DE3238905C2

DE3238905C2 - Verfahren zur Mehrfachbeschichtung von bewegten Gegenständen oder Bahnen

Info

Publication number: DE3238905C2
Application number: DE3238905A
Authority: DE
Inventors: Kurt 5090 Leverkusen Browatzki; Heinrich Dipl.-Ing. Bußmann; Hans Dipl.-Ing. 5068 Odenthal Frenken; Günther Dipl.-Chem. Dr. Koepke
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1982-10-21
Filing date: 1982-10-21
Publication date: 1986-01-23
Also published as: DE3238905A1; CH673745B5; CH673745GA3; JPS59100435A; US4569863A; JPH0410053B2

Abstract

Ein Verfahren zur Mehrfachbeschichtung von kontinuierlich an einer Beschichtungsstelle vorbeigeführten Gegenständen oder Bahnen mit Beschichtungsvorrichtungen nach dem Vorhangbeschichtungsverfahren wird so durchgeführt, daß eine beliebige Anzahl höherviskoser Schichten zwischen einer unter den Schichten angeordneten Beschleunigungsschicht mit einem Viskositätsbereich von 1-20 mPa.s und einer Schichtdicke von 2-30 μm einer über den höherviskosen Schichten angeordneten Spreitungsschicht mit einem Viskositätsbereich von 1-10 mPa.s und einer Schichtdicke von 5-20 μm eingebettet wird. Mit dem Vorhangbeschichtungsverfahren können Beschichtungsgeschwindigkeiten von 400 m/min und mehr bei guter Beschichtungsqualität erreicht werden.

Description

Die ErffcJung betrifft ein Verfahren zur Mehrfachbeschichtung von kontinuierlich an einer Beschichtungsstelle vorbeigeführten Gegenstände oder Bahnen mit Beschichtungsvorrichtungen nach dem Vorhangbeschichtungsverfahren.

Ein für die photographische Industrie bedeutendes Mehrschichtenverfahren ist das Kaskaden-Beschichtungsverfahren, bei dem auf einer schrägen Fläche eine oder mehrere Schichten gleichzeitig abwärts fließen und über einen geringen Abstand zwischen der Beschichtungskante und der Bahn einer kontinuierlich vorbeibewegten Bahn zugeführt werden. Verfahren dieser Art werden in der Literatur auch als Wulstbeschlchtungsverfahren bezeichnet.

Außerdem gewinnt das sogenannte Vorhangbeschichtungsverfahren seit einiger ZeI: auch 'pr die photographisehe Industrie an Bedeutung. Für das Vorhangbeschichtungsverfahren sind 3 Verfahrensvarianten mit verschiedenen Gießern bekannt: wie der Schlitzgießer (Extrudertyp), der Schnabelgießer und der V-Gießer. Beim Schlitzgießer tritt die Beschlchtungsmasse am unteren Ertde eines quer über der zu beschichtenden Bahn angeordneten Ausflußspaltes aus und bildet dort einen freifallenden Flüssigkeitsvorhang. Beim Schnabel- oder Gleitflächengießer hingegen werden die Beschlchtungsmassen durch Doslerspalte auf eine abwärts geneigte Fläche gebracht, fließen dann infolge der Schwerkraft auf einer Gleitfläche (die am unteren Ende gebogen oder schnabelförmig Ist) hinab und bilden beim Verlassen des unteren Endes des Schnabels einen frei fallenden Vorhang. Beim V-Gleßer werden die Beschichtungsmassen entlang von zwei getrennten V-förmig angeordneten Gleltflächen von beiden Selten einer gemeinsamen Beschichtungskante zugeführt, wobei die Beschichtungsmassen auf dem Weg zur Beschichtungskante sowohl auf Gleltflächen als auch hängend unterhalb von Gleltflächen abwärts fileso ßen und an der Beschichtungskante einen gemeinsamen frei fallenden Vorhang bilden. Der V-Gießer ist aus der europäischen Patentanschrift 0 017 126 bekannt und bringt insbesondere für die pholographlsche Industrie erhebliche Vorteile, die im wesentlichen durch den Wegfall der Abflußllppe (Schnabel) und der damit verbundenen besseren Symmetrie der Strömungsverhältnisse an der beidseitig umflossenen Beschichtungskante, an der der Vorhang sich bildet, begründet ist. Dabei Ist es überraschend, daß die Beschichtungsmassen ohne sich zu vermiss sehen an einer Gleitfläche hängend der Beschichtungskante zugeführt werden können.

