Verfahren zur Herstellung gestrichener cellulosehaltiger Materialien Die bisher bekannten sogenannten Gela- tinepapiere werden in der Weise hergestellt, dass die Papiere zunächst zweimal mit Gela tine und Pigment gestrichen werden. Hier auf wird ein reiner Gelatinestrich gelegt, das Papier getrocknet, dann in einem Härtungs- bad wieder eingeweicht und auf eine Glas flache aufgezogen, die in bekannter Weise mit einer Wachs-Öl-Präparation eingerieben ist.
Die Papiere trocknen hiebei auf der Glas platte und springen infolge der Kontraktion der Gelatineschicht in trockenem Zustand ohne weiteres vom Glas ab. Die Oberflächen dieser Papiere tragen dann einen spiegelnden Glanz, der das Spiegelbild der glatten Ober fläche der Glasscheibe ist. Dieses Verfahren zur Herstellung von Gelatinepapieren hat eine Variation bei der Herstellung von hoch glänzenden photographischen Bildern gefun den.
Im Prinzip handelt es sich um das Blei ehe Verfahren; die nassen entwickelten Photo graphien, die an der Oberfläche eine Gelatine- sehicht haben,werden auf Glasplatten - oder besser auf Hochglanz polierte Metallplatten aufgezogen und unter Druck und Wärme getrocknet. Nach dem Trocknen springen die Bilder glänzend ab und tragen dann eben falls auf der Oberfläche wieder das Spiegel bild der auf Hochglanz polierten metallischen Oberfläche.
Die Gelatinepapiere wurden nach diesen Verfahren nur in Formaten bestimmter Grösse hergestellt. Das gleiche gilt für die photo graphischen Hochglanzabzüge.
Nach einem andern bekannten Verfahren wird Papier mit einem Farbstrich im nassen Zustand auf grosse, auf Hochglanz polierte Metallzylinder aufgetragen und auf dem po lierten Zylinder getrocknet. Das Papier ent hält hierbei entweder einen Zusatz, der das Abspringen vom Zylinder begünstigt, oder der Zylinder ist, wie beim Gelatinepapier, mit einer bestimmten, das Abstossen fördern den Präparation versehen. So ist es möglich, Hochglanzpapier in Form von Bahnen an zufertigen. Der Aufwand, der hierzu erforder lich ist, ist jedoch ein erheblicher, da für dieses Verfahren grosse, wertvolle, polierte Zylinder mit Heizeinrichtung benötigt werden.
Die vorliegende Erfindiulg betrifft nun ein Verfahren, nach welchem u. a. ebenfalls höchstglänzende Papiere als Wiedergabe spiegelnder Oberflächen hergestellt werden können, das jedoch wesentlich billiger durch geführt werden kann und keine teuren, auf Hochglanz polierte Zylinder erfordert. Es wurde nämlich gefunden, dass auch andere Oberflächen mit hohem Glanz sich zur Her stellung von hochglänzenden,, gestrichenen cellulosehaltigen Materialien eignen.
Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich nun dadurch aus, dass das mit einer Streich masse versehene Material in nassem Zustand mit einer vorzugsweise glatten und hoch- glänzenden Oberfläche eines filmbildenden Kunststoffes in Kontakt gebracht wird, von der es sich zusammen mit dem Aufstrich nach dem Trockenvorgang rückstandsfrei wieder abziehen lässt.
Unter der Bezeichnung cellulosehaltige Materialien sollen in den vorliegenden Un terlagen keine Textilien verstanden werden, sondern Trägerstoffe wie Papier, Karton, Pappe usw.
Im folgenden werden Ausführungsbei- spiele der Erfindung an Hand der Zeichnung, die schematisch eine Vorrichtung zur Durch führung des neuen, Verfahrens veranschau licht, näher beschrieben.
Durch ein Walzenpaar 1, 2 (Fig.1); deren Abstand beliebig einreguliert werden kann, läuft eine Folie 3 aus Celluilose-Aceto- butyrat nach einem Trockenkanal 4 und von dort über eine Leitwalze 5 zurück zu dem genannten Walzenpaar. Durch letzteres wird auch die zu beschichtende Papierbahn 6 ge führt, die von einer Papierrolle 7 abgezogen wird und über die Umlenkwalzen 8, 9 läuft. Die genannte Kunststoff-Folie 3 kann als solche benutzt oder auch auf einem Träger, wie einer Papierbahn oder einem Metallband, angeordnet werden.
