DE2159343B2

DE2159343B2 - Verfahren zur Herstellung einer mit Mikrokapseln beschichteten Folie

Info

Publication number: DE2159343B2
Application number: DE2159343A
Authority: DE
Inventors: Masao Kanda; Keiso Saeki
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1970-11-30
Filing date: 1971-11-30
Publication date: 1978-12-21
Also published as: GB1337345A; FR2124031A5; US3897578A; BE776016A; AU3630571A; AU460162B2; CA939980A; DE2159343A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer mit Mikrokapseln beschichteten Folie, bei dem ein Überschuß einer Mikrokapseln enthaltenden Beschichtungsmasse auf eine laufende Folienbahn aufgebracht, die überschüssige Beschichtungsmasse durch Anlegen eine. Scherkraft entfernt und die verbleibende Besciiichtungsrnasse gleichmäßig über die Folie verteilt wird.

Mikrokapseln zerbrechen leicht durch Druck und daher wurde bisher ein Luftrakelbcschichtcr, bei welchem der Druck nicht direkt auf die Kapseln einwirkt, als Beschichtungsvorrichtung zum Aufbringen der Mikrokapseln enthaltenden Beschichtungsmasse auf einem sich bewegenden Träger verwendet (vgl. z. B. die US-PSen 3 186 861 und 3472674 sowie die GBPS 1 176469). Bei einer solchen gebräuchlichen Beschichtungsvorrichtung müssen jedoch Bcschichtungsmasscn mit niedrigem Feststoffgehalt und niedriger Viskosität verwendet werden, damit die überschüssige Beschichtungsmasse mit Hilfe eines Luftstrahls bei dem Luftrakelbeschichter in Form von feinen Teilchen abgeblasen werden kann. Diese Teilchen verunreinigen das Außenende der Luftrakclringc und führen zur Ausbildung von Besehichtungsstreifcn auf der Überzugsoberfläche. Um dies zu verhindern, ist eine häufige Reinigung erforderlich, die eine Unterbrechung des Beschichtungsvorgangs erfordert, wobei das Produktionsausmaß beträchtlich abnimmt.

Eine Erhöhung des Kcststoffgchalts der Beschichtungsmasse ist zwar erwünscht, jedoch nimmt die Viskosität der Beschichtungsmasse bei Erhöhung ties Fcslstoffgehalts zu. so daß für die Einregclung einer vorbestimmten Beschichtungsmenge der Druck des Luftstrahles erhöht werden muß, wodurch das Verspritzen der überschüssigen Beschichtungsmasse unter Verunreinigung der Rakel klinge erhöht wird und eine häufigere Reinigung erforderlich wird. Eine Erhöhung des Feststoffgehalts der Beschichtungsmasse kann daher nicht durchgeführt werden und es muß eine Beschichtungsmasse mit einem niedrigen Feststoffgehalt verwendet werden. Demgemäß ist eine große Trocknungsvorrichtung erforderlich, um eine große Menge Wasser zu entfernen, die ihrerseits viel Raum und übermäßige Anlage- und Betriebskosten erfordert. Aufgrund der großen Abmessungen der Trocknungsvorrichtung ist der Laufweg des Trägers groß und aufgrund von Bruch geht eine große Menge des Trägers verloren, wodurch wiederum eine Abnahme der Produktionsrate herbeigeführt W;rd.

Im allgemeinen wird bei den Beschichtungsvorrichtungen, die als Rakelbcschichter oder Dosierstabbeschichter bekannt sind, die überschüssige Beschichtungsmasse auf dem Träger abgestreift, indem man eine mechanische Einrichtung direkt auf die auf den laufenden Träger aufgebrachte Beschichtungsmasse preßt. Diese Einrichtungen können zur Verwendung für eine hochkonzentrierte hochviskose Beschichtungsmasse geeignet sein, jedoch liefert der P.akelbeschichter und der Dosierstabbeschichter eine übermäßige Scherspannung auf der Beschichtungsmasse beim Abstreifen von überschüssigen Mengen an Beschichtungsmasse. Eine solche Vorrichtung kann daher nicht als Beschichtungsvorrichtung für Mikrokapseln enthaltende Beschichtungsmassen verwendet werden, da diese Mikrokapseln durch Druckeinwirkung leicht zerbrochen werden. Es werden daher hierfür Luftrakelbeschichter, we'che die vorstehend erwähnten Nachteile haben, in großem Umfange verwendet.

In der US-PS 3 186861 ist die Herstellung eines druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers beschrieben, wobei eine Aufzeichnungsschicht auf der Oberfläche einer Papierbahn mit Hilfe einer Auftragswalze gebildet wird, und dann die Beschichtsstärke und die Glätte der Oberfläche der Überzugsschicht mit Hilfe einer Umkehrdrehrolle, eines Luftrakels und von Umkehrdrehausbreitungswellen geregelt werden. Dabei soll mit Hilfe der Umkehrdrehrollen ein grobes Oberflächenmuster auf der Überzugsschicht beseitigt werden und die Umkehrausbrei»'ingswclle hat die Funktion einer Entflechtung von Faserklumpen unter Dispcrgicrung derselben. Jedoch kann mit dieser bekannten Vorrichtung keine Dosierwirkung bezüglich der Beschichtungsmenge erzielt werden.