Während der Schlitzgießer, der nur eine geringe Schichtenzahl erlaubt, In der photographischen Industrie nicht wirtschaftlich zur Herstellung von Colormaterlallen eingesetzt wird, sind der Schnabelgießer und der V-Gleßer wegen der Möglichkeit einer sehr großen Schichtzahl von 12 oder mehr Schichten für die photographische Industrie besser geeignet.

<'" Erfahrungen haben gezeigt, daß nach heutigen Ansprüchen mit dem Kaskaden- oder Wulstbeschlchtungsverfahren nur unzureichende Begießgeschwindigkeiten erreicht werden können. Auch mit dem Vorhangbeschichtungsverfahren mit Schnabelgießern werden unter praxisnahen Bedingungen nur relativ geringe Begießgeschwindigkeiten bei eng begrenzten Vorhanghöhen und Naßaufträgen erreicht. Mit dem oben erwähnten V-Gießer können die Begußgeschwindlgkelten gegenüber den anderen Verfahren erhöht werden, jedoch 1st die fts Begießgeschwindigkeit nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten In vielen Fällen noch nicht ausreichend hoch. Insbesondere bei höheren Viskositäten der Beschichtungsmassen und bei höherer Feststoffkonzentration In den Beschichtungsmassen Ist, wie die allgemeine Erfahrung zeigt, mit einem Absinken der Begießgeschwindigkeit zu rechnen. Andererseits sind jedoch hohe Feststoffkonzentrationen und damit verbundene hohe Viskositäten

insofern interessant, als damit die durch Trocknung zu entfernende Wassermenge erniedrigt und Trocknungsenergie gespart wird, sodaß die Anlage kostengünstiger produzieren kann. Nicht zuletzt ergeben höhere Viskositäten auch bessere Begußqualitäten, da durch diese eine Minderung der an der Gießstelle erzielten guten Gußqualität im Verlauf der Erstarrung und Trocknung verhindert wird.

Es sind daher Anstrengungen unternommen worden, um diese Nachteile zu beseitigen und eine hohe Begießgeschwindigkeit bei hohen Viskositäten zu erreichen. In der DE-A 27 12 055 wird ein Wulstbeschlchtungsverfahren beschrieben, in welchem eine unterste Schicht mit niedriger Viskosität und geringem Naßauftrag unter eine Schicht mit höherer Viskosität und höherer Schichtdicke aufgebracht wird. Auf diese beiden unteren Schichten kann dann ein beliebiges Schichtpaket aufgebaut werden. Es wird gefordert, daß die unteren beiden Schichten aus gleichen Materialien oder solchen Materialien aufgebaut werden sollen, die keine photograph!- m sehen Effekte zeigen, wenn sie sich miteinander mischen. Andererseits wird die Vermischung dieser Schichten bei dem Beguß gefordert. Nach der Beschreibung sollen die Viskositäten der ersten Schicht zwischen 1-1OmPa s und der zweiten Schicht zwischen 10-100 mPas und die Schichtdicken der ersten Schicht zwischen 2-12Mm, der zweiten Schicht zwischen 15-30 μπι liegen. Bei diesem Verfahren ist die Vermischung der beiden Schichten durch die Wirbelbildung im Meniskus nachteilig, wodurch Fehlermöglichkeiten in der photographischen Schicht gegeben sind. Eine weitere Einschränkung durch das Verfahren ergibt sich aus der Forderung, daß die erste und zweite Schicht entweder aus dem gleichen Material oder aus Materialien bestehen sollen, die photographisch keine Effekte hervorrufen. Mit diesem Verfahren werden nur Geschwindigkeiten bis zu 3,55 m/s entsprechend 210 m/min erreicht.

In der Druckschrift DE-A 28 20 708 wird auf die Nachteile des Verfahrens nach der oben genannten DE-A 27 12055 hingewiesen, insbesondere darauf, daß bei sehr niedriger Viskosität die Schieben leicht Instabil werden. Diese Instabilität kann bis zu einem gewissen Grad durch das Anlegen eines UnterdrucAes unter dem Wulst zwischen Gießer und Bahn verhindert werden, jedoch begrenzen diese Instabilitäten die Bahngeschwindigkeit. In dieser Druckschrift wird dahet vorgeschlagen, für die untere Schicht ein Material zu wählen, das normalerweise hochviskos Ist und unter Scherbelastung niedrigviskos und dünnflüssig wird und somit nur im kritischen Beschichtungsbereich im Wulst die erwünschte niedr^e Viskosität besitzt. Dieses Verfahren erfordert jedoch eine besondere Materialauswahl für die unterste Schicht, die nicht in jedem Fall für den photographischen Zweck des gesamten Schichtaufbaus verträglich ist. 1^:. In der englischen Patentschrift 20 70 459 wird ein weiteres Verfahren beschrieben, welches das Verhältnis der

