DE1671572B2

DE1671572B2 - Verfahren zum beschichten flexibler bahnen nach dem tiefdruckverfahren

Info

Publication number: DE1671572B2
Application number: DE19681671572
Authority: DE
Inventors: Cecil Louis Westminster Wilmington Del Long (V St A )
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1968-02-15
Filing date: 1968-02-23
Publication date: 1972-07-13
Also published as: GB1177311A; NL6802560A; DE1671572A1; BE711484A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von flexiblen Bahnen.

Auf vielen technischen Gebieten ist eine gleichmäßige Beschichtung über die gesamte Breite und Länge einer Bahn erwünscht.

Die gewünschte Gleichmäßigkeit der Auftragsstärke ist schwierig zu erreichen, besonders bei den im technischen Betrieb erforderlichen hohen Laufgeschwindigkeiten der Bahn. Bei vielen Beschichtungsverfahren wurde versucht, die Gleichmäßigkeit der Auftragsstärke zu verbessern. Zu diesen Verfahren gehören die Beschichtung mit der Rakelstreichmaschine, das Luftbürstenverfahren, die Umkehrwalzenbeschichtung, die Extruderbefilmung und die Beschichtung durch Aufdruck nach Art des Tiefdruckverfahrens.

Die Beschichtung mit der Rakelstreichmaschine verläuft sehr langsam und verursacht häufig Blasenstreifen und Ungleichmäßigkeiten der Auftragsdicke von der Seite zur Mitte. Die Beschichtung nach dem Luftbürstenverfahren verläuft ebenfalls ziemlich langsam und verursacht häufig die Bildung einer »Oberflächenhaut« auf der Auftragslösung, die auf die Beschichtung übertragen werden kann. Die Umkehrwalzenbeschichtung bietet Schwierigkeiten bei der Bildung gleichmäßiger dünner Beschichtungen, da exzentrische Unregelmäßigkeiten zwischen den Oberflächen der bearbeiteten Walzen vorhanden sind. Die Beschichtung durch Extrudieren ist kompliziert im Betrieb, erfordert teure Apparaturen für genaue und gleichmäßige Beschichtungen und hat häufig die Einschließung von Luft zwischen dem Schichtträger und der Beschichtung zur Folge.

Eine bessere Regelung der Auftragsstärke ist bei der Beschichtung durch Aufdruck nach Art des Tiefdruckverfahrens möglich, weil die geätzten oder eingravierten Rillen oder Punkte des Druckzylinders auf äußerst geringe Toleranzen bearbeitet oder eingestellt werden können. Durch Verwendung einer Rakel können Mengen und Gleichmäßigkeit der Beschichtungsflüssigkeit in den Rillen oder punktförmigen Vertiefungen über die Breite des Druckzylinders geregelt werden. Wenn die Rillen oder Punkte einen gleichmaßigen Anteil der Auftragsflüssigkeit auf eine Bahn übertragen, sollten sie bei jedem Kontakt mit

der Bahn theoretisch einen gleichmaßigen Überzug sowohl über die Breite als auch die Länge der Bahn im makroskopischen Maßstab antragen. Tatsächlich wird jedoch ein leichter »Berg- und Tal-«Eflekt erzeugt, der bei Betrachtung unter entsprechenden

ίο Beleuchtungsbedingungen sichtbar und ferner für hochwertige Produkte, wie Magnetbänder und photographische Emulsionen, nachteilig ist. Das Beschichtungsverfahren durch Aufdruck nach Art des Tiefdruckverfahrens hat den weiteren Nachteil, daß es nicht flexibel 1st, da ein neuer Zylinder für jede andere Auftragsstärke verwendet werden muß.

Es bestand daher die Aufgabe, eine so feine Regelung der Auftragsstärke bei der Beschichtung durch Aufdruck nach dem Tief druckverfahren zu erreichen, daß ein solcher »Berg- und Tak-Effekt ausgeschaltet ist und die Beschichtung von Bahnen für hochwertige Produkte in einwandfreier Weise erfolgen kann. Außerdem sollte das neue Beschichtungsverfahren besonders flexibel gestaltbar sein, damit nicht für jede

as Auftragsstärke ein neuer Tiefdruckzylinder erforderlich ist.

