DE1571116A1

DE1571116A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung streifenfrei beschichteter Bahnen

Info

Publication number: DE1571116A1
Application number: DE19651571116
Authority: DE
Inventors: Christman Jun David Alexander
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1964-04-01
Filing date: 1965-04-01
Publication date: 1970-11-26
Also published as: GB1037790A; US3383239A

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung streifenfrei beschichteter Bahnen.

Die Erfindung betrifft ein" Verfahren und eine hiefür geeignete Vorrichtung zur Herstellung von Bahnen in Form hydrophober polymerer Pollen mit einem streifenfreien Überzug, der aus einer filmbildenden wässrigen Polymer-Dispersion erhalten werden soll.

Es ist bekannt, bei der Herstellung von Photomaterial wässrige Dispersionen von Gopolymeren auf Trägerfolien aufzubringen. Diese Überzüge dienen gewöhnlich als Haftvermittler zwischen der Trägerfolie und den lichtempfindlichen Silberhalogenid-Bnulsionen,(USA-Patentschrift 2 627 088). Es wurde jedoch festgestellt, daß bei der ßchnellen Trocknung dieser Überzüge durch Strahlungswärme an den Rändern des getrockneten Überzugs sichtbare Streifen auf der trockenen Schicht auftreten und zu Ausschuß führen,

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Die Streifen bilden sich gewöhnlich in der Nähe der Überzugsränder und meist parallel zur Bahnkante. Sie entstehen wohl durch Schrumpfen des polymeren Überzugs während des Trocknens durch Strahlungswärme in der Breite. Die Ursache dafür ist nicht genau bekannt, es wird^Je4och angenommen, daß Änderungen der Oberflächenenergien, aw> reinem Fließen führenj es scheint also keine Abstimmung der Oberflächenspannung von nichtpermeabler Bahn und polymeren! Überzug während des Trocknens vorzuliegen.

Es wird angenommen, daß sich die Trägerfolie während des Trocknens durch Strahlungswärme schneller erwärmt als der aufgebrachte polymere Überzug, da aus dem Überzug Wasser verdunstet. Während des Trocknens steigt also die Temperatur der Folie, während die Temperatur des Überzugs fast während des ganzen Trockenvorgangs nahezu konstant bleibt. Dieser Temperaturunterschied dürfte die Ursache des Schrumpfens sein und zu einem Abstossen der Überzugsmasse führen. Der Grund für diese Annahme liegt wohl darin, daß nach Aufbringen des Überzugs zunächst keine Streifen auftreten, sondern diese erst nach dem Trocknen durch Strahlungswärme beobachtet werden und zwar um so mehr je höher die Temperatur der/TSähn war.

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Herstellung einer streifenfrei beschichteten hydrophoben poly-, meren Trägerfolie mit einem Überzug aus einer filmbildenden wässrigen Polymer-Dispersion und ist dadurch gekennzeichnet, daß man Luft oder ein inertes Gas auf die Kanten deihnit der Dispersion beschichteten Trägerfolie bis zur . Antrocknüng einer dünnen Haut bläst und dann den Überzug in bekannter Weise * durch Strahlungswärme trocknet. Bevorzugt wendet man filtrierte und gegebenenfalls vorgewärmte Luft an. Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung umfaßt

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eine Auftragsstufe für die Polymer-Dispersion und einen Strahlungstrockner für die beschichtete Folie. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum Aufblasen von Luft bzw, inertem Gas gegen die Kanten der beschichteten Trägerfolie zwischen der Auftragsstufe und dem Strahlungstrockner vorgesehen ist. Diese Vorrichtung weist zweckmäßigerweise einen regelbaren Gaseintritt und an der Gasaustrittsseite ein Beruhigungsgitter für möglichst gleichmäßige Gasströmung auf. Die Gaskammer soll gegenüber den Trägerfolien hinsichtlich Abstand, Winkel und Lage zur Folie verstellbar sein.

Die Erfindung wird an den beigefügten Figuren näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Schema des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, teilweise im Schnitt.