U Viskositäten der ersten und zweiten Schient zueinander in engen Grenzen festlegt, und zwar sollen die Viskosi-

Ii täten der Schichten das Verhältnis η, = (0,9-1,1)^₂ besitzen, wobei sich die Viskositäten dieser beiden Schichten

*; außerdem noch unter der Einwirkung von Scherkr3ften in verschiedener Weise so verändern sollen, daß die

0. Viskosität der ersten Schicht stärker verringert wird, als die der zweiten Schicht. Auch bei diesem Verfahren ist

1; die Wahl der Schichtzusammensetzung nicht frei.

η Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen mit dem es

r?' auf einfache Weise möglich ist, eine hohe Beschichtungsgeschwindlgkelt zu erreichen, ohne daß die Schichten

fi miteinander vermischt werden oder die wahl der Substanzen zum Schichtaufbau eingeschränkt ist und das

ψ, photographisch wirksame Schichtpaket aus Schichten besteht, die einen hohen Feststoffanteil und eine hohe

'_:,i Viskosität besitzen und somit ein besonders geringer Naßauftrag und eine Verkürzung der Trocknungszelt

■'ti ermöglirht wird.

•J Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch

I: gelöst, daß unter einer beliebigen Anzahl von höherviskosen Schichten eine Beschleunigungsschicht mit einem

Q Viskositätsbereich von 1-20 mPa · s und einer Schichtdicke von 2-30 um angeordnet wird, welche die Verbin-

fc dung zwischen den höherviskosen Schichten und den zu beschichtenden Gegenständen oder Bahnen über-

?! nimmt. Vorzugsweise werden die höherviskosen Schichten zwischen der unter Ihnen angeordneten Beschleunl-

;·! gungssßhlcht und einer über den höherviskosen Schichten angeordneten Spreitungsschicht mit einem Vlskosi-

ii tätsbereich von 1-10 mPa · s und einer Schichtdicke von 5-20 μπι eingebettet.

|| Die untere, niedrigviskose sogenannte Beschleunigungsschicht fließt zwischen dem phctographlsch wirksamen

gij Schichtpaket und der Beschickungseinrichtung oder auf der einen Seite des Vorhanges und übernimmt die

$ Verbindung zwischen dem Schichtpaket und den kontinuierlich an der Beschlchtungsstelle vorbeigeführten

ü Gegenständen oder Bahnen, die zu beschichten sind. Die sogenannte ebenfalls niedrigviskose Spreitungsschicht

if wird als oberste Schicht auf das Schichtpaket aufgetragen und deckt das Schich'paket während dessen Entste

ί'ΐ hung, beim freien Fall, während der Beschichtung und nach der Beschichtung ab.

; Diese Art der Verfahrensdurchführung ermöglicht es. Im Schichtpaket hochviskose Lösungen mit hohem

■ Feststoffgehalt und somit geringer Schichtdicke bei hohen Begießgeschwindigkeiten zu verwenden und damit

,; Energie In der Trocknungsanlage einzusparen.

ι Überraschenderwelse zeigte sich, daß die Kombination aus Beschleunigungsschicht und Spreitungsschicht

;·| eine hervorragende Begußqualltät ermöglicht mit Schichtpaketen, die sonst nicht oder nur bei niedrigen

I;:■ Beschlchtungsgeschwlndlgkelten zu vergießen sind. Es trat keine Vermts'-hung der Schichten ein und somit

ebenfalls keine Verschlechterung der Begußqualität. Weiterhin war überraschend, daß diese Beschleunlgungsi schicht so dünn hinsichtlich Schichtdicke und Viskosität eingestellt werden kann, daß nachteilige Folgen in.den

'■■; weiteren Arbeitsgängen wie bei der Erstarrung der Schichten nicht auftraten. Auch war überraschend, daß durch

den Einsatz einer dünnen niedrigviskosen Spreitungsschicht hochviskose Schichtpakete, die zum Zusammenziehen neigen, einwandfrei gespreitet werden können. Vor allem war aber überraschend, daß bei Anwendung der ; Kombination aus Beschleunigungsschicht und Spreitungsschicht mit dem Vorhangbeschlchtungsverfahren bei

hohen Viskositäten Begleßgeschwindlgkelten von 400 m/mln (6-7 m/s) und mehr erreicht werden konnten. Eine Erklärung fa·· dieses Verhalten kann vielleicht so gegeben werden. Die beim Auftreffen auf die vorbeibewegten Gegenstände bzw. Bahnen auftretenden Kräfte werden durch die

