グラビアコーティング

一般的にグラビアと言うとグラビア印刷で、印刷物(カタログ、食品包装など様々)に幅広く利用されており、版にパターンを印刷する技術です。

そのグラビアを利用してコーティングを行うものがグラビアコーティングになります。

グラビアコーティングとは、グラビアロール(アニロックスロール、彫刻ロール)の凹部の版に塗工液を充填し、凹部に充填された塗工液を直接基材に転写する方式です。

グラビアコーティングにはダイレクトグラビア、リバースグラビア（ニップ、キス、小径）などの種類があります。

以下ではそれぞれの特長、用途例などを解説します。

ダイレクトグラビア

ダイレクトグラビアはグラビアロールが基材と同じ方向に回転するものを指します。

グラビア印刷の場合、写真下の様にアニロックスロールのドットがそのまま再現性良く転写され、ドットの大小や濃淡によって豊かな色彩表現が可能です。

一方、グラビアコーティングの場合は、基材に転写された隣り合うドット同士がレベリングにより繋がることでコーティング膜を作成します。グラビア印刷の生産現場などでは数百m/minで行われており、ダイレクトグラビア、グラビア印刷はその高い生産性から大量生産に適しています。

ダイレクトグラビアの特長、メリット

・高速塗工が可能（最大約300 m/min）

・膜厚の均一性が高い

・構造がシンプルで制御が容易

ダイレクトグラビアのデメリット

・厚膜塗工には不向き（一般的に5～10μm以下）

・低粘度液に適しており、高粘度液には向かない

ダイレクトグラビアの用途例

・機能性フィルム（PET, TAC, PI）

・撥水、撥油コーティング

・食品、医薬品パッケージのバリアコート

リバースグラビア

リバースグラビアには、ニップ、キス、小径グラビアがあり、グラビアロールは基材と逆方向に回転します。

リバースグラビアは、ダイレクトグラビアでおこるドット、レベリング不良の発生を基材とグラビアロールの回転を逆にして解消することが狙いです。

リバースグラビアの特長、メリット

・厚膜塗工が可能（約10～50μm）

・高粘度液の塗工に適している

・塗布液の保持力が高く、しっかりと塗布できる

リバースグラビアのデメリット

・塗工速度は低め（最大で約150 m/min）

・塗工液のロスがやや大きい

リバースグラビアの用途例

・接着剤、バインダーコート

・導電性インクの厚膜塗布

・食品包装向けバリアコーティング

リバースグラビア（ニップ）

グラビアロールとバックアップロールの間に基材をしっかりと挟み込む（ニップ）ことで、安定した塗布が可能です。

リバースグラビア（ニップ）の特長、メリット

・厚膜塗工に適する（約10～50μm）

・高粘度液（約100～1000 mPa·s）にも対応可能

・ニップ圧を調整することで膜厚をコントロールできる

リバースグラビア（ニップ）のデメリット

・基材の圧縮による変形やしわが発生しやすい

・膜厚の均一性がやや低い（バックアップロールの影響を受ける）

リバースグラビア（ニップ）の用途例

・接着剤（粘着剤・バインダー）

・リチウムイオン電池の電極塗布（厚膜）

・バリアコーティング（厚膜ガスバリア）

・金属箔やフィルムの厚膜塗布

キスリバースグラビア

基材とグラビアロールは軽く接触する（キス）だけで塗布を行い、バックアップロールを使用しません。

キスリバースグラビアの特長、メリット

・薄膜塗工に適する（約1～10μm）

・低粘度液（約10～300 mPa·s）が塗布可能

・基材に対するダメージが少なく、柔軟なフィルムにも適用可能

キスリバースグラビアのデメリット

・膜厚制御がやや難しく、塗工液の粘度や表面張力に依存

・厚膜塗布には不向き（液体保持力が弱いため）

キスリバースグラビアの主な用途

・光学フィルムのコーティング（ARコート、撥水・撥油コート）

・機能性コーティング（アンチグレア、導電膜）

・パッケージフィルムのバリアコーティング

・薄膜接着剤（ホットメルト、UV硬化型接着剤）

リバース小径グラビア

小径グラビアは、通常のグラビアコーティングで使用されるグラビアロールよりも、直径の小さい（φ30～50㎜程度）のグラビアロールを用います。

基材とグラビアロールは軽く接触するだけで塗布を行い、バックアップロールを使用しません。

リバース小径グラビアの特長、メリット

・超薄膜塗工が可能（約0.1～5μm）

・微細パターン形成が可能（導電性回路、ナノコーティング）

・均一な薄膜を作るのに最適（光学用途向け）

リバース小径グラビアのデメリット

・厚膜塗布には向かない

・塗布液の粘度管理が非常に重要（適正範囲：5～200 mPa·s）

リバース小径グラビアの用途例

・OLED、TFT向けの機能性コーティング

・導電性インク（ITO、銀ペースト）の微細パターン塗布

・超薄膜バリアコート（ガスバリア、ナノコーティング）

・医療、バイオデバイスの精密塗工（センサーフィルム）

グラビアコーティング方式まとめ

ウェットコーティングの種類　コーティング方式一覧はこちら

ウェットコーティングの中でも、特に精密塗布を可能にするグラビアコーティング。その基本原理から多彩な応用例までを紐解き、その可能性を解説しました。

グラビアコーティングは、多様なニーズに応える柔軟性と卓越した性能を兼ね備え、今後の産業界での活躍が期待される技術です。

しかし、理想的なコーティング条件を追求する上で、避けて通れないのがプロセス条件の検討と試作です。既存の生産設備を流用する場合、プロセスに膨大なコストがかかる、生産をストップすることによる機会損失など、大きな課題が存在します。

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