DE2142857B2

DE2142857B2 - Verfahren zur steuerung des eindrehens oder kruemmens von kunststoffolien

Info

Publication number: DE2142857B2
Application number: DE19712142857
Authority: DE
Inventors: Masazumi; Uehara Goro; Ashigara Kanagawa Aono (Japan)
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1970-08-26
Filing date: 1971-08-26
Publication date: 1976-11-04
Also published as: BE771763A; JPS5426582B1; DE2142857A1; US3805402A; FR2106071A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung des Eindrehens oder Krümmens von Kunststoffolien.

Celluloseester, beispielsweise Cellulosenitrat, Celluloseacetat, Cellulosepropionat, Cellulosebutyrat und Mischester derartiger Ester werden allgemein zu Filmträgern nach dem Gießverfahren verarbeitet. Es ist bekannt, daß die nach diesem Verfahren erhaltenen Kunststoffolien zum Eindrehen oder Krümmen neigen. Das Ausmaß des Eindrehens (Eindreh- oder Krümmungswert) variiert in Abhängigkeit von der Änderung der Feuchtigkeit der Atmosphäre.

Es wird angenommen, daß diese Änderung des Eindrehwertes darauf zurückzuführen ist, daß Dichte und Weichmacher in Richtung der Filmdicke bestimmte Verteilungen aufweisen. Diese Verteilungen variieren in Abhängigkeit von den Änderungen der Bedingungen bei der Folienbildung, und entsprechend ändert sich auch der Eindrehwert Die Schwankungen des Ausmaßes des Eindrehens stellen im Falle der Änderungen der Bedingungen beim Fümgießen und Trocknen ein ernsthaftes Problem dar.

Es ist ferner bekannt, daß bei der Herstellung von photographischen Filmen, wobei eine photographische Silberhalogenidemulsion auf eine Oberfläche der Trägerfolie aufgebracht wird, ein Eindrehen oder Krümmen zur Seite der Emulsionsschicht auf Grund

ίο von Spannungen, die in der Emulsionsschicht während der Trocknungsstufe der Emulsionsschicht ausgebildet werden, stattfindet

Zur Verhinderung dieses unerwünschten Eindrehens oder Krümmens wurden bereits einige Verfahren angwendet beispielsweise ein Verfahren zum Ausgleich des Eindrehens der Emulsionsschicht mit einer Eindre hung oder Krümmung von einer auf die andere Seite des Filmträgers aufgebrachten GeJatineschicht, ein Verfahren zum Aufbringen einiger Schichten von bestimmten anderen Substanzen außer Gelatine, um einen Eindre · hungs- oder Krümmungsausgleich entsprechend dem Quellen oder Schrumpfen der Emulsionsschicht während der Entwicklungsstufe zu erzielen, und ein Verfahren zum Aufbringen einer Schicht, welche das Eindrehen oder Krümmen entsprechend dem Quellen oder Schrumpfen der Emulsionsschicht bei dem Entwicklungsverfahren ausgleicht und während dieser Stufe entfernt werden kann.

Es sind auch Verfahren zum vorhergehenden Eindrehen des Filmträgers zu der anderen Seite der Emulsionsschicht bekannt, um den Eindreh- oder Krümmungswert des Filmes auszugleichen.

Beispielsweise ist ein Verfahren zum Eindrehen oder Krümmen des Filmträgers zu der, der Emulsionsbe-Schichtungsseite gegenüberliegenden Seite durch Auftragung eines Quellungsmaterials, beispielsweise Aceton für Cellulosetriacetat und anschließende Trocknung der Schicht, und ein Verfahren zum Eindrehen des Trägers zu der, der Emulsionsbeschichtungsseite gegenüberliegenden Seite durch Erniedrigung der Trocknungsgeschwindigkeit auf der Riickseitenschicht bei einer Trocknungsstufe des Zwischenüberzugs und der Rückseitenschicht, welche vor dem Aufbringen der Emulsion aufgetragen wurden.