Beschleunigungsschicht aufgefangen, beziehungsweise nur zeitlich verzögert wirksam. Durch diesen Effekt HeOe sich auch die gute Gußqualltät erklären, denn das Schichtpaket, das für das photographische Material qualitätsbestlmmend ist, wird durch keinerlei Einwirkung bei Berührung mit der Bahn In seiner Qualität gestört.

Da bei dem Vorhangbeschlchtungsverfahren eine Vermischung der Beschleunigungsschicht und der Sprei- > tungsschlcht mit den photographischen Schichten nicht erfolgt. Ist die Möglichkeit gegeben, die Wahl der Schichtzusammensetzung frei zu wählen, d. h. es können beliebige Polymerlösungen z. B. Gelatine, Cellulosederivate, Polysaccharide oder auch In bestimmten Fällen Netzmittellösungen verwendet werden. Die Schichtstarke dieser Lösungen kann hierbei vorteilhaft so gewählt werden, daß eine nachteilige Beeinflussung des Schichtpaketes - bei photographischen Materialien also der photographisch wirksamen Emulsionsschichten - nicht erfolgt, i» Bei einer bevorzugten Durchführung des Verfahrens wird daher eine Beschleunigungsschicht mit einer Viskosität von 2-10 mPa ■ s, bevorzugt von 2-3 mPa · s und einer Schichtdicke von 2,5-10 μΐη, insbesondere von 2,5-5 μίτι gewählt.

Der Effekt der Spreitungsschlcht läßt sich folgendermaßen erläutern: Hochviskose Gießlösungen haben die Eigenschaft, sich unter Einwirkung der Oberflächenspannung zusammenzuziehen. Diese Tendenz kann abgebaut werden durch die dünne Spreitungsschicht.

So wird offenbar ein instabiler viskoser Film aus mehreren Schichten durch zwei dünne Schichten, die Ihn gegen Luft abschirmen, stabilisiert.

Völlig unerwartet für den Fachmann Ist die Vergießbarkeit von hochviskosen Gelatinelösungen bzw. Schichtpaketen mit der erfindungsgemaUen Kombination aus Beschieunlgungsschicht und Spreitungsschicht bei -<> Beschichtungsgeschwindlgkelten von 400 m/min und mehr und Vorhanghöhen von z. B. nur 15 mm. Für dieses Verfahren und das dabei erforderliche Aufbringen der Beschleunigungsschicht bietet sich der V-Gleßer gemäß der europäischen Patentschrift 00 17 126 in optimaler Weise an.

Mit dem Verfahren ist es bei einer Vorhangsbeschichtung und der Verwendung der Spreitungsschicht und der Beschleunigungsschicht möglich eine Vorhanghöhe zwischen der Beschichtungskante und der Oberfläche des >> Beschlchtungsgegenstandes von 10-100 mm und bevorzugt von 15 bis 50 mm zu wählen, sodaß der Vorhang nicht flattert und die üblichen Schutzeinrichtungen zum Schutz des Vorhanges nicht erforderlich sind.

Besonders hohe Beschichtungsgeschwindlgkelten bei guter Begußqualität werden bei dem V-Gleßer dadurch

erreicht, daß das Schichtpaket mit der darüber gegossenen Spre.iungsschlcht auf der einen Seite des V-förmigen

Gießerblockes und die Beschleunigungsschicht auf der anderen Seite zugefügt werden, sodaß die Beschleunl-

gungsschicht erst an der Gießerkante bei der Bildung des frei fallenden Vorhanges mit dem Schichtpaket vereinigt wird.