In der Berührungszone zwischen Folie und Papier befindet sich ständig ein Überschuss von Streichmasse 10. Diese Streichmasse besteht aus einem in der papierstrechenden Industrie üblichen Ge misch von anorganischen Pigmenten, vorzugs weise Bariumsulfat, Chinäclay, Satinweiss, Titandioxyd und ähnlichen Produkten, die mit Casein, Leim oder K@mststoffdispersionen gebunden und mit Härtungsmitteln versetzt sind. An Stelle von weissen Streichmassen können natürlich auch farbige Massen ver arbeitet werden.
Die Dicke des Farbauftrages wird durch den Abstand der genannten Walzen 1, 2 bestimmt, der zweckmässigerweise mittels Mikrometerschrauben 111 eingestellt wird. Das Papier, das beim Durchgang durch das Walzenpaar 1, 2 mittels der Streichmasse auf die Folie hufgequetscht wird, passiert zusammen mit dem Folieuband den Trocken kanal 4 oder eine Hängetrockenvorrichtung Lind wird hier in der gewünschten Weise ge trocknet.
Fig. 2 zeigt. das Ende des Trockenkanals. Nach Passieren der Trockenzone und zweck mässig nach dem Durchlaufen einer Kühlzone kommt die Folie mit der Papierbahn zu einem Vorzugswalzenpaar 11, 12, an dem sich die gestrichene Papierbahn unschwer ein wandfrei von der Folie lösen lässt. Die Folie, die rückstandsfrei bleibt, wird über die Um lenkwalzen 13 abgezogen und über die Leit- rolle 5 nach dem Auftragwerk (Walzenpaar 1, 2) zurückgeführt, während die gestrichene Papierbahn 14 über die Leitwalze 15 der Auf wickelwalze 16 zugeführt wird.
Selbstver ständlich kann die Folie auch auf einer zweiten Walze aufgewickelt werden, falls die Rückführung in derselben Maschine nicht möglich ist.
Gegenüber Zylindern oder polierten Ober flächen oder auch gegenüber auf Hochglanz polierten Metallbändern, wie sie von Film giessmaschinen bekannt sind, besitzt die Kunststoff-Folie den Vorteil, dass sie leicht ersetzt, aber auch leicht regeneriert werden kann. Sollte z. B. bei irgendwelchen Abnut zungserscheinungen oder Beschädigungen die Oberfläche matt und stumpf werden, so lässt sich der Kunststoff mit einem geeigneten Lö sungsmittel von der Trägerbahn, z. B. einem Metallband, wieder entfernen, worauf diese mit dem geeigneten Kunststoff neu beschich tet oder lackiert wird.
Anderseits kann durch Behandlung mit einem geeigneten Lösungs mittel Glanz und Glätte der beschädigten Kunststoffoberfläche in einfacher und billiger Weise regeneriert werden.
Als Kunststoffe können alle solchen ver wendet werden, die zu einer genügend glatten und hochglänzenden Oberfläche verarbeitet werden können und das Abziehen der bestri chenen Bahn ermöglichen, ohne dass irgend welche Rückstände der Streichmasse auf dem Kunststoff zurückbleiben. Besonders bevor zugt sind solche Kunststoffe, die durch Film bildung, z. B. aus einer Schmelze, Lösung oder Dispersion, selbsttätig solche glatten und hochglänzenden Oberflächen bilden. Als solche Kunstoffe seien genannt Cellulosederivate, wie Celluloseäther, z.
B. Methylcellulose und Benzylcellulose, und Celluloseester, z. B. Celluloseacetat, Celluloseacetobutyrat, Cellu- losenitrate; weiterhin Polymerisate, besonders Polymerisate von Vinylverbindungen, wie z. B. Polyvinylchlorid und Polyacrylate.
Ausser Papier können auch verschiedene andere Trägerbahnen, wie Kunststoffe oder alle solchen, die üblicherweise mit einem Auf strich versehen werden, gestrichen werden. Es hat sich gezeigt, dass das Verfahren bei spiegelgetreuer Wiedergabe von Kunststoff oberflächen sich auch dann anwenden lässt, wenn die Kunststoffoberflächen selbst nicht hochglänzend sind, sondern ihrerseits halb matt oder matt gearbeitet werden. Die Ober fläche des gestrichenen Materials ist dann ihrerseits halbmatt oder matt, wobei es trotz dem möglich ist, völlig geschlossene und ebene Oberflächen von höchster Vollendung zu er zielen, wie sie sonst nur mit guten Kalandern bei Papieren erreichbar sind.
