DE2045464A1

DE2045464A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Ent fernen eines niedrig siedenden Losungs mittels aus einer wasserunlösliche foto grafische Zuschlagstoffe enthaltenden Dispersion

Info

Publication number: DE2045464A1
Application number: DE19702045464
Authority: DE
Inventors: Tetuya Tanaka Motoaki Hachioji Tokio Yoshino (Japan) R
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1969-09-26
Filing date: 1970-09-15
Publication date: 1971-04-08
Also published as: JPS498099B1; GB1307686A

Description

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Konishiroku Photo Industry Co., Ltd., 1-1O_T 3-Chome, ITihonbashi-Muro-machi, Chuo-ku, Iokio, Japan

Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen eines niedrig siedenden Lösungsmittels aus einer wasserunlösliche fotografische Zuschlagstoffe enthaltenden Dispersion

Die Erfindung "betrifft ein.neuartiges Verfahren zum kontinuierlichen Entfernen eines einen niedrigen Siedepunkt aufweisenden Lösungsmittels aus einer Dispersion, welche wasserunlösliche fotografische Zuschlagstoffe oder Additive enthält. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen, dieses Vßrfahrens,.

Wenn ein ..wasserunlöslicher fotografischer Zuschlagstoff in einer fö 1ro'^ygrafisehen Schicht, beispielsweise einer Emulsionsschicht, einer Zwischenschicht, einer Schutzschicht od. dgl. vorhanden sein "soll, wird zunächst eine Dispersion dieses Zuschlagstoffes hergestellt und dann dem die gewünschte fotografische Schicht bildenden Gemisch zugegeben. In diesem Falle wird die Dispersion unter Verwendung eines niedrig siedenden Lösungsmittels wie Aceton, Chloroform, Jithylacetat, ButyJacetat od. dgl. hergestellt, so daß die Viskosität der Dispersionsphase abnimmt und auch ihre Oberflächenspannung verringert wird, so daß feine Partikel entstehen. Gewöhnlich verwendet man dieses Verfahren, um ein wasser-

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unlösliches fotografisches Zuschlagmittel ihu.einem niedrig siedenden Lösungsmittel zu lösen, wobei die- ;dabei entstehende Lösung in einem Dispersionsmedium wie Wasser oder einer wäßrigen Lösung von Gelatine oder jedem anderen natürlichen oder synthetischen wasserlöslichen Polymer dispergiert wird, um eine Dispersion zu bilden, die dann dem gewünschten fotografischen Gemisch zugegeben wird. Wenn man die ein niedrig siedendes Lösungsmittel enthaltende Dispersion jedoch stehen läßt und in ihrem normalen Zustand lagert, findet eine Koagulation, eine Agglomeration oder eine Kristallisation der kolloidalen Partikel statt, was nachteilig für die Bildung von Schichten und die anderen, für fotograbfische Zwecke gewünschten Eigenschaften der Dispersion ist.

Um diese Nachteile zu überwinden, sind verschiedene Verfahren zum Entfernen eines niedrig siedenden Lösungsmittels aus einer Dispersion von fotografischen Zuschlagstoffen vorgeschlagen worden. Alle diese Verfahren sind jedoch nicht befriedigend. ■

Beispielsweise ist in der USA-Patentschrift 2 801 870 ein Verfahren beschrieben, gemäß dem eine in der oben-genannten Weise erzeugte Dispersion durch Kühlen abgesetzt und dann

woraufhin nudeiförmig exbrudiert wird^man dieses Extrusionsprodukt dann zerschneidet und mit Wasser auswäscht, um das niedrig siedende Lösungsmittel zu entfernen. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß, wenn man ein im wesentlichen mit Wasser nicht mischbares niedrig siedendes Lösungsmittel verwendet, die Abgabegeschwindigkeit des Lösungsmittels gering isb. Außerdem wixden durch das Auswaschen mit Wasser auch andere wasserlösliche Komponenten entfernt, wodurch die Zusammensetzung des Gemisches verändert wird. Weiterhin ist die Behandlungszeit verhältnismäßig lang, weil man zählreiche Behandlungen des Materiales in einzelnen Behältern ' durchführen muß. Außerdem bedingt das Verfahren die Verwen-

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dung yon Absetzbehältern, Behneidvonichtungen und Waschein-> richtungen, so daß größe Anlagekosteri und viel Bodenfläche für die einzelnen Anlagen benötigt werden.