Im folgenden wird das Verfahren zur Erstellung von mehrschichtigen Beschichtungen mittels einer Beschleunigungsschicht und einer Spreitungsschicht anhand von Zeichnungen an dem Beispiel einer Beschichtung photographischer Materialien näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Schnabelgießer zur Durchführung des Vorhangbeschlchtungsverfahrens und Fig. 2 einen Schnitt durch einen ' -Gießer zur Durchführung des Vorhangsbeschlchtungsverfahrens. Fig. i zeig; είπεπ bekjnn;on SchV.abclgicßcr für das VorhAngsbsschichtungsverfahren !η vereinfachter schematischer Darstellung für nur eine hochviskose Schicht 11. die zwischen eine Beschleunigungsschicht 7 und eine Spreitungsschlcht 8 eingebettet Ist. Die Beschlchtungsflüsslgkelten 7, 8, 11 werden den Vertellerkammern 4(i 5 von außen zugeführt (Pfeile), treten aus den Austrittsschlitzen 9,1 und 9.2 und 9,5 auf die geneigten Flächen 3 aus und fließen infolge der Schwerkraft übereinander und zu der schnabelförmigen GleSerkante 4. An der Gießerkante 4 bildet sich ein über eine Höhe h frei fallender Vorhang 12, der sich auf eine über eine Gießwalze 6 herangeführte Bahn 1 legt. Die Beschleunigungsschicht 7 erleichtert hierbei In erheblichem Maße das Trennen des Schichtpaketes 8. 11 von der Gießerkante 4 und bewirkt ein gutes Benetzen der Bahn 1, sodaß mit höheren Geschwindigkeiten beschichtet werden kann und die Qualität der Beschichtung 2 verbessert wird. Die Spreitungsschicht 8 schirmt die hochviskose Schicht 11 gegen die Außeneinflüsse ab und stabilisiert und glättet in erheblichem Maße den frei fallenden Flüssigkeitsvorhang 12.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine Vorhangsbeschichtungseinrichtung vom Typ "-Gießer. Der Gießer besteht aus den Blöcken 13 und 14, die miteinander verschraubt sind und durch Stirnplitten begrenzt werden. Die Stirnplatten, sowie die Befestigungsvorrichtung des Gießers an einem Gestell sind nicht dargestellt. Die Zuführung uer flüssigen Beschichtungsmaterialien 7, 8 in die Verteilerkammern 5 erfolgt mit Hilfe bekannter und hier nicht naher beschriebener Doslervorrichtungen und Leitungen von einer Stirnseite her. Die Verteilerkammern 5, die auch mehrstufig ausgeführt werden können, sorgen in Verbindung mit den anschließenden Austrittsschlitzen 9.2 bis 9,5 für eine gleichmäßige Verteilung der Beschichtungsmaterialien 8, 11 über die gesamte Begußbrelte. Die Verteilerkammern 5 können mit Vertellerrohren und/oder mit verschiedenen über die Breite entsprechend dimensionierten Zul'ührkanälen ausgestattet werden.

Die Beschichtungsmaterialien 8. 11 treten aus den Austrittsschlitzen 9,2 bis 9,5 aus und fließen auf den

dachförmigen Flächen 3 unter einem Winkel 2 infolge der Schwerkraft nach unten und legen sich über die bereits nach unten fließenden Materialien aus den tiefer liegenden Austritisschlitzen. Aus dem obersten Schlitz

<*: 9,5 wird die Spreitungsschicht 8 zugeführt, die über die aus den Austrittsschlitzen 9,2 bis 9,4 austretenden photographisch aktiven Schichten hinwegfließt. Die auf dem Schichtpaket 11 aufliegende Spreitungsschicht 8 garantiert eine einwandfreie gespreitete Lage des Schichtpaketes durch die Verhinderung des Entstehens einer

Grenzfläche zwischen den hochviskosen Schichten und der Luft. Zusammen mit der Spreitungsschicht 8 fließt

das Schichtpaket II über eine senkrechte Fläche 15 zu dem untersten * -förmigen Gießblock 14 und zu der

r.5 Beschichtung.·;- oder Gießerkante 4.

Die Beschleunigungsschicht 7 wird der Verteilerkammer 5 zwischen den Gießbl3cken 13 und 14 zugeführt und tritt durch den Austrlttsschlitz 9.1 auf eine unter dem Winkel x_A negativ geneigte Gleitfläche 16 aus. Sie folgt der Gleitfläche 16 und fließt von der anderen Seite des Gießblockes 14 der gemeinsamen Beschichtungs-

k.inlo 4 zu. An der Beschlchtungsk.inic <» bildet sich aus dem erstgenannten Schichtpaket, der Spreltungsschlcht 8 und der Bcschlcunigungsschlcht 7 der frei lallende Vorhang 12, der in Bruchteilen von Sekunden über die Höhe Ii die zu beschichtende Bahn 1 erreicht und sich auf die bewegte Bahn 1 auflegt. Hierbei Ist das photographisch aktive Schichtpaket sandwlchartli; In die schützende Spreltungsschlcht 8 und Beschleunlgungsschlcht 7 eingebettet. Die Bahn 1 wird Im Auftreffberelch des Vorhanges 12 von der Gießwalze 6 gestützt und die Ränder des Vorhanges werden In bekannterweise durch Vorhangführungen gehalten (nicht dargestellt).

