DE2063647B - Verfahren zur Verbesserung der Dimensionsbestandigkeit eines knstalhsierbaren Cellulose acetatfilms oder einer knstalli sierbaren Celluloseacetatfolie - Google Patents

Description

Temperatur innerhalb des kritischen Bereichs von 230 bis 270° C gehalten wird. Dünne Filme oder Folien, wie sie z. B. nach der Erfindung erhalten werden, erreichen die Temperatur ihrer Umgebung sehr schnell. Daher sollten die Füme oder Folien die oben angegebene Zeitspanne lang dieser Umgebung mit hoher Temperatur ausgesetzt werden. Während dieses Aufenthaltes im Ofen darf die Spannung des Films bzw. der Folie in Längsrichtung höchstens etwa 6,3 g/cm betragen, während die Spannung in der Querrichtung (Breite) praktisch nur die Spannung sein sollte, die von der Vorrichtung herrührt (z. B. die Spannung auf Grund der Reibung an den Spannwalzen, wenn längere Filme oder Folien bearbeitet werden, oder keine Spannung, wenn Ejnzelstücke bearbeitet werden). Der Film bzw. die Folie kann danach schnell oder langsam abgekühlt werden, ohne daß dadurch die ausgezeichnete Dimensionsbeständigkeit, die in dem FUm bzw. der Folie erzeugt wurde, sichtbar beeinträchtigt wird. Während der Hochtemperaturbehandlungsstufe müssen die Kanten des Filmes oder der Folie frei von einer Einspannung entlang des Umfanges sein, da dadurch die Spannungen in dem fertigen, hitzebehandelten, stabilisierten Produkt verringert werden.

Im Hinblick auf die Tatsache, daß keine Spannung in Querrichtung (Breite) angewendet wird, ist es außerordentlich überraschend, daß die nach dem Verfahren der Erfindung behandelten Filme bzw. Folien während des Wärmebehandlungsverfahrens in der Querrichtung (Breite) eine unerwartet geringe Schrumpfung aufweisen. So schrumpfte beispielsweise ein entsprechend den Angaben in den folgenden Beispielen behandelter Cellulosetriacetatfilm während des Behandlungsverfahrens in der Breite nur um 4%, d. h., er wies noch einen 240° C-Schrumpfungswert von nur 0,2% auf, während ein identischer Film, der einfach 15 Minuten lang bei 220° C getempert worden war, während der Temperung insgesamt um 12°/o schrumpfte und einen 240° C-Schrumpfungswert auf-S wies, der etwa dem Dreifachen des Schrumpfungswertes des Filmes entsprach, der über den kritischen Temperaturbereich hinweg kontinuierlich erhitzt worden war. _ . . , , ,. __
Beispiele 1 bis 23

ίο Filme aus einem nicht weichgemachten Cellulosetriacetat (das 43,3 ^e/o Acetylgruppen, 1% Hydroxygruppen enthielt und eine grundmolare Viskositätszahl von 2,2, gemessen nach dem ASTM-Testverfahren Nr. D 871-63, Abschnitt 42-45, unter Verwendung einer 90/100-Methylenchlorid-Methanol-Lösungsmittelmischung [bezogen auf Volumteile] aufwies), die auf übliche Art und Weise durch Gießen der Lösung und Trocknen an der Luft hergestellt worden waren und die im wesentlichen nichtkristallin waren und

zo eine Dicke von etwa 0,127 mm aufwiesen, wurden in einem üblichen Druckluftofen wännebehandelt, indem man die Filme unter einer bestimmten Längsspannung festklammerte und dann eine sehr kurze Zeitspanne lang in den Ofen brachte. Die innerhalb des Ofens

as verbrachte Zeit wurde aufgezeichnet Dabei wurden verschiedene Ofentemperaturen, verschiedene Wärmebehandlungszeiträume und »Spannungen« angewendet. Die Filme wurden anschließend nach dem Herausnehmen aus dem Ofen abgeschreckt, indem man sie schnell einem Strom der umgebenden Luft (27° C) aussetzte. Dann wurden die wärmebehandelten Filme dem oben beschriebenen Schrumpfungstest (60 Sekunden/240⁰ C heißer Ofen) unterzogen. Die dabei festgestellte Schrumpfung in Prozent ist zusammen mit allen anderen Testergebnissen in der folgenden Tabelle angegeben.

