AT233377B - Verfahren zum festen Verbinden von Polyolefinfilmen mit hydrophilen Kolloidschichten - Google Patents

Description

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  Verfahren zum festen Verbinden von Polyolefinfilmen mit hydrophilen Kolloidschichten 
Die Erfindung bezieht sich auf ein kontinuierliches Verfahren zum Aufbringen von Zwischenschich- ten auf Folien oder Filme von Hochpolymeren, wie sie insbesondere als Trägerschicht für lichtempfind- liche Schichten verwendet werden. 



   Es ist bekannt, die Aufbringung von Zwischenschichten auf Träger für lichtempfindliche Schichten so durchzuführen, dass man auf den Trägerfilm eine Dispersion von Gelatine oder einem andern hydrophilen Kolloid in organischen Lösungsmitteln, die das Kolloid mit dem Trägerfilm selbst verankern können, auf- bringt ; es gibt jedoch Trägerfilm   (z. B.   aus   Polystyrol, Polyestern u. dgl.),   die infolge ihrer Natur oder infolge der Behandlungen, denen sie unterworfen wurden, in ihren Eigenschaften durch die zur Herstellung der Dispersionen des hydrophilen Kolloids gewöhnlich verwendeten Lösungsmittel schwer geschädigt oder sogar zerstört werden und deshalb ist man zu andern Verfahren zur Aufbringung der Zwischenschichten übergegangen. 



   Bei derartigen Verfahren werden beispielsweise Schichten aus Nitrozellulose oder andern Zelluloseestern   oder-äthern   sowie Copolymere von zwei oder mehr Vinyl- und Acrylmonomeren verwendet. Diese Schichten zeigen gute Adhäsionseigenschaften für die vorerwähnten Trägerschichten und können durch die Lösungsmittel der hydrophilen Kolloiddispersionen, die die Adhäsion mit der lichtempfindlichen Schicht bewerkstelligen sollen, angegriffen werden. 



   Es gibt jedoch einige Trägerfilme aus der Klasse der Polyolefine, wie z. B. Polyäthylen und Polypropylen, mit welchen die vorerwähnten Verfahren keine guten Resultate ergeben. 



   Gegenstand der Erfindung ist es daher, eine Zwischenschicht,   inhoesondere   für diese Art von Trägerfilmen, vorzusehen, bei welcher die Adhäsion mehr durch chemische Bindungen als durch die bisher übliche Adhäsionsbindung bewirkt wird. 



   Insbesondere bezieht sich die Erfindung darauf, dass auf dem Trägerpolymer polyfunktionelle Monomere aufgepfropft werden, die unter entsprechenden Bedingungen auch mit der oberen Schicht der hydrophilen Kolloide reagieren. 



   Es ist bekannt, dass Lichtenergie, insbesondere die von ultraviolettem Licht, die Eigenschaft besitzt, die Polymerisationsreaktionen von ungesättigten Verbindungen zu katalysieren, und dass diese Wirkung in   AnwesenheitvongeeignetenSensibilisatoren beträchtlich   verstärkt wird. 



   Hiezu sei die Arbeit von R. Pummeres und H. Kehlen (Ber. 66, U,   Seiten 1107-1122 (1933))   erwähnt, in welcher die grundlegende Wichtigkeit der Verwendung von besonderen Sensibilisatoren gezeigt wird, die alle zur gleichen Klasse, nämlich zu der von aliphatischen und/oder aromatischen Ketonen gehören. 



   In dieser Arbeit wird auf die besondere Wirkung der Karbonylgruppe verwiesen, die für die Aktivierung (mit Hilfe von Lichtenergie) von ungesättigten Molekülen verantwortlich ist. 



   In der Praxis der Pfropfverfahren,   d. h.   beim Aufpfropfen eines Monomers auf ein vorgebildetes Polymer, wurde nun festgestellt, dass ein ähnliches Aktivierungssystem wie das eben beschriebene positive Re- 

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 sultate ergibt, da auch in diesem Falle die Einwirkung von ultraviolettem Licht auf die   Karbonylverbin-   dungen die Bildung von Aktivatoren für das Monomer und das Polymer bewirkt (I. E. Guillet, R. G. W. Norrish :
The photolysis of polymethylvinylketone. The preparation of graft-polymers. Proc. Roy. Soc. London 233,   172 (1956) ;   B. R. Chinmaynandam, H. W. Melville, Photosensitive of polymerization reactions - Trans. 



   Farad. Soc. 50,73-82   (1j54)).   



   Auf Grund dieser allgemeinen Grundlagen wurde nun ein neues Verfahren zum Aufbringen und festen
Verbinden von hydrophilenKolloidschichten entwickelt, das sich für Filme aus Hochpolymeren, insbeson- dere aus Olefinpolymeren, eignet, auf deren Oberfläche nach den üblichen Verfahren keine hydrophilen
Schichten aufgeklebt werden können. 



   Das erfindungsgemässe. Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Schicht aus einer Mischung, die aus einem hydrophoben polyfunktionellen Monomer, wie z. B. Glycidylmethacrylat oder Glycidyl- äther von Hydroxyäthylvinyläther, und einem hydrophilen Monomer, wie z. B. Acrylsäure oder Acrylamid, und gegebenenfalls einem U. V. Sensibilisator, wie z. B. Benzophenon, besteht, zwischen Polyolefinfilm und hydrophiler Kolloidschicht aufgebracht und das ganze ultraviolett bestrahlt wird. 



   Beim erfindungsgemässen Verfahren können polyfunktionelle Monomere.-erwendet werden, die eine
Doppelbindung und eine Epoxygruppe enthalten ; unter diesen Monomeren seien erwähnt : Glycidylmetha- crylat und Glycidyläther von Hydroxyalkylvinyläthern, copolymerisiert mit andern stark hydrophilen Monomeren, wie z. B. Acrylsäure, Acrylamid usw. 