Der Vorhang 12 beschichtet die Bahn I über Ihre gesamte Breite, wobei der Überschuß an Begußmaterlal an d*!i Rändern durch Auffangwannen aufgefangen und abgeleitet werden kann. Es entstehen so Bahnen ohne Kandabschnltt, die über die gesamte Breite mit photographischer Emulsion beschichtet sind und keinen Randwulst aufweisen.

Vorteilhafterwelse wird die Bahn 1 >)bc:r nur bis fast an die Bahnkanten beschichtet, wobei der Vorhang 12, wie bekannt, durch fast an die bewegte Bahn heranreichende Vorhangführungselemente geführt und somit an einer Zusammenziehung durch die Oberflächenspannung gehindert wird. Auf diese Welse geht weniger wertvolles Beschichtungsmaterlal verloren. Die ojgossene Bahn 1 mit der Beschichtung 2 ist dann nicht über die volle Breite begossen und muß beschnitten werden, wobei die unbegossenen Kanten und die Randwülste abgetrennt i> werden.

Der erhebliche und überraschende Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung liegt für den Vorhangbeguß in der unerwarteten Steigerung der Begießgeschwindigkeiten für hochviskose Beschlchtungsmaterlalien 11. Für den Vorhanealeßer Ist besonders bemerkenswert, daß bereits eine Vorhanehnhe von 7 R A= !5 mm für eine hochwertige Beschichtung ausreichend ist. Bei der geringen Vorhanghöhe Ii ist eine besondere Abschirmung des Vorhangs gegen Flattern durch Luftbewegung häufig nicht mehr erforderlich, wodurch Kosten gespart werden und die Zugänglichkeit zum Vorhang verbessert wird. Außerdem wird durch das erfindungsgemäße Verfahren die Stabilität des Vorhangs erhöht. Indem durch den Einsatz der Beschleunigungsschlcht 8 an der Ablaufkante 4 des Vorhanggießers keine Instabilitäten auftreten und die photographischen Schichten 11 des Vorhanges aus hochviskosen Lösungen aufgebaut werden können. Durch die geringe Fallhöhe sind die Einschnürungen des Vorhangs durch die üblicherweise schräg nach Innen geneigten Vorhanghalter sowie die Randverdickungen des Vorhanges 12 geringer, wodurch die Verluste Im Randbereich der Bahn 1 beim Beschichten erheblich reduziert werden. Weiterhin zeigt sich überraschenderweise, daß oberflächenaktive Stoffe In den photographisch aktiven Beschichtungsmateriallen 11 nicht mehr erforderlich sind, wodurch Kosteneinsparungen möglich sind.

Selbst die Beschleunigungsschicht 7 und die Spreilungsschicht 8 benötigen nur geringe Mengen an ober- -¹» Hchenaktiven Stoffen. In bestimmten Fällen können auch diese Schichten ohne oberflächenaktive Stoffe eingesetzt werden.

Mit diesem Verfahren können alle nur denkbaren Gegenstände mit einer Vielzahl von z. B. zwölf oder mehr Schichten mit verschiedensten Beschlchtungsmaterlalien beschichtet werden, wenn die Gegenstände unter der Beschichtungsvorrlchtung durchgeführt werden. i>

Prinzipiell läßt sich das Verfahren der Erfindung zur Beschichtung von Papier, Metall, Kunststoff, Glas, Holz und Gewebe anwenden. Ebenso können sowohl zusammenhängende Bahnen als auch Schichtträger in Form von Blättern beschichtet werden. Besonders eignet sich das Verfahren, wie bereits erwähnt, zum Beguß photographischer Schichtträger mit photographischen Emulsionen.

Zur Herstellung photographischer Malerlallen können alle üblichen bahnförmigen Materialien verwendet -to werden, zum Beispiel Filmbahnen aus Cellulosenitrat, Cellulosetriacetat, Polyvinylacetat, Polycarbonai, Polyethylenterephthalat, Polystyrol und dergleichen, sowie die verschiedensten Papierbahnen mit oder ohne Kunststoffbeschlchtungen, auf ihren Oberflächen.

