EP0275015A2 - Vorhangbeschichtungsverfahren - Google Patents
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- EP0275015A2 EP0275015A2 EP88100036A EP88100036A EP0275015A2 EP 0275015 A2 EP0275015 A2 EP 0275015A2 EP 88100036 A EP88100036 A EP 88100036A EP 88100036 A EP88100036 A EP 88100036A EP 0275015 A2 EP0275015 A2 EP 0275015A2
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- Y10S118/00—Coating apparatus
- Y10S118/04—Curtain coater
Definitions
- the invention relates to a method for producing webs coated with a plurality of layers, the bottom or top layer being a layer containing an instant hardening agent (hardening layer).
- a hardening of the layers is required for the production of photographic materials, the layers containing binders based on protein and / or polymer.
- the following methods are known for hardening:
- the conventional hardening with additives e.g. B. Triacrylformal, which are added to the casting solutions before the application for the web.
- the hardening of the applied layer structure is only completed after the rail has been stored for several weeks. Disadvantages are the large storage costs and the uneven quality, caused by the different hardening caused by different storage conditions.
- the rapid curing process also uses additives, e.g. B. certain vinyl sulfones that are added to the casting solutions.
- additives e.g. B. certain vinyl sulfones that are added to the casting solutions.
- the hardening of the layered dressing is completed after one day at the earliest and after 8 days at the latest, which is fundamentally advantageous, but there are very high demands on the drying process and the residual moisture of the products, since otherwise the product quality will deteriorate due to post-curing.
- Immediate hardeners are understood to mean compounds which crosslink suitable binders in such a way that the hardening is completed immediately after casting or at the latest after 24 hours, preferably after 8 hours, to the extent that no further change in the sensitometry caused by the crosslinking reaction and the swelling of the layer structure occurs.
- Swelling is understood to mean the difference between the wet layer thickness and the dry layer thickness during the aqueous processing of the film (Photogr. Sci. Eng. 8 (1964), 275; Photogr. Sci. Eng. 16 (1972), 449).
- the instant hardener cannot be mixed with the usual gelatin-containing casting solutions, ie after a short time the production process would have to be interrupted for cleaning due to hardening on the casting device.
- the hardening substance in a separate casting solution which contains 0 to 4% by weight of gelatin or gelatin derivatives, preferably 0.5 to 1% by weight, as an additional Layer or as a layer in a layer package, in which the adjacent layers likewise only have gelatin concentrations of at most 4% by weight.
- gelatin derivatives a higher concentration in the neighboring layers is possible.
- the hardener solution can be applied at a second pouring point after the first order has dried or through a separate machine pass.
- the invention is therefore based on the object of improving the instant hardening process in such a way that the hardener solution can be applied together with all other layers and thus also with the gelatin-rich casting packages in a coating process with a caster.
- the instant hardener solution can be combined with the curtain coaster described in DE 3 238 905 C2 without any curing can be applied with the layer package if the hardener solution is supplied through the rear exit slot 9.1 described there and only contacts the layer package in the curtain. Surprisingly, there are no casting problems or quality losses at the pouring edge, where the hardener solution and layer package come together.
- the invention therefore relates to a process for producing a web coated with at least two layers, at least one layer containing binder based on protein and / or polymer and another layer which is applied as the bottom or top layer containing an instant hardener ( Hardening layer), after the curtain pouring process with the V-caster, along which the web is continuously guided, characterized in that the hardening layer applied simultaneously with the binder-containing layer on the negatively inclined sliding surface of the V-caster, the binder-containing layer on the opposite sliding surface of the V-pourer is guided and the hardening layer is combined with the binder-containing layer on the pouring edge to form a layer package and applied to the web to be coated as a free-falling curtain.
- an instant hardener Hardening layer
- the V-caster is preferably combined with a curtain holder with integrated liquid supply according to US Pat. No. 4,479,987.
- This curtain holder has the additional advantage that, due to the continuous rinsing, hardening and incrustation caused by the hardener cannot occur.
- the acceleration or wetting layer described in DE 3 238 905 C2 can also be saved, since the hardener solution also takes on this task.
- the web guide so that the hardener solution is arranged under the layer package as a connecting layer between the layer package and the surface of the web (see FIG. 1, solid web running direction).
- it can be arranged as the uppermost layer due to the opposite direction of web travel (see FIG. 1, dashed web running direction) and thus used as a top layer with surface-specific additives.
- Figure 1 shows a section through a curtain coating device of the type "V-caster".
- the caster consists of blocks 13 and 14 which are screwed together and delimited by end plates. The face plates and the fixture of the foundry on a frame are not shown.
- the hardener solution 7 and the liquid casting solutions 8 for the layer package 11 are fed into the distribution chamber 5 with the aid of known metering devices and lines (not described in more detail here) from one end face.