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Beschichten flexibler Bahnen nach dem Tiefdruckverfahren, bei dem eine flexible Bahn durch den zwisehen einem Tiefdruckzylinder, der mit gleichmäßigen Rillen oder punktförmigen Vertiefungen versehen ist, und einer Andruckwalze gebildeten Spalt läuft, wobei der Druck am Spalt 0,36 bis 10,7 kg/cm Spaltbreite beträgi und die Bahn beim Durchgang durch aen Walzenspalt mit einer durch den Tiefdruckzylinder getragenen Auftragsflüssigkeit mit einer Brookfield-Viskosität von 0,2 bis 20 Poise beschichtet wird. Kennzeichnend ist, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Tiefdruckzylinders auf wenigstens das l,8fache der Bahngeschwindigkeit eingestellt wird.

Die Einstellung der Brookfield-Viskosität wird mit einer Spindel Nr. 4 bei 50 UpM gemessen.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung entspricht die Oberflächengeschwindigkeit des Tiefdruckzylinders der 2- bis lOfachen Geschwindigkeit der Bahn.

Das Verfahren der Erfindung läßt sich in sehr günstiger Weise mit einer nach dem Tiefdruckverfahren arbeitenden Beschichtungsmaschine durchführen, die ausgestattet ist mit einem Tiefdruckzylinder, einer mit diesem einen Walzenspalt bildenden, die Bahn zwangsweise fördernden Andruckwalze, einem Antrieb zum Drehen des Druckzylinders und der Andruckwalze, einer Vorrichtung zur Einstellung des Druckes am Walzenspalt, einer an den Tiefdruckzylinder angesetzten und überschüssiges Auftragsmaterial entfernenden Rakel, einer die Auftragslösung zuführenden und mit dem Tiefdruckzylinder in Berührung bringenden Vorrichtung und einer Vorrichtung, die den Winkel einstellt, mit dem die Bahn aus dem Walzenspalt abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb so ausgebildet ist, daß eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Tiefdruckzylinder (4) und der Andruckwalze (5) derart

entsteht, daß die Bahn sich über den Tiefdruckzylinder mit einer gegenüber dessen Umfangsgeschwindigkeit verminderten Geschwindigkeit bewegt.
Der Druck am Spalt, der sich für eine gegebene

Bahn eignet, llißt sich ermitteln. Die HaupterwHgung ist der Einfluß eines bestimmten Drucks am Walzenspalt auf eine Bahn, da der Druckzylinder schneller Utuft als die Bahn und ein zu hoher Druck Beschädigungen der Bahn zur Folge haben kann, wahrend ein zu niedriger Druck unbeschichtete Stellen ergibt. Bei einem bevorzugten Verfahren wird eine Dispersion von i'erromagnetischem Chromdioxyd, die eine Brookfkld-Viskosität von 7 bis IS Poise hat, auf einen Polyesterschichtträger einer Dicke von 0,025 bis 0,04 mm aufgetragen, wobei die Kraft am Walzenspalt bei etwa 0,36 bis 3,6 kg/cm Spaltbreite gehalten und der Unterschied in der Zylindergeschwindigkeit etwa 2 bis 10:1 beträgt.

Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist ein Fließschema einr>s Beschichtungsverf ahrens;

Fig. 2 ist eine Vorderansicht der Auftragsmaschine;

F i g. 3 ist eine Rückansicht der Auftragsmaschine;

Fig. 4 zeigt das Antriebssystem der Auftragsmaschine,

F i g. 5 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung der Geschwindigkeitsdifferenz in Abhängigkeit von der Dicke der trockenen Beschichtung veranschaulicht.

Das Fließschema in Fig. 1 stellt ein Beschichtungsverfahren mit der zugehörigen Auftragsmaschine dar. Hierbei wird eine flexible Folie 1 als Schichtträger von der Abwickelwalze 2 durch Rollen 3 in einen Walzenspalt eingeführt, der durch den Tiefdruckzylinder 4 und eine Andruckrolle 5 gebildet wird, wo die Beschichtungslösung aufgetragen wird. Vom Walzenspalt läuft die Bahn über die nicht angetriebene Führungsrolle 6, durch Magnete 7, die die Teilchen orientieren, in ein Trockensystem 8, über Spannrollen 9 zu einer erhitzten Kalanderrollenpartie 10, die dazu beiträgt, die Oberfläche zu glätten, bevor die Bahn auf die Aufwickelrolle 11 gewickelt wird.