Tabelle I

Bei spiel	Ofentemperatur	Verweilzeit innerhalb des Ofens	Spannung	Schrumpfung in °/o	M. I.T.- Falten-
1	in "C	in Sekunden	in g/cm	bei 2400C	L/i lu mijJY
2	208	63	11,2 (0,062)	4,6	_
3	208	63	21 (0,117)	4,4	—
4	210	22	2,5 (0,014)	15,9	35
5	210	62	2,5 (0,014)	4,5	37
6	210	22	21 (0,117)	22,2	18
7	210	62	21 (0,117)	10,0	20
8	220	22	2,5 (0,014)	9,5	35
9	220	62	2,5 (0,014)	3,2	28
10	220	22	21 (0,117)	8,8	10
11	220	62	21 (0,117)	2,4	13
12	230	63	2,5 (0,014)	0,5	—
13	230	63	11,2 (0,062)	1,2	—
14	230	63	21 (0,117)	1,7*	—
15	230	23	2,5 (0,014)	0,3	—
16	230	22	2,5 f0,014)	0,4	28
17	230	62	2,5 (0,014)	0,3	20
18	230	22	21 (0,117)	1,6*	17
19	230	62	21 (0,117)	1,2*	19
20	230	23	21 (0,117)	1,8*	—
21	240	62	2,5 (0,014)	0,3	14
22	250	62	2,5 (0,014)	0,2	9
23	260	62	2,5 (0,014)	0,2	8
270	62	2,5 (0,014)	0,1	3

* Verzerrung während der Wärmebehandlung.
** Faltungstest des Massachusetts Institute of Technology;

die Zahl gibt an, wie oft der Film tiefaltet werden kann, bevor er bricht (je höher die Zahl, um so faltbeständiger ist der Film).

In den Celhilosetnacetatfilmen oder -folien, die nach dem Verfahren der Erfiadung behandelt werden, können solche Weichmacher vorhanden sein, wie sie üblicherweise in photographischen Celluloseaeetatschichtträgermaterialien und Verpackungsfolienmatenalien verwendet werden. Dazu gehören so bekannte Stoffe, wie z. B. Triphenylpliosphat. In den eründungsgemäß behandelten Fumen oder Folien können auch andere Stoffe in kleineren Mengen vorhanden sein, solange dadurch die Kristailisierbarkeit der Cellulosetriacetatmaterialien nicht übermäßig beeinträchtigt wird. Dazu gehören z. B. Farbstoffe, Pigmente und chemische Stabilisatoren.

Claims (2)

1. Patentansprüche: siallisierbaren Celluloseacetatfilmes oder einer ΜΙ. Verfahren zur Verbesserung der Dirnen- staiüsierbaren Celluloseacetatfoliej das dadurch gesionsbeständigkeit eines kristallisierbaren Cellu- kennzeichnet ist, daß man den Celluloseacetatfilm loseacetatfilms oder einer kristallisierbaren Cellu- bzw. die Celluloseacetatfolie 15 bis 65 Sekunden loseacetatfolie, dadurch gekennzeich- 5 lang auf eine Temperatur von 230 bis 270° C erhitzt net, daß man den Celluloseacetatfilm bzw. die and dann die Temperatur des Filmes bzw. der Folie Celluloseacetatfolie 15 bis 65 Sekunden lang auf schnell auf einen Wert unterhalb 210° C bringt, woeine Temperatur von 230 bis 270° C erhitzt und bei der Film bzw. die Folie während dieses Zeitraums dann die Temperatur des Films bzw. der Folie unter Spannung in Längsrichtung von höchstens schnell auf einen Wert unterhalb 210° C bringt, io 6,3 g/cm gehalten wird.

   wobei der Film bzw. die Folie während dieses Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung verwen-

   Zeitraumes unter einer Spannung in Längsrich- det man in dem Verfahren der Erfindung einen tung von höchstens 6,3 g/cm gehalten wird. Ceiiuloseacetatfilm bzw. eine Celluloseacetatfolie, der
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- (die) in der Hauptsache aus Cellulosetriacetat mit kennzeichnet, daß ein Celluloseacetatfilm bzw. 15 höchstens 1 Gewichtsprozent Hydroxylgruppen und eine Celluloseacetatfolie verwendet wird, der (die) mindestens 41 Gewichtsprozent Acetylgruppen bein der Hauptsache aus Cellulosetriacetat mit steht. Dabei hat das zur Herstellung dieses Films höchstens 1 Gewichtsprozent Hydroxylgruppen bzw. dieser Folie verwendete Ausgangsmaterial und mindestens 41 Gewichtsprozent Acetylgrup- zweckmäßig eine grundmolare Viskositätszahl von pen besteht. so mindestens 1,0.