Die USA^atentschrift 2 .322 02? beschreibt ein Verfahren, gemäß dem die Dispersion in einem Behälter erhitzt wird, um das niedrig siedende Lösungsmittel durch Verdampfung zu entfernen. Auch dieses Verfahren ist durch eine geringe ,Abgabegeschwindigkeit des Losungsmittels gekennzeichnet und hat beispielsweise den Nachteil, daß, weil die Dispersion fur eine beachtlich lange Zeit auf einer erhöhten feiaperatur'gehalten wird, nicht nur die Kolloidpartikel gum Koagulieren neigen, sondern daß auch die Menge des verdampften Wassers groß wird, was dazu führt, daß die Dispersion mehr und mehr zu einem Konzentrat wird und daß die Neigung zum Koagulieren, Agglomerieren und Kristallisieren immer mehr unterstützt wird.

B/ie Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu überwinden.

Gemäß der Erfindung wird deshalb ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen, wobei eine Lösung eines wasserunlöslichen fotografischen Zuschlagmittels in Gelatine oder einem änderen natürlichen oder synthetischen Polymer zur Herstellung einer Dispersion dispergiert wird, woraufhin man die Dispersion au einem dünnen FiIm auszieht und erhitzte und feuchte Luft auf diesen Film bläst, damit das niedrig siedende Lösungsmittel kontinuierlich aus der DiS-* persion entfernt wird.'

Die einen wasserunlöslichen fotografischen Zuschlagstoff enthaltende,' gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Dispersion-wird nach bekannten Verfahren hergestellt, d. h. sie wird durch Losen eines oder mehrerer wasserunlöslicher

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Farbkuppler, Antifleckenbildner, Ültraviolett-Absorber, Antistatischer Mittel, Filterfarbstoff, Weichmacher, Kunstharz und organisches Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt in einem niedrig siedenden Lösungsmittel wie Aceton, Chloroform, Ithylacetat, Butylacetat od. dgl. erzeugt, woraufhin man die so entstandene Lösung in einem geeigneten Dispersionsmedium wie Wasser, einer wäßrigen Gelatinelösung oder einer wäßrigen Lösung von natürlichem oder synthetischem wasserlöslichem Polymer, beispielsweise PVA, Polymethacrylsäure od. dgl. dispergiert, wobei die Dispersion, falls erforderlich, mit einem emulgierenden Mittel wie Alkylbenzenesulfonat od. dgl. stabilisiert.

Gemäß der Erfindung wird eine Dispersion der vorstehend genannten Art kontinuierlich in geeigneter Weise in einen Film ausgezogen, woraufhin man erhitzte und feuchte Luft kontinuierlich auf den Film bläst, um das niedrig siedende Lösungsmittel zu entfernen. Dieser Vorgang kann unter verringertem Druck stattfinden.

Die Dicke des Filmes beträgt vorzugsweise 10 bis 300 /u. Wenn die Filmdicke größer als 300 ,u ist, besteht die Gefahr, daß der Wirkungsgrad beim Entfernen des Lösungsmittels abnimmt. Wenn ein niedrig siedendes Lösungsmittel mit schlechter Wasserlöslichkeit bei einer TempeAur unterfcem Siedepunkt entfernt wird, wird die Diffusion des niedrig siedenden Lösungsmittel im dünnen Film für die Entfernung des Lösungsmittels bestimmeiA Es ist daher wünschenswert, daß die Dispersion so zu einem Film ausgezogen wird, daß ein so dünn wie möglicher Film entsteht. Falls eine derartige Dispersion bei erhöhter Temperatur eine geringe Stabilität besitzt, wird die Bildung dünnerer Filme auch zum Verkürzen der Behandlungszeit vorgezogen, und es wird eine schnelle Behandlung des so entstehenden Filmes notwendig. Ein niedrig siedendes Lösungsmittel mit guter Wasserlöslieh-

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keit kann hingegen wirkungsvoll auch dann entfernt .werden, wenn die Filmdicke groß ist. Somit kann die Filmdicke in geeigneter Weise entsprechend der jeweils vorhandenen oder verwendeten Dispersion gesteuert werden.

Die auf die Oberfläche des Ulmes geblasene Luft besitzt vorzugsweise eine verhältnismäßig hohe relative Luftfeuchtigkeit von über 80 %., um eine zu starke Verdunstung von wasser von der Dispersion zu vermeiden und um die Koagulation, Agglomeration oder Kristallisation der Kolloidpaiükel oder Kolloidteilchen zu hemmen. Wenn es jedoch wünschenswert ist, die Dispersion zu konzentrieren, kann man auch heiße Luft mit niedriger relativer Feuchtigkeit auf die FiImoberfläche blasen. Die Semperatur der auf den Film geblasenen Luft schwankt; in Abhängigkeit von der Art des zu entfernenden niedrig siedenden Lösungsmittels und der Art der Dispersion, liegt jedoch im allgemeinen vorzugsweise im Bereich zwischen 20 bis 100⁰O. Bei der Behandlung kann die zu einem dünnen Film ausgezogene Dispersion auf praktisch dieselbe !Temperatur wie die aufgeblasene Luft erwärmt worden sein.