Diese Verfahren sind jedoch großtechnisch unvorteilhaft im Hinblick auf die dabei auftretenden Nachteile, wie begrenztes Ausmaß der Steuerung des Eindrehens oder Krümmens, Zunahme der Dicke der Schichten oder Zunahme der Trocknungsstufen der Schichten.

In der DT-PS 9 73 081 ist ein Verfahren zur Beseitigung der Hohlkrümmung von bandförmigen Magnetogrammträgern beschrieben, wobei man die fertigen Folien vor oder nach dem Schneiden zu Bändern einer kurzzeitigen Wärmebehandlung, gegebenenfalls unter gleichzeitiger Änderung der Länge um Bruchteile der ursprünglichen Länge, oder einer leichten Reckung um Bruchteile der ursprünglichen Länge ohne Einwirkung von Wärme unterwirft. Dieses Verfahren ist jedoch nicht geeignet, um den Grad des Eindrehens oder Krümmens von Trägerfolien zu steuern.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung des Eindrehens oder Krümmens von Kunststoffolien in einfacher und zuverlässiger Weise.

An Hand zahlreicher Untersuchungen wurde festgestellt, daß im technischen Maßstab sehr günstige Ergebnisse erhalten werden können, wenn drei Bedin-

gungen, nämlich Feuchtigkeit, Temperatur und Blaszeit der feuchten, heißen Luft, die auf den FUm geblasen wird, so eingeregelt werden, daß der Eindrehwert (K) und die Änderung des Eindrehwertes {AK) in Abhängigkeit von der Luftfeuchtigkeit gesteuert werden.

Gemäß der Erfindung wird somit ein Verfahren zur Steuerung des Eindrehens oder Krümmens von Kunststoffolien geschaffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man auf eine Seite der Kunststoffolie heiße Luft mit einer Feuchtigkeit von oberhalb dem Taupunkt bei 40° C biüat und dann die Folie trocknet

Je höher die Temperatur und die Feuchtigkeit der feuchten heißen Luft sind, um so höher sind die Effekte. Ebenfalls wird mit längerer Blasdauer die dabei erhaltene Wirkung gesteuert Diese drei Faktoren können in geeigneter Weise entsprechend den Bedingungen der jeweiligen Verfahren untereinander abgestimmt werden.

Falls z. B. ein kurzzeitiges Verfahren verlangt wird, müssen Temperatur und Feuchtigkeit höher sein, und falls die Abweichung des Eindrehwertes möglichst klein sein soll, muß die Feuchtigkeit niedriger und die Zeitdauer langer sein.

Der günstige Bereich der Temperatur liegt von 40⁰C ίο bis zur Erweichungstemperatur der Folie. Eine Feuchtigkeit entsprechend dem Taupunkt von 40° C entspricht etwa 10 Volumenprozent Feuchtigkeit.

Vorteilhaft werden die Filme unter den folgenden Bedingungen behandelt: ^

15

Filme

Temp.-Bereich Feuchtigkeits- Festgelegte

bereich Dauer

(⁰C) (Volumenprozent) (Sek.)

Celluloseesterfilm

Cellulosetriacetatfilm

Polyäthylenterephthalatfilm

60-150

80-150

100-200

10-100
10-100
40-100

5-600

5-300

100-1200

Die als Träger für photographische Materialien verwendeten Celluloseester werden zu Filmen nach dem Gießverfahren geformt, so daß die Filme restliches Lösungsmittel enthalten. Das erfindungsgeiiiäße Verfahren ist auch wirksam, wenn die Filme eine große Menge an restlichem Lösungsmittel enthahen. Der Effekt ist jedoch größer, wenn die Menge des restlichen Lösungsmittels gering ist.

Der Eindrehwert der Kunststoffolie, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt wird, scheint sich an der Oberfläche zu ändern, wenn der Film scharfen Änderungen von Feuchtigkeit und Temperatur während des Entwicklungsverfahrens ausgesetzt wird.