Ferner sind in der DE-OS 1546961 Beschichtungsverfahren unter Anwendung einer Beschichtungsvorrichtung angegeben, wobei unter Anwendung eines elektrostatischen Feldes ein Flüssigkeitsschwall in dem Beschichtungsspalt während der Bahnvorführung adfrecht erhalten wird.

Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber die .Schaffungeines Verfahrens zur Herstellung einer mit Mikrokapseln beschichteten Folie der eingangs angegebenen Art, wobei eine hochviskose Mikrokapseln enthaltende Beschichtungsmasse von hoher Dichte auf eine laufende Folienbahn aufgebracht werden kann, und kein Verspritzen der Beschichtungsmasse durch das Sprühen eines Luftstrahls hervorgerufen wird und auf diese Weise ein kontinuierlicher Bcschichtungsvorgang ermöglicht wird. Dabei soll lediglich eine kleine Trocknungsvorrichtung erforderlich sein, wodurch eine beträchtliche Einsparung an Betriebs- und Anlagekostcn erzielt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung einer mit Mikrokapseln beschichteten Folie, bcideir. ein Überschuß einer Mikrokapseln enthaltenden Beschichtungsmasse auf eine laufende Fo-

lienbahn aufgebracht, die überschüssige Beschichtungsmasse durch Anlegen einer Scherkraft entfernt und die verbleibende Beschichtungsmasse gleichmaßig über die Folie verteilt wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Beschichtungsmasse mit einem Feststoffgehalt von 20 bis 80 Gew.%, einer Viskosität von 50 bis SUUOU cP und einem Durchmesser der Mikrokapseln von weniger als IUO μπι im Überschuß aufgebracht und durch Anpressen einer festen Einrichtung gleichzeitig der Überschuß entfernt und die verbleibende Beschichtungsmasse gleichmaßig über die Folienbahn verteilt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 bis 4 Ausführungsformen einer Vorrichtung, die zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung geeignet ist,

Fig. 5 und 6 elektronenmikroskopische Photographien von Mikrokapselbeschichtungsoberflächen, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erhalten wurden.

Für ciie Durchführung des Verfahrens gemiiU der Erfindung v/ird eine Beschichtungsvorrich'ing verwendet, die mit einer Beschichtungseinrichtung zum Aufbringen einer Beschichtungsmasse in überschüssiger Menge auf einem Träger versehen ist, und in Kombination damit eine Rakel oder einen Abstreifstab aufweist.

Gemäß der Erfindung kann eine vorherbestimmte Menge der Beschichtungsmasse trotz der hohen Scherkraft, die durch den Rakelbeschichter und Dosierstabbeschichter ausgeübt wird, auf einen laufenden Träger aufgebracht werden, ohne daß die Mikrokapseln zerbrochen werden. Zur Erzielung einer höchst vorteilhaften Beschichtbarkeit muß der Feststoffgehalt in der Kapselbeschichtungsmasse etwa 20 bis etwa 80% betragen und die Viskosität muß innerhalb des Bereiches von SO bis 50000 cP (alle Viskositäten wurden bei 25" C gemessen) liegen. Die genaue Größe der gewählten Mikrokapseln ist nicht besonders kritisch wobei die Durchmesser üblicherweise weniger als etwa 100 μπι, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 50 μπι betragen. Die Herstellung derartiger Mikrokapseln enthaltender Beschichtungsmassen kann beispielsweise durch eine der folgenden Arbeitsweisen erreicht werden:

(1) Phasenabtrenrungsverfahren /on einer wäßrigen Lösung (US-PSen 2X00457 und 2X00458). bei der im allgemeinen die Koazervation von hydrophilen Kolloidsols angewendet wird;

(2) Grenzflächenpolymerisation (bekanntgemachte JP-Patcntanmeldungen I "574/1963, 446/1967 und ¹I1/1967 sowie die GB-PSen 867 797. 950443. 989 2M und 1091076);

(3) ein Verfahren, bei dem ein Monomeres in Öltropfen polymerisiert wird (vgl. die bekanntgemachte japanische Patentanmeldung 9168/ 1961); nach dem Auflösen von Verbindungen mit Doppelbindungen, wie /.. B. Acrylverbindungen, Styrol, Vinylacetat, in Öitropfen wird unter Verwendung von Peroxyden als Katalysator eine radikalische Polymerisation durchgeführt unter Bildung von in Öl unlöslichen Polymerisaten;

(4) Schmelzdispersionskühlverfahren (vgl. die britischen Patentschriften 952807 und 965 074); eine stabilisierende Substanz, die bei Normaliemperatur fest und in -Jrr Wärme flüssig ist. wird als Kapselwandfilm verwendet; gewöhnlich wird ein Wachs oder ein thermoplastisches Harz verwendet;

(5) Sprühtrocknungsverfahren (vgl. US-Patentschrift 3 111 407 und die britische Patentschrift 930422); feste Teilchen oder Flüssigkeiten werden in einer Polymerisatlösung emulgiert und dispergiert, die in einen Sprütrockner eingeführt wird; sofort wird die dispergierte Flüssigkeit in Form von kleinen Teilchen aus dem Zerstäuber ausgetrieben und die darin enthaltenen Substanzen werden von dem Polymerisat umgeben;

(6) inneres Akkumulationsverfahren (vgl. die bekanntgemachten japanischen Patentanmeldungen 38087/1968 und 69448/1969).