Es wurden auch Versuche mit geprägten Kunststoff-Folien durchgeführt. In diesem Falle tritt dann eine Klischeewirkung ein, und das Spiegelbild der Prägung erscheint im Aufstrich. Es lässt sich erreichen, dass auch dann noch ein hervorragendes Abziehen des Aufstriches von der Kunststoffoberfläche möglich ist.
Die Streichmasse, mit der das Papier oder die sonstige Trägerbahn gestrichen wer den soll, darf mit der Kunststoffoberschicht, mit der zusammen der Streichprozess durch geführt werden soll, keine Affinität besitzen. Es hat sich. herausgestellt, dass auch eine Quellbarkeit der Kunststoffschicht in der Streichmasse ungünstig wirken würde.
Es hat sich ferner herausgestellt, dass, immer unter Berücksichtigung der nicht er wünschten Affinität zwischen Kunststoff einerseits und Streichmasse anderseits, auch Streichmassen auf Lösungsmittelbasis ver arbeitet werden können. Hierbei ist natürlich wieder- darauf zu achten, dass die Lösungs mittel der Streichmasse die Kunststoffbahn nicht angreift.
Ein charakteristisches Beispiel hierfür ist das Auftragen von acetylcellulose- baltigen Lacken auf Trägerbahnen oder von mit Acetylcelluloselacken gebundenen Auf strichen; als Kunststoffbahn hat sich hierbei Polyvinylchlorid hervorragend bewährt. Nach dem Aufstrich lässt sich das mit Aeetylcellülose gebundene Material einwandfrei von der PVC- Trägerbahn wieder abziehen.
Die wesentlichsten Vorteile dieses Ver fahrens sind die folgenden: Die Präparation der spiegelnden Oberflä che, z. B. eines Zylinders, wie sie bisher bei der Herstellung von Gelatinepapier erforder lich war, kann in Wegfall kommen; auch ist die Anwendung von trennenden Zusätzen zur Streichmasse hier nicht erforderlich. Die Kunststoffoberfläche, in Form eines langen, endlosen oder endlichen Bandes gibt die Möglichkeit, die Trockenvorgänge in ver schiedenen Temperaturbereichen zu steuern. Man kann z.
B. mit einem langsamen Trocknen anfangen, dann durch heisse Zonen gehen und dann das Papier vor dem Trennen von der Folie durch Kühlzonen führen so dass der Trockenablauf in beliebiger Weise ge steuert wird, was bei dem Zylinderverfahren bisher nicht möglich war.
Process for the production of coated cellulose-containing materials The so-called gelatin papers known so far are produced in such a way that the papers are first coated twice with gelatin and pigment. A pure gelatin screed is laid on here, the paper is dried, then soaked again in a hardening bath and drawn onto a flat glass which has been rubbed with a wax-oil preparation in a known manner.
The papers dry here on the glass plate and, as a result of the contraction of the gelatin layer, jump off the glass when dry. The surfaces of these papers then have a reflective sheen, which is the mirror image of the smooth surface of the glass pane. This method of making gelatin papers has found a variation in the production of high gloss photographic images.
In principle it is about the lead before procedure; the wet developed photographs, which have a gelatine layer on the surface, are mounted on glass plates - or, better, on high-gloss polished metal plates and dried under pressure and heat. After drying, the images peel off shiny and then also bear the mirror image of the highly polished metallic surface on the surface again.
The gelatine papers were only produced in certain sizes using this process. The same applies to the glossy photographic prints.
According to another known method, paper is applied with a coat of paint in the wet state to large, polished metal cylinders and dried on the polished cylinder. The paper contains either an additive that promotes jumping off the cylinder, or the cylinder is, as with gelatine paper, provided with a certain preparation that promotes repelling. So it is possible to produce glossy paper in the form of strips. However, the effort required for this is considerable, since large, valuable, polished cylinders with heating devices are required for this process.
The present invention now relates to a method according to which u. a. Highly glossy papers can also be produced as a reproduction of reflective surfaces, but this can be carried out much cheaper and does not require expensive, highly polished cylinders. It has been found that other surfaces with a high gloss are also suitable for the production of high-gloss, coated cellulose-containing materials.
The method according to the invention is now characterized in that the material provided with a coating mass is brought into contact in the wet state with a preferably smooth and high-gloss surface of a film-forming plastic, from which it is again residue-free together with the spread after the drying process can be deducted.
In the present documents, the term cellulose-containing materials should not be understood to mean textiles, but carrier materials such as paper, cardboard, etc.
In the following, exemplary embodiments of the invention are described in more detail with reference to the drawing, which schematically illustrates an apparatus for implementing the new method.