Es wurde jedoch festgestellt, daß der Grad des Eindrehens nicht abnimmt, sondern bis zum Schluß beibehalten wird.

Es ist auch bekannt, daß der Eindrehwert der Folie, welcher nach dem Lösungsverfahren gebildet wurde, in Abhängigkeit von der Änderung der Feuchtigkeit der Atmosphäre variiert.

Diese Erscheinung ist darauf zurückzuführen, daß Unterschiede in der Verteilung der Gießdichte und des Weichmachers in der Dickenrichtung des fertiggestellten Filmes auftreten, da der Film lediglich von einer Seite her getrocknet wird, wenn die Eoschich tungsmasse auf die Oberflächen der Kunststoffolie aufgebracht wird. Die Änderung des Eindrehens (ΔΚ) auf Grund der Feuchtigkeitsänderung wird praktisch durch die Trocknungsbedingungen an dem Auftragsschlitz festgelegt. Wenn der Δ K-Wert in der gewünschten Weise variiert werden kann, kann bisweilen ein vorteilhafter Effekt erzielt werden. Wenn z. B. ein flach bleibender Film erwünscht ist, unabhängig von der Feuchtigkeit der Atmosphäre, muß die Abhängigkeit des Filmes von deFeuchtigkeit niedrig sein. Andererseits wird für Träger für photographische Materialien eine große Abhängigkeit des Eindrehens von der Feuchtigkeit zu der anderen Seite erwünscht, um das Eindrehen auf Grund der Befeuchtung und Quellung des Gelatinefilmes zu beseitigen, wenn der Film während des Entwicklungsverfahrens starken Feuchtigkeitsänderungen ausgesetzt ist.

Wie vorstehend angegeben, erlaubt die Steuerung des Eindrehens oder Krümmens einer Kunststoffolie gemäß der Erfindung eine vorteilhafte Kombination von Temperatur-, Feuchtigkeits- und Zeitdauerbedingungen beim Blasen mit heißer Luft Bei geeigneter Einstellung dieser drei Faktoren kann man Folien mit voneinander abweichenden Änderungen des Eindrehwertes (Δ K) erhalten, obgleich sie den gleichen Eindrehwert besitzen.

Um den Wert Δ K groß zu machen, ist ein langzeitiges Verfahren bei niedriger Temperatur wirksamer als ein kurzzeitiges Verfahren bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit. Wie vorstehend angegeben, ist es sehr günstig, wenn man die Abhängigkeit des Eindrehwertes von der Feuchtigkeit variieren kann, insbesondere bei Folien, die als photographische Trägermaterialien verwendet werden sollen.

Ein günstiger Eindrehwert kann erhalten werden, wenn die Eindrehungen oder Krümmungen der Kunststoffolien gemäß der Erfindung durch Wahl von Temperatur, Feuchtigkeit und Zeitdauer des Blasen mit feuchter heißer Luft in geeigneter Weise gesteuert wird. Weiterhin kann die Änderung des Eindrehwertes in Abhängigkeit von der Änderung der Feuchtigkeit der Atmosphäre durch geeignete Kombination dieser drei Faktoren variiert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist einfacher, billiger und stabiler als die bisher bekannten Verfahren. Es wurde auch festgestellt, daß die Steuerung des Eindrehens von Kunststoffolien gemäß der Erfindung in gleicher Weise auch für Kunststoffolien aus Celluloseestern, Kunststoffolien aus Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyäthylenterephthalat u. dgl. wirksam ist.

do Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt ein Stück eines Filmes, womit das Verfahren zur Bestimmung des Eindrehens oder Krümmens gezeigt wird;

F i g. 2 zeigt in graphischer Darstellung die Beziehung zwischen der Feuchtigkeit und dem Eindreh- oder Krümmungswert;
F i g. 3 zeigt in graphischer Darstellung die Beziehung

von Eindreh- oder Krümmungswert, Feuchtigkeit und Zeitdauer gemäß Beispiel 1;

F i g. 4 zeigt in graphischer Darstellung die Beziehung zwischen dem Eindreh- oder Krümmungswert und der Änderung des Eindrehwertes, aufgetragen gegen die Feuchtigkeit, entsprechend Beispiel 4.