Fig. 3 zeigt einen Einblick in die Gaskammer der Fig. 2.

Fig. k ist eine schematische Ansicht des Verstellmechanismus für die Gaskammer.

Das Verfahren und die hiefür geeignete Vorrichtung wird anhand der Aufbringung einer Kunststoffschicht auf eine photographische Trägerfolie aus Polyäthylenterephthalat zur Verbesserung der Haftfähigkeit zwischen der Trägerfolie und den anschließend aufgebrachten lichtempfindlichen Emulsionen beschrieben.

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Nach Pig· 1 wird ein filtriertes, geschmolzenes Polymer durch den Schlitz eines Trichters 1 gepresst und gelangt auf eine rotierende, gekühlte Preßwalze 2, wo sich das Polymer, z.B. Polyäthylenterephthalat,unter Bildung einer Bahn 3 verfestigt. Die Stärke der Bahn 3 wird durch die Geschwindigkeit, mit der das Polymer auf die Kühlwalze fließt, eingestellt.

Die Bahn 3 wird von der Walze 2 mit einem Abnehmer 4 abgezogen und gelangt zur weiteren Bearbeitung zwischen 2 Transportrollen 5» 6 und zum Auftrag 7, wo ein Mischpolymerisat aufgebracht wird (USA-Patentschrift 2 627 088), z.B. eine wässrige Dispersion eines Reaktionsprodukts aus 90 Teilen Vinylidenchlorid, 10 Teilen Methacrylat und 2 Teilen Itaconsäure* In Fig. 1 wird das Aufbringen des Überzugs auf eine Bahnseite dargestellt« Manchmal ist eine beidseitige Beschichtung zweckmäßig· In diesem Fall sind mehrere Beschichtungs- und Trocken» stufen vorgesehen. Der Auftrag kann als wässrige Dispersion, z.B. mit einer Auftragswalze, erfolgen.

Unmittelbar nach des Auftrag (siehe Fig. 4) wird durch die Luftschlitze oder ««öffnungen einer Gaskammer 9 z.B. filtrierte und vorgewärmte Luft auf die Kanten des Überzugs aufgeblasen. Dieses Aufblasen dient dazu, einen dünnen Kunststoff«Film an den Bahnkanten anzutrocknen oder zu härten, der fest genufc ist, um ein Fließen während des schnellen Trockenvorgangs zu verhindern.

Nun gelangt die Bahn in einen Strahlungstrockner 10, zur vollständigen Trocknung. Die Bahn ist dann für eine weitere Bearbeitung fertig, z.B. zua Beschichten mit einer Kunststoffschicht auf der Rückseite oder zur Orientierung mit BBLlfe eines biaxialen Streckverfahren· (USA-Patentschrift·*! 2 62? 088 und 2 779 684).

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Durch das Antrocknen der Schicht an den Bahnkanten sind diese gegenüber den Beanspruchungen des Trockenvorganges widerstandsfähig; es entstehen keine Handstreifen, die Schicht hat gleichmässige Stänke· Die Luft muß jedoch so auftreffen, daß die Verteilung des aufgetragenen Kunststoffmaterials nicht gestört wirdj dies wird durch entsprechende Einstellung der Gasgeschwindigkeit und-τ ert ei lung erreicht. Ein scharf gebündelter Strahl ist nicht geeignet»

Die Luft muß absolut staubfrei sein, also die Filter-. ^.anlagen einen Abscheidungs-Wirkungsgrad von 99,97 % S Ojr3/^U besitzen· Es ist zur Verringerung der Streifenbildung nicht notwendig, die Luft zu erwärmen} da jedoch erwärmte Luft eine geringe relative Feuchte besitzt und zum Entfernen von Wasser und für die FjLmbildung wirksamer ist, wird erwärmte Luft bevorzugt. Andere Variable, die die Wirksamkeit des Verfahrens beeinflussen, sind die Gasgeschwindigkeit und die räumliche Anordnung des Gasstromes zur Bfffrn, d.h. die Breite des Stromes, , die Bündelung und der Abstand zwischen Gasaustritt aus der Gaskammer und Bahn, Diese Variablen sind auch abhängig von dem jeweiligen Kunststoff. Als Gas bevorzugt man Luft.