Die Mikrokapselbeschichtungsflüssigkeit, die nach den oben beschriebenen Verfahren erhalten wird, wird durch Einengen, Zentrif'jgenabscheidung, Sprühtrocknen, Verdünnung, eine Kombination dieser Verfahren und erforderlichenfalls durch Zugabe eines Viskositätsverstärkungsmittel·- so eingestellt. daß sie einen Feststoffpehalt von l'w;i 20 hk etwa 80% und eine Viskosität von 50 bis M)OOOcP aufweist. In diesem Falle ist es auch möglich, die Beschichtungseigenschaft der KapselbesehichUngsmasse durch Zugabe eines wasserlöslichen Bindemittels einer Kunstharzemulsion usw. zu verbessern.

Die zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung verwendete Beschichtungsvorrichtung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Rakelbeschichter vom Becken-Typ, der eine typische Rakelauftragseinrichtung darstellt. Der Rakelbeschichter vom Becken-Typ besteht aus einer mit Kautschuk überzogenen Stützwalze S. welche die zu beschichtende Trägerfolie trägt, einem aus einer flexiblen Rakel 1 und einem Tragrahmen 2 bestehenden Beschichter, der die Beschichtungsmasse halt ■ durch Bildung eines Reservoirs zwischen der Rakel 1 und der Stützwalze 5 (oder, falls vorhanden, der laufenden Trägerfolie 6) beibehält, und einer Leitung 4 zur Einführung der die Mikrokapseln enthaltenden Beschichtungsmasse in das von dem Beschichter und der laufenden Trägerfolie auf der Stützwalze 5 gebildete Flüssigkcitsreservoir 3. Die Leitung A kann auch als Überlauf dienen, um den Flüssigkeitsspiegel des Flüssigkeitsreservoirs 3 konstant zu halten.

Hierbei wird die laufende Trüserfolic 6. durch den an dem Beschichtungsmasscnrescrvoir 3 erzeugten Flüssigkeitsdruck beschichtet und eine vorherbestimmte Beschichtungsmcnge wird durch die Scherkraft, die durch das Anpressen der Rakel 1 erteilt wird, auf der Trägerfoiie 6 gebildet.

Ein anderer Typ eines Rakelbcschichters isl in Fig. 2 dargestellt. Dabei wird eine Mikrokapseln enthaltende Beschichtungsmasse einer Besciiichtungseinrichtung 12 in der Bcschichtungsanordriung mittels einer Pumpe zugeführt, wobei ein Überschuß der Beschichtungsmasse ''urch den Schlitz 13 der Beschichtungseinrichtung 12 unter Druck extrudiert und auf die laufende Tnigerfolie 6 aufgebracht wird, die von der mit Kautschuk überzogenen Stützwalze. Ii getragen wird. Die an der Beschichtungseinrichtung 12 überlaufende Beschichtungsflüssigkeit gelangt in eine Auffangschale 14 uriJ wird durin gesammelt. Die mittels der Beschichtungseinrichtung 12 auf die laufende Trügerfolie 6 aufgebrachte Beschichtungsmasse wird

durch Anpressen tier biegsamen Rakel 17. die von dem Träger Ii) in Niihe tier Beschiehtungseinrichtung 12 gelullten wird, so dosiert, dall eine gleichförmig beschichtete Oberfläche erhalten wird.

Neben den vorstehend beschriebenen Beschichtungseinrichtungen können verschiedene andere, in der Technik bekannte Auftragseinrichtungen /ur Anwendung gelangen, wobei diese Hinrichtungen insgesamt durch das gemeinsame Merkmal der Aufbringung eines Überschusses von der Mikrokapseln enthaltenden Beschichtungsmasse auf eine laufende I ragerfolie und Anpressen einer gegenüber der Trägerfolie angebrachten Rakel an die beschichtete Oberfläche gekennzeichnet sind, wodurch die Beschiehtungsmasse gleichmäßig dosiert und die Ucsehiehtungsdicke gleichmäßig gemacht wird.

Obgleich die Heschichtungsmenge durch Umstellung der auf die Besehichtungsmasse auf der Trägerfolic i'inwirkiMiili'n Si'hi'rfcr:ifI pi-ri-ui'lt wrnli-n k;mn muß darauf geachtet werden, daß die angewendete Scherkraft die in der Heschiehtungsmasse enthaltenen Mikrokapseln nicht /erbricht. Die auf die Heschiehtungsmasse einwirkende Scherkraft kann je nach der Laufgeschwindigkeit der Trägerfolie, der Dicke und der Qualität des Rakelmaterials, der Rakellänge, dem Befestigungswinkel tier Rakel und tier Härte tier Stützwalze sowie durch Verändern des Feststoffgehalts und der Viskosität der Mikrokapseln enthaltenden Heschiehtungsmasse variiert werden. Die Bedingungen, unter denen die Mikrokapseln nicht /erbrechen, können in an sich bekannter Weise mühelos festgestellt werden.