Beispiel 1

Eine feuchte Heißluft mit Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen, die jeweils in zwei Weisen variiert wurden, wobei die Temperatur zu 90 oder 130" C und die Feuchtigkeit zu 0,2 oder 0,5 kg Dampf/kg Trockenluft gewählt wurden, wurde auf die Oberfläche einer Cellulosetriacetatfolie von 140 μηι Stärke und einem Eindrehwert von 0, wobei diese Oberfläche zweckmäßig ι s eine konkave Eindrehung aufwies, während verschiedener Zeiträume geblasen. Nach der Trocknung des Filmes bei 105⁰C während 8 Stunden wurden Stücke einer Größe von 3 ■ 35 mm dieses Filmes (siehe F i g. 1) zur Bestimmung der Eindrehung geschnitten.

Die Stücke wurden in einer Atmosphäre von 23° C bei 55% relativer Feuchtigkeit während mehr als 24 Stunden gehalten und dann wurden die Eindrehwerte dieser Filmstücke bestimmt. Die Ergebnisse sind in F i g. 3 dargestellt, wobei sich aus F i g. 3 ergibt, daß eine' höhere Temperatur, eine höhere Feuchtigkeit und eine längere Blaszeit einen größeren Effekt liefern.

Zur Erzielung eines Eindrehwertes von 1 waren 60 Sekunden Blaszeit bei 60° C und 0,08 kg Dampf/kg Trockenluft erforderlich, jedoch war lediglich eine Sekunde bei 15O⁰C und 10,0 kg Dampf/kg Trockenluft erforderlich. Wie ersichtlich, müssen, falls ein kurzzeitiges Verfahren gewünscht wird, Temperatur und Feuchtigkeit hoch sein, und, falls Abweichungen der Eindrehwerte möglichst klein sein sollen, sind niedrige Temperaturen, niedrige Feuchtigkeit und lange Blaszeit

vorteilhaft.
Gleiche Ergebnisse mit Folien aus anderen Celluloseestern, nämlich Estern oder Gemische von Estern mit Salpetersäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure u. dgl. wurden bei weiteren Versuchen erhalten.

Betspiel 2

Ein Polyäthylenterephthalatfilm mit tiner Stärke von ΙΟΟμιτι, der auf das Dreifache hinsichtlich der Länge und Breite nach der Filmbildung aus der Schmelze gestreckt worden war, wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 behandelt. Beim Blasen mit Luft von 140° C und 5 kg Dampf/kg Trockenluft während 600 Sekunden hatte die geblasene Filmoberfläche einen Eindrehwert 1.

Die Wirkungen des Eindrehens oder Krümmens unterscheiden sich entsprechend der Art und der Stärke der Polymeren. Die gewünschte Eindrehung kann durch Wahl der geeigneten Temperatur, Feuchtigkeit und Zeit erhalten werden.

Gleiche Ergebnisse wurden auch mit anderen Kunststoffolien, beispielsweise aus Polyvinylchlorid, Polystyrol 1. dgl. erhalten.

Beispiel 3

Cellulosetriacetat wurde in einem Mischlösungsmitlel, das zur Hauptsache aus Methylenchlorid bestand, gelöst. Ein Weichmacher wurde zu der erhaltenen Lösung zugegeben und die Gießmasse erhalten. Die Gießmasse mit einer Konzentration von 20,0 Gewichtsprozent wurde auf die Oberfläche eines Trägers gegossen. Der hergestellte Film wurde von der Oberfläche des Trägers nach Erreichen eines Lösungsmittelgehaltes von 25 Gewichtsprozent abgestreift und in die Trocknungskammer eingeführt.

Wenn das restliche Lösungsmittel in dem Film über 20,0 Gewichtsprozent verringert war, wurde die dem Träger gegenüberliegende Filmoberfläche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt und der Film getrocknet. Es wurden die in der folgenden Tabelle aufgeführten Ergebnisse erhalten.