Nach dem Verfahren können sowohl photographische Schichten aufgetragen werden, die als lichtempfindliche Verbindungen Silberhalogenide enthalten als auch solche die lichtempfindliche Farbstoffe oder photoleitfähige Zinkoxide und Titandioxid enthalten. Die Schichten können auch andere Zusätze enthalten, als die auf dem Gebiet der Herstellung photographischer Schichten bekannten, z. B. Ruß. Mattierungsmittel wie Siliziumdioxid oder polymere Entwicklungshilfsmittel und dergleichen.

Die photographischen Schichten können auch verschiedene hydrophile Kolloide als Bindemittel enthalten. Beispiele für derartige Kolloide sind außer Proteinen wie Gelatine, Cellulosederivate, Polysaccharide, wie Stärke, Zucker, Dextran oder Agar-Agar. Weiter sind synthetische Polymere wie Polyvinylalkohol oder Polyacrylamid oder Mischungen solcher Bindemittel anwendbar. Darüber hinaus ist das Beschichtungsverfahren der Erfindung selbstverständlich auch für die Herstellung nichtphotographlscher Schichten anwendbar, wie z. B. zur Herstellung von Mdgnettonschichten oder anderer Färb- und Lackschichten.

Anhang von Beispielen sollen einige Möglichkelten von Beschichiungen dargestellt werden. Die Beispiele sind nur eine Auswahl und können daher nur einen Überblick geben, der keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebt. Die in den nachfolgenden Beispielen gezeigten Tabellen verwenden Symbole mit folgender Bedeutung:

η = Viskosität [mPa ■ s]

σ = Oberflächenspannung [m N/m] ω

δ = Naßauftrag auf der Bahn [μηι]

ν = Bahngeschwindigkeit [m/min]

h = Vorhanghöhe [mm]

B e 1 s ρ i e 1 1

Eine Beschickungseinrichtung nach Fig. 1 wurde als Gießer für einen zweischichtigen Beguß verwendet. Die Begußdaten der einzelnen Schichten waren:

Photographische Schicht 1 Photographisch ,· Schicht 2

η 150 150

$ ⁵ δ 40 40

Β σ 35,1 32,4 ?$

|! Eine maximale Begießgeschwindigkeit von ν = 150 m/mln konnte erreicht werden. Die Begußqualltät war nur

I¹ ι» befriedigend. Die Vorhangshöhe betrug 50 mm. Eine Vergrößerung der Vorhanghöhe auf 110 mm erbrachte H keine Verbesserung der BegußqualiUl.

ν- Beispiel 2

ι j Eine Beschickungseinrichtung nach Fig. 1 wurde als Gießer Tür einen zweischichtigen Beguß wie in Beispiel

\? 1 mit zusatzlichen Beschleunlgungs- und Spreltungsschicht eingesetzt. Die Begußdaten der einzelnen Schichten

;;· waren folgende:

Sj ——.

,;' 20 Beschleunigungs- Photographische Photographische Spreitungsschicht

i schicht Schicht Schicht

η 2,5	150	150	9
δ 6	20	20	10
σ 30	35,1	32,4	29,8

Es wurde eine Begießgeschwindigkeit von 400 m/mln erreicht bei einer Vorhangshöhe von Λ = 50 mm. Die BegußqualiUt war gut.

Beispiel 3

Ein Gießer nach Flg. 2 wurde als Schnabelgießer für einen vierschichtigen Beguß verwendet. In der folgenden Tabelle sind die Begußdaten aufgeführt. Als Unterlage wurde ein Trlacetat-Unterlage verwendet.

Schicht 1 Schicht 2 Schicht 3 Schicht 4

η 50 wie 1 wie 1 wie 1

α 27,8 <5 15

Die Beschlchtungsgeschwlndigkeit betrug 200 m/mln. die Vorhanghöhe Λ = 30 mm. Die Begußqualltat war •»5 befriedigend, die Begießgeschwindigkeit war nicht zufriedenstellend.

Beispiel 4 Ein Gießer nach Fig. 2 wurde für einen vierschichtigen Beguß verwendet. Aus Spalt 9,1 wurde eine

so Beschleunigungsschicht 7 dem Vorhang 12 an der Beschlchtungskante 4 zugeführt. Als Unterlage wurde eine

PE-Papler Unterlage mit Substratschicht verwendet. Der gesamte Beschichtungsaufbau entsprach dem aus Beispiel 3, jedoch wurde In diesem Beispiel eine Beschleunigungsschicht hinzugefQhrt. In der folgenden Tabelle

sind die Begußdaten aufgeführt.