Bei tier Ausführung des Verfahrens gemäß tier Hrfindung kann auch eine Beschichtungsvorrichtung /ur Anwendung gelangen, die einen Dosierstab umfaßt, wobei ein runder Stab, tier so angebracht ist. tlaß er sich quer /ur Laufrichtung der Folie erstreckt, auf die Beschichtungsoberfläche der laufenden Trägerfolie, die mit der Mikrokapseln enthaltenden Beschich-Uingsmasse überzogen wird, aufgelegt wird. Diese Hinrichtung dient dazu, gleichzeitig die Beschichtungsmenge abzumessen und die Beschichtungsoberfläche gleichmäßig auszubilden, wie dies auch im !'alle Min Rakelauftragseinrichtungen erzielt wird.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform eines Dosierstabbeschichters dargestellt, bei dem eine Mikrokapseln enthaltende Beschichtungsmasse in ein Flüssigkeitsreservoir 21 eingeführt wird, ein Dosierstab 24 mit einem kleinen Durchmesser, der von einem in Nähe einer Auftragswalze 22 angeordneten Träger 25 gestützt wird, auf die beschichtete Oberfläche der Trägerfoiie aufgelegt wird, wobei der Dosierstab 24 in umgekehrter Richtung zur Laufrichtung der Trägerfolie 23 rotiert, wodurch überschüssige Beschichtungsmasse abgestreift und die beschichtete Oberfläche dosiert und gleichgemacht wird. Die durch den Meßstab 24 abgestreifte Kapselbeschichtungsmasse gelangt in das Flüssigkeitsreservoir 21 und wird an der Auslaßöffnung 26 zurückgewonnen. Eine vor der Auftragswalze 22 angeordnete Walze 27 ist eine Stützwalze, die dazu dient, die Trägerfolie mit der Auftragswalze 22 in Kontakt zu bringen. Die auf der Rückseite des Dosierstabs 24 angeordnete Walze 28 dient dazu, den Kontaktwinkel zwischen der Trägerfolie und dem Meßstab 24 festzulegen. Der Dosierstab 24 kann ein runder Stab mit einem Durchmesser von weniger als 50 mm, der mit einer glatten, harten Chromoberfläche versehen ist, insbesondere ein Stab mn einem Durchmesser /wischen } und 5 mm sein. Außerdem ist tier Dosicrstah vorzugsweise mit einem Draht umwickelt und es ist möglich, die Bcsehichtungsmcngc durch Auswahl der Größe ties Drahte /u ändern.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Dosierstabbeschichters. bei dem eine Mikrokapseln enthaltende Beschichtungsmasse durch die Hinfüll r ungsöfinung31 in das Flüssigkeitsreservoir 32 eingefuhrt und durch den Auslaß 33 entfernt wird. Die He-Schichtungsmasse wird von tier in die- Be rhichümgs masse eingetauchten Auftragswalze 34 augcnommci und durch Senken tier Stützwalze 35 wild die laufende Trägerfolie 36 mil tier Auftragswalze 34 in Kontakt gebracht, wodurch eine übschüssige Menge an Mikro kapseln-Beschichtungsmasse auf die Folie auf ge bracht wird. Die überschüssige Beschichtungsmasse wird durch einen Dosierstab 38 dosiert, tier mit ilci mit VliL· π*L':tny!η b'"*''h!^<1i'i!^l't^t¥n ( )Ki_'rf!:irhc <li_'r yiw einer Stützwalze 37 in Nähe tier Auftragswalze 34 ge tragenen Trägerfolie in Kontakt steht. Der Dosicrstal 38 ist vorzugsweise ein runder Stab mit einem Durchmesser von weniger als 50 mm. insbesondere ein runder Stab mit einen; Durchmesser von 3 bis 15 mm der mit einer glatten, harten C hroinschicht versehen ist. Aiißeiilem ist der Meßstab vorzugsweise mit Drall! umwickelt, um eine noch gleichmäßigere Beschichtung zu ermöglichen und es ist möglich, die Heschichtungsmenge durch Auswahl der Größe der Drahtwicklung zu \ariieren. Der Dosierstab 38 kann fest sein, man erzielt jedoch eine besonders wirksame Dosierung und Nivellierung, wein: .ι in Gegenrichtung zur Laufrichtung der Trägerfolie 36 rotiert. Der Dosierstab 38 wird von einem flexiblen Rakelhalter 3·) getragen, der quer zur Trägerfoiie angebracht ist, wobei die Rakel 39 mit einem Halterungsrahmen 40 befestigt ist. Der Druck des Dosierstabes 38 auf die Beschichtungsfiüssigkeit.die auf die durch die Stützwalze 37 getragene Folie aufgebracht ist. kann durch Bewegen des Halterungsrahmens 40 geändert werden. Die durch den Dosierstab 38 abgestreifte Beschichtungsmasse 41 wird in einem Flüssigkeitsbehälter 42 gesammelt und durch den Auslaß 43 zurückgewonnen. Wie ersichtlich, wird bei einem derartigen Dosierstab-Beschichter ein Überschuß an Mikrokapseln enthaltender Beschiehtungsmasse auf die laufende Trägerfolic aufgebracht und durch Dagegenpressen des Dosierstabes die überschüssige Beschichtungsmasse entfernt und die überzogene Oberfläche gleich-

