 112 für frische Flüssigkeit erhalten. Ein Flüssigkeitsfilter 114 und ein Wärmetauscher 116 können eingeschlossen sein, um die frische Flüssigkeit zu filtrieren oder zu erwärmen oder abzukühlen, bevor sie sich mit der zurückgeführten Flüssigkeit vermischt. In diesem Fall sind dieselben Prinzipien, die für die Konstruktion der von den Enden gespeisten Verteiler gelten, anwendbar. die Verteilerkonstruktion, d. h. die Form der Höhlung und der Neigungswinkel, hängen nicht nur von der Auswahl der Schlitzhöhe und der Flüssigkeitsrheologie, sondern vom Prozentwert der verwendeten Rückführung ab. Die Verwendung einer ähnlichen Rückführungsschleife zur Verhinderung einer Agglomeration im Verteiler während der Beschichtung von hochgradig strukturviskosen, magnetischen Materialien ist im U.S.-Patent Nr. 4 623 501 (Ishizaki, 1986) offenbart.
Der Fluss der Flüssigkeit auf der Gleitfläche 53 herab wird durch die Verwendung von Kantenführungen 119 an jeder Kante der Fläche unterstützt, wie in 3 (und 8) dargestellt ist. Die Kantenführungen 119 dienen zum Haften der Lösung an der festen Fläche und führen zu einer festen Beschichtungsbreite und stabilisieren darüber hinaus den Fluss der Flüssigkeit an den Kanten. Der spezielle Typ der in 3 veranschaulichten Kantenführung 119 ist im Fachgebiet der Beschichtungen allgemein bekannt. Es sei darauf hingewiesen, dass die Kantenführungen gerade sind und den Fluss senkrecht zu den Schlitzen 46, 48, 50, 52 über die Gleitfläche leiten. Die Kantenführungen 119 können aus einem Material einschließlich Metallen wie Stahl, Aluminium etc., Polymeren wie Polytetrafluorethylen (z. B. Teflon^TM), Polyamid (z. B. Nylon^TM), Poly(methylenoxid) oder Polyacetal (z. B. Delrin^TM) etc., Holz, Keramik etc. bestehen, oder sie können aus mehr als einem Material wie mit Polytetrafluorethylen beschichtetem Stahl bestehen.
Die Kantenführungen 119A können von einem konvergenten Typ sein, wie in 8 veranschaulicht ist. Der Konvergenzwinkel θ kann zwischen 0° und 90° betragen, wobei 0° dem Fall der geraden Kantenführungen von 3 entspricht. Der Winkel θ kann so gewählt werden, dass die Stabilität der Kanten des Beschichtungswulstes erhöht wird, indem die Beschichtungsdicke an den Wulstenden in Bezug auf die Mitte erhöht wird. In anderen Ausführungsformen können die Kantenführungen haltbare Flächen mit niedriger Oberflächenenergie oder oben beschriebene Teile einschließen. Darüber hinaus können die Kantenführungen ein Profil aufweisen, um das Flüssigkeits-Tiefenprofil auf die Gleitfläche abzustimmen, wie in der anhängigen PCT-Patentanmeldung Nr. US 96/16324 (Yapel et al.) beschrieben ist.
Ein Deckel oder Abdeckteil (nicht dargestellt) auf der Gleitbeschichtungsvorrichtung 34 kann verwendet werden. Ein Beispiel für einen solchen Deckel oder ein solches Abdeckteil ist ausführlich in der anhängigen PCT-Anmeldung Nr. US 97/06599 (Yapel et al.) beschrieben.
Verfahren der Mehrfach-Gleitbeschichtung
Unter Verwendung der Gleitbeschichtungsvorrichtung 30 ist ein in einem einzigen Durchgang erfolgendes Verfahren zum effektiven Auftragen einer Beschichtung auf der Grundlage eines organischen Lösungsmittels, die, wenn sie getrocknet (oder anders verfestigt) ist, das in 1 (mit Ausnahme der Lichthofschutzschicht 20) dargestellte Element 10 entwickelt worden. Dieses Verfahren ist besonders wirksam, wenn ein oder mehrere der getragenen Flüssigkeitsschichten 82, 84, 86 dispergierte oder gelöste Phasen enthalten, die mit den Bestandteilen der ersten (oder Träger-)Schicht 80 unverträglich sind und dadurch funktionieren, dass sie das Vermischen der Flüssigkeitsschichten auf der Oberfläche der Gleitfläche verhindern oder minimieren.
Der hier verwendete Begriff der Unverträglichkeit der dispergierten oder gelösten Phasen bedeutet, dass die Beschichtungsflüssigkeitsschichten, die diese im Wesentlichen verschiedenen dispergierten oder gelösten Phasen enthalten, sich nicht leicht vermischen, obwohl die Lösungsmittel, die die Flüssigkeitsschichten umfassen (entweder dieselben oder verschiedene) mischbar sind und leicht wechselseitig diffundieren. Ein Beispiel für ein solches System ist eine Mehrfachbeschichtung, bei der die erste Schicht in MEK gelöstes Vitel^TM PE2200 und die zweite Schicht in MEK gelöstes Butvar^TM B-79 umfasst. Beim Beschichten ist dieses System für ein Durchschlagen anfällig.
Ein Gegenbeispiel dafür, dass ein Durchschlagen kein Problem darstellt, sind herkömmliche photographische Silberhalogenid-Konstruktionen, bei denen alle Schichten eine wesentliche Gelatinekomponente mit Wasser als Lösungsmittel enthalten. Ein zweites Gegenbeispiel, bei dem ein Durchschlagen kein Problem darstellt, sind zwei Lösungen oder Dispersionen, die sich nur hinsichtlich des Lösungsmittelgehalts (d. h. der Konzentration) unterscheiden, aber ansonsten identisch sind.
Weiterhin bedeutet der hier verwendete Begriff "Phasentrennung", dass eine wechselseitige Diffusion der verschiedenen Lösungsmittel in verschiedenen Flüssigkeitsschichten bewirkt, dass eine oder mehrere der löslichen Stoffe in einer oder mehreren der Schichten durch das Phänomen der spinodalen Zersetzung spontan eine separate Phase bilden.
In Systemen, die für ein Durchschlagen anfällig sind, führt die Störung der Grenzfläche zwischen der Trägerschicht und verschiedenen getragenen Schichten schließlich dazu, dass eine oder mehrere der Trägerflüssigkeitsschichten zur Oberfläche der Gleitfläche durchdringt und daran haftet, wodurch eine übermäßige Schlierenbildung und übermäßiger Abfall bei der Herstellung des gewünschten Produkts (d. h. ein Durchschlagen) verursacht werden. Wir haben gefunden, dass dieses Phänomen des Durchschlagens auf eine von zwei Arten minimiert oder verhindert werden kann:

(1) indem die Unterbrechung der Grenzfläche aufgrund von natürlich auftretenden Störungen verhindert wird oder
(2) indem das Durchschlagen der Trägerflüssigkeitsschichten auf die Gleitfläche hinsichtlich der mittleren, zum Beschichten und Trocknen erforderlichen Zeit ausreichend verlangsamt wird.

Ein bevorzugter zusätzlicher Aspekt der Erfindung ist die Fähigkeit zur "Selbstreinigung", d. h. dass der Fluss der untersten Beschichtungsschicht (oder der untersten Beschichtungsschicht und einer oder mehrerer benachbarter Beschichtungsflüssigkeitsschichten) die durchdringende Beschichtungsflüssigkeitsschicht, die an der Gleitfläche haftet, beseitigt. Diese Verfahren zur Verhinderung eines Durchschlagens sind in den unten aufgeführten Ausführungsformen beschrieben.
Eine Ausführungsform dieser Verfahren umfasst eine erste oder Trägerschicht 80, die dichter als die oberen oder getragenen Flüssigkeitsschichten 82, 84, 86 ist und deren Viskosität ausreichend niedrig ist, um ein Beschichten mit hohen Geschwindigkeiten zu ermöglichen. Jede der getragenen Schichten 82, 84, 86 kann mit der ersten Schicht 80 unverträglich sein. Die Schichten 82 und 80 können unverträglich sein; dies gilt auch für die Schichten 84 und 82 und die Schichten 86 und 84.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens umfasst eine erste Schicht 80 mit einer höheren Dichte als die zweite Schicht 82, die eine höhere Dichte als die dritte Schicht 84 hat, die eine höhere Dichte als die vierte Schicht 86 hat.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens umfasst eine Schicht mit einer ausreichenden Dicke, Viskosität oder Dichte, so dass eine Störung nicht dazu führt, dass die Gleitfläche 53 von einer getragenen, oberhalb einer solchen Schicht befindlichen Schicht berührt wird.
Eine andere Ausführungsform umfasst eine (auch als Trägerschicht bekannten) erste Schicht 80 mit niedriger Viskosität, geringer Dichte und eine zweite Schicht 82 (d. h. eine erste getragene Schicht), die eine Selbstreinigung durch die erste Schicht 80 erfährt und dichter als die erste Schicht 80 ist, und die dritte und die vierte Schicht 84, 86. Die Schichten 80 und 82 sind verträglich, und die Schicht 84 und/oder die Schicht 86 kann mit der Schicht 80 unverträglich sein. Eine bevorzugte Ausführungsform umfasst eine erste (oder Träger-)Schicht 80 mit niedriger Viskosität und geringer Dichte und eine zweite Schicht 82 (d. h. eine erste getragene Schicht), die eine Selbstreinigung durch die erste Schicht 80 erfährt und dichter als die erste Schicht 80 und die Schicht 84 ist, und wobei die Schicht 84 dichter als die Schicht 86 ist. Die Schichten 80 und 82 sind verträglich, die Schichten 80 und 84 können unverträglich sein, und die Schichten 84 und 86 können unverträglich sein.
Eine andere Ausführungsform umfasst eine erste getragene Schicht, deren Viskosität und Dicke ausreichend hoch sind, so dass es nicht möglich ist, dass eine Störung zu einem Kontakt zwischen einer getragenen Schicht 84 oder 86 und der Gleitfläche 53 führt, wodurch ein Durchschlagen verhindert wird.
In Systemen, in denen eine Phasentrennung auftreten kann, können in einer Schicht Teilchen oder Gele gebildet werden, was zu Defekten wie einer Schlierenbildung, Fischaugen oder sogar zu einer vollständigen Unterbrechung des Flusses und einem Vermischen von getrennten Flüssigkeitsschichten führt. Zur Vermeidung einer solchen Phasentrennung muss man die Lösungsmittel und die löslichen Stoffe in den verschiedenen, mittels einer Mehrfach-Beschichtungstechnik aufzutragenden Schichten zweckmäßigerweise so auswählen, dass sich keine Phase eines löslichen Stoffs (aus irgendeiner Schicht) über den gesamten Konzentrationsbereich, der während der Stufen der Beschichtung und des Trocknens auftritt, trennt. Daher besteht eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der richtigen Wahl von Lösungsmitteln in den verschiedenen Schichten, so dass kein Lösungsmittel und keine Kombination von Lösungsmitteln eine Phasentrennung in einer der Schichten bewirkt.