Nach Fig. 2 und 3 wird Luft durch ein Gebläse 11 angesaugt, durchströmt das Filter 12 und wird in Luftvorwärmer 13 erhitzt. Die Lufttemperatur hängt vom Kunststoff ab; sie sollte zur Bildung eines dünnen Filmes auf der Schicht an der Bahnkante ausreichen.

Zwischen den obigen Bauteilen wird die Luft durch Leitungen oder Kanäle zum Gehäuee 15 geführt» Da die Lage dee Gehäuses einstellbar sein soll, müssen Teile der Leitungen oder Kanäle aus flexiblem Material, z.B. einem biegsamen Schlauch, bestehen. Das Gehäuse enthält die Luftkammern l6, um einen gleichmässigen weichen Luftstrom der gewünschten Geschwindigkeit

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zu erhalten; es solle» daher keine scharfen Richtungsänderungen der Luft nötig machen. Die konditionierte Luft wird durch verstellbare Öffnungen 17 in die Luftkammern 16 geleitet, z.B. durch Irisblende 18 oder verstellbaren Schlitz.

Am anderen Ende der Luftkammer tritt die Luft durch einen Schlitz oder eine Öffnung im Gehäujge aus und trifft auf die Bänder des Überzugs, Die Schlitzgröße ist einstellbar. Optimaler Luftstrom liegt vor, wenn sich am Hand des Überzugs ein dünner Film bildet und kein Fließen mehr stattfindet. Die Schlitzgröße kann durch einen am Gehäuse befestigten Schieber oder/TCLappe eingestellt werden. Die Befestigung kann durch Schrauben 21 erfolgen, die durch Schlitze 22 im Schieber gesteckt und in das Gehäuse geschraubt sind. Vorzugsweise ist ausserdem vor dem Schlitz ein Gitter 23 zur Verbesserung der Druck« und Geschwindigkeitsverteilung im Luftstrom und zum Ausgleich des Druckabfalls angeordnet. Es kann aus irgendeinem durchlässigen

eine Material bestehen und ein Metallgitter, -netz oder/Löchplatte "sein. Gegebenenfalls kann zur Beruhigung des Luftstroms in der Luftkammer noch ein Trichter angeordnet sein.

Wie in Fig. k gezeigt, ist das Gehäuse auf einem Gestell verstellbar befestigt, um es inder gewünschten Stellung zu den Bahnkanten zu halten.

Ein solcher Mechanismus ist in Fig. k gezeigt. Das Gehäuse 15 ist auf einen Montageblock 24 über den Arm 25 mit den Schrauben 26 fixiert. Durch Lockern der Schrauben und Drehen des Gehäuses kann die gewünschte Winkeleinstellung des Schlitzes zur Bahn eingestellt werden.

Der Montageblock 2k ist auf Führungsstangen 26, 27 verschiebbar angebracht und kann durch die Stellschraube 28 In der gewünschten Lage fixiert werden. Gegenüber der Bahn 1st der Montngeblock 2h - was die Winkeleinstellung und eine Bewegung in Vorschubrichtung der Bahn anbelangt - stationär

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er kann jedoch quer dazu eingestellt werden, indem das Gehäuse 15 quer über die Bahn verschoben wird. Dies dient zur Anpassung der Vorrichtung auf verschiedene Bahnbreiten·

An den Führungsstangen 26, 2? 1st ein ähnlicher Montageblock 29 befestigt, der verschiebbar auf der Führung 30 sitzt, welche an einem Rahmen 31 befestigt ist. Auch hier erfolgt die gewünschte Positionseinsteilung mit Hilfe der Stellschraube 32· So kann durch Verschieben des Blocks 29 über die Führung 30 der Abstand zwischen der Luftkammer 15 und der Bahn eingestellt werden.