." mäßig gemacht. Die auf die Mikrokapseln einwirkende Scherkraft kann variiert werden, indem man den Durchmesser des Dosierstabes, die Rotationsgeschwindigkeit, den Aufbau des Rakelhalters, den Druck des Dosierstabes auf die Trägerfolie, die Stärke

V₁ des um den Dosierstab gewickelten Drahtes und außerdem den Feststoffgehalt der Beschichtungsmasse ändert.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wirkt eine extrem große Scherkraft auf die Mikrokapseln ein im

mi Vergleich zu der Dosierwirkung, die durch einen üblichen Luftrakel-Beschichter ausgeübt wird, wie er bisher zur Herstellung von mit Mikrokapseln beschichtetten Trägerfolien verwendet wurde.

Gemäß der Erfindung wurde überraschend festge-

-.i stellt, daß bei Ausführung des vorstehend angegebenen Verfahrens unter Anwendung einer beträchtlich hohen Scherkraft kein Zerbrechen der Mikrokapseln stattfindet. Wenn eine dünnere Überzuesschicht aus

Kapseln durch Anlegen einer besonders großen Scherkraft unter Verwendung derartiger Besehichtungseinrichtungcn, wobei eine Besehichtiingsmassc mit Mikrokapsel'.' eines hochmolekularen synthetischen Polymerisats wie in den folgenden Beispielen 2, 3 und (i gezeigt, zur Anwendung gelangt, hergestellt werdensoll, wild die Dosierung durch direktes Auflegen di" Beschichtungseinriehtung auf eine laufende Trägerfclic bewirkt, auf welche der Mikrokapsel-Überzug aufgebracht wird. Gemäß der Erfindung ist es möglich, das Beschiehtungsausmaß in hohem Grade anzupassen und außerdem eine gleichmäßige Über-/ugsobcrfläche /M erhalten. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Mikrokapseln mit Wandfilmen aus molekularem synthetischem Polymerisat, z. B. PoIyharnstoffpolyurethanen. Mikrokapseln mit gleichförmiger Gestall bilden.

In einigen lallen wird zur Erhöhung der Verschleißbeständigkeit der Kapseln die Träacrfolie mit einer Mikrokapsclbeschichtungsmasse mit darin eingearbeiteten (elluloseflocken oder dergleichen beschichtet. Wenn jedoch ein Rakelbeschichter verwendet wird, der eine aus Mikrokapseln bestehende Beschichtungsmasse aufbringt und durch eine Scherkraft, die durch das Anpressen der Rakel gegen die beschichtete Triigerfolie erzeugt wird, dosiert, haften (elluloseflocken mit großen Teilchengrößen an der Rakel und können Kratzer auf dem E'olicnübcrzug hervorrufen. Dadurch, daß man einen Dosierstabbeschichter in umgekehrter Richtung zur Laufrichtung der Triigerfolie (wie in den f-ig. 3 und 4 dargestellt) rotieren läßt, ist es jedoch möglich, Cclluloseflocken abzustreifen, wodurch die Möglichkeit zur Kratzcrbildung stark verringert wird.

Bei Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist es möglich, eine mit Mikrokapseln beschichtete Folie mit sehr dünnen Filmen zu erhalten.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1

1.0 Teile Kristallviolettlacton wurden in 50 Teilen Diphenylchlorid gelöst und das Produkt wurde einer wäßrigen Lösung aus 60 Teilen Wasser von 40^s C und Gummiarabicum unter Bildung einer Wasser-in-Öl-Emulsion mit Öltröpfchcn einer Größe von <S bis 10 μπ\ zugegeben. Eine durch Auflösen von 10 Teilen von mit Säure behandelter Gelatine mit einem isoelektrischen Punkt von 7,8 in 80 Teilen Wasser einer Temperatur von 40' C hergestellte wäßrige Lösung wurde dazu zugegeben und anschließend wurde unter konstantem Rühren 509{;ige Essigsäure zugesetzt zur Erzielung eines pH-Wertes von 4,2. Dann wurden 250 Teile Wasser von 40° C zugegeben, um eine Koazervation zu bewirken. Um die öltröpfchen herum, die den Farbbildner gelöst enthielten, bildete sich ein dicker Flüssigkeitsfilm aus Gelatine und Gummiarabicum. Die dicken Flüssigkeitsfilme wurden dann zur Gelierung auf 10 ° C gekühlt und es wurden 4 Teile einer 37%igen Formaldehydlösung zugegeben, um die Wandfilme zu härten. In dieser Stufe wurden 40 Teile einer 10%igen wäßrigen Lösung des Natriumsalzes von Carboxymethylcellulose zugegeben und anschließend wurde eine 10%ige wäßrige Natrium hydroxylösung zugetropft, um das Aushärten der Filme mit zunehmendem pH-Wert bis zu 9,5 und zunehmender Wassertemperatur bis zu 50° C zu erhöhen. Nach dem Zentrifugieren und Einengen der so erhaltenen Kapselflüssigkeit erhielt man einen lcststoffgehalt von 42.'-i. Die so hergestellte Kapsel-Flüssigkeit hatte eine Viskosität von 15(1OcP.

