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Gießunterlage aus Cellulosederivaten für Filmgießmaschinen
Die Erfindung
bezieht sich auf eine aus Cellulosederivaten aufgel>aute Gießunterlage, insbesondere
für Trommel- oder Bandgießmaschinen zum Gießen von Filmen und Folien sowie auf das
Verfahren zur Herstellung solcher Unterlagen.
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Bekanntlich werden bei der Herstellung von Filmen und Folien die
filmbildenden Lösungen auf eine Rotationstrommel oder das umlaufende endlose Band
einer Gießmaschine vergossen.
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Anfangs wurde die filmbildendeLösung unmittelhar auf eine zweckmäßig
mit Hochglanz versehene Metalloberfläche aufgegossen. Es hat sich bald gezeigt,
daß die glatte Metalloberfläche leicht Beschädigung erleidet und der Film gerade
von diesen schadhaften Stellen nicht leicht loskommt, so daß auf der Oberfläche
matte Flecken entstehen.
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L)as macht eine nachträgliche ziemlich kostspielige Nachl>olierung
der Metalloberfläche erforderlich.
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Cherdies kommt es l)eim Lösen des Films von der Metalloberfläche laufend
zu elektrostatischen Entladungen, was l>ei der Verwendung von leicht entzündlichen
Lösungsmitteln die Brandgefahr erhöht.
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Um diesen Nachteilen vorzubeugen, hat man die Metalloberfläche der
Trommel bzw. des Bandes mit einer sog. Gießunterlage überzogen, die bei Beschädigungen,
Abnutzung oder Verschleiß leicht ersetzt werden kann.
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Viele Stoffe sind bereits zur Herstellung geeigneter Gießunterlagen
vorgeschlagen worden. Anfangs wurde die Gießunterlage aus Gelatine aufgebaut. Eine
derartige Gießunterlage bringt jedoch den beträchtlichen Nachteil mit sich, daß
sie infolge des fortwährenden Kontaktes mit organischen Lösungsmitteln rasch spröde
wird und demzufolge häufig erneuert werden muß.
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Weiter ist bekannt, Filme aus bestimmten Cellulosederivaten auf einer
ebenfalls aus Cellulosederivaten aufgebauten Gießunterlage zu vergießen,
deren
Bestandteile jedoch in den üblichen in der Filmgießtechnik verwendeten Lösungsmitteln
unlöslich sind. Außerdem sind Gießunterlagen aus hydrophoben Celluloseestern bekannt,
die Reste von Fettsäuren mit mehr als 10 Kohlenstoffatomen enthalten. Derartige
Gießunterlagen sind aber öfters den genannten Lösungsmitteln gegenüber nicht ganz
unempfindlich, sondern sie schwellen einigermaßen auf mit dem Ergebnis, daß der
Film meistens mühsam von der Gießfläche loskommt.
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Schließlich sind Äther von Polysacchariden mit Glykolsäure und bzw.
oder Homologen dieser Säure und bzw. oder deren funktionellen Derivaten als Bestandteile
einer Gießunterlage vorgeschlagen worden. Hierfür ist jedoch die Verwendung ganz
bestimmter Lösungsmittel erforderlich, was eine nachteilige Beschränkung bedeutet.
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Um die Gießunterlage den Lösungsmitteln gegenüber unempfindlich zu
machen, wurde die aus Celluloseestern aufgebaute Gießunterlage nach dem Vergießen
und Trocknen oberflächig verseift.
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Diese Methode hat den Nachteil, daß das nachherige Verseifen und Waschen
viel Zeit in Anspruch nimmt bzw. Mühe verursacht. Überdies ist die Gießunterlage
nicht mehr als eine homogene Schicht zu betrachten, was zu allerhand Fehlern Anlaß
geben kann.
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Es wird nun gefunden, daß eine Gießunterlage aus gewissen, noch freie
Hydroxylgruppen enthaltenden Celluloseacetoformiaten sämtlichen organischen Lösungsmitteln
gegenüber bedeutend unempfindlicher ist, so daß auf einer daraus aufgebauten Gießunterlage
Filme aus einer größeren Zahl organischer Lösungsmittel vergossen werden können.
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Die als Gießunterlage erfindungsgemäß verwendbaren Celluloseacetoformiate
(erhältlich z. B. nach den Vorschriften der deutschen Patentschrift 577 704) sind
auf dem Diagramm durch das Gebiet ABCD bezeichnet. Dieses Gebiet wird durch folgende
Linien abgegrenzt: AD = die Grenzlinie, die den Veresterungsgrad des Celluloseacetoformates
auf weniger als 8o0/o beschränkt, AB = die Grenzlinie, die mehr als 3 0/0 Formyl
verlangt, BC=die Grenzlinie, die mehr als I4,40/o Acetyl verlangt und CD = die Grenzlinie,
die weniger als I50/o Formyl vorschreibt.
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Die bis auf 800/0 veresterten Celluloseacetoformiate mit einem Acetylgehalt
von I4,4 bis 320/0 und einem Formylgehalt von 3 bis I50/o haben den bedeutenden
Vorteil, daß sie in wasserhaltigen, aus verschiedenen Lösungsmitteln zusammengestellten
Gemischen, wie z. B. Aceton, Dioxan, Äthyllactat, Äthylenchlorhydrin u. dgl. Iöslich
sind, ein helles Kollodium ergeben und sich leicht vergießen lassen.
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Die Verhältnisse der verschiedenen Lösungsmittel können so gewählt
werden, daß die nachherige Trocknung durch das anwesende Wasser absolut nicht gehemmt
bzw. nachteilig beeinflußt wird.