Obwohl die unten aufgeführten Beispiele mit Flüssigkeiten durchgeführt wurden, die zur Herstellung eines Elements zur photothermographischen Bilderzeugung verwendet wurden, können die hier für die Gleitbeschichtungsvorrichtung 30 beschriebenen Konfigurationen und Verfahren vorteilhaft sein, wenn andere Bilderzeugungsmaterialien wie thermographische, photographische, Photoresist-, Photopolymer- etc. oder sogar andere nicht bilderzeugende Materialien wie Materialien für die magnetische, optische oder andere Aufzeichnung, Klebstoff und dergleichen aufgetragen werden. Die Konfigurationen und Verfahren sind besonders dann anwendbar, wenn ein Vermischen von mehreren Flüssigkeitsschichten unerwünscht ist und wenn ein Durchschlagen eine Quelle für signifikante Abfälle ist.
Verfahren zum Minimierung des Trocknens während der Inbetriebnahme der Beschichtung und bei Beschichtungspausen
Wie oben bemerkt wurde, kann den in den 2 und 3 dargestellten Gleitbeschichtungsblöcken ein sechster (nicht dargestellter) Gleitbeschichtungsblock hinzugefügt werden und so angeordnet werden, dass er an den fünften Gleitbeschichtungsblock 44 angrenzt. Der sechste Gleitbeschichtungsblock ermöglicht die Einführung einer fünften (nicht dargestellten) Flüssigkeit, die auf die Beschichtungsflächen des ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Gleitbeschichtungsblocks 36, 38, 40, 42, 44 aufgetragen werden kann. Die fünfte Flüssigkeit kann verwendet werden, um sich den oben beschriebenen Problemen der Materialvergeudung, des Trocknens und der Schlierenbildung zu widmen, die auftreten, wenn eine Unterbrechung des Beschichtungsverfahrens notwendig wird. Die fünfte Flüssigkeit kann eine Schutzabdeckung auf der (den) anderen Beschichtungsflüssigkeit(en) bilden, wodurch ein Trocknen dieser Beschichtungsflüssigkeiten auf der Gleitfläche und an den Kantenführungen minimiert, wenn nicht beseitigt wird. Die fünfte Flüssigkeit kann auch verschiedene Gleitflächen von Verunreinigungen und Abfall selbst reinigen und die Gleitfläche(n) vorbenetzen, bevor die Beschichtungsflüssigkeit(en) auf der (den) Gleitfläche(n) eingeführt werden. Eine solche Flüssigkeit kann als "Minimierungsflüssigkeit" aufgefasst werden, weil sie Defekte minimiert oder reduziert, die zum Beispiel das Trocknen und ein schlechtes Benetzen der (von) Beschichtungsflüssigkeit(en) oder das Vorhandensein von Verunreinigungen oder Abfall auf der (den) Gleitfläche(n) betreffen.
Die fünfte Flüssigkeit kann von der Gleitbeschichtungsvorrichtung 34 herunter geleitet werden, wenn diese einen ausreichenden Abstand zur Beschichtungs- Stützrolle 32 aufweist, so dass die fünfte Flüssigkeit die Stützrolle 32 oder das Substrat 18 nicht berührt, sondern an der Vorderseite des ersten Gleitbeschichtungsblocks 36 herab und in den Unterdruckbehälter und in den Auslass fließt.
Die fünfte Flüssigkeit kann aus einem Lösungsmittel bestehen, das mit dem Lösungsmittelsystem der Beschichtungsflüssigkeit(en) verträglich ist und bei der Inbetriebnahme eines Beschichtungslaufs, bevor die Flüsse der Beschichtungsflüssigkeit(en) beginnt (beginnen), während einer kurzen Pause während der Beschichtung auf den Flüssen der Beschichtungsflüssigkeit(en) und allein, wenn der Fluss (die Flüsse) der Beschichtungsflüssigkeit(en) während einer längeren Pause beim Beschichten oder nach Abschluss eines Beschichtungslaufs abgestellt wird (werden), gespendet werden. Bei der fünften Flüssigkeit kann es sich zum Beispiel zu 100% um ein Lösungsmittel handeln, und sie kann so ausgewählt sein, dass sie mit den für die Beschichtungsflüssigkeit(en) verwendeten Lösungsmitteln mischbar ist. Sie kann inline geführt oder vorfiltriert werden, so dass keine verunreinigenden Materialien (z. B. Teilchen, Fasern) auf den Beschichtungsflächen eingeführt werden.
Wenn mit der Beschichtung begonnen wird, wird zuerst mit dem Fluss der fünften Flüssigkeit begonnen, um die Beschichtungsfläche der Gleitbeschichtungsvorrichtung 34 vollständig vorzubenetzen und zu reinigen. Dann wird mit dem Fluss der Beschichtungsflüssigkeit(en) in der Reihenfolge (Flüssigkeitsschichten 1, 2, 3, 4, ...) begonnen, und der Fluss einer jeden der Flüssigkeitsschichten wird erzeugt. Dann wird der fünfte Flüssigkeitsfluss gestoppt und das Beschichtungswerkzeug in Richtung der Stützrolle 32 bewegt, um die Beschichtung auf der Bahn aufzunehmen. Somit unterstützt die fünfte Flüssigkeit die schnelle Erzeugung von schlierenfreien Beschichtungsflüssen.
Wenn die Beschichtung unterbrochen oder gestoppt wird, wird die Beschichtungsvorrichtung von der Stützrolle 32 zurückgezogen, und der Fluss der ersten, zweiten, dritten und vierten Flüssigkeit 80, 82, 84, 86 wird reduziert oder gestoppt, um den Abfall an Beschichtungsflüssigkeit(en) zu minimieren.
Während einer kurzen Beschichtungspause wird der Fluss der fünften Flüssigkeit gestartet, während der Fluss der Beschichtungsflüssigkeit(en) wesentlich reduziert wird. Die Abdeckung aus Lösungsmittel, die auf der (den) Beschichtungsflüssigkeit(en) auf der Gleitfläche liegt, minimiert oder eliminiert ein Trocknen, eine Koagulation oder eine Teilchenbildung innerhalb einer (von) Beschichtungsflüssigkeit(en), was Schlieren verursachen kann, wenn die Beschichtung wiederaufgenommen wird. Zur Wiederaufnahme der Beschichtung wird der fünfte Flüssigkeitsfluss gestoppt, der Fluss der Beschichtungsflüssigkeit(en) wird auf normale Mengen erhöht, und das Beschichtungswerkzeug wird zur Aufnahme der Beschichtung auf der Bahn auf die Stützrolle 32 zu bewegt. Somit unterstützt die fünfte Flüssigkeit eine schnelle Wiederaufnahme von schlierenfreien Beschichtungsflüssen.
Während einer längeren Beschichtungspause wird der Fluss der fünften Flüssigkeit gestartet, während der Fluss der Beschichtungsflüssigkeit(en) vollständig gestoppt wird, wodurch nur der kontinuierliche Fluss der fünften Flüssigkeit verbleibt. Auf diese Weise reinigt sich die gesamte Gleitfläche durch den kontinuierlichen Lösungsmittelfluss selbst, und ein Trocknen einer restlichen (von restlichen) Beschichtungsflüssigkeit(en) wird minimiert, wenn nicht vollständig verhindert. Wenn der Beschichtungsvorgang wieder aufgenommen werden soll, werden die Beschichtungsflüssigkeitsschichten in der Reihenfolge (Flüssigkeitsschicht 1, 2, 3, 4, ...) wieder gestartet, während der Fluss der fünften Flüssigkeit fortgesetzt wird. Nachdem die Beschichtungsflüsse wieder erzeugt sind, wird der Fluss der fünften Flüssigkeit gestoppt, und das Beschichtungswerkzeug wird an die Stützrolle 32 herangeführt, damit die Beschichtung auf die Bahn aufgenommen wird. Somit unterstützt die fünfte Flüssigkeit eine schnelle Wiederaufnahme von schlierenfreien Beschichtungsflüssen.
Es sei darauf hingewiesen, dass die obige Diskussion nur veranschaulichend ist. Wären beispielsweise nur drei Schlitze der in 2 dargestellten Gleitbeschichtungsvorrichtung 34 für eine Beschichtung erforderlich, könnte die "Minimierungs"flüssigkeit (jetzt eine vierte Flüssigkeit) aus dem vierten oder fünften Schlitz gespendet werden. Auf ähnliche Weise könnte die "Minimierungs"flüssigkeit stattdessen eine dritte Flüssigkeit sein, die das Trocknen der ersten und der zweiten Flüssigkeit minimiert. Oder die "Minimierungs"flüssigkeit könnte stattdessen eine zweite Flüssigkeit sein, die das Trocknen einer einzigen Beschichtungsflüssigkeit minimiert.
Darüber hinaus braucht das Lösungsmittel-Fließsystem nicht einmal mit derselben Präzision wie das Beschichtungs-Fließsystem ausgeführt zu sein. Somit kann die Förderung der Lösungsmittelschicht zur Fläche der Gleitbeschichtungsvorrichtung jedes geeignete Mittel sein. Zum Beispiel kann Lösungsmittel unter Verwendung von Sprühdüsen, porösen Dochten, porösen Metalleinsätzen etc. zur Gleitfläche gefördert werden.
Obwohl die Verwendung dieses Reinigungs-/Benetzungsverfahrens oben unter "Gleitbeschichtung" veranschaulicht ist, kann sie leicht an Vorgänge der Vorhang- und Extrusionsbeschichtung angepasst werden.
Verfahren zur Reinigung von Beschichtungswerkzeugen
Nach Abschluss der Mehrfach-Gleitbeschichtung muss die Beschichtungsvorrichtung gereinigt werden. Oft umfasst dies das Zerlegen der Beschichtungsvorrichtung, und eine normale Praxis besteht darin, das Beschichtungswerkzeug zu zerlegen und die in den Verteilern, Schlitzen und auf der Gleitfläche etc. befindliche Beschichtungsflüssigkeit zu entfernen. Das Werkzeug wird zerlegt, gereinigt, inspiziert, wieder montiert und ausgerichtet, bevor der nächste Beschichtungslauf erfolgt. Dies ist eine mühsame, teuere und zeitaufwändige Aufgabe. Jede erforderliche Berührung stellt zahlreiche Möglichkeiten zur Beschädigung der Präzisionsteile des Beschichtungswerkzeugs dar, was eine Reparatur notwendig machen und zu Verzögerungen führen kann. Wenn eine Beschädigung erst nach Beginn der Beschichtung gefunden wird, wird ein Produkt erzeugt, dass sich außerhalb der Spezifikationen befindet und nicht mehr verwendet werden kann.
Bei einem Verfahren zur Reinigung nach einem Beschichtungslauf, bei dem die Probleme eines Zerlegens vermieden werden, wird eine in 9 dargestellte Reinigungskonstruktion verwendet. Das Beschichtungswerkzeug kann so ausgeführt sein, dass es vom Beschichtungsmodus zum Reinigungsmodus umgeschaltet werden kann (z. B. kann das Beschichtungswerkzeug so ausgeführt sein, dass es zwischen einem Modus mit einer während der Beschichtung verwendeten Zufuhr am Ende und einem während der Reinigung verwendeten Umlaufmodus umgeschaltet werden kann).