Die einzelnen Bauteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie Luftkammer, Kanäle und Gehäuse können aus Metall bestehen, z.B· ays korrosionsbeständigem Stahl oder Stahlblech, Messing, Kupfer, vorzugsweise jedoch aus korrosionsbeständigem Stahl. Obwohl «4efe das erfindungsgemäße Verfahren an der Verwendung von konditionierter Luft beschrieben wurde, können auch andere Gase, insbesondere inerte Gase, wie Stickstoff und Helium, verwendet werden, wenn dies aufgrund des angewandten Überzug!·»« terials zweckmäßig erscheint.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auf die verschiedensten Überzugsmassen und nicht-permeable, hydrophobe, polymere Trägerfolien anwenden, z.B. Träger aus hydrophobem Cellulosecarbonsäureester, wie Celluloseacetat, Celluloseacetat but yrat, Cellulosenitrat und hochpolymeren linearen Estern aus einer Dicarbonsäure und einem zweiwertigen Alkohol, wie Polyäthylenterephthalat sowie einem Superpolyamid und Polyvinylchlorid.

Die Erfindung wird noch an folgendem Beispiel näher erläutert.

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Beispiel

Ein 1,02 mm photographischer Träger aus Polyäthylenterphthalat'wird mit einer wässrigen Dispersion eines Copolymeren aus 90 Teilen Vinylidenchlorid, 10 Teilen Methacrylat und 2 Teilen Itaconsäure (USA«Patentschrift2 698 235), im Walzenauftrag mit einer Geschwindigkeit von 10,5 m/min be« schichtet, Auftrag! 45 mg/dm Trockengewicht.

Luftkammern (Fig. 2 und 3) sind über dem beschichteten " Träger unmittelbar hinter der Beschichtung angeordnet. Ihr Verhältnis Kammerlänge (von der Öffnung 17 bis zum Schlitz 19) zur Schlitzlänge soll vorzugsweise 6si betragen. Die Schlitze liegen parallel zum Träger und sind von diesem 2,5 cm entfernt, Schlitzlänge 7,6 cm, Schlitatoreite 1,3 cm.

Durch die Schlitze wird ein Luftstrom mit einer Geschwindigkeit von ca. 600 m/min und einer Temperatur von 60⁰C auf die Trägerkanten gerichtet.

Anschließend wird unter warmestrahlern getrocknet.

Der beschichtete Träger zeigte keine Streifen,,«^ e Haftfähigkeit der lichtempfindlichen Schicht auf dem Träger war gleich gut| wurde jedoch das erfindungsgemäße Verfahren nicht angewandt, so hatte die trockene Beschichtung an den Rändern sichtbar Streifen.

Patentansprüche

8195

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Claims

Patenten Sprüche

1. - Verfahren zur Herstellung einer streifenfrei beschichteten hydrophoben, polymeren Trägerfolie mit einem Überzug aus einer filmbildenden, wässrigen Polymer-Dispersion, dadurch gekennzeichnet, daß man.Luft oder ein inertes Gas auf die Kanten der mit der Dispersion versehenden Trägerfolie bis zur Antrocknung einer dünnen Haut bläst und dann den Überzug in bekannter Weise durch Strahlungswärme trocknet·

2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c hnet , daß man filtrierte und gegebenenfalls vorgewärmte Luft anwendet.

3· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruchl oder 2 in Form einer Auftragsstufe für die Polymer-Dispersion und einem Strahlungstrockner für die beschichtete Folie, gekennzeichnet durch eine gegen die Folienkanten gerichtete Vorrichtung (9) zum Aufblasen von Luft bzw. inertem Gas zwischen der Auftragsstufe (7) für die Polymer-Dispersion und dem Strahlungstrockner (10).

k. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (9) eine Gaskammer (16) mit regelbarer Gaszuleitung (18) ist.

5. Vorrichtung nach Anspruoh k, dadurch g e ke η η ζβ i ο h-. η e t,daß ein Beruhigungsgitter (23) am Ausströmende der Gaskammer (16) angeordnet ist.

6· Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch g e k e η· η » zeichnet, daß die Gaskammer (16) gegenüber den Bahnkanten verstellbar angeordnet ist«

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