In Fig. 2, die die Details einer Auftragsmaschine darstellt, ist ein Tiefdruckzylinder 4 in einem verankerten Gestell mit senkrechten Seitenteilen 12 gelagert. Auf einer Seite des Gestells befindet sich eine Abdeckplatte 13 für den Zugang zum Tiefdruckzylinder 4, so daß dieser ausgewechselt werden kann, wenn ein anderes Tiefdruckmuster gewünscht wird oder wenn Wartungsarbeiten durchgeführt werden müssen. Unter dem Tiefdruckzylinder befindet sich eine Wanne 20 mit der Beschichtungsmasse.

Über dem Tiefdruckzylinder 4 und an den inneren senkrechten Flächen des Gestells 12 sind zwei Schwenkarme 14 befestigt, die sich um die Punkte 15 drehen. Zwischen den Schwenkarmen 14 ist eine Andruckwalze 5 drehbar gelagert, die mit einem elastischen Material bedeckt ist, das die Dickeschwankungen der Bahn ausgleicht, die Bahn gegen die Oberfläche des Zylinders drückt und eine Zugwirkung auf die Bahn ausübt und die Bahn zum Walzenspalt hin transportiert. Das elastische Material kann ein Elastomeres sein und hat vorzugsweise eine Shore A-Durometerhärte von 20 bis 90. Eine Anlegerolle 18 kann verwendet werden, um die Bahn vor dem Spalt, in dem das Bedrucken erfolgt, mit der Andruckwalze in Berührung zu bringen. An den Schwenkarmen 14 sind ferner zwei senkrecht verschiebbare Stützen 19 befestigt, und zwar je eine an jedem Arm. Die Stützen 19 sind zwischen dem Befestigungspunkt der Andruckwalze und der Schwenkpunktbefestigung der Luftzylinder 16 angeordnet, die von Rahmenverlängerung 17 getragen werden. Zwischen diehen Stützen ist die AusgangsfUhrungsrolle 6 drehbar gelagert.

Diese Rolle regelt den Ausgangswinkel der Bahn beim Austritt aus dem Walzenspalt und kann auf jeden beliebigen gewünschten Ausgangswinkel eingestellt werden.
Nachdem der Druckzylinder die Auftragslösung

ίο aufgenommen hat und bevor er mit der Bahn in Berührung kommt, wird die überschüssige Lösung durch eine Rakel in Form eines Wischers von ihm abgestreift. Diese Rakel kann aus vielen Werkstoffen hergestellt werden. Mit Erfolg wird Polytetrafluoräthy-

len verwendet. Die Rakel 21 ist an einer drehenden Welle montiert, die mit einem belasteten Hebelarm 22 in ihre Lage und aus ihrer Lage geschwenkt wird. Die Ruhestellung der Rakel gegen den Tiefdruckzylinder wird durch die Stellschrauben 23 eingestellt.

ao Das Antriebssystem für die Auftragsmaschine besteht aus den nachstehend genannten, in F i g. 4 dargestellten Teilen. Ein Motor 24 mit nachgeschalteter Geschwindigkeitsregelung kann als Antrieb verwendet werden. Geeignet für diesen Zweck ist ein Wech-

selstrom-Induktionsmotor mit gleichbleibender Drehzahl und angebauter Magnetkupplung in einem gemeinsamen Gehäuse. Der Motor 24 treibt zwei Scheiben an. Die Scheibe 26 ist mit der Antriebswelle 27 des Druckzylinders und die andere Scheibe 25 mit der Einsatzwelle 31 eines Antriebs 28 mit regelbarer Drehzahl verbunden. Die Austrittswelle 35 dieses Antriebs 28 treibt eine Scheibe 29 an, die ihrerseits die Antriebswelle 30 der Andruckwalze antreibt. Dieser Antrieb mit Drehzahlregelung ist der Mechanismus, der dazu dient, eine genaue Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Druckzylinder und der Andruckwalze einzustellen. Ein geeigneter Antrieb mit Drehzahlregelung, der auch die Drehrichtung ändert, kann verwendet werden.