- the outlet slots 9.1 to 9.5 in connection with the distribution chambers 5 ensure a uniform distribution of the casting solutions 8 and the hardener solution 7.
- the casting solutions 8 for the layer package emerge from the outlet slots 9.2 - 9.5 and flow on the cascade surfaces 3 at an angle ⁇ 1 as a result of Gravity down.
- the layer package 11 finally flows over the surface 15 to the lowermost V-shaped casting block 14 and to the casting edge 4.
- the hardener solution 7 is fed to the distributor chamber 5 between the foundry blocks 13 and 14 and exits through the outlet slot 9.1 onto a sliding surface 16 which is inclined negatively at the angle ⁇ 2. It follows the sliding surface 16 and flows from the other side of the casting block 14 to the common pouring edge 4.
- the free-falling curtain 12 is formed from the first-mentioned layer package 11 and the hardener layer 7, which reaches the web 1 to be coated in fractions of sediments over the height h and lies on top of it.
- the moving web 1 is supported in the area of impact of the curtain 12 by the casting roller 6 and the edges are in a known manner by the curtain guides held (not shown). In order to avoid possible hardening here, too, an aqueous inert layer can be arranged between the curtain guides and layers.
- the curtain 12 coats the web 1 over its entire width, the excess of casting material at the edges being able to be drained off by collecting trays in a manner not described in more detail.
- the result is webs without an edge section that are coated with the casting solutions over the entire width and have no edge loss.
- the web 1 is only coated almost up to the web edges, the curtain 12, as is known, being guided by curtain guide elements almost reaching the web and thus being prevented from contracting by the surface tension. In this way, less of the valuable casting solution is lost.
- the cast web 1 with the coating 2 is then not coated over the full width and must be trimmed, the uncast edges and the edge beads being separated.
- Figure 1 shows a dashed and a solid web running direction, which are to be understood as alternatives.
- the hardener layer 7 can be placed under the layer package 1 or on the layer package 11.
- the hardening layer preferably has a viscosity of 1 to 30 mPa.s and a wet layer thickness of 3 to 30 ⁇ m; the remaining layers preferably have viscosities of 10 to 500 mPa.s and wet layer thicknesses of 5 to 100 microns.
- At least one of the remaining layers of gelatin and a light-sensitive silver halide contains, while the hardening layer contains 0 to 4% by weight, preferably 0.5 to 1% by weight, of gelatin.
- the pouring edge is in particular 10 to 100 mm above the surface of the web to be coated.
- Suitable examples of instant hardeners are compounds of the following general formulas: wherein R1 denotes alkyl, aryl or aralkyl, R2 has the same meaning as R1 or means alkylene, arylene, aralkylene or alkaralkylene, the second bond having a group of the formula is linked, or R1 and R2 together represent the atoms required to complete an optionally substituted heterocyclic ring, for example a piperidine, piperazine or morpholine ring, which ring can be substituted, for example, by C1-C3alkyl or halogen, R3 for hydrogen, alkyl, aryl, alkoxy, -NR4-COR5, - (CH2) m -NR8R9, - (CH2) n -CONR13R14 or - (CH2) p - or a bridge link or a direct bond to a polymer chain, wherein R4, R6, R7, R9, R14, R15, R17, R
- the heteroaromatic ring represented by R51 is, for example, a triazole, thiadiazole, oxadiazole, pyridine, pyrrole, quinoxaline, thiophene, furan, pyrimidine or triazine ring. In addition to the at least two vinylsulfonyl groups, it may optionally contain further substituents and optionally fused-on benzene rings, which in turn may also be substituted. Examples of heteroaromatic rings (R51) are listed below. wherein r is a number from 0 to 3 and R52 is C1-C4-alkyl, C1-C4-alkoxy or phenyl.
- alkyl is in particular C1-C2 Hydrox-alkyl optionally substituted by halogen, hydroxy, sulfo, C1-C20-alkoxy.
- Aryl unless otherwise defined, is in particular optionally substituted by halogen, sulfo, C1-C20-alkoxy or C1-C20-alkyl C6-C14-aryl.
- Aralkyl unless otherwise defined, is in particular C Halogen-C20-aralkyl substituted by halogen, C1-C20-alkoxy, sulfo or C1-C20-alkyl.
- Alkoxy unless otherwise defined, is in particular C1-C20 alkoxy.
- X ⁇ is preferably a halide ion such as Cl ⁇ , Br ⁇ or BF4 ⁇ , NO3 ⁇ , (SO4 2 ⁇ ) 1/2 , C104 ⁇ , CH3OSO3 ⁇ , PF6 ⁇ , CF3SO3 ⁇ .
- Alkenyl is especially C2-C20 alkenyl.
- Alkylene is especially C2-C20 alkylene; Arylene especially phenylene, aralkylene especially benzylene and alkaralkylene especially xylylene.
- Suitable N-containing ring systems which can stand for Z, are shown on pages 16 and 17.