Dies wird durch die Verwendung von entfernbaren, elastomeren Dichtungen 120 am Verteilerende bewirkt, die an ihrer Position komprimiert werden können, indem die Nockenhebel 121 (von denen einer zum Erhalt einer Dichtwirkung dargestellt ist) gedreht wird, wie in 10 dargestellt ist. Das Entfernen der entfernbaren, elastomeren Enddichtungen 120 (innerhalb eines Durchfluss-Hohlraums) und der Ersatz durch Dichtungen mit geschlossenen Enden (nicht dargestellt) von einem Seitenende eines Düsenblocks ermöglicht die schnelle Umwandlung von einem Kreislauf- (oder Reinigungs-)modus zu einem am Ende gespeisten (oder Beschichtungs-)Modus. (In 10 ist auch dargestellt, dass die Enddichtung 120 einen stromlinienförmigen Verschluss 122 aufweist, der zur Minimierung einer "toten Zone" innerhalb des Flüssigkeits-Fließpfades im Beschichtungsmodus nützlich ist.)
Ein Tank 123 und eine Pumpe 124 pressen eine Reinigungsflüssigkeit wie ein Lösungsmittel (z. B. MEK) mit einer Geschwindigkeit, die möglicherweise größer als die Beschichtungsgeschwindigkeit ist, durch einen oder mehrere Flüssigkeitsschlitze. Eine Sprühabdeckung 126, die oberhalb der Gleitbeschichtungsvorrichtung 34 positioniert ist, verhindert ein Sprühen der Reinigungsflüssigkeit und leitet die Reinigungsflüssigkeit wenigstens an einem Teil der Fläche 53 der Gleitbeschichtungsblöcke nach unten. Dieses Verfahren umfasst das Bewegen der Beschichtungs-Stützrolle 32 von der Gleitbeschichtungsvorrichtung 34 weg und die Entfernung der Reinigungsflüssigkeit von der Oberfläche der Gleitbeschichtungsvorrichtung 34 durch einen Auslass 128. Der Auslass 128 kann sich in Kommunikation mit dem Tank 123 befinden, so dass ein Reinigungsflüssigkeits-Umlaufkreislauf 130 gebildet werden kann. Gegebenenfalls kann ein Filter 132 in den Umlaufkreislauf 130 eingeschlossen sein, um den verbliebenen, flüssigen, gelösten Stoff oder getrocknete Teilchen des gelösten Stoffs herauszufiltern.
Dieses Reinigungsverfahren kann auch leicht an andere Beschichtungsverfahren wie die Extrusions- und Vorhangbeschichtung angepasst werden. Ein Vorteil besteht in der Verminderung einer Beschädigung der Beschichtungsvorrichtung, die entweder aus dem Zerlegen der Beschichtungsvorrichtung oder der Reinigung der Beschichtungsvorrichtung mit einem beschädigenden Werkzeug besteht. Ein anderer Vorteil ist die Wiederholbarkeit dahingehend, dass jeder Beschichtungslauf nach einem konsistenten Reinigungsvorgang begonnen wird. Weiterhin kann dieses Reinigungsverfahren schneller sein und stellt daher eine Einsparung von Arbeitskosten dar. Schließlich kann dieses Reinigungsverfahren einfach wirksamer als herkömmliche Rakel-Reinigungsverfahren sein.
Verfahren zur Verminderung von Kantenabfall beim Gleitbeschichten
Ein Problem bei Mehrfachbeschichtungen besteht in der Bildung von Schwankungen der Beschichtungsdicke, nämlich einem übermäßig dicken Kantenwulst aus Beschichtung unmittelbar neben der Kante der Beschichtungen auf einem Substrat. Dieser Kantenwulst ist ein Problem und führt zur Übertragung von unzureichend getrocknetem Beschichtungsmaterial (an den Kanten) auf die Beschichtungsvorrichtung, einer schlechten Aufnahme auf den Rollen und Problemen mit harten Rändern, Blockprobleme und Probleme mit einem Aneinanderkleben von aufgewickelten Lagen bei der aufgewickelten Rolle mit fertig beschichtetem Material. Folglich muss eine große Menge an Abfallmaterial von diesem Kantenwulst-Bereich des beschichteten Substrats abgeschnitten werden, um Material innerhalb der Produktspezifikationen zu erhalten.
Das U.S.-Patent Nr. 4 313 980 (Willemsens, 1982) zielt auf eine Verminderung oder Verhinderung der Bildung von Wulstkanten durch die Modifizierung der Schlitzlängen dergestalt, dass die Länge des oberen Schlitzes größer als die Länge wenigstens eines der anderen Schlitze ist und nicht von der Länge eines anderen Schlitzes übertroffen wird. Willemsen stellt weiterhin fest, dass die bevorzugten Ausführungsformen seiner Erfindung eine oder mehrere der folgenden Merkmale einschließt: (a) die Dicke einer jeden Schicht mit einer zusätzlichen [Beschichtungs]breite ist kleiner als die Dicke einer jeden Schicht mit einer geringeren [Beschichtungs]breite; (b) die Oberflächenspannung der Beschichtungsschicht, die die beschichtete Bahnfläche direkt berührt, ist kleiner als die Oberflächenspannung dieser Fläche, und (c) die Oberflächenspannung einer jeden Schicht mit der zusätzlichen [Beschichtungs]breite ist kleiner als die Oberflächenspannung einer jeden Schicht mit der kleineren [Beschichtungs]breite. Die optimale Differenz zwischen den Schlitzlängen muss empirisch bestimmt werden und hängt vom Material der zu beschichtenden Fläche sowie den Eigenschaften der Beschichtungsflüssigkeit ab. Es sei darauf hingewiesen, dass die Schlitzlänge die Breite der Beschichtung festlegt.
Im U.S.-Patent Nr. 5 389 150 (Baum et al., 1995) werden Schlitzeinsätze zur Regelung der Schlitzlänge beschrieben, mit denen die Breite einer Beschichtung auf einer Schlitzbeschichtungsvorrichtung eingestellt wird. Sie bemerken, dass ein Schlitz von der Mitte des Einfülltrichters aus nach innen oder außen angewinkelt sein kann, um die Kante zu regeln. Sie unterscheiden jedoch nicht von der herkömmlichen Gleitbeschichtung, wo alle Schlitze während des Beschichtens dieselbe Länge haben.
Die vorliegende Erfindung schließt das Verständnis ein, dass ein signifikant reduzierter Kantenwulst mit einem monotonen Anwachsen der Dicke bis zum vorgesehenen Maß am besten durch eine allmähliche Verminderung des Flusses in einem schmalen Bereich neben den Enden des Schlitzes erreicht werden kann. Durch die Anwendung der vorliegenden Erfindung können die ungleichmäßige Beschichtungs-Überdicke und die Bildung von Kantenwülsten wesentlich reduziert werden, indem die Schlitzhöhe und/oder die Schlitztiefe auf geeignete Weise eingestellt wird, um den Fluss der Beschichtungsflüssigkeiten am Ende der Beschichtungsschlitze zu regeln.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Regelung der Kantenbildung einer Beschichtung erfolgt durch die Einstellung der Kantenhöhe an den Enden des Schlitzes. 11 zeigt eine Draufsicht der Gleitfläche für eine Gleitbeschichtungsvorrichtung mit vier Schlitzen. Die dritte Höhe des dritten Schlitzes ist durch die Hinzufügung keilförmiger Beilagteile eingestellt worden, um eine Verminderung des Flusses der Beschichtungsflüssigkeit auf der Gleitfläche neben den Kanten zu erhalten. Dieses Beilagteil kann durch Reibung, mit Hilfe von Bolzen oder durch jede andere geeignete Vorrichtung im Inneren des Schlitzes gehalten werden. Die Position und die Größe der keilförmigen Beilagteile kann so eingestellt werden, dass zum Beispiel 90–99,5% des Schlitzes eine konstante Schlitzhöhe haben und der Rest sich wie dargestellt verengt. In Abhängigkeit von der Größe des Schlitzes kann die Verengung zum Beispiel zwischen etwa 2,54 bis 25,4 mm von der Kante des Schlitzes entfernt vorliegen. Es ist bevorzugt, dass die Verengung zwischen etwa 5 bis 13 mm oder sogar noch mehr bevorzugt von 5 bis 8 mm erfolgt.
Es sei auch darauf hingewiesen, dass ein Vorteil der in 11 dargestellten Ausführungsform darin besteht, dass der Fluss der Beschichtungsflüssigkeit im Schlitz leicht als Funktion der Schlitzhöhe berechnet werden kann. Eine perspektivische Ansicht des "konischen" Schlitzes ist in 12 dargestellt.
Für diesen konischen Schlitz ist unter der Annahme (1) eines Verteilers mit einem unendlichen Hohlraum, (2) einer Flüssigkeit mit einer konstanten Viskosität (oder Newtonschen Flüssigkeit) und (3) die Endwirkungen sich nur über einen sehr kleinen Bruchteil des Konus erstrecken, die Fließgeschwindigkeit an einer beliebigen Position y in Richtung der Breite durch:
gegeben, wobei f(y) für den konischen Schlitz so definiert ist, dass
ist und P der Druck ist, Q die volumetrische Fließgeschwindigkeit ist, L die Schlitztiefe ist, W die Gesamtlänge des Schlitzes ist, V die Schlitzlänge mit konstanter Schlitzhöhe ist, 2B die Schlitzhöhe in der Mitte des Schlitzes ist und μ die Newtonsche Viskosität ist. Für rheologisch komplexere Flüssigkeiten existieren andere Formeln. Statt der oben aufgeführten Form für f(y) können auch andere funktionelle Formen eingefügt werden. Im folgenden Diagramm ist die vorhergesagte normalisierte Fließgeschwindigkeit als Funktion der normalisierten Fließgeschwindigkeit für diesen Typ eines angefasten Schlitzes für den Fall aufgeführt, in dem V/W = 0,98 ist.
Theoretische Vorhersage des Ausflusses eines angefasten Schlitzes für eine Newtonsche Flüssigkeit aus einem Verteiler mit einem unendlichen Hohlraum
Die Fließgeschwindigkeit ist an den Schlitzkanten vermindert und vermindert den Kantenwulst und den resultierenden Schlitzabfall wesentlich. Zum Beispiel wird, wie in den Beispielen 11 und 12 unten veranschaulicht wird, der Kantenabfall durch das Verfahren dieser Erfindung von etwa 3,5 cm auf etwa 2 cm vermindert. Auf gleiche Weise kann die Schlitzhöhe nach außen konisch aufgeweitet sein, um den Widerstand zu vermindern und den Fluss an den Kanten zu verstärken, wenn dies so gewünscht ist.