Beschleunigungs- Schicht 1 Schicht 2 Schicht 3 Schicht 4

schicht

η 2	50	wie	wie	wie
σ 28	27,8	Schicht 1	Schicht 1	Schicht 1
δ 7	15

Die Beschlchtungsgeschwlndigkeit betrug 400 m/min bei einer Vorhanghöhe von 30 mm. Die BeguSqualität war sehr gut und der Vorhang stabil. Wahrend nach dem Verfahren von Beispiel 3 nur eine unbefriedigende Beschichtung möglich war, konnte hier bei einer Begießgeschwindigkeit von 400 m/min eine einwandfreie Beschichtung erzielt werden, ohne die Grenzgeschwindigkeit zu erreichen.

Beispiel 5

Der Gießer nach Flg. 2 wurde für einen vlersrrhlchtigen Beguß verwendet. Als Unterlage wurde eine Triacetat-Unterlage verwendet. Aus Spalt 9,1 wurde wieder eine Beschleunigungsschicht zugeführt. In der folgenden Tabelle sind die Begußdaten aufgeführt. 5

ßeschleunigungs- Schicht 1 Schicht 2 Schicht 3 Schicht 4

schicht

η 5 100

a 30 27,8 wie wie wie

6 1 25 Schicht 1 Schicht 1 Schicht 1

Die Beschlchtungsgeschwlndigkelt betrug 400 m/mln be) einer Vorhanghöhe von 15 mm. Die Begußqual'Ut war sehr gut, der Vorhang stabil. Auch dieses Egebnis war völlig überraschend, da ohne äußere Krafteinwirkung (Vakuum, Druck o. i.) die Beschichtung bei einer Verstreckung an der Auftreffstelle um den Faktor 14 möglich ist. Die erforderlichen Verstreckungskräfte werden von der niedrigviskosen dünnen BeschleunigunRsschicht auf die Besch'chtungsmaterlallen übertragen. 20

Beispiel 6

Eine Beschickungseinrichtung nach Flg. 2 wurde als Gießer für einen zweischichtigen Beguß mit Beschleunigungs- und Spreltungsschlcht eingesetzt. Die Begußdaten der einzelnen Schichten waren: ^:?

Beschleunigungs- Photographische Photographische Spreitungsschicht

schicht Schicht Schicht

_ _ ₁₀

η 2,5 150 150 9

(5 6 20 20 10

σ 30 35,1 32,4 29,8

Es konnte eine Begießgeschwindigkeit über 400 m/min erreicht werden bei einer Vorhangshöhe von h= 15 mm. Die Begußqualltät war sehr gut.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 40

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Mehrfachbeschichtung von kontinuierlich an einer Beschichtungsstelle vorbeigeführten Gegenständen oder Bahnen mit Beschichtungsvorrichtungen nach dem Vorhangbeschichtungsverfahren,

ä dadurch gekennzeichnet, daß unter einer beliebigen Anzahl von höherviskosen Schichten eine Beschleunigungsschicht mit einem Viskositätsbereich von 1-20 mPa · s und einer Schichtdicke von 2-30 um angeordnet wird, wobei die Beschleunigungsschicht die Verbindung zwischen den höherviskosen Schichten und den zu beschichtenden Gegenständen oder Bahnen übernimmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beschleunigungsschicht mit einer ίο Viskosität von 2-10 mPa ■ s, insbesondere von 2-3 mPa - s und einer Schichtdicke von 2,5-10 μΐη, insbesondere 2,5-5 μΐη gewählt wird.

3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die höherviskosen Schichten zwischen der unter ihnen angeordneten Beschleunigungsschicht und einer über den höherviskosen Schichten angeordneten Spreitungsschicht mit einem Viskositätsbereich von 1-10 mPa ■ s und einer Schichtdicke von 5-20 \im eingebettet werden.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Beschichtungsvorrichtung für das Vorhangsbeschichtungsverfahren ein Schnabelgießer verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Beschiohtungsvorrichtung für das Vorhangbeschichtungsverfahren ein V-Gießer verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungsschicht an einer der Stirnseiten des V-Gießers und das Paket der übrigen Schichten an der gegenüberliegenden Stirnseite des V-Gießers entlangfließen und an der zwischen den Stirnseiten liegenden Gießerkante aneinandergeführt werden.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Höhe h des

« Vorhanges zwischen der Gießerkante und der Oberfläche des Beschichtungsgegenstandes von 10-100 mm, bevorzugt von 15-50 mm gewählt wird.