Die der "vorstehenden Behandlung unterworfene Dispersion wird kontinuierlich aufgefangen und gesammelt und, da diese Dispersion von niedrig siedendem Lösungsmittel befreit worden ist, findet eine Koagulation, Agglomeration oder Kristallisation der Kolloidpartikel oder kolloidalen Partikel nicht statt, selbst wenn man die Dispersion in ihrem normalen Zustand stehen läßt und lagert.

Wenn man das erfindungsgemäße Verfahren in der vorstehend beschriebenen Weise ausführt, wird die Dispersion zu einem dünnen Film ausgezogen, so daß das gesamte niedrig sitdend· Lösungsmittel mit hohem Wirkungsgrad entfernt werden kann. Auch kann die Behandlung in kurzer Stit durchgeführt

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werden, so daß keine Degeneration der Dispersion stattfindet. Da außerdem Luft mit hoher relativer Feuchtigkeit auf die Filmoberfläche aufgeblasen wird, um das Verdunsten von in der Dispersion befindlichem Wasser zu verhindern, wird die Koagulation, Agglomeration oder Kristallisation der Kolloidpartikel oder kolloidalen Partikel gehemmt.

Besonders bedeutend für die vorliegende Erfindung ist, daß die Behandlung der Dispersion bzw. die Entfernung des niedrig siedenden Lösungsmittels aus der Dispersion kontinuierlich durchgeführt werden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt, und zwar zeigt

Pig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht eira? erfindungsgemäßen Beschichtungsvorrichtung.

Die Vorrichtung besitzt eine Trommel 1, welche in Sichtung des Pfeiles Σ gedreht wird und so ausgebildet ist, daß durch dieselbe heißes Wasser geleitet werden kann. Segen die Trommel 1 ist ein Beschichter 2 angestellt, der eine Dispersion a zu einem dünnen Film ausziehen kann und nahe dem Außenumfang der Trommel langeordnet ist.

Fig. 2 zeigt die wichtigsten Merkmale dieses Be seilleiter s

Der Beschichter 2 ist mit einem Zufuhrrohr 5 für !Dispersion und mit einem Au si aß sohl it 2; 4 versehen. Di© Dispersion, a wird durch das Zufuhrrohr 3 sragefüJart und durch den 4 in d®n &wi scfc.®nrau» zwischen dar Trommel

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und dem Besdichter 2 extrudiert. Die extrudierte Dispersion a wird durch die Drehbewegungen der Trommel 1 zu einem auf der Außenseite der Trommel 4 'befindlichen dünnen Film a¹ ausgezogen, falls der Beschichter 2 einen übergroßen Abstand von der Trommel 1 aufweist, fließt ein Teil der durch den Auslaßschlitz 4 extrudierten Dispersion a über ein Vehr am hinteren Ende des Be schicht er s 2 und wird in einem Sammelbehälter 6 aufgefangen. Venn der Beschichter 2 hingegen in einem günstigen Abstand vom Außenumfang der Trommel 1 liegt, strömt keine Dispersion a über das Wehr 5» sondern die gesamte zugeführte Dispersion a wird zu einem auf der Oberfläche der rotierenden Trommel 1 befindlichen dünnen Film a* ausgezogen. Um die Dicke bzw. Stärke und die Breite des Filmes zu regulieren und um bei Beschichtung mit hoher Geschwindigkeit das Ansaugen von Luft zu verhindern, ist am vorderen bzw. Auslaßende des Beschichters 2 eine Regulierplatte 7 angeordnet. Diese Regulierplatte 7 besteht aus einem Material mit einer gewissen Rückstellkraft, so daß die Regulierplatte 7 auf Grund der Rückstellkraft die Dicke und Breite des Filmes a¹ und die Luftmenge reguliert, welche in die zu einem Film auszuziehende Dispersion eindringt.

Aus diesem dünnen 'Film a · der Dispersion wird das niedrig siedende Lösungsmittel entfernt, während der Film über die sich drehende Trommel 1 wandert. Am Ende einer Umdrehung der Trommel i wird der Film a¹ von einer Rakel 10 von der Oberfläche der Trommel 1 abgenommen oder abgekratzt.