Noch ein anderes Verfahren zur Regelung der Kantendicke einer Beschichtung besteht in der Einstellung des Abstands zwischen dem Verteiler und der Gleitfläche. Dieser Abstand ist auch als Schlitztiefe L bekann und kann neben den Kanten vergrößert werden, um den Fluss einer Flüssigkeit zu reduzieren, indem der Fließwiderstand neben den Kanten erhöht wird, wie in 13 veranschaulicht ist. Die Regelung der Kantendicke kann auch erreicht werden, indem die Schlitzlänge W vermindert und die Schlitztiefe L reduziert wird, wodurch der Flüssigkeitsfluss an den Enden des Schlitzes erhöht wird, indem der Fließwiderstand dort reduziert wird (d. h. die Kombination aus den 11 und 13). Die Position und das Ausmaß der in 13 dargestellten Schlitztiefenerhöhung kann der oben und in den 11 und 12 dargestellten aufgeführten Verengung oder Verjüngung ähnlich sein.
Diese Verfahren können allein oder in Kombination verwendet werden, um ein gewünschtes Beschichtungsprofil zu erhalten. Zum Beispiel kann eine konisch aufgeweitete Schlitzhöhe an den Schlitzenden (unter Bildung eines fliegenartigen Aussehens) mit einer erhöhten (oder verminderten) Schlitztiefe an den Kanten des Schlitzes kombiniert werden. Durch die Kombination kann eine größere Gleichmäßigkeit der Endbeschichtung auf dem Substrat erhalten werden. Es sei auch darauf hingewiesen, dass in allen unten beschriebenen Beispielen die endgültige Auftragungsdicke hinsichtlich derjenigen, die aus dem Schlitz extrudiert wurde, durch die Fließwirkung auf der Gleitfläche und im Beschichtungswulst modifiziert ist.
Aufgaben und Vorteile der Aspekte dieser Erfindung werden jetzt durch die folgenden Beispiele veranschaulicht, wobei ihre in diesen Beispielen aufgeführten speziellen Materialien und Mengen sowie andere Bedingungen und Einzelheiten aber nicht dahingehend aufgefasst werden dürfen, dass sie diese Erfindung unzulässig einschränken. Wie oben bemerkt wurde, können Aspekte der oben beschriebenen Techniken auf andere Beschichtungsverfahren einschließlich der Vorhangbeschichtung, der Extrusionsbeschichtung und andere Beschichtungsverfahren mit Düsenzufuhr angewandt werden.
BEISPIELE
Alle in den folgenden Beispielen verwendeten Materialien sind von standardmäßigen kommerziellen Quellen wie der Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI, leicht erhältlich, sofern nichts anderes aufgeführt ist. Alle Prozentwerte sind auf das Gewicht bezogen, sofern nichts anderes angegeben ist. Die folgenden zusätzlichen Begriffe und Materialien wurden verwendet.
Silberhomogenate wurden gemäß der Beschreibung in den U.S.-Patenten Nr. 5 382 504 und 5 434 043 beschrieben und enthielten 20,8% vorgeformte Silberseife und 2,2% Butvar^TM B-79-Harz für die Beispiele 2 und 9 und enthielten 25,2% vorgeformte Silberseife und 1,3% Butvar^TM B-79-Harz für alle anderen Beispiele außer Beispiel 2 und 9.
Sofern nichts anderes angegeben ist, wurden alle photothermographischen Emulsionsschichten und Decklackschichten im Wesentlichen gemäß der Beschreibung im U.S.-Patent Nr. 5 541 054 hergestellt.
Butvar^TM B-79 ist ein von der Monsanto Company, St. Louis, MO, erhältliches Polyvinylbutyralharz.
MEK ist Methylethylketon (2-Butanon).
Vitel^TM PE2200 ist ein von Shell, Houston, TX, erhältliches Polyesterharz.
Pentalyn-H ist ein Pentaerythritester eines hydrierten natürlichen Harzes und ist von Hercules, Inc., Wilmington, DE, erhältlich.
Beschichtungen wurden auf einer Gleitbeschichtungsvorrichtung durchgeführt, um die von einer Konfiguration und einem Verfahren zur Verwendung der Gleitbeschichtungsvorrichtung 30 erzielten Vorteile zu bestätigen.
Die Beispiele 1 und 2 sind Vergleichsbeispiele und zeigen eine Konfiguration und ein Verfahren zur Benutzung der Gleitbeschichtungsvorrichtung 30 (einschließlich der Flüssigkeitszusammensetzungen) in einem Versuch, die in 1 dargestellte Produktkonstruktion herzustellen. Die in Beispiel 1 beschriebene Zusammensetzung umfasst die die Grundierschicht 16 bildende erste Flüssigkeitsschicht 80 (dargestellt in 1), die jedoch mit der zweiten, die photographische Emulsionsschicht 14 bildenden Flüssigkeit 84 (dargestellt in 1) unverträglich ist. Die in Beispiel 2 beschriebenen Zusammensetzungen umfassen eine erste und eine zweite Flüssigkeit 80, 82, die verträglich sind und die Grundierschicht 16 (dargestellt in 1) bilden, aber mit der dritten Flüssigkeit 84, die die photothermographische Schicht 14 (dargestellt in 1) bildet, unverträglich sind. Die erste und die zweite Schicht 80, 82 sind dahingehend verträglich, dass sie dieselbe Zusammensetzung, aber einen verschiedenen Prozentwert an Feststoffen aufweisen. In beiden Beispielen 1 und 2 wird ein Durchschlagen beobachtet.
In den Beispielen 3–10 wird eine Beschichtung durch das Verfahren dieser Erfindung beschrieben, bei dem ein Durchschlagen verhindert wird. Die Beispiele 11 und 12 veranschaulichen die Erfindung, wobei der Kantenabfall wesentlich reduziert wird.
Beispiel 1 (vergleichend)
Drei Lösungsschichten wurde mit der bevorzugten, beschriebenen Gleitbeschichtungskonstruktion mit einem Gleitwinkel S (siehe 4) von 25° und einem Positionswinkel P von –7° auf ein blau getöntes Polyethylenterephthalat-Substrat (6,8 mil dick, 28 inch breit) aufgetragen. (Der zweite Flüssigkeitsschlitz 48 wurde nicht benötigt). Die verwendete Gleitbeschichtungskonstruktion ist unten in Tabelle A-1 dargestellt.
Tabelle A-1
Die erste Schicht 80 ist eine Grundierschicht 16 (dargestellt in 1), und es handelt sich um eine Lösung von Vitel^TM PE2200 in MEK mit einem Feststoffgehalt von 16,7%. Sie erhöht die Haftung der photothermographischen Emulsionsschicht 14 am Substrat 18. Die zweite Schicht 84 ist eine photothermographische Emulsionsschicht 14 (dargestellt in 1). Die dritte Schicht 86 ist eine Decklackschicht 12 (dargestellt in 1). Die in 2 dargestellte Schicht 82 ist in diesem Beispiel nicht vorhanden. Die Lösungseigenschaften für die drei Beschichtungsschichten sind in der unten dargestellten Tabelle A-2 aufgeführt. Der aufgeführte Viskositätswert wird mit einem Brookfield-Viskosimeter bei einer Scherrate von etwa 1,0 s^–1 gemessen, und die Dichte ist als Prozentwert der Feststoffe als Funktion der Dichtekurve für jede der Schichtformulierungen aufgeführt.
Tabelle A-2
Die Beschichtung wurde mit 30,5 m/min bei einem Beschichtungsspalt G von 2,5 mm zur Stützrolle und mit einem an dem Beschichtungswulst angelegten Unterdruck von 2,5 mm H₂O durchgeführt. Auf der Gleitfläche 53 wurde ein Durchschlagen beobachtet, was zu einer Schlierenbildung und einer inakzeptablen Beschichtungsqualität führte.
Beispiel 2 (vergleichend)
Vier Lösungsschichten wurden auf ein klares Polyethylenterephthalat-Substrat (0,05 mm dick, 2,2 cm breit) mit der bevorzugten, beschriebenen Gleitbeschichtungskonstruktion mit einem Gleitwinkel S (siehe 4) von 25° und einem Positionswinkel P von –7° aufgetragen. Die verwendete Gleitbeschichtungskonstruktion ist unten in Tabelle B-1 dargestellt.
Tabelle B-1
Die ersten beiden Schichten 80 und 82 umfassen die Grundierschicht 16 (in 1 dargestellt). Bei der Schicht 80 handelt es sich um ein Vitel^TM PE2200-Harz in MEK mit einem Feststoffgehalt von 14,7%. Schicht 82 ist ebenfalls eine Schicht aus Vitel^TM PE2200 in MEK, aber mit einem Feststoffgehalt von 30,5%. Schicht 82 ist mit Schicht 80 vollständig mischbar. Die dritte Schicht 84 ist eine repräsentative photothermographische Emulsionsschicht 14 (in 1 dargestellt). Sie wurde gemäß der unten aufgeführten Beschreibung in Tabelle B-3 hergestellt. Ihre Dichte ist höher als diejenige von Schicht 82, wie unten in Tabelle B-2 beschrieben ist. Diese Emulsionsschicht enthält keine Entwickler, Stabilisatoren, Antischleiermittel etc, ist aber sonst mit photothermographischen Emulsionsschichten identisch, die zur Herstellung von Materialien zur photothermographischen Bilderzeugung verwendet werden. Die vierte Schicht 86 ist eine Decklackschicht 12 (in 1 dargestellt). Die Lösungseigenschaften für die vier Beschichtungsschichten sind in der unten aufgeführten Tabelle B-2 aufgeführt. Der aufgeführte Viskositätswert wurde mit einem Brookfield-Viskosimeter mit einer Scherrate von etwa 1,0 s^–1 gemessen, und die Dichte ist als Prozentwert der Feststoffe als Funktion der Dichtekurve für jede der Schichtformulierungen aufgeführt.
Tabelle B-2
Die Beschichtung wurde mit 30,5 m/min bei einem Beschichtungsspalt G von 0,25 mm zur Stützrolle und mit einem an dem Beschichtungswulst angelegten Unterdruck von 2,5 mm H₂O durchgeführt. Auf der Gleitfläche wurde ein Durchschlagen beobachtet, was zu einer Schlierenbildung und einer inakzeptablen Beschichtungsqualität führte.
TABELLE B-3: Zusammensetzung der photothermographischen Emulsionsschicht 84
Beispiel 3
Vier Lösungsschichten wurden mit der bevorzugten, beschriebenen Gleitbeschichtungskonstruktion mit einem Gleitwinkel S (siehe 4) von 25° und einem Positionswinkel P von –7° auf ein blau getöntes Polyethylenterephthalat-Substrat (0,17 mm dick, 71 cm breit) aufgetragen. Die verwendete Gleitbeschichtungskonstruktion ist unten in Tabelle C-1 dargestellt.