Die so erhaltene Kapselflüssigkeit wurde unter Verwendung des in lig. 2 dargestellten Beschichter auf einen lolienlräger aufgebracht. Die Beschichtung wurde mit einer Geschwindigkeit von 100 m/min wie folgt durchgeführt:

Bei der Stützwalze handelt es sich um eine mit Kautschuk überzogene Walze mit einem Durehmesser vor "KSO mm mit einer Shore-Uärte von (SO' . die Rake war (1.25 mm dick und bestand aus Stahl, die 20 mm lange Rakel war flexibel und nicht an dem Stützrah men befestigt, der Rakelwinkel zu der Stützwalze betrug 50 und der Rakeldruek betrug 10 kg/cm". Die Rakel streifte den Überschuß von dem Träger. Nach dem Trocknen wurde ein druckempfindliches farbbildendes Kopierblatt erhalten. Wenn das so erhaltene druckempfindliche farbbildi-ndi· KnpiiThl;>tl ;inf i-in handelsübliches druckempfindliches Kopiertonpapici gelegt wurde, wurde durch Kopieren auf dem Tonpapier ein blaues, klar gefärbtes Bild erhalten.

Nachdem das farbbildende Blatt K) Std. lang in einem Lufttrocknungsbehälter auf 100' C erhitzt worden war. wurde es auf ein 'Tonpapier gelegt und bei Verwendung zum Maschinenschreiben trat keine Abnahme der Konzentration des gefärbten Bildes auf, verglichen mit der Konzentration vor der Wärmebehandlung. Die Kapseln hatten somit eine ausgezeiehnetc Wärmebeständigkeit.

Photographic^ von der mit Kapseln beschichteten Oberfläche, die von einem Rasterelektronenmikroskop gemacht wurden, sind in Fig. 5 dargestellt und es wurde gefunden, daß die Kapseln überhaupt nicht zerbrochen waren.

Beispiel 2

4 Teile ^-Diäthylamino-T-dibenzylaminofluoran wurden in 40 Teilen Diisopropylbiphenyl und IO Tcilen chloriertem η-Paraffin mit 14 Kohlenstoffatomen gelöst. Hierzu wurde eine Lösung von K) Teilen Toluylendiisoeyanat. 6 Teilen Bisphenol A, 0,5 Teilen Bleioctylat und 20 Teilen Methylenchlorid zugegeben und damit gemischt unter Bildung einer primären Lösung.

10 Teile Gummiarabicum wurden in 40 Teilen Wasser von 30° C gelöst. Die primäre Lösung wurde zugegeben und das System mit einem Homogenisator emulgiert. wobei die dabei erhaltene öl-in-Wasscr-Emulsion einen Öltropfendurchmesser von K) bis 15 μιπ aufwies. Diese Emulsion wurde zu 40 Teilen Warservon 50° C zugegeben und die Temperatur des Systems wurde unter Rühren auf 80° C erhöht. Diese Temperatur wurde 30 min lang eingehalten, um das Toluylendiisocyanat und Bisphenol A unter Bildung der Kapselwände zu polymerisieren. Dann wurden 10 Teile Celluloseflocken zugegeben. Der Feststoffgehalt der so erhaltenen Kapsellösung betrugt 51 %. 10 Teile einer 5%igen wäßrigen Natriumalginatlösung wurden als Viskositätsverstärker zur Erzielung einer Viskosität von 5300 cP zugegeben.

Die so hergestellte Kapsellösung wurde auf einen Folienträger unter Verwendung eines Dosierstabbeschichters, wie in Fig. 4 gezeigt, aufgebracht. Die hier verwendete Stützwalze war eine mit Kautschuk überzogene Walze mit einem Durchmesser von 960 mm und mit einer Shore-Härte von 50°. Der Dosierstab war aus rostfreiem Stahl und mit Chrom plattiert und

halte einen Durehmesser von 6 min. Als Auftragswalze wurde eine Walze mit einem Durchmesser von 150 mm verwendet, die mit hartem Chrom plattiert war und sich mit 20 U/min drehte. Die Beschieh tungsgesehwindigkeit betrug 1 20 m/min, und auf den laufenden Folienträger wurde eine überschüssige Menge an Kapselbeschichtungsmasse aufgebracht. Der Dosicrstab war auf eine 50 min lange elastische Rakel aus rostfreiem Stahl aufgebracht, die flexibel arbeiten konnte und er wurde in Gegenrichtung zur LaufrichtungdesFolientrügcrs mit 15 U/min gedreht. Der Auflagedruck der Rakel wurde durch Einstellung eines den Rakeltriiger festhaltenden Holzen geregelt, um eine Beschichtungsmenge von 5 g/nr zu erhalten. Nach dem Trocknen wurde ein druckempfindliches, farbbildcndes Kopierblatt erhalten.

