DE68924240T2 - Trocknungsverfahren für einen beschichteten Träger. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen einer beschichteten Metallbahn gemäß dem Gattungsabschnitt von Anspruch 1, wie beispielsweise ein Trockenverfahren bei der Herstellung eines photographischen, photoempfindlichen Materials durch Auftragen einer Beschichtungszusammensetzung auf einen Metallträger und anschließendes Trocknen.
• Verschiedene photographische, photoempfindliche Materialien und andere Materialien werden hergestellt, indem eine Endlosbahn, wie beispielsweise ein Metallträger, ein Kunststoffträger oder ein Papierträger getrocknet werden, auf den ein oder mehrere Beschichtungszusammensetzungen aufgetragen werden. Diese Zusammensetzung wird im allgemeinen hergestellt, indem vorgegebene Bestandteile in einem organischen Lösungsmittel gelöst oder dispergiert werden. Die beschichtete Bahn wird getrocknet, indem heiße Luft darauf geblasen wird, oder indem sie mit infrarotem Licht bestrahlt wird. Ein bekanntes Verfahren besteht des weiteren darin, daß die beschichtete Bahn mit der Strahlungswärme von Heizplatten getrocknet wird, die an der Oberseite und der Unterseite der Bahn angeordnet sind (japanisches Patent KOKAI Nr. 60-149871).
• Beim Verfahren der Herstellung von photographischen, photoempfindlichen Materialien wurden, da es vorteilhaft ist, die Beschichtungszusammensetzung kontinuierlich auf zutragen, Streifen mit einer beschränkten Länge nacheinander miteinander verbunden und dem Auftrageabschnitt augeführt, ohne daß das Auftragen unterbrochen wurde. Jedoch stellte sich heraus, daß, wenn das Wärmeaufnahmevermögen der Bahn groß war, ein Temperaturunterschied der Bahn entsprechend dem Unterschied der Dicke (der Unterschied des Wärmeaufnahmevermögens) entstand, da die Temperatur der Bahn am Ausgang der Trockenvorrichtung kein Gleichgewicht mit der Temperatur der Trockenluft oder dergleichen erreichte. Ein derartiger Unterschied führte zu unterschiedlichem Trocknungsgrad und beeinträchtigte die Qualität des Erzeugnisses. Bisher waren, um den oben aufgeführten Effekt zu verringern, ausreichende Trockeneinrichtungen vorhanden, und damit wurde das oben aufgeführte Problem vermieden. In jüngster Zeit besteht eine Tendenz, die Beschichtungsgeschwindigkeit zu erhöhen, um die Produktivität zu steigern. Da jedoch Grenzen für die Verringerung der Beschichtungsmenge und die Verdichtung der Beschichtungslösung bestehen, hat sich der durch die Trockenvorrichtung eingenommene Platz vergrößert.
• Aus dem Dokument Patent Abstract of Japan, Vol. 11, Nr. 285 (P-616) (2732) 16. 9. 87, ist ein Verfahren zur Beschleunigung des Aushärtens einer photographischen Schicht bekannt. Das photographische Material wird, nachdem es aufgetragen wurde, durch eine Trockenvorrichtung geleitet, und wird anschließend durch eine Heizwalze geleitet und danach auf einer Aufnahmerolle aufgewickelt. Das photographische Material wird anschließend der zweiten Wärmebehandlung in Form der halbfertigen Erzeugnissrolle unterzogen.
• Dokument US-A-3 674 534 lehrt den Einsatz eines organischen Lösungsmittels für eine Beschichtungszusammensetzung und den Einsatz eines Heißluft-Aufblastrockners und eine kontinuierliche Herstellung eines photoempfindlichen Papiers, indem die beschichtete Bahn unter einem geblasenen, nach unten gerichteten Strom warmer Luft hindurchgeführt wird, um den Großteil des flüchtigen organischen Lösungsmittels in der Zusammensetzung zu verdampfen, und durch einen Bereich hindurchgeleitet wird, der eine Reihe von ebenliegenden Calrod-Heizkörpern enthält und mit einer nach oben gerichteten überstreichenden Strömung erwärmter Luft versehen ist, um verbliebenes flüchtliches Lösungsmittel als Dampf aus der Zusammensetzung zu entfernen. Der eingesetzte Trockner ist ein Zweibereichstrockner, wobei der erste Bereich bei 150ºF (ungefähr 66ºC) liegt, und der zweite Bereich bei 275ºF (ungefähr 135ºC) liegt.
• Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zu schaffen, mit der eine beschichtete Bahn, wie beispielsweise ein photographisches, photoempfindliches Material, im Verfahren zu dessen Herstellung schnell getrocknet wird, ohne daß ausgedehnter Platz erforderlich ist.
• Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 erfüllt.
• Dementsprechend umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren zum Trocknen einer beschichteten Bahn das Trocknen einer sich kontinuierlich bewegenden Bahn, die mit einer Beschichtungszusammensetzung beschichtet ist, die ein organisches Lösungsmittel enthält, mit trockener Luft bis zum berührungsfesten Aushärten (set to touch) sowie das Verdampfen des restlichen Lösungsmittels in der beschichteten Membran durch Erhitzen einer Heizwalze.
• Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer für das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzten Vorrichtung.
• Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer Heizwalzen- Trockenvorrichtung.
• Das Heißlufttrocknen wird eingesetzt, um die beschichtete Bahn auszuhärten, bis sie berührungsfest ist, und es reicht aus, daß die Trockenbedingungen, wie beispielsweise die Temperatur der Heizluft und die Windgeschwindigkeit so eingestellt sind, daß die berührungsfeste Aushärtung erreicht wird. Der berührungsfest ausgehärtete Zustand ist vorzugsweise der Zustand, in dem die beschichtete Membran, die nicht an einem Finger haftet, eine Viskosität von 10&sup7; bis 10&sup9; Pa s (10&sup8; bis 10¹&sup0; Poise) hat.
• Das Heizwalzentrocknen wird eingesetzt, um das verbleibende Lösungsmittel in der beschichteten Membran nach dem Heißlufttrocknen zu verdampfen und es bis zu einem vorgegebenen Zustand zu trocknen. Die Heizwalze kann eine beliebige Heizwalze sein, die eine Bahn durch Wärmeübergang trocknen kann, und das Heizmedium kann Wasserdampf, erhitztes Öl, heißes Wasser oder dergleichen sein.
• Die Metallbahn, die bei der Erfindung eingesetzt werden kann, kann eine Metallbahn sein, die aus verschiedenen Trägern besteht, die mit einer Beschichtungszusammensetzung beschichtet sind, wobei erforderliche Bestandteile je nach ihrem Einsatz in einem organischen Lösungsmittel gelöst oder suspendiert sind. Das organische Lösungsmittel wird je nach den zu lösenden oder zu suspendierenden Bestandteilen ausgewählt, und dazu gehören Benzol, Toluol, Ethylacetat, Methylpropylketon, Methylacetat, Methylenglycol und dergleichen.
• Beim erfindungsgemäßen Verfahren kommt es, da eine beschichtete Bahn zunächst durch eine Heißluft bei relativ niedriger Temperatur, wie beispielsweise unter 150ºC bis zu einem berührungsfest ausgehärteten Zustand getrocknet wird, und dann weiter durch eine Heizwalze mit ausgezeichneter Wärmeleitfähigkeit getrocknet wird, zu einer geringen Temperaturverteilung in der Querrichtung. Darüber hinaus beeinträchtigt das vorliegende Trockenverfahren höchst selten die beschichtete Membran der Bahn, wie beispielsweise durch Schleierbildung oder die Verringerung der Membranfestigkeit. Die Trockenkapazität wird erheblich verbessert, und die Trockenzeit kann verkürzt werden. Daher kann der Platzbedarf für die Trockenvorrichtung verringert werden, und die Beschichtungsgeschwindigkeit kann erhöht werden. Da die Wärmeleitfähigkeit der Heizwalze groß ist, können der Unterschied in der Dicke der Bahnen und der Unterschied hinsichtlich der Qualität in der Querrichtung auf ein Minimum verringert werden.
BEISPIELE
• Eine für das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzte Vorrichtung ist in Fig. 1 dargestellt. Eine Metallbahn 1 ist, wie in der Figur dargestellt, auf eine Rolle 2 aufgewickelt und wird davon abgezogen. Eine Beschichtungsvorrichtung 4 besteht aus einer Beschichtungswalze 5 und einem Behälter 7 zum Aufbringen einer Beschichtungszusammensetzung und ist in der Nähe der Rolle 2 angebracht. Die Trockenvorrichtung besteht aus einer Heißluft-Trockenvorrichtung 8 und einer Heizwalzen-Trockenvorrichtung 9. Das Hauptelement der Heizwalzen-Trockenvorrichtung 9 ist, wie in Fig. 2 dargestellt, eine Metallwalze 10, die mit der Bahn in Kontakt ist. Die Metallwalze 10 ist mit einer Heizmedium-Zufuhrguelle 11 verbunden, die Wasserdampf zuführt. Die Heizwalzen-Trockenvorrichtung 9 ist mit einem Motor 12 und seiner Steuerung 13 versehen. Die getrocknete Bahn 1 wird durch eine Aufnahmerolle 3 aufgewickelt.