Nr. Restliches Lösungsmittel

zum Zeit- nach der punkt der Trocknung Behandlung

(Gewichts- (Gewichtsprozent) prozent)

Verfahrensbedingungen
Temp. Flüchtig- Zeit

keil

(° C) (Sek.)

Eindrehwert (+: Eindrehung zu des Gießband scite)

1
2 3

20.0
ZO

1,5 14 1,8

UO UO 1,5

30
30

-3,5 -6,2 + 03

Es ist ersichtlich, daß das Verfahren gemäß der Erfindung wirksam ist, wenn restliches Lösungsmittel im Film vorhanden ist (siehe Versuche Nr. 1 und 3). Jedoch ist der Effekt kleiner im Vergleich zu dem FaIL bei welchem lediglich eine geringe Menge an restlichem Lösungsmittel enthalten ist (siehe Nr. 1 und 2\

Beispiel 4

Cellulosetriacetatftlme mit Stärken von 140 μτη wurden unter zwei Bedingungen, nämlich (1) 70⁰C und 2 kg Dampf/kg trockene Luft, (2) 150⁰C und 2 kg Dampf/kg trockene Luft, bei variierender Zeit in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 behandelt Die Eindrehwerte der behandelten Filme wurden bei 23°C und bei 25, 55 und 85% RH gemessen, wobei diese Werte mit K₂₅, K₅₅ und K₈₅ bezeichnet sind. Wenn die Änderung

AK(K=K₉S-K₂₅)

55 als Ordinate genommen wird und K₅₅ als Absziss« genommen wird, ergeben sich die in Fig.4 gezeigtei Beziehungen zwischen denselben. Wenn der Eindreh wert (Kss) des behandelten Filmes gleich ist, kann dii Änderung des Eindrehwertes (AK) auf Grund de

60 Feuchtigkeitsänderung variiert werden. Es ist ersieht lidh, daß das Verfahren bei niedriger Temperatur um niedriger Feuchtigkeit wirksamer ist als ein Verfahre bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit, um ein Variierung des Eindrehwertes (AK) auf Grund de

65 Feuchtigkeitsvariierungsbereiches hervorzurufen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Steuerung des Eindrehens oder Krümmens von Kunststoffolien, dadurch gekennzeichnet, daß man auf eine Seite der Kunststoffolie heiße Luft mit einer Feuchtigkeit von oberhalb dem Taupunkt bei 40⁰C bläst und dann die Folie trocknet

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kunststoffolie aus Celluloseester, Polyvinylchlorid, Polystyrol oder Polyethylenterephthalat verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Celluloseesterfolie au:: Cellulosenitrat, Celluloseacetat, Cellulosepropionat CeIIuIosebutyrat oder Gemischen hiervon verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Temperatur im Bereich von 40° C bis zur Erweichungstemperatur der Folie angewandt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein feststehender Zeitraum im Bereich von 1 Sekunde bis 1200 Sekunden angewandt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß heiße feuchte Luft mit einem Temperaturbereich von 60 bis 150° C, Feuchtigkeit in einem Bereich von 10 bis 1000 Volumenprozent und mit einem feststehenden Zeitraum von 5 bis 600 Sekunden auf die Oberfläche eines Celluloseesterfilms angewandt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß heiße feuchte Luft in einem Temperaturbereich von 80 bis 150⁰C, Feuchtigkeit in einem Bereich von 10 bis 100 Volumenprozent und einem feststehenden Zeitraum im Bereich von 5 bis 600 Sekunden auf die Oberfläche einer Cellulosetriacetatfolie angewandt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß heiße feuchte Luft mit einem Temperaturbereich von 80 bis 200° C, Feuchtigkeit in einem Bereich von 40 bis 100 Volumenprozent und einer feststehenden Zeit im Bereich von 10 bis 1200 Sekunden auf die Oberfläche einer Polyäthylenterephthalatfolie angewandt wird.