Tabelle C-1
Wie zuvor umfassen die ersten beiden Schichten 80 und 82 die Grundierschicht 16 (in 1 dargestellt). Schicht 80 ist eine Lösung von Vitel^TM PE2200-Harz in MEK mit einem Feststoffgehalt von 16,7%. Schicht 82 ist ebenfalls eine Lösung von Vitel^TM PE2200-Harz in MEK, aber mit einem Feststoffgehalt von 42,7%. Die Schicht 82 ist mit der Schicht 80 vollständig mischbar. Die dritte Schicht 84 ist eine photothermographische Emulsionsschicht (in 1 dargestellt). Wie in Tabelle C-2 dargestellt ist, ist ihre Dichte geringer als diejenige von Schicht 82. Die vierte Schicht 86 ist eine Decklackschicht 12 (in 1 dargestellt). Die Lösungseigenschaften für die vier Beschichtungsschichten sind in der unten dargestellten Tabelle C-2 aufgeführt. Der aufgeführte Viskositätswert wurde mit einem Brookfield-Viskosimeter mit einer Scherrate von etwa 1,0 s^–1 gemessen, und die Dichte ist als Prozentwert der Feststoffe als Funktion der Dichtekurve für jede der Schichtformulierungen aufgeführt.
Tabelle C-2
Die Beschichtung wurde mit 30,5 m/min bei einem Beschichtungsspalt G von 0,25 mm zur Stützrolle und mit einem an dem Beschichtungswulst angelegten Unterdruck von 2,5 mm H₂O durchgeführt. Auf der Gleitfläche wurde kein Durchschlagen beobachtet, und es wurde eine hervorragende Beschichtungsqualität erreicht.
Beispiel 4
Vier Lösungsschichten wurden mit der bevorzugten, beschriebenen Gleitbeschichtungskonstruktion mit einem Gleitwinkel S (siehe 4) von 25° und einem Positionswinkel P von –7° auf ein blau getöntes Polyethylenterephthalat-Substrat (0,17 mm dick, 71 cm breit) aufgetragen. Die verwendete Gleitbeschichtungskonstruktion ist unten in Tabelle D-1 dargestellt.
Tabelle D-1
Wie zuvor umfassen die ersten beiden Schichten 80 und 82 die Grundierschicht 16 (in 1 dargestellt). Schicht 80 ist eine Lösung von Vitel^TM PE2200-Harz in MEK mit einem Feststoffgehalt von 14,0%. Schicht 82 ist ebenfalls eine Lösung von PE2200-Harz in MEK, aber mit einem Feststoffgehalt von 33,0%. Die Schicht 82 ist mit der Schicht 80 vollständig mischbar. Die dritte Schicht 84 ist eine photothermographische Emulsionsschicht 14 (in 1 dargestellt). Wie in Tabelle D-2 dargestellt ist, ist ihre Dichte gleich derer von Schicht 82. Die vierte Schicht 86 ist eine Decklackschicht 12 (dargestellt in 1). Die Lösungseigenschaften für die vier Beschichtungsschichten sind in der unten dargestellten Tabelle D-2 aufgeführt. Der aufgeführte Viskositätswert wurde mit einem Brookfield-Viskosimeter mit einer Scherrate von etwa 1,0 s^–1 gemessen, und die Dichte ist als Prozentwert der Feststoffe als Funktion der Dichtekurve für jede der Schichtformulierungen aufgeführt.
Tabelle D-2
Die Beschichtung wurde mit 30,5 m/min bei einem Beschichtungsspalt G von 0,25 mm zur Stützrolle und mit einem an dem Beschichtungswulst angelegten Unterdruck von 13 mm H₂O durchgeführt. Auf der Gleitfläche wurde kein Durchschlagen beobachtet, und es wurde eine hervorragende Beschichtungsqualität erreicht.
Beispiel 5
Vier Lösungsschichten wurden mit der bevorzugten, beschriebenen Gleitbeschichtungskonstruktion mit einem Gleitwinkel S (siehe 4) von 25° und einem Positionswinkel P von –7° auf ein blau getöntes Polyethylenterephthalat-Substrat (0,17 mm dick, 71 cm breit) aufgetragen. Die verwendete Gleitbeschichtungskonstruktion ist unten in Tabelle E-1 dargestellt.
Tabelle E-1
Wie zuvor umfassen die ersten beiden Schichten 80 und 82 die Grundierschicht 16 (in 1 dargestellt). Schicht 80 ist eine Lösung von Vitel^TM PE2200-Harz in MEK mit einem Feststoffgehalt von 10,6%. Schicht 82 ist ebenfalls eine Lösung von Vitel^TM PE2200-Harz in MEK, aber mit einem Feststoffgehalt von 43,2%. Die Schicht 82 ist mit der Schicht 80 vollständig mischbar. Die dritte Schicht 84 ist eine photothermographische Emulsionsschicht 14 (in 1 dargestellt). Wie in Tabelle E-2 dargestellt ist, ist ihre Dichte geringer als diejenige von Schicht 82. Die vierte Schicht 86 ist eine Decklackschicht 12 (dargestellt in 1). Die Lösungseigenschaften für die vier Beschichtungsschichten sind in der unten dargestellten Tabelle E-2 aufgeführt. Der aufgeführte Viskositätswert wurde mit einem Brookfield-Viskosimeter mit einer Scherrate von etwa 1,0 s^–1 gemessen, und die Dichte ist als Prozentwert der Feststoffe als Funktion der Dichtekurve für jede der Schichtformulierungen aufgeführt.
Tabelle E-2
Die Beschichtung wurde mit 30,5 m/min bei einem Beschichtungsspalt G von 1,3 mm zur Stützrolle und mit einem an dem Beschichtungswulst angelegten Unterdruck von 18 mm H₂O durchgeführt. Auf der Gleitfläche wurde kein Durchschlagen beobachtet, und es wurde eine hervorragende Beschichtungsqualität erreicht.
Beispiel 6
Drei Lösungsschichten wurden mit der bevorzugten, beschriebenen Gleitbeschichtungskonstruktion mit einem Gleitwinkel S (siehe 4) von 25° und einem Positionswinkel P von –7° auf ein blau getöntes Polyethylenterephthalat-Substrat (0,17 mm dick, 71 cm breit) aufgetragen. Die verwendete Gleitbeschichtungskonstruktion ist unten in Tabelle F-1 dargestellt.
Tabelle F-1
Die Schicht 80 ist eine Grundierschicht 16 (in 1 dargestellt) und umfasst eine Lösung von Pentalyn-H-Harz in MEK mit einem Feststoffgehalt von 50,0%. Die zweite Schicht 84 ist eine photothermographische Emulsionsschicht 14 (in 1 dargestellt). Die Dichten der Lösungen 80 und 84 sind gleich. Die dritte Schicht 86 ist eine Decklackschicht 12 (dargestellt in 1). Die Lösungseigenschaften für die drei Beschichtungsschichten sind in der unten dargestellten Tabelle F-2 aufgeführt. Der aufgeführte Viskositätswert wurde mit einem Brookfield-Viskosimeter mit einer Scherrate von etwa 1,0 s^–1 gemessen, und die Dichte ist als Prozentwert der Feststoffe als Funktion der Dichtekurve für jede der Schichtformulierungen aufgeführt.
Tabelle F-2
Die Beschichtung wurde mit 23 m/min bei einem Beschichtungsspalt G von 0,25 mm zur Stützrolle und mit einem an dem Beschichtungswulst angelegten Unterdruck von 2,5 mm H₂O durchgeführt. Auf der Gleitfläche wurde kein Durchschlagen beobachtet, und es wurde eine hervorragende Beschichtungsqualität erreicht.
Beispiel 7
Drei Lösungsschichten wurden mit der bevorzugten, beschriebenen Gleitbeschichtungskonstruktion mit einem Gleitwinkel S (siehe 4) von 25° und einem Positionswinkel P von –7° auf ein blau getöntes Polyethylenterephthalat-Substrat (0,17 mm dick, 71 cm breit) aufgetragen. Dieses Substrat verfügte über eine Rückseitenbeschichtung zum Lichthofschutz, die einen Lichthofschutz-Farbstoff einschloss. Die verwendete Gleitbeschichtungskonstruktion ist unten in Tabelle G-1 dargestellt.
Tabelle G-1
Das aus dieser Beschichtung resultierende getrocknete photothermographische Element enthielt keine Grundierschicht. Die erste und die zweite Schicht 80 und 84 umfassen eine photothermographische Emulsionsschicht 14 (in 1 dargestellt). Die Schicht 84 wurde im wesentlichen gemäß der Beschreibung im U.S.-Patent Nr. 5 541 054 hergestellt. Die Schicht 80 wurde anschließend von dieser Lösung zu einem niedrigeren prozentualen Feststoffgehalt verdünnt. Die dritte Schicht 86 ist eine Decklackschicht 12 (in 1 dargestellt). Ihre Dichte war geringer als diejenige von Schicht 84. Die Lösungseigenschaften für die drei Beschichtungsschichten sind in der unten dargestellten Tabelle G-2 aufgeführt. Der aufgeführte Viskositätswert wurde mit einem Brookfield-Viskosimeter mit einer Scherrate von etwa 1,0 s^–1 gemessen, und die Dichte ist als Prozentwert der Feststoffe als Funktion der Dichtekurve für jede der Schichtformulierungen aufgeführt.
Tabelle G-2
Die Beschichtung wurde mit 23 m/min bei einem Beschichtungsspalt G von 0,25 mm zur Stützrolle und mit einem an dem Beschichtungswulst angelegten Unterdruck von 10 mm H₂O durchgeführt. Es sei darauf hingewiesen, dass die erste getragene Schicht, die die Fähigkeit zur Selbstreinigung durch die Trägerschicht aufweist, eine Dicke von 72,3 μm aufweist. Auf der Gleitfläche wurde kein Durchschlagen beobachtet, und es wurde eine hervorragende Beschichtungsqualität erreicht.
Beispiel 8
Vier Lösungsschichten wurden mit der bevorzugten, beschriebenen Gleitbeschichtungskonstruktion mit einem Gleitwinkel S (siehe 4) von 25° und einem Positionswinkel P von –7° auf ein blau getöntes Polyethylenterephthalat-Substrat (0,17 mm dick, 71 cm breit) aufgetragen. Die verwendete Gleitbeschichtungskonstruktion ist unten in Tabelle H-1 dargestellt.
Tabelle H-1
Wie oben umfassen die ersten beiden Schichten 80 und 82 die Grundierschicht 16 (in 1 dargestellt). Schicht 80 ist eine Lösung von Vitel^TM PE2200-Harz in MEK mit einem Feststoffgehalt von 14,0%. Schicht 82 ist ebenfalls eine Lösung von Vitel^TM PE2200-Harz in MEK, aber mit einem Feststoffgehalt von 40,3%. Die dritte Schicht 84 umfasst eine photothermographische Emulsionsschicht 14 (in 1 dargestellt). Die vierte Schicht 86 ist eine Decklackschicht 12 (dargestellt in 1). Die Lösungseigenschaften für die vier Beschichtungsschichten sind in der unten dargestellten Tabelle H-2 aufgeführt. Der aufgeführte Viskositätswert wurde mit einem Brookfield-Viskosimeter mit einer Scherrate von etwa 1,0 s^–1 gemessen, und die Dichte ist als Prozentwert der Feststoffe als Funktion der Dichtekurve für jede der Schichtformulierungen aufgeführt.