   Wenn man nach dem Verfahren der Erfindung

   einen Celluloseacetatfilm oder eine Celluloseacetat-

   Für eine bestimmte Klasse von Celluloseacetat- folie mit einem ausreichend niedrigen »Schrumpfungsfilmen ist es außerordentlich wichtig, daß sie eine aus- wert« (der nach einem Test ermittelt wird, bei dem gezeichnete Dimensionsbeständigkeit bei hoher Tem- as der Film bzw. die Folie 60 Sekunden lang in einem peratur aufweisen. Dies gilt insbesondere für solche 240° C heißen Ofen gehalten wird) herstellen will, Celluloseacetatfilme, die als Schichtträgermaterial für ist es zweckmäßig, einen Celluloseacetatfilm bzw. eine photographisch sensibilisierte Aufzeichnungsmateri- Celluloseacetatfolie zu verwenden, die im Gegensatz alien verwendet werden sollen. Es hat sich gezeigt, zu praktisch allen üblichen photographischen Celludaß in einigen Fällen bestimmte sensibilisierte Auf- 30 loseacetatschichtträgermaterialien oder Celluloseacezeichnungsmaterialien nach dem Belichten »ent- tatverpackungsfolienmaterialien, die mehr als 10 Gewickelt« werden müssen, indem sie einige Sekunden wichtsprozent Weichmacher enthalten, nur höchstens lang einer hohen Temperatur, die oft einen Wert von 5 Gewichtsprozent Weichmacher enthalten darf. Ein 240 bis 250° C erreichen kann, ausgesetzt werden. solcher nach dem Verfahren der Erfindung erhält-Daher können Filme mit einer schlechten Dirnen- 35 licher Film bzw. eine solche Folie besteht im wesentsionsbeständigkeit unter selch hohen Temperatur- liehen aus hochkristallinem Cellulosetriacetat, das bedingungen für viele wichtige Anwendungszwecke, höchstens 1 Gewichtsprozent Hydroxylgruppen entbei denen solche Hochtemperaturentwicklungsverfah- hält und eine grundmolare Viskositätszahl von minren angewendet werden, nicht verwendet werden. So destens 1,0 aufweist, und zu 0 bis etwa 5 Gewichtsschrumpft beispielsweise ein gewöhnlicher Cellulose- 40 prozent aus einem Weichmacher, und er weist einen acetatfilm um mehr als 15°/o, und er wird stark ver- »Schrumpfungswert« (ermittelt durch 60 Sekunden zerrt, wenn er in freiem (ungespanntem) Zustand langes Halten in einem auf 240° C erhitzten Ofen) 60 Sekunden lang auf eine Temperatur von 240° C von höchstens 0,5 °/o auf. Solche Filme oder Folien erhitzt wird, während ein hochkristalliner Cellulose- sollten eine Dicke von höchstens 0,254 mm haben,
   acetatfilm, der auf übliche Art und Weise durch 45 Tatsächlich sind die in dem Test zur Ermittlung 20minütiges Tempern einer verhältnismäßig amor- des Schrumpfungswertes angewendeten Bedingungen phen Celluloseacetatfolie auf eine Temperatur von (Temperatur von 240° C, Zeitdauer 60 Sekunden) 104° C oder mehr hergestellt wurde, nur um l°/o härter als diejenigen, denen fertige sensibilisierte schrumpft, wenn er durch eine öffnung in einen Ofen photographische Aufzeichnungsmaterialien gewöhneingeführt und 60 SekundeE lang in dem 240° C 50 lieh ausgesetzt sind. Es hat sich nämlich gezeigt, daß heißen Ofen in nicht gespanntem Zustand gehalten Aufzeichnungsmaterialien, die nach diesem Test als wird. Aber auch dieser Schrumpfungswert ist immer »geeignet« angesehen werden, im allgemeinen eine noch zu hoch. Für viele wichtige Anwendungszwecke, ausreichende Beständigkeit gegen Schrumpfung und wie sie beispielsweise vorstehend beschrieben sind. Verzerrung unter den gewöhnlichen Bedingungen darf der Wert der Schrumpfung tatsächlich höchstens 55 aufweisen, so daß sie für solche Anwendungszwecke, 0,5 */o betragen, und er sollte vorzugsweise höchstens soweit es die Hochtemperaturbeständigkeit gegen nur 0,2 °/o betragen. Schrumpfung und Verzerrung des Films bzw. der

   Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Folie betrifft, als vollständig zufriedenstellend ange-Verbesserung der Dimensionsbeständigkeit von kri- sehen werden können.

   staiüsierbaren Celluloseacetatfilmen oder -folien an- 60 Hochkristalline, gegen hohe Temperatur beständige zugeben. und dimensionsbeständige Cellulosetriacetatfilme oder

   Es wurde nun gefunden, daß es möglich ist, die -folien können leicht nach einem der dem Fachmann Dimensionsbeständigkeit von Celluloseacetatfilmen bekannten Verfahren zur Herstellung von Aufzeichoder -folien dadurch zu verbessern, daß man sie einer nungsmaterialien hergestellt werden, sofern dabei die kurzen Wärmebehandlung unter ganz bestimmten 65 vorstehend angegebenen Verfahrensbedingungen einBedingungen unterwirft. gehalten werden. Stücke oder Streifen des Verhältnis-Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur mäßig amorphen Ausgangsmaterials können konti-Verbesserung der Dimensionsbeständigkeit eines kri- nuierlich durch einen Ofen geführt werden, indem die