Das niedrig siedende Lösungsmittel wird mit Hufe von erhitzter und feuchter Luft aus dem Film a¹ entfernt, wobei diese Luft »it Hilfe von Düsen 9, die in einem geeigneten Abschnitt (gemäß Fig. A. im oberen Bereich der fromme! 1) einer Lufthaube 8, welche so ausgebildet ist, daß sie den zwischen dem Beschichter 2 und der Rakel IO befindlichen Bereich der Trommel überdeckt, angeordnet sind. Bas in der

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Trommel 1 zirkulierende erhitzte Wasser trägt auf Grund der dadurch erhöhten Temperatur der Trommel 1 ebenfalls zum Entfernen des niedrig siedenden Lösungsmittels bei. Wie die Zeichnung zeigt, sind mehrere Düsen 9 hintereinander angeordnet. Diese Düsen sind in Reihen angeordnet, welche sich über die gesamte Länge der Trommel 1 erstrecken. Die Lufthaube 8 überdeckt ebenfalls die gesamte Trommel 1 in dem gewünschten Bereich und ermöglicht die Erwärmung der den Film a¹ bildenden Dispersion, verhindert hingegen das Austrocknen dieses Filmes, sammelt das verdampfte niedrig siedende Lösungsmittel und verhindert, daß das so gewonnene Lösungsmittel unkontrolliert entweichen kann.

Der dünne Film a' wird nach der Behandlung mit heißer und feuchter Luft mit Hilfe der Rakel 10 von der Oberfläche der Trommel 1 abgekratzt oder abgeschabt und dann in der jeweils gewünschten Weise gelagert oder weiterverarbeitet.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß man mit der vorgeschlagenen Vorrichtung die Dispersionjkontinuierlich behandeln und das in ihr enthaltene niedrig siedende Lösungsmittel wirkungsvoll und weitgehend vollständig aus ihr entfernen kann.

In Drehrichtung der Trommel 1 ist hinter der Rakel 10 eine Waschvorrichtung 11 mit einer weiteren Rakel 12 angeordnet, mit der man die Trommeloberfläche mit Spritzwasseijreinigen kann. Falls die Abschabwirkung der Rakel 10 wegen irgendwelcher Schwierigkeiten, Abnutzung od. dgl. nachgelassen hat und die Außenfläche der Trommel 1 Flecken oder Reste der bereits behandelten Dispersion trägt oder falls das anschließende Auftragen frischer Dispersion in Form des dünnen Filmes unvollständig oder ungleichmäßig wird, wird die Außenseite der Trommel 1 mit kaltem oder heißem Wasser gewaschen, welches durch die Waschvorrichtung 11 auf die

Trommeloberfläche gespritzt wird, woraufhin man die Trommeloberfläche mit Hilfe der Rakel 12 endgültig reinigt.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die latente Verdampf ungswärme des niedrig siedenden Lösungsmittels durch die heiße Luft und das in der Trommel 1 zirkulierende heiße Wasser erzeugt. Bei Verwendung der vorgeschlagenen Vorrichtung kann man eine gleichförmige Beschichtung aus einer Dispersion mit einer Viskosität von einigen bis einige hundert Cent ipS.se mit einer Geschwindigkeit von 100 bis 200 m/Min, herstellen, wobei die Dicke des so erzeugten Filmes in einem Bereich von 10 bis 300 /u gehalten werden kann.

Vorstehend wurde ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Verbindung mit der Verwendung einer erhitzten drehbaren Trommel beschrieben, jedoch is* es möglich, ^ede drehbare Unterlage oder jeden drehbaren Träger, wie ein erhitztes endloses Band oder dgl. statt einer Trommel zu verwenden..

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dienen die nachfolgenden Beispiele.

Beispiel 1

Es wurden 50 g 1-(2',4',6',Trichlorophenyl)-3-(3"-(2",4"-Di-Tert-Aminophenoxyacetamid)Benzamid^ -5-Pyrazolon bei einer Temperatur von etwa 60 ⁰O in einem Gemisch aus 15 g Trieresylphosphat und 90 g Ithylaaefcat gelöst. Die so erzeugte Lösung wurde in ein Gemisch aus 230 cm^ 10%iger wäßriger Gelatinelösung, 70 onr 5%iger wäßriger Natriumdodecylbenzensulfonat-Lösung und 160 cnr Wasser gegossen, woraufhin das so entstandene Gemisch dadurch emulgiert wurde, daß es mehrfach durch einen Homogenisierapparat hindurchgeleitet wurde, um somit eine Dispersion zu erhalten.