Tabelle H-2
Die Beschichtung wurde mit Vorschubgeschwindigkeiten, die von 30,5 m/min bei einem Beschichtungsspalt G von 0,25 mm zur Stützrolle und mit einem an dem Beschichtungswulst angelegten Unterdruck von 30 mm H₂O bis zu 152 m/min bei einem Beschichtungsspalt G von 0,25 mm zur Stützrolle und mit einem an dem Beschichtungswulst angelegten Unterdruck von 64 mm H₂O reichten, durchgeführt. Auf der Gleitfläche wurde bei allen Geschwindigkeiten kein Durchschlagen beobachtet, und es wurde eine hervorragende Beschichtungsqualität erreicht.
Beispiel 9
Das folgende Beispiel veranschaulicht, dass eine erhöhte Dicke der ersten getragenen Schicht das Eindringen weiterer getragener Schichten verlangsamen und ein Durchschlagen verhindern kann.
Die in gemäß der Beschreibung in Beispiel 2 (vergleichend) hergestellten Lösungen wurden gemäß der Beschreibung in Beispiel 2 auf ein klares Polyethylenterephthalat-Substrat (0,05 mm dick, 71 cm breit) aufgetragen mit der Ausnahme, dass die Nassdicke von Schicht 82 von 5 μm auf 17 μm erhöht wurde. Die Beschichtung wurde mit 30,5 m/min bei einem Beschichtungsspalt G von 0,25 mm zur Stützrolle und einem an dem Beschichtungswulst angelegten Unterdruck von 25 mm H₂O durchgeführt. Auf der Gleitfläche wurde kein Durchschlagen beobachtet, und eine hervorragende Beschichtungsqualität wurde erreicht.
Beispiel 10
Beispiel 7 wurde wiederholt, wobei reines MEK verwendet wurde, dass durch den Schlitz 46 zugeführt wurde. Dieses Beispiel veranschaulicht die Verwendung eines reinen organischen Lösungsmittels als Trägerschicht. Das minimale Durchschlagen, das auf der Gleitfläche beobachtet wurde, reinigte sich schnell selbst, und eine hervorragende Beschichtungsqualität wurde erreicht.
Beispiel 11
Drei Lösungsschichten wurden mit der bevorzugten, beschriebenen Gleitbeschichtungskonstruktion mit einem Gleitwinkel S (siehe 4) von 25° und einem Positionswinkel P von –7° auf ein blau getöntes Polyethylenterephthalat-Substrat (0,17 mm dick, 71 cm breit) aufgetragen. Alle Schlitze wiesen über die volle Breite eine konstante Schlitzhöhe auf. Dieses Substrat verfügte über eine Rückseitenbeschichtung zum Lichthofschutz, die einen Lichthofschutz-Farbstoff einschloss. Die verwendete Gleitbeschichtungskonstruktion ist unten in Tabelle I-1 dargestellt.
Tabelle I-1
Das aus dieser Beschichtung resultierende getrocknete photothermographische Element enthielt keine Grundierschicht. Die erste und die zweite Schicht 80 und 84 umfassen wie oben eine photothermographische Emulsionsschicht 14 (in 1 dargestellt). Die Schicht 84 wurde im wesentlichen gemäß der Beschreibung im U.S.-Patent Nr. 5 541 054 hergestellt. Die Schicht 80 wurde anschließend von dieser Lösung zu einem niedrigeren prozentualen Feststoffgehalt verdünnt. Die dritte Schicht 86 ist eine Decklackschicht 12 (in 1 dargestellt). Die Lösungseigenschaften für die drei Beschichtungsschichten sind in der unten dargestellten Tabelle I-2 aufgeführt. Der aufgeführte Viskositätswert wurde mit einem Brookfield-Viskosimeter mit einer Scherrate von etwa 1,0 s^–1 gemessen, und die Dichte ist als Prozentwert der Feststoffe als Funktion der Dichtekurve für jede der Schichtformulierungen aufgeführt.
Tabelle I-2
Die Beschichtung wurde mit 21 m/min bei einem Beschichtungsspalt G von 0,25 mm zur Stützrolle und mit einem an dem Beschichtungswulst angelegten Unterdruck von 13 mm H₂O durchgeführt. Das Profil der optischen Dichte, das mit dieser herkömmlichen Schlitzanordnung erhalten wurde, ist im Diagramm unten aufgeführt.
Vergleich des Kantenprofils zwischen der Höhe mit konstanten Beilagteilen und der Höhe mit angefasten Beilagteilen
Wie zu sehen ist, resultiert ein schwerer Kantenwulst, und ein Kantenabfall von etwa 3,5 cm wird erzeugt (bevor ein gleichmäßiges Beschichtungsgewicht erreicht wird).
Beispiel 12
Drei Lösungsschichten wurden auf ein blau getöntes Polyethylenterephthalat-Substrat (0,17 mm dick, 71 cm breit) aufgetragen. Dieses Substrat verfügte über eine Rückseitenbeschichtung zum Lichthofschutz, die einen Lichthofschutz-Farbstoff einschloss. Die bevorzugte, beschriebene Gleitbeschichtungskonstruktion mit einem Gleitwinkel S (siehe 4) von 25° und einem Positionswinkel P von –7° ist wurde verwendet. Die Schlitzhöhe von Schlitz 50 (siehe 4) wurde mittels eines keilförmigen Beilagteils modifiziert, was zu einer oben in den 11 und 12 beschriebenen Schlitzform mit W = 63,5 cm und V = 62,2 cm führte. Die Schlitzhöhen für die anderen Schlitze waren über ihre gesamte Länge konstant. Die verwendete Gleitbeschichtungskonstruktion ist unten in Tabelle J-1 dargestellt
Tabelle J-1
Das aus dieser Beschichtung resultierende getrocknete photothermographische Element enthielt keine Grundierschicht. Die erste und die zweite Schicht 80 und 84 umfassen wie oben eine photothermographische Emulsionsschicht 14 (in 1 dargestellt). Die Schicht 84 wurde im wesentlichen gemäß der Beschreibung im U.S.-Patent Nr. 5 541 054 hergestellt. Die Schicht 80 wurde anschließend von dieser Lösung zu einem niedrigeren prozentualen Feststoffgehalt verdünnt. Die dritte Schicht 86 ist eine Decklackschicht 12 (in 1 dargestellt). Die Lösungseigenschaften für die drei Beschichtungsschichten sind in der unten dargestellten Tabelle J-2 aufgeführt. Der aufgeführte Viskositätswert wurde mit einem Brookfield-Viskosimeter mit einer Scherrate von etwa 1,0 s^–1 gemessen, und die Dichte ist als Prozentwert der Feststoffe als Funktion der Dichtekurve für jede der Schichtformulierungen aufgeführt.
Tabelle J-2
Die Beschichtung wurde mit 21 m/min bei einem Beschichtungsspalt G von 0,25 mm zur Stützrolle und mit einem an dem Beschichtungswulst angelegten Unterdruck von 13 mm H₂O durchgeführt. Das mit dieser Anordnung mit angefasten Schlitzen erhaltene Profil der optischen Dichte ist im oben dargestellten Diagramm mit dem Titel "Vergleich des Kantenprofils zwischen der Höhe mit konstanten Beilagteilen und der Höhe mit angefasten Beilagteilen" durch die gestrichelte Linie veranschaulicht. Wie zu sehen ist, wird der schwere Kantenwulst praktisch eliminiert (durch eine relativ unmittelbaren, monotonen Anstieg der Dicke und daher der optischen Dichte ersetzt), was zu (a) einem reduzierten Kantenabfall, in einem Fall von etwa 3,5 cm auf etwa 2 cm, (b) einer reduzierten unbeabsichtigten Beschichtung von Zwischenrollen mit einer Beschichtungsflüssigkeit, auch bekannt als "Aufnahme", und (c) reduzierten harten Rändern führt.
Angemessene Modifikationen und Variationen von der obigen Offenbarung sind möglich, ohne vom Rahmen der durch die Patentansprüche definierten vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel ist die Erfindung auf Flüssigkeitssysteme anwendbar, die von den hier beschriebenen Bilderzeugungssystemen verschieden sind. Bei einem solchen Flüssigkeitssystem handelt es sich um eines, das zur Herstellung von Medien oder Elementen zur Datenaufzeichnung (z. B. Computer-Magnetbänder, biegsame oder starre Scheiben oder Disketten oder dergleichen) verwendet wird. Bei einem anderen derartigen Flüssigkeitssystem kann es sich um eines handeln, das zur Herstellung einer anderen Form von Bilderzeugungsmedien (z. B. thermographischen, photographischen und noch anderen Formen von Bilderzeugungsmedien oder -elementen) verwendet wird. Eine Vielzahl anderer Flüssigkeitssysteme (z. B. für Photoresist-Elemente), die von Techniken für Mehrfach-Beschichtungssystemen profitieren können, profitieren von der vorliegenden Erfindung.

Claims

Verfahren zur Minimierung von Beschichtungsfehlern, die durch ein Durchschlagen verursacht werden, wenn wenigstens eine erste Flüssigkeitsschicht (80), eine zweite Flüssigkeitsschicht (82) und eine dritte Flüssigkeitsschicht (84) gleichzeitig mittels Gleitbeschichtung aufgetragen werden, wobei die erste Flüssigkeitsschicht aus einer ersten Flüssigkeit (55) besteht, die einen ersten gelösten Stoff und ein erstes Lösungsmittel einschließt, die zweite Flüssigkeitsschicht aus einer zweiten Flüssigkeit (60) besteht, die einen zweiten gelösten Stoff und ein zweites Lösungsmittel einschließt, die dritte Flüssigkeitsschicht aus einer dritten Flüssigkeit (66) besteht, die einen dritten gelösten Stoff und ein drittes Lösungsmittel einschließt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Herstellung der ersten Flüssigkeit mit einer ersten Dichte; Herstellung der zweiten Flüssigkeit, wobei der zweite gelöste Stoff mit dem ersten gelösten Stoff unverträglich ist und wobei die zweite Flüssigkeit eine zweite Dichte aufweist; Herstellung der dritten Flüssigkeit, wobei der dritte gelöste Stoff mit dem ersten gelösten Stoff unverträglich ist und wobei die dritte Flüssigkeit eine dritte Dichte aufweist; Herabfließenlassen der ersten Flüssigkeit auf einer ersten Gleitfläche (53), wodurch die erste Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche gebildet wird, wobei die erste Gleitfläche an das Substrat (18) angrenzt; Herabfließenlassen der zweiten Flüssigkeit auf einer zweiten Gleitfläche (53), die in Bezug auf die erste Gleitfläche so positioniert ist, dass die zweite Flüssigkeit von der zweiten Gleitfläche oberhalb der ersten Gleitfläche auf die erste Flüssigkeitsschicht fließt, wodurch die zweite Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird, und das Herabfließenlassen der dritten Flüssigkeit auf einer dritten Gleitfläche (53), die in Bezug auf die erste und die zweite Gleitfläche so positioniert ist, dass die dritte Flüssigkeit von der dritten Gleitfläche oberhalb der zweiten Gleitfläche auf die zweite Flüssigkeitsschicht fließt und so, dass die dritte Flüssigkeit von der zweiten Gleitfläche oberhalb der ersten Gleitfläche fließt, so dass die dritte Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird; wobei die erste Dichte ausreichend höher als die zweite und die dritte Dichte ist, um ein Durchschlagen wenigstens entweder der zweiten oder der dritten Flüssigkeit auf die erste Gleitfläche zu minimieren.