- the pyridine ring is preferred.
- R36 and R37 together with the nitrogen atom to which they are attached, in particular form a pyrrolidine or piperidine ring substituted by 2 oxo groups bonded in the o- and o ⁇ -position, which may be benzo, cyclohexeno- or [2.2.1] -bicyclohexenocondensed .
- Acyl is especially C1-C10 alkylcarbonyl or benzoyl; Carbalkoxy is especially C1-C10 alkoxycarbonyl; Carbamoyl is especially mono- or di-C1-C4 alkylaminocarbonyl; Carbaroxy is especially phenoxycarbonyl.
- Groups R24 which can be split off by nucleophilic agents are, for example, halogen atoms, C1-C15 alkylsulfonyloxy groups, C7-C15 aralkylsulfonyloxy groups, C6-C15 arylsulfonyloxy groups and 1-pyridinyl radicals.
- the compounds can be prepared in a simple manner known from the literature.
- the secondary amines are e.g. with phosgene, the carbamic acid chlorides, which are then reacted with aromatic, heterocyclic nitrogen-containing compounds in the dark.
- the preparation of compound 3 is described in Chemical Reports 40, (1907), page 1831. Further information on the synthesis can be found in DE-OS 2 225 230, DE-OS 2 317 677 and DE-OS 2 439 551.
- ⁇ viscosity (mPa.s)
- ⁇ surface tension (mN / m)
- ⁇ wet application on the web ( ⁇ m)
- ⁇ web speed (m / min)
- h curtain height (mm)
- a coating device according to FIG. 1 (V-caster) was used for an eight-layer coating (an instant hardener layer, 7-layer photographic layer package).
- the direction of web travel was chosen so that the instant hardener layer was applied as the top layer of coating 2 (Fig. 1, web run dashed line).
- a PE paper base was used as the web.
- the casting quality was very good, there was no curing on the foundry.
- An aqueous solution of the compound of the formula was used as the instant hardener solution used.
- fewer or more than 8 layers can be cast.
- the method is particularly suitable for casting 2 to 20 layers.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mit mehreren Schichten beschichteten Bahnen, wobei die unterste oder oberste Schicht eine ein Sofort-Härtungsmittel enthaltende Schicht (Härtungsschicht) ist.
- Für die Produktion von fotografischen Materialien ist eine Härtung der Schichten erforderlich, wobei die Schichten Bindemittel auf Protein- und/oder Polymerbasis enthalten. Zur Härtung sind folgende Verfahren bekannt:
- Die konventionelle Härtung mit Zusätzen, z. B. Triacrylformal, die den Gießlösungen vor dem Antrag auf die Bahn beigemischt werden. Die Härtung des angetragenen Schichtverbandes ist erst nach mehreren Wochen Lagerzeit der Bahn abgeschlossen. Nachteilig sind die großen Lagerkosten und die ungleichmäßige Qualität, hervorgerufen durch die durch unterschiedliche Lagerbedingungen verursachte unterschiedliche Härtung.
- Das Schnellhärtungs-Verfahren verwendet ebenfalls Zusätze, z. B. bestimmte Vinylsulfone, die den Gießlösungen beigemischt werden. Die Härtung des Schichtverbandes ist frühestens nach einem Tag und spätestens nach 8 Tagen abgeschlossen, was grundsätzlich vorteilhaft ist, aber es werden sehr hohe Anforderungen an den Trocknungsverlauf und an die Restfeuchte der Produkte gestellt, da sonst eine Verschlechterung der Produktqualität durch Nachhärtung einsetzt.
- Das Soforthärtungs-Verfahren unterscheidet sich grundsätzlich von den beiden anderen Verfahren. Unter Soforthärtern werden Verbindungen verstanden, die geeignete Bindemittel so vernetzen, daß unmittelbar nach Beguß bzw. spätestens nach 24 Stunden, vorzugsweise nach 8 Stunden die Härtung soweit abgeschlossen ist, daß keine weitere durch die Vernetzungsreaktion bedingte Änderung der Sensitometrie und der Quellung des Schichtverbandes auftritt. Unter Quellung wird die Differenz von Naßschichtdicke und Trockenschichtdicke bei der wäßrigen Verarbeitung des Films verstanden (Photogr. Sci. Eng. 8 (1964), 275; Photogr. Sci. Eng. 16 (1972), 449).
- Wegen des sofortigen Härtungsbeginns kann der Soforthärter den üblichen gelatinehaltigen Gießlösungen nicht beigemischt werden, d. h. nach kurzer Zeit müßte infolge von Aushärtungen an der Gießvorrichtung der Produktionsprozeß zwecks Reinigung unterbrochen werden.