• Bei der oben beschriebenen Vorrichtung wird die Metallbahn 1 von der Rolle 2 abgewickelt und in der Beschichtungsvorrichtung 4 mit der Beschichtungszusammensetzung 6 beschichtet. Die Metallbahn 1 tritt dann in die Heißluft-Trockenvorrichtung 8 ein, und wird mit der Heißluft beblasen, die auf 50 bis 150ºC bei einer Windgeschwindigkeit von 3 bis 30 m/s eingestellt ist. Das in der beschichteten Bahn 1 enthaltene Lösungsmittel wird in der Trockenvorrichtung 8 allmählich verdampft, so daß am Ausgang ein berührungsfest ausgehärteter Zustand erreicht wird. Die Bahn 1 läuft weiter und wird durch die Heizwalzen- Trockenvorrichtung 9 vollständig getrocknet. Danach wird die getrocknete Bahn 1 auf die Aufnahmerolle 3 aufgewickelt.
• Unter Verwendung der oben beschriebenen Vorrichtung wurde eine Aluminiumbahn mit einer Dicke von 200 um mit einer Beschichtungszusammensetzung mit einer Viskosität von 30 m Pa s (cp) beschichtet, die aus 15,0 Gewichtsteilen Phenolharz, 74,7 Gewichtsteilen Ethylacetat, 10, 0 Gewichtsteilen Methylpropylketon und 0,3 Gewichtsteilen fluorhaltiger oberflächenaktiver Substanz bei einer Beschichtungsmenge von 25 cc/m² bestand.
• Zunächst wurde die Aluminiumbahn mit einem herkömmlichen Verfahren beschichtet. Die eingesetzte Trockenvorrichtung war ein Bogentrockner (arch dryer) vom Schlitzausblastyp (slit blowoff typ) von 30 in Länge, und die Trockenbedingungen lagen bei einer Heißlufttemperatur von 110ºC, einer Windgeschwindigkeit von 12 m/s und einer Bewegungsgeschwindigkeit (Beschichtungsgeschwindigkeit) der Aluminiumbahn von 50 m/min. Dabei erreichte die beschichtete Bahn einen berührungsfest ausgehärteten Zustand in einem Abstand von 18 in vom Eintritt, jedoch war am Ausgang kaum das gesamte restliche Lösungsmittel verdampft. Daher konnte die Beschichtungsgeschwindigkeit nicht weitergehend erhöht werden.
• Anschließend wurde eine Heizwalze mit einem Durchmesser von 80 cm an der Ausgangsseite des obengenannten Bogentrockners angebracht, die beschichtete Aluminiumbahn wurde bei einer Heißlufttemperatur von 110ºC, einer Windgeschwindigkeit von 12 m/s, einer Heizwalzentemperatur von 115ºC und einer Beschichtungsgeschwindigkeit von 70 m/min getrocknet. In diesem Fall erreichte die beschichtete Bahn einen berührungsfest ausgehärteten Zustand in einem Abstand von 25 in vom Eintritt, und das verbleibende Lösungsmittel wurde durch die Heizwalze vollständig verdampft. Es kam zu keiner Längsschlierenbildung oder zu Abrieb der Bahn beim Durchlauf durch die Heizwalze. Darüber hinaus wurden die photographischen Eigenschaften der Bahn bewertet und es stellte sich heraus, daß sie die gleichen waren, wie die mit dem herkömmlicher Verfahren erreichten.

Claims (7)

1. Verfahren zum Trocknen einer beschichteten Metallbahn (1),

das das Trocknen einer sich kontinuierlich bewegenden Metallbahn umfaßt, die mit einer Beschichtungszusammen- Setzung beschichtet ist, die ein organisches Lösungsmittel enthält, gekennzeichnet durch das Trocknen der beschichteten Metallbahn (1) mit Heißluft bis zum berührungsfesten Aushärten und das Verdampfen des verbleibenden Lösungsmittels in der aufgetragenen Beschichtungszusammensetzung durch Erwärmen der Bahn mit einer Heizwalze (9).

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das berührungsfeste Ausgehärtetsein ein Zustand ist, in dem die aufgetragene Beschichtungszusammensetzung eine Viskosität von 10&sup7; bis 10&sup9; Pass (10&sup8; bis 10 ¹&sup0; Poise) hat.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das organische Lösungsmittel ein Element ist, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Benzol, Toluol, Ethylacetat, Methylpropylketon, Methylacetat und Methylenglycol besteht.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Temperatur der Heißluft im Bereich von 50 bis 150ºC liegt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Erwärmen an der Bahn an der der aufgetragenen Beschichtungszusammensetzung gegenüberliegenden Seite ausgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Metall Aluminium ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Bahn mit der Beschichtungszusammensetzung auf einer Seite der Bahn beschichtet ist.