Verfahren zur Minimierung von Beschichtungsfehlern, die durch ein Durchschlagen verursacht werden, wenn wenigstens eine erste Flüssigkeitsschicht (80), eine zweite Flüssigkeitsschicht (82), eine dritte Flüssigkeitsschicht (84) und eine vierte Flüssigkeitsschicht (86) gleichzeitig mittels Gleitbeschichtung aufgetragen werden, wobei die erste Flüssigkeitsschicht aus einer ersten Flüssigkeit (55) besteht, die einen ersten gelösten Stoff und ein erstes Lösungsmittel einschließt, die zweite Flüssigkeitsschicht aus einer zweiten Flüssigkeit (60) besteht, die einen zweiten gelösten Stoff und ein zweites Lösungsmittel einschließt, die dritte Flüssigkeitsschicht aus einer dritten Flüssigkeit (66) besteht, die einen dritten gelösten Stoff und ein drittes Lösungsmittel einschließt, die vierte Flüssigkeitsschicht aus einer vierten Flüssigkeit (72) besteht, die einen vierten gelösten Stoff und ein viertes Lösungsmittel einschließt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Herstellung der ersten Flüssigkeit mit einer ersten Dichte; Herstellung der zweiten Flüssigkeit, wobei der zweite gelöste Stoff mit dem ersten gelösten Stoff verträglich ist und wobei die zweite Flüssigkeit eine zweite Dichte aufweist; Herstellung der dritten Flüssigkeit, wobei der dritte gelöste Stoff mit dem ersten gelösten Stoff unverträglich ist und wobei die dritte Flüssigkeit eine dritte Dichte aufweist; Herstellung der vierten Flüssigkeit, wobei der vierte gelöste Stoff mit dem ersten gelösten Stoff unverträglich ist und wobei die vierte Flüssigkeit eine vierte Dichte aufweist; Herabfließenlassen der ersten Flüssigkeit auf einer ersten Gleitfläche (53), wodurch die erste Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche gebildet wird, wobei die erste Gleitfläche an das Substrat (18) angrenzt; Herabfließenlassen der zweiten Flüssigkeit auf einer zweiten Gleitfläche (53), die in Bezug auf die erste Gleitfläche so positioniert ist, dass die zweite Flüssigkeit von der zweiten Gleitfläche oberhalb der ersten Gleitfläche auf die erste Flüssigkeitsschicht fließt, wodurch die zweite Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird, und das Herabfließenlassen der dritten Flüssigkeit auf einer dritten Gleitfläche (53), die in Bezug auf die erste und die zweite Gleitfläche so positioniert ist, dass die dritte Flüssigkeit von der dritten Gleitfläche oberhalb der zweiten Gleitfläche auf die zweite Flüssigkeitsschicht fließt und so, dass die dritte Flüssigkeit von der zweiten Gleitfläche oberhalb der ers ten Gleitfläche fließt, so dass die dritte Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird; Herabfließenlassen der vierten Flüssigkeit auf einer vierten Gleitfläche (53), die in Bezug auf die erste, die zweite und die dritte Gleitfläche so positioniert ist, dass die vierte Flüssigkeit von der vierten Gleitfläche oberhalb der dritten Gleitfläche auf die dritte, zweite und erste Gleitfläche fließt, so dass die vierte Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird; wobei die zweite Dichte ausreichend höher als die dritte und die vierte Dichte ist, um ein Durchschlagen wenigstens entweder der dritten oder der vierten Flüssigkeit auf die zweite und die erste Gleitfläche zu minimieren.
Verfahren zur Minimierung von Beschichtungsfehlern, die durch ein Durchschlagen verursacht werden, wenn wenigstens eine erste Flüssigkeitsschicht (80), eine zweite Flüssigkeitsschicht (82) und eine dritte Flüssigkeitsschicht (84) gleichzeitig mittels Gleitbeschichtung aufgetragen werden, wobei die erste Flüssigkeitsschicht aus einer ersten Flüssigkeit (55) besteht, die einen ersten gelösten Stoff und ein erstes Lösungsmittel einschließt, die zweite Flüssigkeitsschicht aus einer zweiten Flüssigkeit (60) besteht, die einen zweiten gelösten Stoff und ein zweites Lösungsmittel einschließt, die dritte Flüssigkeitsschicht aus einer dritten Flüssigkeit (66) besteht, die einen dritten gelösten Stoff und ein drittes Lösungsmittel einschließt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Herstellung der ersten Flüssigkeit mit einer ersten Dichte; Herstellung der zweiten Flüssigkeit, wobei der zweite gelöste Stoff mit dem ersten gelösten Stoff unverträglich ist und wobei die zweite Flüssigkeit eine zweite Dichte aufweist; Herstellung der dritten Flüssigkeit, wobei der dritte gelöste Stoff mit dem ersten gelösten Stoff unverträglich ist und wobei die dritte Flüssigkeit eine dritte Dichte aufweist; wobei wenigstens entweder die zweite oder die dritte Dichte höher als die erste Dichte ist; Herabfließenlassen der ersten Flüssigkeit auf einer ersten Gleitfläche (53), wodurch die erste Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche gebildet wird, wobei die erste Flüssigkeitsschicht eine erste Dicke hat, wobei die erste Gleitfläche an das Substrat (18) angrenzt; Herabfließenlassen der zweiten Flüssigkeit auf einer zweiten Gleitfläche (53), die in Bezug auf die erste Gleitfläche so positioniert ist, dass die zweite Flüssigkeit von der zweiten Gleitfläche oberhalb der ersten Gleitfläche auf die erste Flüssigkeitsschicht fließt, wodurch die zweite Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird, und das Herabfließenlassen der dritten Flüssigkeit auf einer dritten Gleitfläche (53), die in Bezug auf die erste und die zweite Gleitfläche so positioniert ist, dass die dritte Flüssigkeit von der dritten Gleitfläche oberhalb der zweiten Gleitfläche auf die zweite Flüssigkeitsschicht fließt und so, dass die dritte Flüssigkeit von der zweiten Gleitfläche oberhalb der ersten Gleitfläche fließt, so dass die dritte Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird; wobei die erste Dichte ausreichend ist, um ein Durchschlagen wenigstens entweder der zweiten oder der dritten Flüssigkeit auf die erste Gleitfläche zu minimieren.
Verfahren zur Minimierung von Beschichtungsfehlern, die durch ein Durchschlagen verursacht werden, wenn wenigstens eine erste Flüssigkeitsschicht (80), eine zweite Flüssigkeitsschicht (82) und eine dritte Flüssigkeitsschicht (84) gleichzeitig mittels Gleitbeschichtung aufgetragen werden, wobei die erste Flüssigkeitsschicht aus einer ersten Flüssigkeit (55) besteht, die einen ersten gelösten Stoff und ein erstes Lösungsmittel einschließt, die zweite Flüssigkeitsschicht aus einer zweiten Flüssigkeit (60) besteht, die einen zweiten gelösten Stoff und ein zweites Lösungsmittel einschließt, die dritte Flüssigkeitsschicht aus einer dritten Flüssigkeit (66) besteht, die einen dritten gelösten Stoff und ein drittes Lösungsmittel einschließt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Herstellung der ersten Flüssigkeit mit einer ersten Dichte; Herstellung der zweiten Flüssigkeit, wobei die zweite Flüssigkeit eine zweite Dichte aufweist; Herstellung der dritten Flüssigkeit, wobei der dritte gelöste Stoff mit dem ersten gelösten Stoff unverträglich ist und wobei die dritte Flüssigkeit eine dritte Dichte aufweist, die höher als die zweite Dichte ist; Herabfließenlassen der ersten Flüssigkeit auf einer ersten Gleitfläche (53), wodurch die erste Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche gebildet wird, wobei die erste Gleitfläche an das Substrat (18) angrenzt; Herabfließenlassen der zweiten Flüssigkeit auf einer zweiten Gleitfläche (53), die in Bezug auf die erste Gleitfläche so positioniert ist, dass die zweite Flüssigkeit von der zweiten Gleitfläche oberhalb der ersten Gleitfläche auf die erste Flüssigkeitsschicht fließt, wodurch die zweite Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird, wobei die zweite Flüssigkeitsschicht eine zweite Dicke aufweist, und das Herabfließenlassen der dritten Flüssigkeit auf einer dritten Gleitfläche (53), die in Bezug auf die erste und die zweite Gleitfläche so positio niert ist, dass die dritte Flüssigkeit von der dritten Gleitfläche oberhalb der zweiten Gleitfläche und auf die zweite Flüssigkeitsschicht fließt und so, dass die dritte Flüssigkeit von der zweiten Gleitfläche oberhalb der ersten Gleitfläche fließt, so dass die dritte Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird; wobei die zweite Dichte ausreichend ist, um ein Durchschlagen wenigstens entweder der dritten Flüssigkeit auf entweder die zweite oder die erste Gleitfläche zu minimieren.
Verfahren zur Minimierung von Beschichtungsfehlern, die durch ein Durchschlagen verursacht werden, wenn wenigstens eine erste Flüssigkeitsschicht (80), eine zweite Flüssigkeitsschicht (82) und eine dritte Flüssigkeitsschicht (84) gleichzeitig mittels Gleitbeschichtung aufgetragen werden, wobei die erste Flüssigkeitsschicht aus einer ersten Flüssigkeit (55) besteht, die einen ersten gelösten Stoff und ein erstes Lösungsmittel einschließt, die zweite Flüssigkeitsschicht aus einer zweiten Flüssigkeit (60) besteht, die einen zweiten gelösten Stoff und ein zweites Lösungsmittel einschließt, die dritte Flüssigkeitsschicht aus einer dritten Flüssigkeit (66) besteht, die einen dritten gelösten Stoff und ein drittes Lösungsmittel einschließt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Herstellung der ersten Flüssigkeit mit einer ersten Dichte und einer ersten Viskosität; Herstellung der zweiten Flüssigkeit, wobei der zweite gelöste Stoff mit dem ersten gelösten Stoff unverträglich ist und wobei die zweite Flüssigkeit eine zweite Dichte aufweist; Herstellung der dritten Flüssigkeit, wobei der dritte gelöste Stoff mit dem ersten gelösten Stoff unverträglich ist und wobei die dritte Flüssigkeit eine dritte Dichte aufweist; Herabfließenlassen der ersten Flüssigkeit auf einer ersten Gleitfläche (53), wodurch die erste Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche gebildet wird, wobei die erste Gleitfläche an das Substrat (18) angrenzt; Herabfließenlassen der zweiten Flüssigkeit auf einer zweiten Gleitfläche (53), die in Bezug auf die erste Gleitfläche so positioniert ist, dass die zweite Flüssigkeit von der zweiten Gleitfläche oberhalb der ersten Gleitfläche auf die erste Flüssigkeitsschicht fließt, wodurch die zweite Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird, und das Herabfließenlassen der dritten Flüssigkeit auf einer dritten Gleitfläche (53), die in Bezug auf die erste und die zweite Gleitfläche so positioniert ist, dass die dritte Flüssigkeit von der dritten Gleitfläche oberhalb der zweiten Gleitfläche auf die zweite Flüssigkeitsschicht fließt und so, dass die dritte Flüssigkeit oberhalb der ersten Gleitfläche fließt, so dass die dritte Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird; wobei die wenigstens entweder die zweite oder die dritte Dichte höher als die erste Dichte ist und wobei die erste Viskosität ausreichend ist, um ein Durchschlagen wenigstens entweder der zweiten oder der dritten Flüssigkeit auf die erste Gleitfläche zu minimieren.