- Aus diesem Grund muß beim Soforthärtungs-Verfahren, das sehr vorteilhaft für die Produktqualität ist, die Härtersubstanz in einer separaten Gießlösung, die 0 bis 4 Gew.-% Gelatine oder Gelatinederivate enthält, vorzugsweise 0,5 bis 1 Gew.-%, als zusätzliche Schicht oder als Schicht in einem Schichtpaket, bei dem die benachbarten Schichten ebenfalls nur Gelatinekonzentrationen von höchstens 4 Gew.-% aufweisen, angetragen werden. Bei Verwendung von Gelatinederivaten ist eine höhere Konzentration in den Nachbarschichten möglich.
- Ohne die obengenannten Einschränkungen in der Gelatinekonzentration sind nur technisch aufwendigere Lösungen denkbar, z.B. kann die Härterlösung an einer zweiten Gießstelle nach vorheriger Trocknung des ersten Auftrages oder durch einen separaten Maschinendurchgang angetragen werden.
- Alle vorgenannten Nachteile werden durch die nachfolgend beschriebene Erfindung vermieden.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Soforthärtungs-Verfahren so zu verbessern, daß die Härterlösung zusammen mit allen anderen Schichten und damit auch mit den gelatinereichen Gießpaketen in einem Beschichtungsvorgang mit einem Gießer angetragen werden kann.
- Es wurde überraschenderweise gefunden, daß die Sofort-Härterlösung mit dem in der DE 3 238 905 C2 beschriebenen Vorhanggießer ohne jegliche Aushärtungen zusammen mit dem Schichtpaket angetragen werden kann, wenn die Härterlösung durch den dort beschriebenen hinteren Austrittsschlitz 9.1 zugeführt wird und erst im Vorhang das Schichtpaket kontaktiert. Dabei kommt es erstaunlicherweise auch an der Gießkante, wo Härterlösung und Schichtpaket zusammenkommen, zu keinerlei Begußstörungen oder Qualitätseinbußen.
- Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung einer mit mindestens zwei Schichten beschichteten Bahn, wobei wenigstens eine Schicht Bindemittel auf Protein- und/oder Polymerbasis, und eine andere Schicht, die als unterste oder oberste Schicht angetragen wird, ein Sofort-Härtungsmittel enthält (Härtungsschicht), nach dem Vorhangbegießverfahren mit dem V-Gießer, an dem die Bahn kontinuierlich vorbeigeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der bindemittelhaltigen Schicht gleichzeitig angetragene Härtungsschicht an der negativ geneigten Gleitfläche des V-Gießers, die bindemittelhaltige Schicht an der gegenüberliegenden Gleitfläche des V-Gießers geführt wird und die Härtungsschicht mit der bindemittelhaltigen Schicht an der Gießkante zu einem Schichtpaket vereinigt und als frei fallender Vorhang auf die zu beschichtende Bahn angetragen wird.
- Vorzugsweise wird der V-Gießer mit einem Vorhanghalter mit integrierter Flüssigkeitszufuhr gemäß US-PS 4 479 987 kombiniert. Dieser Vorhanghalter hat den zusätzlichen Vorteil, daß wegen der kontinuierlichen Spülung an ihm keine durch den Härter bedingten Aushärtungen und Verkrustungen entstehen können.
- Mit der erfindungsgemäßen Maßnahme, Sofort-Härterlösung und Schichtpaket in einem Gießvorgang anzutragen, kann zusätzlich die in der DE 3 238 905 C2 beschriebene Beschleunigungs- oder Benetzungsschicht eingespart werden, da die Härterlösung diese Aufgabe gleichzeitig mit übernimmt. Dies ist möglich, in dem die Bahnführung so gewählt wird, daß die Härterlösung unter dem Schichtpaket als Verbindungsschicht zwischen Schichtpaket und Bahnoberfläche angeordnet wird (s. Figur 1, durchgezogene Bahnlaufrichtung). Alternativ dazu kann sie durch die entgegengesetzte Bahnlaufrichtung (s. Figur 1, gestrichelte Bahnlaufrichtung) als oberste Schicht angeordnet werden und damit als Deckschicht mit oberflächenspezifischen Zusätzen eingesetzt werden.
- Erhebliche und überraschende Vorteile des Verfahrens nach der Erfindung sind die Einsparung einer zweiten Beschichtungsstation oder eines zweiten Maschinendurchganges für den Auftrag der Härterlösung bzw. die Vermeidung von gelatinearmen Nachbarschichten und die Einsparung von teurer Härtersubstanz, den die Härtermenge kann auf etwa die Hälfte reduziert werden, ohne daß eine Einbuße an Härtungswirkung beobachtet wird.