Verschiedene entscheidend wichtige Variable, die bei der Beschichtung von beispielsweise Magnetband mit der Auftragsmaschine eingestellt werden müssen, sind a) die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der laufenden Bahn und dem zur Beschichtung dienenden Tiefdruckzylinder, b) der Druck am Walzenspalt zwischen dem Druckzylinder und der Andruckwalze und c) die Viskosität der aufzutragenden Flüssigkeit. Weitere Variable, die bei üblichen, nach dem Tiefdruckverfahren arbeitenden Beschichtungsvorrichtungen wichtig sind, z. B. das Muster des Tiefdruckzylinders, wie Anziehung der Auftragslösung durch die Bahn, die Plastizität und Elastizität der Unterlage, die Dicke der Unterlage, der Druck des Abstreifblattes gegen den Druckzylinder, der Winkel der

Rakel, die Härte der Stützwalze und der Austrittswinkel der Bahn beim Verlassen des Tiefdruckzylinders müssen ebenfalls bei Verwendung der Vorrichtung gemäß der Erfindung berücksichtigt werden. Die Variablen müssen zur Aufbringung einer guten Beschichtung durch Aufdruck richtig festgelegt werden. Viele von ihnen sind gegenseitig abhängig. Bei den Variablen a), b) und c) handelte es sich jedoch um solche, für die andere Werte festgelegt werden müssen, als sie normalerweise beim üblichen Beschichten durch Aufdruck in Frage kommen, wenn die Beschichtung mit unterschiedlicher Geschwindigkeit von Druckzylinder und Andruckwalze vorgenommen wird.

5 ^J 6

Die Beschichtung beginnt damit, daß eine Bahn 1 Bahn durch die Geschwindigkeit der Andruckwalze

von der Abwickelrolle 2 eingefädelt wird. Viele ver- bestimmt. Die gewünschte Geschwindigkeitsdifferenz

schiedene Typen von Bahnen können beschichtet wird empirisch für jede zu beschichtende Bahn fest-

werden, z. B. Papier, Stoff, Celluloseester, Polyester- gelegt. Die besten Beschichtungsergebnisse werden

bahnen, z. B. solche aus Polyäthylenterephthalat mit 5 erhalten, wenn der Tiefdruckzylinder schneller läuft

einer Dicke von vorzugsweise 0,13 mm oder weniger als die Andruckwalze.

und Bahnen aus Polypropylen, Polyäthylen, Poly- Wenn die Bahn in Bewegung ist und der Druck-

vinylchlorid und Polyvinylacetat. Der Schichtträger zylinder und die Andruckwalze laufen, werden die

muß in der Lage sein, sich der Deformation des Wal- Druckluftzylinder 16 betätigt, so daß ein Walzenspalt

zenspalts anzupassen, so daß einwandfreie Beruh- io zwischen dem Druckzylinder und der Andruckwalze

rung mit dem Druckzylinder 4 erfolgt. gebildet wird. Die richtige Walzenspalteinstellung ist

Anschließend wird eine Auftragslösung in die Be- sehr wichtig aus den nachstehend genannten Grünschichtungsvorrichtung eingefüllt. Das Auftragsmate- den. Die tatsächliche Übertragung von Auftragsrial wird in den Rührwerksbehälter 36 gefüllt und mit material hängt davon ab, daß die Bahn zwangläufig der Pumpe 38 durch ein Filter 37 in die Wanne 20 15 in Berührung mit der Flüssigkeit in den Rillen gegepumpt. Eine Rückleitung von der Tränkwanne 20 bracht wird. Wenn die Bahn ihre ebene Beschaffenzum Rührwerksbehälter wird verwendet, um das heit verliert, d. h. sich beult oder verzieht, geht die Umwälzsystem geschlossen zu halten. Die verwende- einwandfreie Berührung verloren, und die Folge ist tenAustragsmaterialien sind in erster Linie nur durch eine Fehlbeschichtung. Eine ebenso genaue Zwangsihre Brookfield-Viskositäten begrenzt, die im Bereich 20 führung der Bahn ist beim Durchgang durch die Bevon 0,2 bis 20 Poise liegen, gemessen mit einer Spin- Schichtungsmaschine erforderlich. Andernfalls treten del Nr. 4 bei 50 UpM. Als Auftragsmaterialien eignen seitliche Schwankungen und Abweichungen in der sich Dispersionen von Chromdioxyd für die Herstel- Bahnbewegung auf, so daß die Bahn nicht einwandlung von Magnetbändern, lichtempfindliche Halogen- frei abgezogen wird und Falten und Fehlstellen entsilberemulsionen und feuchtigkeitsfeste Überzüge für 25 stellen. Drücke am Spalt zwischen 0,36 und 10,7 kg/ die Schichtträger. cm Breite sind erfolgreich angewendet worden. Be-