Verfahren zur Minimierung von Beschichtungsfehlern, die durch ein Durchschlagen verursacht werden, wenn wenigstens eine erste Flüssigkeitsschicht (80), eine zweite Flüssigkeitsschicht (82), eine dritte Flüssigkeitsschicht (84) und eine vierte Flüssigkeitsschicht (86) gleichzeitig mittels Gleitbeschichtung aufgetragen werden, wobei die erste Flüssigkeitsschicht aus einer ersten Flüssigkeit (55) besteht, die einen ersten gelösten Stoff und ein erstes Lösungsmittel einschließt, die zweite Flüssigkeitsschicht aus einer zweiten Flüssigkeit (60) besteht, die einen zweiten gelösten Stoff und ein zweites Lösungsmittel einschließt, die dritte Flüssigkeitsschicht aus einer dritten Flüssigkeit (66) besteht, die einen dritten gelösten Stoff und ein drittes Lösungsmittel einschließt, die vierte Flüssigkeitsschicht aus einer vierten Flüssigkeit (72) besteht, die einen vierten gelösten Stoff und ein viertes Lösungsmittel einschließt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Herstellung der ersten Flüssigkeit mit einer ersten Dichte; Herstellung der zweiten Flüssigkeit, wobei der zweite gelöste Stoff mit dem ersten gelösten Stoff verträglich ist, wobei die zweite Flüssigkeit eine zweite Viskosität und eine zweite Dichte aufweist; Herstellung der dritten Flüssigkeit, wobei der dritte gelöste Stoff mit dem ersten gelösten Stoff unverträglich ist und wobei die dritte Flüssigkeit eine dritte Dichte aufweist; Herstellung der vierten Flüssigkeit, wobei der vierte gelöste Stoff mit dem ersten gelösten Stoff unverträglich ist und wobei die vierte Flüssigkeit eine vierte Dichte aufweist; Herabfließenlassen der ersten Flüssigkeit auf einer ersten Gleitfläche (53), wodurch die erste Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche gebildet wird, wobei die erste Gleitfläche an das Substrat angrenzt; Herabfließenlassen der zweiten Flüssigkeit auf einer zweiten Gleitfläche (53), die in Bezug auf die erste Gleitfläche so positioniert ist, dass die zweite Flüssigkeit von der zweiten Gleitfläche oberhalb der ersten Gleitfläche auf die erste Flüssigkeitsschicht fließt, wodurch die zweite Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird, Herabfließenlassen der dritten Flüssigkeit auf einer dritten Gleitfläche (53), die in Bezug auf die erste und die zweite Gleitfläche so positioniert ist, dass die dritte Flüssigkeit von der dritten Gleitfläche oberhalb der zweiten Gleitfläche auf die zweite Flüssigkeitsschicht fließt und so, dass die dritte Flüssigkeit oberhalb der ersten Gleitfläche fließt, so dass die dritte Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird; Herabfließenlassen der vierten Flüssigkeit auf einer vierten Gleitfläche (53), die in Bezug auf die erste, die zweite und die dritte Gleitfläche so positioniert ist, dass die vierte Flüssigkeit von der vierten Gleitfläche oberhalb der dritten Gleitfläche auf die dritte Flüssigkeit fließt und so, dass die vierte Flüssigkeit oberhalb der zweiten und der ersten Gleitfläche fließt, so dass die vierte Flüssigkeitsschicht auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird; wobei die wenigstens entweder die dritte oder die vierte Dichte höher als die zweite Dichte ist und wobei die zweite Viskosität ausreichend ist, um ein Durchschlagen wenigstens entweder der dritten oder der vierten Flüssigkeit auf wenigstens entweder die zweite oder die erste Gleitfläche zu minimieren.
Verfahren zur Minimierung von Beschichtungsfehlern, die durch ein Durchschlagen verursacht werden, wenn wenigstens eine erste Flüssigkeitsschicht (80), eine zweite Flüssigkeitsschicht (82) und eine dritte Flüssigkeitsschicht (84) gleichzeitig mittels Gleitbeschichtung aufgetragen werden, wobei die erste Flüssigkeitsschicht aus einer ersten Flüssigkeit (55) besteht, die einen ersten gelösten Stoff und ein erstes Lösungsmittel einschließt, die zweite Flüssigkeitsschicht aus einer zweiten Flüssigkeit (60) besteht, die einen zweiten gelösten Stoff und ein zweites Lösungsmittel einschließt, die dritte Flüssigkeitsschicht aus einer dritten Flüssigkeit (66) besteht, die einen dritten gelösten Stoff und ein drittes Lösungsmittel einschließt, wobei das Verfahren den Schritt der Herstellung der ersten, der zweiten und der dritten Flüssigkeit so umfasst, dass der erste gelöste Stoff mit dem zweiten und dem dritten gelösten Stoff unverträglich ist und so, dass die erste Flüssigkeit das Durchschlagen wenigstens entweder der zweiten oder der dritten Flüssigkeit auf eine Gleitfläche (53) minimiert, wenn die erste Flüssigkeit zwischen der Gleitfläche und der zweiten und der dritten Flüssigkeit positioniert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 3, wobei die Schritte der Herstellung der zweiten und der dritten Flüssigkeit bewirken, dass die dritte Dichte geringer als die zweite Dichte ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–6, wobei der Schritt der Herstellung der ersten Flüssigkeit bewirkt, dass die erste Flüssigkeit eine erste Viskosität zwischen 1 und 20 cP aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 3, wobei wenigstens entweder das erste, das zweite oder das dritte Lösungsmittel ein organisches Lösungsmittel umfasst und wobei das erste Lösungsmittel mit wenigstens entweder dem zweiten oder dem dritten Lösungsmittel mischbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–5, wobei wenigstens entweder das erste, das zweite oder das dritte Lösungsmittel eine Kombination aus wenigstens zwei mischbaren Lösungsmitteln umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, wobei wenigstens einer der Schritte zur Herstellung der ersten, der zweiten oder der dritten Flüssigkeit die Phasentrennung wenigstens entweder des ersten, des zweiten oder des dritten gelösten Stoffs minimiert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Flüssigkeit eine Grundierschicht-Vorstufe eines Bilderzeugungsmaterials ist, wobei die zweite Flüssigkeit eine Vorstufe einer lichtempfindlichen Emulsionsschicht für das Bilderzeugungsmaterial ist und wobei die dritte Flüssigkeit eine Deckschicht-Vorstufe für das Bilderzeugungsmaterial ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–6, wobei die erste Flüssigkeit wenigstens entweder eine Vorstufe einer lichtempfindlichen Schicht, eine Grundierschicht-Vorstufe, eine Deckschicht-Vorstufe oder eine Lichthofschutzschicht-Vorstufe ist, wobei die zweite Flüssigkeit wenigstens entweder eine Vorstufe einer lichtempfindlichen Schicht, eine Grundierschicht-Vorstufe, eine Deckschicht-Vorstufe oder eine Lichthofschutzschicht-Vorstufe ist und wobei die dritte Flüssigkeit wenigstens entweder eine Vorstufe einer lichtempfindlichen Schicht, eine Grundierschicht-Vorstufe, eine Deckschicht-Vorstufe oder eine Lichthofschutzschicht-Vorstufe ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–6, wobei die erste, die zweite und die dritte Flüssigkeit Vorstufen für ein Datenspeicherelement umfassen.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Schritte der Herstellung der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Flüssigkeit bewirken, dass die zweite Dichte höher als die erste und die dritte Dichte sind, und bewirken, dass die dritte Dichte höher als die vierte Dichte ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die erste und die zweite Schicht eine Grundierschicht-Vorstufe für eine photothermographisches Bilderzeugungsmaterial bilden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 4 und 6, wobei wenigstens entweder das erste oder das zweite Lösungsmittel mit wenigstens entweder dem dritten oder dem vierten Lösungsmittel mischbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 4 und 6, wobei die zweite Dichte höher als die erste Dichte ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 3 und 5, wobei durch die Schritte der Herstellung und des Herabfließenlassens der ersten Flüs sigkeit eine Grundierschicht-Vorstufe eines Bilderzeugungsmaterials gebildet wird, wobei durch die Schritte der Herstellung und des Herabfließenlassens der zweiten Flüssigkeit eine Vorstufe für eine lichtempfindliche Emulsionsschicht für das Bilderzeugungsmaterial gebildet wird und wobei durch die Schritte der Herstellung und des Herabfließenlassens der dritten Flüssigkeit eine Deckschicht-Vorstufe für das Bilderzeugungsmaterial gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 4, das weiterhin die folgenden Schritte umfasst: Herstellung einer vierten Flüssigkeit (72), die einen vierten gelösten Stoff und ein viertes Lösungsmittel einschließt, wobei der vierte gelöste Stoff mit dem ersten gelösten Stoff unverträglich ist, wobei die vierte Flüssigkeit eine vierte Dichte hat, die höher als die zweite Dichte ist, und das Herabfließenlassen der vierten Flüssigkeit auf einer vierten Gleitfläche, die in Bezug auf die erste, die zweite und die dritte Gleitfläche so positioniert ist, dass die vierte Flüssigkeit von der vierten Gleitfläche oberhalb der dritten Flüssigkeit fließt, so dass die vierte Flüssigkeitsschicht (86) auf der ersten Gleitfläche erzeugt wird; wobei die zweite Dicke ausreichend ist, um das Durchschlagen der vierten Flüssigkeit auf wenigstens entweder die zweite und die erste Gleitfläche zu minimieren.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die dritte Dichte höher als die vierte Dichte ist, wobei der erste und der zweite gelöste Stoff verträglich sind und wobei der dritte gelöste Stoff mit dem ersten gelösten Stoff unverträglich ist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei durch die Schritte der Herstellung und des Herabfließenlassens der ersten und der zweiten Flüssigkeit eine Grundierschicht-Vorstufe für ein Bilderzeugungsmaterial gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei durch die Schritte der Herstellung und des Herabfließenlassens der ersten und der zweiten Flüssigkeit und die Schritte des Herabfließenlassens der ersten und der zweiten Flüssigkeit eine lichtempfindliche Schicht innerhalb eines Bilderzeugungsmaterials gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das erste Lösungsmittel wenigstens entweder mit dem zweiten oder dem dritten Lösungsmittel mischbar ist.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die dritte Dichte höher als die vierte Dichte ist.