- Figur 1 zeigt einen Schnitt durch eine Vorhangbeschichtungseinrichtung vom Typ "V-Gießer". Der Gießer besteht aus den Blöcken 13 und 14, die miteinander verschraubt sind und durch Stirnplatten begrenzt werden. Die Stirnplatten sowie die Befestigungsvorrichtung des Gießers an einem Gestell sind nicht dargestellt. Die Zuführung der Härterlösung 7 und der flüssigen Gießlösungen 8 für das Schichtpaket 11 in die Verteilerkammer 5 erfolgt mit Hilfe bekannter und hier nicht näher beschriebener Dosiervorrichtungen und Leitungen von einer Stirnseite her. Die Austrittsschlitze 9.1 bis 9.5 sorgen in Verbindung mit den Verteilerkammern 5 für eine gleichmäßige Verteilung der Gießlösungen 8 und der Härterlösung 7. Die Gießlösungen 8 für das Schichtpaket treten aus den Austrittsschlitzen 9.2 - 9.5 aus und fließen auf den Kaskadenflächen 3 unter einem Winkel α₁ infolge der Schwerkraft nach unten. Das Schichtpaket 11 fließt schließlich über die Fläche 15 zum untersten V-förmigen Gießblock 14 und zu der Gießkante 4.
- Die Härterlösung 7 wird der Verteilerkammer 5 zwischen den Gießerblöcken 13 und 14 zugeführt und tritt durch den Austrittsschlitz 9.1 auf eine unter dem Winkel α₂ negativ geneigte Gleitfläche 16 aus. Sie folgt der Gleitfläche 16 und fließt von der anderen Seite des Gießblockes 14 der gemeinsamen Gießkante 4 zu. An der Gießkante 4 bildet sich aus dem erstgenannten Schichtpaket 11 und der Härterschicht 7 der frei fallende Vorhang 12, der in Bruchteilen von Sedkunden über die Höhe h die zu beschichtende Bahn 1 erreicht und sich auf diese auflegt. Die bewegte Bahn 1 wird im Auftreffbereich des Vorhanges 12 von der Gießwalze 6 gestützt und die Ränder werden in bekannter Weise durch Vorhang führungen gehalten (nicht dargestellt). Um auch hier eventuelle Aushärtungen zu vermeiden, kann zwischen Vorhangführungen und Schichten eine wässrige Inertschicht angeordnet werden.
- Der Vorhang 12 beschichtet die Bahn 1 über ihre gesamte Breite, wobei der Überschuß an Begußmaterial an den Rändern durch Auffangwannen in nicht näher beschriebener Art und Weise abgeleitet werden kann. Es entstehen so Bahnen ohne Randabschnitt, die über die gesamte Breite mit den Gießlösungen beschichtet sind und keinen Randverlust aufweisen.
- Vorteilhafterweise wird die Bahn 1 aber nur bis fast an die Bahnkanten beschichtet, wobei der Vorhang 12, wie bekannt, durch fast an die Bahn heranreichende Vorhangführungselemente geführt und somit an einer Zusammenziehung durch die Oberflächenspannung gehindert wird. Auf diese Weise geht weniger der wertvollen Gießlösung verloren. Die begossene Bahn 1 mit der Beschichtung 2 ist dann nicht über die volle Breite begossen und muß beschnitten werden, wobei die unbegossenen Kanten und die Randwülste abgetrennt werden.
- Figur 1 zeigt eine gestrichelte und eine durchgezogene Bahnlaufrichtung, die als Alternativen zu verstehen sind. Je nach Anforderung bzw. Bedarf kann die Härterschicht 7 unter das Schichtpaket 1 bzw. auf das Schichtpaket 11 gelegt werden.
- Obwohl der Soforthärter im Vorhang 12 und an der Gießkante 4 das Schichtpaket 11 kontaktiert, entstehen keine Aushärtungen bzw. eine Verschlechterung der Begußqualität. Die in der DE 3 238 905 C 2 offenbarten großen Beschichtungsgeschwindigkeiten bleiben erhalten.
- Die Härtungsschicht hat vorzugsweise eine Viskosität von 1 bis 30 mPa.s und eine Naßschichtdicke von 3 bis 30 µm; die übrigen Schichten haben vorzugsweise Viskositäten von 10 bis 500 mPa.s und Naßschichtdicken von 5 bis 100 µm.
- Vorzugsweise enthält wenigstens eine der übrigen Schichten Gelatine une ein licht-empfindliches Silberhalogenid, während die Härtungsschicht 0 bis 4 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 1 Gew.-%, Gelatine enthält.
- Die Gießkante befindet sich insbesondere 10 bis 100 mm oberhalb der Oberfläche der zu beschichtenden Bahn.