Die Auftragsdispersion wird vom Tiefdruckzylin- vorzugt wird ein Bereich von 0,36 bis 3,6 kg/cm

der 4 aufgenommen, während dieser durch das Bad Breite.

rotiert. Obwohl der Druckzylinder in Bewegung ist, Wenn der Druck am Walzenspalt ordnungsgemäß

findet keine Berührung mit der Bahn statt, solange 30 eingestellt und die Umfangsgeschwindigkeit des Tief-

der Walzenspalt offen ist. Nun wird die Rakel 21 druckzylinders größer ist als die Geschwindigkeit der

gegen den Druckzylinder 4 gelegt. Das Streichmesser durchlaufenden Bahn, ist ein Schmiereffekt die Folge,

wird so eingestellt, daß die Zylinderfläche über ihre der dazu beiträgt, die »Berge und Täler« zu beseiti-

gesamte Länge sauber gewischt wird, während die gen, die durch den Tiefdruckzylinder gebildet werden.

Rillen mit der Dispersion gefüllt bleiben. Die Drücke 35 Ferner wird dadurch, daß die Umfangsgeschwindig-

der Rakel gegen den Zylinder liegen im Bereich von keit des Druckzylinders höher als die Laufgeschwin-

0,09 bis 7,1 kg/cm Breite. digkeit der Bahn, das aufgedruckte Muster auf dei

Die Wahl eines bestimmten Oberflächenmusters Bahn zusammengezogen, wodurch sich ein viel feinedes Tiefdruckzylinders ist wichtig, da es eine große res Beschichtungsmuster ergibt. Wenn der Druck-Rolle bei der Bestimmung des Bereichs der Auftrags- 40 zylinder sich beispielsweise doppelt so schnell wie mengen spielt und ferner die Viskositätsgrenzen der die Bahn bewegt, ist die Folge, daß von einem Zylin-Auftragslösung festlegt. Es gibt viele Arten von Tief- der mit 19,7 Linien pro cm ?^g.3 Linien pro cm aui druckzylindern. Einige enthalten ein einfaches Strich- die Bahn übertragen werden. Diese Kombination vor muster, andere ein kreuzweise schraffiertes Muster Schmierwirkung und Bildung einer größeren Zah und andere ein Punktmuster (viele kleine runde Ver- 45 von Strichen pro cm Material auf der Bahn ergib tiefungen). Bei der Beschichtung mit unterschied- ausgezeichnete glatte Beschichtungen,
licher Geschwindigkeit von Druckzylinder und An- F i g. 5 ist eine graphische Darstellung, die die Er druckwalze erwies sich das einfache Strichmuster als gebnisse von Versuchen veranschaulicht. Dargestell besonders wirksam. Mit Strichmustern von 14,1 bis ist die Dicke der trockenen Beschichtung in Abhän 47,2 Linien/cm auf dem Druckzylinder sind gute 50 gigkeit von der Geschwindigkeitsdifferenz zwischei glatte Beschichtungen erzielt worden. In Abhängig- dem Tiefdruckzylinder und der Bahn bei dem an keit von der Viskosität des Auftragsmaterials, der gegebenen Druck am Walzenspalt. Dieser Darstellunj Geschwindigkeit der Beschichtung und anderen Fak- liegt die Verwendung von üblichen Tiefdruckzylin toren, können verschiedene Muster und Abmessungen dem mit 19,7 und 47,2 Strichen/cm zugrunde. Jed gewählt werden. Es ist zu betonen, daß mit einem 55 diagonale Linie stellt die Dicke der trockenen Be bestimmten Tiefdruckzylinder die verschiedensten schichtung dar, die bei verschiedenen Geschwindig Auftragsstärken erhalten werden können, wenn er keitsdifferenzen erhalten wurde. Die Auftragslösun mit der Auftragsmaschine gemäß der Erfindung ver- gen und der Druck am Walzenspalt blieben für jed wendet wird. Linie konstant.