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Diese Dispersion wurde auf einer Temperatur von 50 O gehalten und kontinuierlich in einen Film mit einer Dicke von 40 /U ausgezogen. Der Film wurde mit einer Geschwindigkeit von 60 m/Min, vorbewegt und durch Aufblasen von Luft, die eine relative Feuchtigkeit von mehr als 80 % und eine Temperatur von 50 ⁰O besaßy behandelt, wodurch mehr als 90 % des Methylacetates entfernt wurde. Hingegen wurde keine merkliche Änderung des Wassergehaltes der Dispersion festgestellt.

Beispiel 2

50 g 5-(N-Benzyl-N-Naphthalen-Sulfamino)-I-Naphthol wurde bei etwa 60 ⁰O in einem Gemisch aus I50 g N ,N-Di-n-Butylcarbamat und I50 g Äthylacetat gelöst. Die so erzeugte Lö-

■7. sung wurde in ein Gemisch aus 400 cnr 5%iger wäßriger Losung aus Alkenol B (Warenzeichen der Firma Du Pont) und 2000 cnr Wasser gegossen, woraufhin man das so erhaltene Gemisch emulgierte, indem man es mehrere Male durch einen Homogenisierapparat hindurchführte, um eine Dispersion zu erhalten.

Diese Dispersion wurde bei 40 ⁰O gehalten und kontinuierlich zu einem dünnen Film von 20 ,xl Dicke ausgezogen. Der Film wurde mit einer Geschwindigkeit von 100 m/Min, vorbewegt und durch Aufblasen von Luft mit einer relativen Feuchtigkeit von mehr als ξ}0 % und einer Temperatur von 60 ⁰C behandelt, wodurch mehr als 90 % des Äthylacetates aus dem Film bzw. der Dispersion entfernt wurde.

Beispiel 3

40 g 2,5-Di-tert-Oßtyl-Hydroquinon wurde in einem Gemisch aus 40 g Dibutylphthalat, 40 g Butylacetat und 40 g Aceton gelöst. Die so gewonnene Lösung wurde in ein Gemisch aus 600 em* 10%iger wäßriger Gelatinelösung und 100 cnr

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5%iger wäßriger Lösung aus Alkanol B (Warenzeichen der Firma Du Pont) gegossen, woraufhin man das so gewonnene Gemisch emulgierte, indem man es mehrere Male durch einen Homogenisierapparat hindurchführte, um eine Dispersion zu erhalten.

Diese Dispersion wurde auf einer Temperatur von 80 ⁰O gehalten und kontinuierlich in einen dünnen Film mit einer Dicke von 50 /u ausgezogen. Der Film wurde mit einer Geschwindigkeit von 80 m/Min, vorbewegt und durch Aufblasen von Luft mit einer relativen Feuchtigkeit von mehr als 80 % und einer Temperatur von 90 °0 behandelt, wodurch mehr als 80 % des Butylacetates/des Acetons aus der Dispersion entfernt werden konnten.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche:

1·) Verfahren zum kontinuierlichen Entfernen eines niedrig siedenden Lösungsmittel aus einer wasserunlösliche fotografische Zuschlagstoffe enthaltenden Dispersion, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung der wasserunlöslichen fotografischen Zuschlagstoffe in einem niedrig siedenden Lösungsmittel in einer wäßrigen Lösung von Gelatine oder anderen natürlichen oder synthetischen wasserlöslichen Polymeren zu einer Dispersion dispergiert wird, welche dann kontinuierlich zu einem dünnen PiIm ausgezogen wird, woraufhin dieser IiIm mit erhitzter und feuchter Luft "behandelt wird, um das niedrige sMende Lösungsmittel aus ihn zu entfernen.
2.) Vorrichtung zum kontinuierlichen Entfernen von niedrig siedendem Lösungmittel aus einer wasserunlösliche fotografische Zuschlagstoffe enthaltenden Dispersion zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen heizbaren und drehbaren Träger (1) und einen gegen die Außenfläche dieses Trägers anstellbaren Beschichter (2), mit dem ein dünner Film (a¹) auf der Außenfläche des Trägers erzeugt werden kann, ferner Blasdüsen (9__ zum Aufblasen erhitzter und feuchter Luft auf den dünnen Film und eine Rakel (10) zum Abnehmen des mit heißer und feuchter Luft behandelten Filmes von der Oberfläche des Trägers (1) aufweist.
3.) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschichter (2) einen PiIm (a¹) regulierbarer Dicke auf der Oberfläche des Trägers (1) erzeugen

kann. „

4ο) Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwisohen der Abnahmerakel (10) und dem Beschichter (2) zusätzlich eine Waschvorrichtung (11,12) zum vollständigen Reinigen der Oberfläche des Trägers (1) angeordnet ist.

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