- Geeignete Beispiele für Sofort-Härtungsmittel sind Verbindungen der folgenden allgemeinen Formeln:
worin
R₁ Alkyl, Aryl oder Aralkyl bedeutet,
R₂ die gleiche Bedeutung wie R₁ hat oder Alkylen, Arylen, Aralkylen oder Alkaralkylen bedeutet, wobei die zweite Bindung mit einer Gruppe der Formel verknüpft ist, oder
R₁ und R₂ zusammen die zur Vervollständigung eines gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Ringes, beispielsweise eines Piperidin-, Piperazin- oder Morpholinringes erforderlichen Atome bedeuten, wobei der Ring z.B. durch C₁-C₃-Alkyl oder Halogen substituiert sein kann,
R₃ für Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Alkoxy, -NR₄-COR₅, -(CH₂)m-NR₈R₉, -(CH₂)n-CONR₁₃R₁₄ oder -(CH₂)p- oder ein Brückenglied oder eine direkte Bindung an eine Polymerkette steht, wobei
R₄, R₆, R₇, R₉, R₁₄, R₁₅, R₁₇, R₁₈, und R₁₉
Wasserstoff oder C₁-C₄-Alkyl,
R₅ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl oder NR₆R₇,
R₈ -COR₁₀
R₁₀ NR₁₁R₁₂
R₁₁ C₁-C₄-Alkyl oder Aryl, insbesondere Phenyl,
R₁₂ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl oder Aryl, insbesondere Phenyl,
R₁₃ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl oder Aryl, insbesondere Phenyl,
R₁₆ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, COR₁₈ oder CONHR₁₉,
m eine Zahl 1 bis 3
n eine Zahl 0 bis 3
p eine Zahl 2 bis 3 und
Y 0 oder NR₁₇ bedeuten oder
R₁₃ und R₁₄ gemeinsam die zur Vervollständigung eines gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Ringes, beispielsweise eines Piperidin-, Piperazin- oder Morpholinringes erforderlichen Atome darstellen, wobei der Ring z.B. durch C₁-C₃-Alkyl oder Halogen substituiert sein kann,
Z die zur Vervollständigung eines 5- oder 6-gliedrigen aromatischen heterocyclischen Ringes, gegebenenfalls mit anelliertem Benzolring, erforderlichen C-Atome und
X⊖ ein Anion bedeuten, das entfällt, wenn bereits eine anionische Gruppe mit dem übrigen Molekül vernüpft ist; worin
R₁, R₂, R₃ und X⊖ die für Formel (a) angegebene Bedeutung besitzen; worin
R₂₀, R₂₁, R₂₂, R₂₃ C₁-C₂₀-Alkyl, C₆-C₂₀-Aralkyl, C₅-C₂₀-Aryl, jeweils unsubstituiert oder durch Halogen, Sulfo, C₁-C₂₀-Alkoxy, N,N-Di-C₁-C₄-alkyl-substituiertes Carbamoyl und, im Falle von Aralkyl und Aryl durch C₁-C₂₀-Alkyl substituiert,
R₂₄ eine durch ein nucleophiles Agens abspaltbare Gruppe bedeuten und
X⊖ die für Formel (a) angegebene Bedeutung besitzt, wobei
2 oder 4 der Substituenten R₂₀, R₂₁, R₂₂ und R₂₃ zusammen mit einem Stickstoffatom oder der Gruppe gegebenenfalls unter Einschluß weiterer Heteroatome wie O oder N auch zu einem oder zwei gesättigten, 5 - 7-gliedrigen Ringen vereint sein können; - (d) R₂₅―N=C=N―R₂₆
worin
R₂₅ C₁-C₁₀-Alkyl, C₅-C₈-Cycloalkyl, C₃-C₁₀-Alkoxyalkyl oder C₇-C₁₅-Aralkyl bedeutet,
R₂₆ die Bedeutung von R₂₅ besitzt oder für einen Rest der Formel steht, wobei
R₂₇ C₂-C₄-Alkylen und
R₂₈, R₂₉ und R₃₀ C₁-C₆-Alkyl bedeuten, wobei einer der Reste R₂₈, R₂₉ und R₃₀ durch eine Carbamoylgruppe oder eine Sulfogruppe substituiert sein kann und zwei der Reste R₂₈, R₂₉ und R₃₀ zusammen mit dem Stickstoffatom zu einem gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Ring, beispielsweise einen Pyrrolidin-, Piperazin- oder Morpholinring verknüpft sein können, wobei der Ring z.B. durch C₁-C₃-Alkyl oder Halogen substituiert sein kann, und
X⊖ die für Formel (a) angegebene Bedeutung besitzt; worin
X⊖ die für Formel (a) angegebene Bedeutung hat,
R₂₄ die für Formel (c) angegebene Bedeutung besitzt,