Anschließend wird das gewünschte Drehzahlver- 60 Das Antriebs- und Differentialsystem kann modifi

hältnis zwischen dem Tiefdruckzylinder und der An- ziert werden, indem zwei getrennte Motoren m

druckwalze eingestellt, um die erforderliche Ge- Drehzahlregelung verwendet werden, von denen de

schwindigkeitsdifferenz zu erzielen. Der Druckzylin- eine den Tiefdruckzylinder und der andere die Ar

der und die Andruckwalze sind zwangsgetrieben. Da- druckwalze antreibt, oder indem verschiedene Ar durch, daß die Bahn unter Spannung gegen die An- 65 Ordnungen von Riemenscheiben oder andere geeif

druckwalze eingefädelt wird, indem sie über die An- riete Differentialgeschwindigkeitssysteme verwendi

legewalze 18 geführt und dadurch gegen die Andruck- werden,

walze gedrückt wird, wird die Geschwindigkeit der Zahlreiche Typen von Tiefdruckzylindern könne

austauschbar verwendet werden, um unterschiedliche Beschichtungsergebnisse zu erzielen. Die Zylinder können aus Metall, Kunststoff oder Glas bestehen. Der Druck am Walzenspalt kann durch Halteschrauben, ein hydraulisches Anpreßsystem oder einen beliebigen Mechanismus eingestellt werden, bei dem dieBeschichtungswalzen in entsprechender Beziehung zueinander gehalten werden. Die Auftragsflüssigkeit kann in der dargestellten Weise durch eine Wanne oder nach anderen bekannten Verfahren, z. B. durch geregeltes Extrudieren auf die Oberfläche des Tiefdruckzylinders aufgebracht werden.

Der Hauptvorteil der Erfindung ist die weitgehend verbesserte Gleichmäßigkeit der Auftragsstärke. Ein weiterer großer Vorteil ist die durch dieses System gegebene Möglichkeit, sehr unterschiedliche Überzugsgewichte (d. h. Auftragsstärken) mit dem gleichen Druckzylinder aufzubringen, indem lediglich das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen dem Druckzylinder und der Bahn verändert wird. Bisher geschah dies nur durch Auswechseln des Druckzylinders selbst. Von Bedeutung sind die vorher bestimmbaren Feineinstellungen im Beschichtungsgewicht, die erreicht werden können, indem lediglich diese Geschwindigkeitsdifferenz eingestellt wird. Beim Durchgang der Bahn durch den Spalt zwischen einem üblichen Tiefdruckzylinder und einer Andruckwalze findet eine gewisse Prägung statt, die eine gleichmäßige Beschichtung erschwert. Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung kann der geeignete Arbeitsdruck am Walzenspalt so niedrig sein, daß die Prägung des Schichtträgers so weit verringert wird, daß sie fast nicht vorhanden ist.

Die Durchlaufgeschwindigkeiten der Bahn, die während des Verfahrens angewendet werden, können die gleichen sein wie beim üblichen Beschichtungsverfahren durch Aufdruck, nämlich mehr als 152 m/ Min. Das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeit des Tiefdruckzylinders zur Laufgeschwindigkeit der Bahn muß über 1:1 liegen und beträgt vorzugsweise mehr als 1,8:1. Tm allgemeinen können glatte Beschichtungen unter Verwendung von Zylindern mit geringem Strichabsiand, d. h. mit 79 Strichen/cm bei niedrigeren Geschwindigkeitsverhältnissen von beispielsweise 1,1:1 erzielt werden.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann bei niedrigeren Drücken am Walzenspalt durchgeführt werden, als sie bisher zum Beschichten der gleichen Schichtträger mit dem gleichen Auftragsmaterial nach dem bekannten Beschichtungsverfahren durch Aufdruck angewendet wurden. Dicken der trockenen Beschichtung im Bereich von etwa 0,0001 bis 0,2 mm werden erreicht. Im allgemeinen haben die bevorzugten Beschichtungen im trockenen Zustand eine Dicke von etwa 0,003 bis 0,008 mm. Größere Beschichtungsdicken als bei anderen Beschichtungsverfahren können erhalten werden. Dies ist von großer Bedeutung bei der Herstellung von Magnetbändern.

Die nachstehend beschriebenen Verfahren und Beispiele veranschaulichen die Erfindung.