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Die aus solchen Lösungen erhaltene Gießunterlage besitzt einen ausgezeichneten
Hochglanz und ist überdies gegenüber den verschiedensten organischen Lösungsmitteln
für filmbildende Stoffe stabil bzw. chemisch indifferent, so daß der vergossene
Film leicht von der Gießunterlage loskommt.
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Beispiel 1 Ein Celluloseacetoformiat mit einem Gehalt von 22,60/0
Acetyl und g°/o Formyl (s. Punkt I auf dem Diagramm) wird in einer Mischung von
Aceton, Wasser und Dioxan in einem Volumenverhältnis von 40 : 20 :40 aufgelöst.
In bekannter Weise wird diese Lösung auf ein endloses Band vergossen.
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Nach eingehender Trocknung zeigt die Gießunterlage eine hochglänzende
Oberfläche und kann unmittelbar benutzt werden. Auf diese Gießunterlage wird z.
B. ein in Aceton aufgelöstes Cellulosediacetat vergossen. Wenn der größte Teil des
Lösungsmittels verdampft ist, kommt der gebildete Film ohne Mühe von der Gießunterlage
los.
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Beispiel II Ein Celluloseacetoformiat mit einem Gehalt von I7,3°/o
Acetyl und 8,30in Formyl (s. Punkt II auf dem Diagramm) wird in einer Mischung von
Aceton, Wasser, Dioxan und Äthyllactat in einem Volumenverhältnis von 30 :20: 4o:
IO aufgelöst.
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In bekannter Weise wird diese Lösung auf ein endloses Band vergossen.
Auf diese nach der Trocknung hochglänzende Gießunterlage wird ein Dichlormethan
und Athanol (Verhältnis 90 : 10) aufgelöstes Celluloseacetobutyrat vergossen. Nach
teilweisem Trocknen kommt der Celluloseacetobutyratfilm ohne Mühe von der Gießunterlage
los. Der Film hat eine hochglänzende Oberfläche.
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Beispiel III Ein Celluloseacetoformiat mit einem Igo/oigen Acetylgehalt
und einem 4,50/oigen Formylgehalt (s. Punkt III auf dem Diagramm) wird in einer
Mischung von Aceton, Wasser, Dioxan und Chlorhydroxy-2-aethan in einem Volumenverhältnis
30 : 20 : 40 : 10 aufgelöst. Diese Lösung wird in bekannter Weise auf ein endloses
Metallband vergossen. Nach eingehender Trocknung zeigt die Gießunterlage eine sehr
hochglänzende Oberfläche.
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Hierauf wird ein in Äthanol und Äther (Verhältnis 1 : I,5) aufgelöstes
Cellulosenitrat vergossen. Wenn der größte Teil des Lösungsmittels verdampft ist,
kommt der Cellulosenitratfilm ohne Mühe von der Celluloseacetoformiat-Gießunterlage
los und weist eine hochglänzende Oberfläche auf.
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Beispiel IV Ein Celluloseacetoformiat mit einem Gehalt von 27,50/0
Acetyl und 5,50/0 Formyl (s. Punkt IV auf dem Diagramm) wird in einer Mischung von
Aceton, Wasser und Dioxan in einem Volumenverhältnis von 45 : 15: 40 aufgelöst.
Diese Lösung wird in bekannter Weise auf ein endloses Metallband vergossen. Nach
eingehender Trocknung weist die Gießunterlage eine hochglänzende Oberfläche auf.
Auf diese Gießunterlage wird ein in Dichlormethan und Methanol (Verhältnis 90 :
10) aufgelöstes Celluloseacetopropionat ver-
gossen. Wenn der größte
Teil des Lösungsmittels verdampft ist, kommt der hochglänzende Acetoprol>ionatfilm
leicht von der Gießunterlage los.
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Beispiel V Ein Celluloseacetoformiat mit einem Gehalt von 16,5°/o
Acetyl und 13°/o Formyl (s. Punkt V auf dem Diagramm) wird in einer Mischung von
Aceton, Wasser, Butanon und Dioxan in einem Volumenverhältnis 40 : 15 : 10 : 35
aufgelöst. Diese Lösung wird in bekannter Weise auf eine metallische Gießtrommel
vergossen. Nach Trocknung wird auf diese Gießunterlage eine in Dichlormethan und
.Aethanol (Verhältnis go: I0) aufgelöste Aethylcellulose vergossen. Nach ausreichender
Trocknung kann der hochglänzende Aethylcellulosefilm leicht von der Gießunterlage
abgezogen werden.
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Die obigen Beispiele dienen nur einer Erläuterung des beschriebenen
Verfahrens und sind keinesfalls als eine Beschränkung des Schutzumfanges zu betrachten,
insbesondere nicht hinsichtlich der Wahl der verwendeten Lösungsmittel für das Celluloseacetoformiat
sowie der Art und Zusammenstellung der filmbildenden Lösungen.
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Diese können selbstverständlich in den verschiedensten Lösungsmitteln
aufgelöste Celluloseester, Celluloseaether, Polyvinylverbindungen oder künstliche
Gummiverbindungen sein.
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Die neue Celluloseacetoformiatgießunterlage kann mit gleichem Erfolg
in den verschiedensten Filmgießverfahren Anwendung finden, sei es, daß das in der
filmbildenden Schicht verwendete Lösungsmittel verdampft und abgesaugt wird, sei
es, daß die vergossene filmbildende Schicht einer Fällungsbadhehandlung unterzogen
wird.