R₃₁ C₁-C₁₀-Alkyl, C₆-C₁₅-Aryl oder C₇-C₁₅-Aralkyl, jeweils unsubstituiert oder durch Carbamoyl, Sulfamoyl oder Sulfo substituiert,
R₃₂ und R₃₃ Wasserstoff, Halogen, Acylamino, Nitro, Carbamoyl, Ureido, Alkoxy, Alkyl, Alkenyl, Aryl oder Aralkyl oder gemeinsam die restlichen Glieder eines mit dem Pyridiniumring kondensierten Ringes, insbesondere eines Benzoringes, bedeuten,
wobei
R₂₄ und R₃₁ miteinander verknüpft sein können, wenn R₂₄ eine Sulfonyloxygruppe ist; worin
R₁, R₂ und X⊖ die für Formel (a) angegebene Bedeutung besitzen und
R₃₄ C₁-C₁₀-Alkyl, C₆-C₁₄-Aryl oder C₇-C₁₅-Aralkyl bedeutet; worin
R₁, R₂ und X⊖ die für Formel (a) angegebene Bedeutung besitzen,
R₃₅ Wasserstoff, Alkyl, Aralkyl, Aryl, Alkenyl, R₃₈O-, R₃₉R₄₀N, R₄₁R₄₂C=N- oder R₃₈S-,
R₃₆ und R₃₇ Alkyl, Aralkyl, Aryl, Alkenyl, R₄₃--,
R₄₄-SO₂ oder R₄₅-N=N- oder gemeinsam mit dem Stickstoffatom die restlichen Glieder eines heterocyclischen Ringes oder die Gruppierung R₃₈, R₃₉, R₄₀, R₄₁, R₄₂, R₄₃, R₄₄ und R₄₅ Alkyl, Aralkyl, Alkenyl, R₄₁ und R₄₂ darüberhinaus Wasserstoff, R₃₉ und R₄₀ bzw. R₄₁ und R₄₂ darüberhinaus die restlichen Glieder eines 5- oder 6-gliedrigen, gesättigten carbocyclischen oder heterocyclischen Ringes bedeuten; worin
R₄₆ Wasserstoff, Alkyl oder Aryl
R₄₇ Acyl, Carbalkoxy, Carbamoyl oder Aryloxycarbonyl;
R₄₈ Wasserstoff oder R₄₇
R₄₉ und R₅₀ Alkyl, Aryl, Aralkyl oder gemeinsam mit dem Stickstoffatom die restlichen Glieder eines gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Ringes, beispielsweise eines Piperidin-, Piperazin- oder Morpholinringes bedeuten, wobei der Ring z.B. durch C₁-C₃-Alkyl oder Halogen substituiert sein kann, und
X⊖ die für Formel (a) angegebene Bedeutung besitzt;
worin
R₅₁ einen gegebenenfalls substituierten heteroaromatischen Ring, der mindestens q Ring-C-Atome und mindestens ein Ring-O-, Ring-S- oder ring-N-Atom enthält, und
q eine ganze Zahl ≧ 2 bedeuten. - Der durch R₅₁ dargestellte heteroaromatische Ring ist beispielsweise ein Triazol-, Thiadiazol-, Oxadiazol-, Pyridin-, Pyrrol-, Chinoxalin-, Thiophen-, Furan-, Pyrimidin- oder Triazinring. Er kann außer den mindestens zwei Vinylsulfonylgruppen gegebenenfalls weitere Substituenten sowie gegebenenfalls ankondensierte Benzolringe enthalten, die ihrerseits ebenfalls substituiert sein können. Beispiele von heteroaromatischen Ringen (R₅₁) sind im folgenden aufgeführt.
worin
r eine Zahl 0 bis 3 und
R₅₂ C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy oder Phenyl bedeutet. - Als Soforthärtungsmittel eignen sich schließlich die in den japanischen Offenlegungsschriften 38 540/75, 93 470/77, 43 353/81 und 113 929/83 sowie in der US-PS 3 321 313 beschriebenen Verbindungen.
- Alkyl, sofern nicht anders definiert, ist insbesondere gegebenenfalls durch Halogen, Hydroxy, Sulfo, C₁-C₂₀-Alkoxy substituiertes C₁-C₂₀-Alkyl.
- Aryl, sofern nicht anders definiert, ist insbesondere gegebenenfalls durch Halogen, Sulfo, C₁-C₂₀-Alkoxy oder C₁-C₂₀-Alkyl substituiertes C₆-C₁₄-Aryl. Aralkyl, sofern nicht anders definiert, ist insbesondere durch Halogen, C₁-C₂₀-Alkoxy, Sulfo oder C₁-C₂₀-Alkyl substituiertes C₇-C₂₀-Aralkyl. Alkoxy, sofern nicht anders definiert, ist insbesondere C₁-C₂₀-Alkoxy.
- X⊖ ist vorzugsweise ein Halogenidion wie Cl⊖, Br⊖ oder BF₄⊖, NO₃⊖, (SO₄2⊖)1/2, C10₄⊖, CH₃OSO₃⊖, PF₆⊖, CF₃SO₃⊖.
- Alkenyl ist insbesondere C₂-C₂₀-Alkenyl. Alkylen ist insbesondere C₂-C₂₀-Alkylen; Arylen insbesondere Phenylen, Aralkylen insbesondere Benzylen und Alkaralkylen insbesondere Xylylen.