Verfahren A

Eine Beschichtungsdispersion wird hergestellt durch Mahlen von 1523 g ferromagnetischem CrO₂, 61 g Sojabohnenlecithin, 2305 g Tetraliydrofuran (THF), 1631 g einer 15gewichtsprozeutigen THF-Lösung eines hochelastischen Kunststoffs auc praktisch unvernetzten linearen Polyurethanen, hergestellt aus Adipinsäure, Butandiol-1,4, und Diphenylmethandiisocyanat und 815 g einer Lösung von 30 Gewichtsprozent eines Vinylidenchlorid-Acrynitril-Copolymeren, das ein mittleres Molekulargewicht von etwa 10000 hat, in Methylisobutylketon (MIBK). Diese Dispersion wird einen Tag gemahlen, worauf die Viskosität mit THF auf 12 bis 14 Poise eingestellt wird. Die Dispersion wird einige Tage gemahlen, mit 450 ml THF versetzt und 16 weitere Stunden gemahlen. Durch Zusatz von 4,6 g Stearinsäureamid, 15,0 g η-Amylalkohol und genügend THF wird die Viskosität der Gesamtlösung auf 7,5 bis 8 Poise eingestellt, worauf das Gemisch weitere 24 Stunden gemahlen wird. Das vollständige Gemisch wird nach Zusatz von 65,0 g einer 6O°/oigen MIDK-Lösung eines durch Umsetzung von 2,95 Mol Toluylendiisocyanat mit 1 Mol Triniethylolpropan hergestellten Vernetzungsmittels wenigstens eine weitere Stunde gemahlen.

Verfahren B

Eine wäßrige Gelatine-Bromjodsilberemulsion von mittlerer Empfindlichkeit, in der die Silberhalogenide aus 1,2 Molprozent Silberjodid und 98,8 MoI-prozent Silberbromid bestanden, wird hergestellt und gewaschen, wobei ein wasserlösliches Teilacetal von Polyvinylalkohol und o-Sulfobenzaldehyd verwendet wird. Nach dem Waschen wurde das Verhältnis von Gelatine zu Silberhalogenid durch Zusatz von weiterer Gelatine auf 1:1 gebracht. Die Konzentration der Emulsion wurde durch Zusatz von Wasser so eingestellt, daß sie 8,6% Silberhalogenid enthielt, bezogen auf das Gesamtgewicht der für die Beschichtung fertigen Emulsion.

Beispiel 1

Eine endlose, biaxial orientierte Polyäthylenterephthalatfolie von 0,025 mm Dicke wird nach dem Tiefdruckverfahren unter Anwendung der Differentialgeschwindigkeitsmethode der Erfindung mit der unter »Verfahren A« beschriebenen Dispersion des magnetischen Oxyds als Auftragsmaterial beschichtet. Diese Dispersion hatte eine Viskosität von i i ,2 Poise, gemessen mit einem Brookficld-Viskosimeter unter Verwendung einer Spindel Nr. 4 bei 50 UpM. Der Tiefdruckzylinder hatte ein gleichmäßiges eingraviertes Muster von 19,7 Strichen/cm. Die Rillen hatten dreieckigen Querschnitt und einen Win· kel von 45° zu der Drehachse des Tiefdruckzylin· ders. Die Andruckwalze hatte einen Stahlkern um einen Belag aus einem Elastomeren, das eine Duro meterhärte von 40 hatte, gemessen auf der Shori Α-Skala. Der Druck am Walzenspalt zwischen de Andruckwalze und dem Tiefdruckzylinder wurde be 2,7 kg/cm Breite gehalten. Die Rakel wird auf einei Winkel von 30° zur Tangente an der Berührungs stelle mit dem Tiefdruckzylinder eingestellt. Di Rakel wird so belastet, daß eine Berührungskraft vo 1,5 kg/cm mit dem Tiefdruckzylinder aufrechterhal ten wird. Die Geschwindigkeit der Bahn wird ai 19,2 m/Min, und die Oberflächengeschwindigkeit de Tiefdruckzylinders auf 73 m/Min, eingestellt, so da ein Geschwindigkeitsverhältnis von 3,8 erhalten win Unter diesen Bedingungen wurde eine große Länf der Bahn mit einer Beschichtung von ausgezeichm ter physikalischer Qualität und Gleichmäßigkeit c halten, die sich dadurch auszeichnete, daß keinerl

ono znau

Wiederholung oder Rapport des Musters des Tiefdruckzylinders vorhanden war. Die Dicke der trockenen Beschichtung betrug 0,005 mm.

In den Beispielen 2, 3 und 4 wurde ein Tiefdruckzylinder mit 19,7 Strichen/cm verwendet. Die Andruckwalze hatte einen Belag aus einem Elastomeren, das eine Durometerhärte von 40 (Shore A) hatte. Das Auftragsmaterial hatte die unter »Verfahren A« genannte Zusammensetzung. Der Ansatzwinkel der Rakel und ihre Berührungsstelle waren die gleichen wie in Beispiel 1.