By a pair of rollers 1, 2 (Fig.1); the distance between which can be regulated as desired, a film 3 made of cellulose aceto-butyrate runs to a drying tunnel 4 and from there via a guide roller 5 back to the pair of rollers mentioned. The latter also leads to the paper web 6 to be coated, which is pulled off a paper roll 7 and runs over the deflecting rollers 8, 9. Said plastic film 3 can be used as such or can also be arranged on a carrier such as a paper web or a metal strip.
In the contact zone between the film and paper there is always an excess of coating slip 10. This coating slip consists of a mixture of inorganic pigments customary in the paper stretching industry, preferably barium sulfate, Chinäclay, satin white, titanium dioxide and similar products with casein, glue or K @ mststoffdispersionen bound and mixed with hardeners. Instead of white coating slips, colored slips can of course also be used.
The thickness of the paint application is determined by the distance between the rollers 1, 2 mentioned, which is expediently set by means of micrometer screws 111. The paper, which is hoof-squeezed onto the film by means of the coating slip as it passes through the pair of rollers 1, 2, happens together with the film tape the drying channel 4 or a hanging drying device and is dried here in the desired manner.
Fig. 2 shows. the end of the drying tunnel. After passing through the drying zone and expediently after passing through a cooling zone, the film with the paper web comes to a pair of feed rollers 11, 12, on which the coated paper web can easily be detached from the film without any problems. The film, which remains free of residues, is drawn off via the guide rollers 13 and returned to the applicator (roller pair 1, 2) via the guide roller 5, while the coated paper web 14 is fed via the guide roller 15 to the winding roller 16.
Of course, the film can also be rolled up on a second roller if it cannot be returned in the same machine.
Compared with cylinders or polished surfaces or with metal strips polished to a high gloss, as are known from film casting machines, the plastic film has the advantage that it can be easily replaced, but also easily regenerated. Should z. B. with any Abnut tion phenomena or damage, the surface become dull and dull, so the plastic with a suitable Lö solvent from the carrier web, z. B. a metal band, remove again, whereupon this is re-beschich tet with the appropriate plastic or painted.
On the other hand, the gloss and smoothness of the damaged plastic surface can be regenerated in a simple and inexpensive manner by treatment with a suitable solvent.
As plastics, all those can be used that can be processed into a sufficiently smooth and high-gloss surface and allow the coated web to be peeled off without any residues of the coating material remaining on the plastic. Particularly before given are those plastics that are formed by film formation, eg. B. from a melt, solution or dispersion, automatically form such smooth and high-gloss surfaces. Such plastics include cellulose derivatives, such as cellulose ethers, e.g.
Methyl cellulose and benzyl cellulose, and cellulose esters, e.g. B. cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose nitrate; continue to polymers, especially polymers of vinyl compounds, such as. B. polyvinyl chloride and polyacrylates.
In addition to paper, various other carrier webs, such as plastics or all those that are usually provided with a coating, can be coated. It has been shown that the method can also be used with a mirror-accurate reproduction of plastic surfaces when the plastic surfaces themselves are not high-gloss, but are in turn made semi-matt or matt. The surface of the coated material is then in turn semi-matt or matt, although it is possible to achieve completely closed and flat surfaces of the highest perfection, as otherwise only achievable with good calenders on paper.
Tests were also carried out with embossed plastic foils. In this case, a cliché effect occurs and the mirror image of the embossing appears in the spread. It can be achieved that even then an excellent peeling of the spread from the plastic surface is still possible.
The coating slip with which the paper or other carrier web is to be coated must not have any affinity with the plastic top layer with which the coating process is to be carried out. It has. It was found that swellability of the plastic layer in the coating compound would also have an unfavorable effect.
It has also been found that, always taking into account the undesirable affinity between plastic on the one hand and coating slip on the other, solvent-based coating slips can also be processed. Here, of course, it is important to ensure that the solvent in the coating does not attack the plastic sheet.
A characteristic example of this is the application of lacquers containing acetyl cellulose to carrier webs or of coatings bound with acetyl cellulose lacquers; Polyvinyl chloride has proven to be an excellent plastic sheet. After the spread, the material bound with ethyl cellulose can be peeled off the PVC carrier web again without any problems.
The main advantages of this process are the following: The preparation of the reflective surface, z. B. a cylinder, as it was previously needed in the production of gelatin paper, can be omitted; the use of separating additives for the coating slip is also not necessary here. The plastic surface, in the form of a long, endless or finite belt, allows the drying process to be controlled in different temperature ranges. You can z.
B. start with a slow drying, then go through hot zones and then lead the paper before separating from the film through cooling zones so that the drying process is controlled in any way ge, which was previously not possible with the cylinder process.