- Geeignete N-haltige Ringsystem, die für Z stehen können, sind auf Seiten 16 und 17 dargestellt. Bevorzugt ist der Pyridinring.
- R₃₆ und R₃₇ bilden zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, insbesondere einen durch 2 in o- und oʹ-Stellung gebundene Oxogruppen substituierten Pyrrolidin- oder Piperidinring, der benzo-, cyclohexeno- oder [2.2.1]-bicyclohexenokondensiert sein kann.
- Acyl ist insbesondere C₁-C₁₀-Alkylcarbonyl oder Benzoyl; Carbalkoxy ist insbesondere C₁-C₁₀-Alkoxycarbonyl; Carbamoyl ist insbesondere Mono- oder Di-C₁-C₄-Alkylaminocarbonyl; Carbaroxy ist insbesondere Phenoxycarbonyl.
- Durch nucleophile Agentien abspaltbare Gruppen R₂₄ sind beispielsweise Halogenatome, C₁-C₁₅-Alkylsulfonyloxygruppen, C₇-C₁₅-Aralkylsulfonyloxygruppen, C₆-C₁₅-Arylsulfonyloxygruppen und 1-Pyridinylreste.
- Nachfolgend sind bevorzugte Härter aufgeführt:
-
- Die Verbindungen sind in einfacher und aus der Literatur bekannter Weise darstellbar. Aus den sekundären Aminen stellt man z.B. mit Phosgen die Carbaminsäurechloride her, die dann unter Lichtabschluß mit aromatischen, heterocyclischen stickstoffhaltigen Verbindungen umgesetzt werden. Die Herstellung der Verbindung 3 wird in den Chemischen Berichten 40, (1907), Seite 1831, beschrieben. Weitere Angaben zur Synthese finden sich in DE-OS 2 225 230, DE-OS 2 317 677 und DE-OS 2 439 551.
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- Die in der folgenden Tabelle verwendeten Symbole haben folgende Bedeutung:
η = Viskosität (mPa.s)
σ = Oberflächenspannung (mN/m)
δ = Naßauftrag auf der Bahn (µm)
ν = Bahngeschwindigkeit (m/min)
h = Vorhanghöhe (mm) - Eine Beschichtungseinrichtung nach Fig. 1 (V-Gießer) wurde für einen achtschichtigen Beguß verwendet (eine Soforthärterschicht, 7-schichtiges fotografisches Schichtpaket).
-
- Die Bahnlaufrichtung war so gewählt, daß die Sofort-Härterschicht als oberste Scchicht der Beschichtung 2 aufgelegt wurde (Fig. 1, Bahnlauf gestrichelte Linie). Als Bahn wurde eine PE-Papier-Unterlage verwendet.
-
- Bei Verwendung von 2 Gießstellen bzw. bei 2 Maschinendurchgängen wurde die gleiche Begußqualität erst bei 12 µm Härterauftrag erreicht, erfindungsgemäß mit 7 µm.
- Erfindungsgemäß lassen sich weniger oder mehr als 8 Schichten gießen. Insbesondere eignet sich das Verfahren zum Gießen von 2 bis 20 Schichten.
Claims (9)
R₁ Alkyl, Aryl oder Aralkyl bedeutet,
R₂ die gleiche Bedeutung wie R₁ hat oder Alkylen, Arylen, Aralkylen oder Alkaralkylen bedeutet, wobei die zweite Bindung mit einer Gruppe der Formel
R₁ und R₂ zusammen die zur Vervollständigung eines gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Ringes, erforderlichen Atome bedeuten,
R₃ für Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Alkoxy, -NR₄-COR₅, -(CH₂)m- NR₈R₉, -(CH₂)n-CONR₁₃R₁₄ oder
-(CH₂)p-
R₄, R₆, R₇, R₉, R₁₄, R₁₅, R₁₇, R₁₈, und R₁₉ Wasserstoff oder C₁-C₄-Alkyl,
R₅ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl oder NR₆R₇,
R₈ -COR₁₀
R₁₀ NR₁₁R₁₂
R₁₁ C₁-C₄-Alkyl oder Aryl,
R₁₂ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl oder Aryl,
R₁₃ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl oder Aryl,
R₁₆ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, COR₁₈ oder CONHR₁₉,
m eine Zahl 1 bis 3
n eine Zahl 0 bis 3
p eine Zahl 2 bis 3 und
Y 0 oder NR₁₇ bedeuten oder
R₁₃ und R₁₄ gemeinsam die zur Vervollständigung eines gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Ringes, erforderlichen Atome darstellen,
Z die zur Vervollständigung eines 5- oder 6- gliedrigen aromatischen heterocyclischen Ringes, gegebenenfalls mit annelliertem Benzolring, erforderlichen C-Atome und
X⊖ ein Anion bedeuten, das entfällt, wenn bereits eine anionische Gruppe mit dem übrigen Molekül verknüpft ist.
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