In Beispiel 5 wurde ein Tiefdruckzylinder mit 17,7 Strichen/cm verwendet. Die Andruckwalze, der Winkel der Rakel und deren Berührungsstelle waren die gleichen wie in Beispiel 1. Unter diesen Bedingungen wurde eine große Länge des Schichtträgers mit einer Beschichtung von ausgezeichneter physikalischer Qualität und Gleichmäßigkeit der Dicke erhalten, die sich dadurch auszeichnete, daß kein Rapport des Musters des Tiefdruckzylinders vorhanden war.

In den Beispielen 6 und 7 wurde ein Tiefdruckzylinder mit 43,3 Strichen/cm verwendet, in Beispiels ein Druckzylinder mit 19,7 Strichen/cm. Die Andruckwalze und das Auftragsmaterial waren die gleichen wie in Beispiel 1. Unter diesen Bedingungen wurde eine große Länge derBahn mit einer Beschichtung von ausgezeichneter physikalischer Qualität und Gleichmäßigkeit der Dicke erhalten, die sich dadurch auszeichnete, daß kein Rapport des Musters des Tiefdruckzylinders vorhanden war.

In den Beispielen 9 und 10 wurde ein Tiefdruckzylinder mit 19,7 Strichen/cm und in Beispiel 11 ein Zylinder mit 47,2 Strichen/cm verwendet. In diesen Beispielen wurde mit der gleichen Andruckwalze, dem gleichen Winkel der Rakel und der gleichen Berührungsstelle der Rakel wie in Beispiel 1 gearbeitet. Unter diesen Bedingungen wurde eine große Länge des Schichtträgers mit einer Beschichtung von ausgezeichneter physikalischer Beschaffenheit und Gleichmäßigkeit der Dicke erhalten, die sich dadurch auszeichnete, daß kein Rapport des Musters des Tiefdruckzylinders vorhanden war. Die Auftragsmaterialien wurden in diesen Beispielen nach dem Verfahren A hergestellt mit dem Unterschied, daß in den

ίο Auftragsflüssigkeiten der Beispiele 9 und 11 der Gehalt an Tetrahydrofuran so verändert wurde, daß die in der Tabelle genannten Viskositäten erhalten werden.

In den Beispielen 12 und 13 wurde ein Tiefdruckzylinder mit 19,7 Strichen/cm verwendet. Andruckwalze, Winkel der Rakel und deren Berührungsstelle waren die gleichen wie in Beispiel 1. Als Auftragsmaterial wurde eine Lösung von 28 Gewichtsteilen eines Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Copolymeren mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 10 000 in 72 Gewichtsteilen Methylisobutylketon verwendet. Eine Beschichtung von ausgezeichneter physikalischer Beschaffenheit und Gleichmäßigkeit der Dicke wurde erzielt. Diese Beschichtung zeichnete sich dadurch aus, daß kein Rapport des Musters des Tiefdruckzylinders vorhanden war.

In Beispiel 14 wurde ein Tiefdruckzylinder mit 19,7 Strichen/cm verwendet. Andruckwalze, Winkel der Rakel und deren Berührungsstelle waren die gleichen wie in Beispiel 1. Als Auftragsmaterial wurde eine wäßrige Jodbromsilber-Gelatine-Emulsion verwendet, deren Zusammensetzung unter »Verfahren B« angegeben ist. Die erhaltene Beschichtung war glatt und zeichnete sich dadurch aus, daß keine Wiederholung des Musters des Tiefdruckzylinders vorhanden war.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Beschichten flexibler Bahnen nach dem Tiefdruckverfahren, bei dem eine flexible Bahn durch den zwischen einem Tiefdruckzylinder, der mit gleichmäßigen Rillen oder punktförmlgen Vertiefungen versehen ist, und einer Andruckwalze gebildeten Spalt läuft, wobei der Druck am Spalt 0,36 bis 10,7 kg/cm Spaltbreite beträgt und die Bahn beim Durchgang durch den Walzenspalt mit einer durch den Tiefdruckzylinder getragenen Auftragsflüssigkeit mit einer Brookfield-Viskosität von 0,2 bis 20 Poise beschichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Tiefdruckzylinders auf wenigstens das 1,8fache der Bahngeschwindigkeit eingestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächengeschwindigkeit des Tiefdruckzylinders der 2- bis lOfachen Geschwindigkeit der Bahn entspricht.