Das so erhaltene druckempfindliche, farbbildende Kopierblatt wurde auf ein druckempfindliches Tonkopierblatt gelegt und es wurde ein Druck angewendet, wobei ein klares, scnwar/.-grütiiiciies Bild einaiien wurde.

Wie in Beispiel 1 wurde ein Wärmetest durchgeführt und es wurde gefunden, daß die Kapseln eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit aufwiesen.

Die beschichtete Oberfläche ist in der in Fig. 6 gezeigten Photographic, die mittels eines Rasterelektronenmikroskops aufgenommen wurde, gezeigt. Ks wurde gefunden, daß die Kapseln überhaupt nicht zerbrochen waren.

Beispiel 3

Anstelle des in Beispiel 2 verwendeten 3-Diäthylamino-7-dibenzylaminofluorans wurde ein Parfüm verwendet und der Zusatz von Celluloscflocken wurde weggelassen. Dabei wurden Parfüm enthaltende Kapseln erhalten. Bei Behandlung dieser Kapselinasse mit einem Zerstäubungstrockner wurde ein Parfüm enthaltendes Kapselpulver erhalten. Dieses Kapselpulver wurde in einer wäßrigen Lösung, in der Stärke gelöst worden war (5 %ige Lösung), in einer Menge von 75 % Feststoffgehalt dispergiert und die Viskosität wurde auf 3400OcP eingestellt.

Die so hergestellte Masse wurde auf einen Polyäthylenfilmträger unter Verwendung eines Rakelbeschichters vom Becken-Typ, wie er in Fig. 1 gezeigt, aufgebracht. Als Stützwalze wurde eine mit Kautschuküberzogene Walze mit einem Durchmesser von 960 mm und einer Shore-Härte von 60° verwendet. Die Rakel bestand aus Stahl, wies eine Dicke von 0,25 mm und eine Länge von 15 mm auf. Die Rakel wurde flexibel verwendet und sie war nicht auf dem Stützrahmen befestigt. Der Rakelwinkel zu der Stützwalze betrug 42° und die Beschichtung wurde mit einer Geschwindigkeit von 90 m/min unter einem Rakeldruck von 15 kg/cm² durchgeführt. Nach dem Trocknen wurde eine Parfüm enthaltende kapselbeschichtete Folie erhalten. Nach Liegenlassen dieser Kapseln während 1 oder 2 Monate entstand ein Jasminduft, wenn die Kapselschicht mit der Hand gerieben wurde. Daraus geht hervor, daß die Kapseln selbst bei Aufbringen mit einem Rakelbeschichter unzerstört beibehalten wurden.

Beispiel 4

Die in Beispiel 1 angegebene Arbeitsweise wurde wiederholt, wobei anstelle von 50 Teilen chloriertem Diphenyl und 1,0 Teilen Kristallviolettlacton 40 Teile eines Epoxyharzes mit einem Epoxyäquivaient von 210 verwendet wurden, wobei die Kapselbeschichtungsmasse erhalten wurde. Wie in Beispiel I wurde die Zusammensetzung auf einen Feststoffgehalt von 25% und eine Viskosität von 20OcP eingestellt.

Die so erhaltene Kapselbeschichtungsmasse wurde unter Verwendungeines Dosierstabheschichters, wie in Fig. 3 gezeigt, auf einen Folienträger aufgebracht. Der Dosierstab bestand aus rostfreiem Stahl und war mit hartem Chrom plattiert und hatte einen Durchmesser von 10 mm. Als Auftragswalze wurde eine Walze mit einem Durchmesser von 150 mm und mit einer harten Chromplattierung verwendet, sie wurde mit einer Geschwindigkeit von 20 U/min bei einer Bcschichtungsgeschwindigkcit von 100 m/min gedreht. Auf eine laufende Trägerfolie wurde eine überschüssige Menge an Kapselbeschichtungsmasse aufgetragen. Der Dosierstab wurde entgegengesetzt /x.r Laufrichtung mit einer Geschwindigkeit von 15 U min gedreht und der Winkel zwischen dem Dosierstab

UlIU UCl I I UgCI ilMlC Vvül UC lüil f> Cll'lgcSicni. |3|O [>C-

sehichtungsgeschwindigkeit betrug S g/nr. Nach dem Trocknen wurde eine klebende Kapselfolie erhalten. Nachdem man die Kapselfolie I bis 2 Monate lang stehen ließ, wurde ein Blatt Papier auf die Kapselobcrfläche gelegt und beim Anpressen des Papiers durch Reiben mit der Hand hafteten die beiden Blätter aneinander, wodurch ausreichendes Klebevermögen angezeigt wurde. Daraus geht hervor, daß die Kapseln, auch wenn sie mit einem Dosierstabheschichter aufgebracht wurden, unzerstört beibehalten wurden.

Beispiel 5

Die Kapselmasse mit einem Feststoffgehalt von 42% und einer Viskosität von 150OcP. die in Beispiel 1 erhalten wurde, wurde unter Verwendung eines Dosierstabbeschichtcrs, wie in F⁷ig. 4 gezeigt, auf einen Folienträger aufgebracht. Als Stützwalze wurde eine mit Kautschuk überzogene Walze mit einem Durchmesser von 960 mm und einer Shore-Härte von 50° verwendet. Der Dosierstab bestand aus rostfreiem Stahl und war mit Chrom plattiert. Per Durchmesser betrug 6 mm. Die Auftragswalze hatte einen Durchmesser von 150 mm und war mit hartem Chrom plattiert. Die Drehgeschwindigkeit der Auftragswalze betrug 18 U/min. Die Beschichtungsgeschwindigkeit betrug 110 m/min. Auf den laufenden Folienträger wurde ein Überschuß an Kapselbeschichtungsmasse aufgetragen. Der Dosierstab wurde durch eine elastische Rakel einer Länge von 50 mm, die flexibel arbeitete, gestützt. Der Dosierstab wurde entgegengesetzt zur Laufrichtung des Folienträgers mit einer Geschwindigkeit von 15 U/min gedreht. Der durch den Dosierstab angewendete Druck wurde durch Einstellung eines Bolzens, der den Rakelstützrahmen festhielt, zur Erzielung einer Beschichtungsmenge von 4,5 g/m² geregelt. Nach Trocknung wurde ein druckempfindliches, farbbildendes Kopierblatt erhalten.

Wenn man das so erhaltene druckempfindliche, farbbildende Kopierblatt auf ein druckempfindliches Tonkopierblatt legte, erhielt man beim Kopieren ein klares blaues Bild.

Der Wärmetest wurde wie in Beispiel 1 durchgeführt und es wurde gefunden, daß die Kapseln eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit aufwiesen.

Beispiel 6 Das in Beispiel 2 verwendete 3-Diäthylamino-7-

dibenrylaminofluoran wurde durch ein Parfüm unter Bildung einer das Parfüm enthaltenden Kapselmasse ei setzt. Diese Kapselmasse wurde in einem Zerstäubungstrockner behandelt, wobei ein Parfüm enthaltendes Kapselpulvcrerhalten wurde. Das so erhaltene Kapselpulvcr wurde in einer wäßrigen Lösung, in der Kasein gelöst worden war (fi'&ige Lösung) dispergiert. wobei die Dispersion auf einem F'eststoffgehalt auf 67% und eine Viskosität vim IH)O(IcP eingeregelt wurde.

Die so hergestellte Kapselbcschichtungsmasse wurde unter Verwendung eines Dosieislahbeschichters. wie in F^-*ig. 4 gezeigt, auf einen Folienträger aufgebracht. Die Stützwalze war eine mit Kautschuk beschichtete Walze mit einem Durchmesser von ¹J(SO mm und einer Shore-Üärtc von 50''. Der Dosierstab bestand aus mit Chrom plattiertem Stahl und hatte einen Durchmesser von 8 mm. Als Auftragswalze wurde

eine mit hartem Chrom plattierte Walze mit einen, Durchmesser von 150 mm verwendet, die mit einer Geschwindigkeit von 20 U/min gedreht wurde. Die Heschichtungsgeschwindigkcit betrug 105 m.· min. und auf den laufenden Folienträger wurde eine ülieschüssige Menge an Kapselbeschichtungs nasse aulgebracht. Der Dosierstab war 0.7 r.im dick und er wurde von einer elastischen Rakel mit einer Länge von 40 mm, die flexibel bewegt werden konnte, gestützt. Die elastische Rakel wurde entgegengesetzt zur Laufrichtung des Folienträgers mit einer Geschwindigkeit von 15 LJ min gedreht.

Wenn man die erhaltene Kapselfolie I oder 2 Monate lang liegen ließ, trat beim Reiben der Kapselschicht mit einem Messer ein .lasminduft auf.

Auch dieses Ergebnis zeigt, daß die Kapseln, selbst wenn sie mit einem Dosierstabheschichter aufgebracht wurden, unzerstörl beibehalten wurden.

Hierzu 4 Matt Zeichnung

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer mit Mikrokapseln beschichteten Folie, bei dem ein Überschuß einer Mikrokapseln enthaltenden Beschichtungsmasse auf eine laufende Folienbahn aufgebracht, die überschüssige Beschichtungsmasse durch Anlegen einer Scherkraft entfernt und die verbleibende Beschichtungsmasse gleichmäßig über die Folie verteilt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beschichtungsmasse mit einem Feststoffgehalt von 20 bis 80 Gew.%, einer Viskosität von 50 bis 50000 cP und einem Durchmesser der Mikrokapseln von weniger als 100 μπι im Überschuß aufgebracht und durch Anpressen einer festen Einrichtung gleichzeitig der Überschuß entfernt und die verbleibende Beschichtungsmasse gleichmäßig über die Folienbahn verteilt wird.

2. Verfuhren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mikrokapseln mit einem Durchmesser von 10 bis 50 μπι verwendet werden.