   Diese Copolymere können einerseits mit Hilfe von ultravioletter Bestrahlung in Anwesenheit von Sensibilisatoren auf das Trägerpolymer gepfropft werden, während sie anderseits gleichzeitig über die Epoxygruppen mit den funktionellen Gruppen der Gelatine oder einem andern hydrophilen Kolloid chemische
Bindungen bilden können und diese so fest mit dem Träger verbinden. 



   Als U. V. Quelle wurden 15-W CGE-Lampen (15-Watt Lampen der Fa. Compagnia Generale di Elettricita (General Electric Co.)) verwendet. Als Sensibilisatoren seien   erwähnt : Benzophenon,   4-Chlorbenzophenon, 4,   4'-Dimethylbenzophenon,   Benzaldehyd, Benzoin. 



   In der Praxis wurde bei den meisten Versuchen Benzophenon verwendet, da dieses infolge seiner besonderen Empfindlichkeit gegen U. V. Strahlen die besten Resultate ergab und dadurch die Bestrahlungzeit herabgesetzt werden konnte. 



   Bei einem Zwischenraum von 1 cm zwischen Musterstück und U. V. Lampe genügte eine   fünfminüti-   ge Bestrahlung, um das Pfropfen zu bewirken. 



   In der Zeichnung wird   sche. Tnatisch   beispielsweise eine Apparatur gezeigt, mit Hilfe deren die Erfindung verwirklicht werden kann ; die Zeichnung ist eine schematische Ansicht einer Vorrichtung, um eine Zwischenschicht auf Träger der vorerwähnten Art aufzubringen. 



   Diese beispielsweise gezeigte Vorrichtung besteht aus einem endlosen Band 1 (z. B. aus rostfreiem Stahl, um jedwede Adhäsion mit der darauf aufgebrachten Kolloidschicht zu vermeiden), die über Walzen 2 und 3 in Pfeilrichtung läuft. 



   Auf dieses Band 1 wird eine dünne Schicht 4, z. B. aus Gelatine aus einer wässerigen Lösung, mit Hilfe der Auftragwalze 5 aufgebracht, welche Schicht 4 durch eine Heizeinrichtung 6 getrocknet wird, welche Heizeinrichtung beispielsweise aus einer'Reihe von Infrarotlampen oder einer elektrischen Widerstandsheizung od. ähnl. in der Zeichnung nicht dargestellten Mitteln besteht. Auf die Gelatineschicht 4 wird die Monomermischung, die in Lösung den U. V. Sensibilisator enthält, aus dem Gefäss 7 über ein Aufbringsystem 8 aufgetragen. Mit Hilfe eines Walzensystems 9,10 und 11 wird der Polyolefinfilm (auf welchen die Zwischenschicht aufgetragen werden soll) mit einem gewissen Druck auf das Band 1 aufgebracht, um Gaseinflüsse zu vermeiden ; der Film 12 wird unter der Walze 9 mit der monomerbedeckten Gelatineschicht zusammengebracht. Die Strahlung einer Reihe von U. V.

   Lampen 13 bewirkt (während der Weiterbewegung des ganzen Systems) das Aufpfropfen der Monomere auf den Film 12 und deren Polymerisation und gleichzeitig die Reaktion der im gebildeten Copolymer enthaltenen Epoxygruppen mit der Gelatineschicht. Die Geschwindigkeit des Systems hängt natürlich von der zur Durchführung der obigen Reaktionen benötigten Belichtungszeit ab. 



   An der Stelle 14 ist der das Band 1 verlassende Polyolefinfilm mit einer Gelatineschicht überzogen, die fest auf diesem verankert ist. Die Grösse und insbesondere die Dicke der verschiedenen Schichten des Films sind in der Zeichnung zur leichteren Darstellung übertrieben. 



   Der so behandelte Film ist fertig zum Aufbringen der lichtempfindlichen Emulsion. 



   Im folgenden Beispiel werden die Zusammensetzung sowie die Bedingungen angegeben, mittels welchen eine Zwischenschicht erfindungsgemäss aufgebracht werden kann ; das Beispiel soll jedoch den Ge-   gestand   der Erfindung nicht einschränken. 

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   Beispiel :
Mit einer Mischung aus
Glycidylmethacrylat 50 - 90 Teile
Acrylsäure   50 -10"  
Benzophenon   0.   5-5" wobei der pH-Wert der   5% gen   wässerigen Gelatinelösung zwischen 7 und 9 gewählt wurde, wurden unter den folgenden Bedingungen gute Ergebnisse erzielt :
Dicke des Polypropylenträgers 0, 05-0, 20 mm
Verwendung von 6 bis 12 15-Watt Rohrlam- pen der Firma C. G. E., angeordnet in rech- tem Winkel zur Bewegungsrichtung des Ban- des und in gegenseitigem Abstand von 3 bis   5 cm ;   
Abstand zwischen den Lampen und dem Träger 1 - 3 cm
Bestrahlungszeit 2'-15'
Aufbringzeit der Zwischenschicht 50 - 150 m/h.

Claims (1)

1. , PATENTANSPRUCH : Verfahren zum festen Verbinden von Polyolefinfilmen mit darauf aufgebrachten hydrophilen Kolloidschichten, insbesondere für photographische Zwecke, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schicht aus einer Mischung, die aus einem hydrophoben polyfunktionellen Monomer, wie z. B. Glycidylmethacrylat oder Glycidyläther von Hydroxyäthylvinyläther, und einem hydrophilen Monomer, wie z. B. Acrylsäure oder Acrylamid, und gegebenenfalls einem U. V. Sensibilisator, wie z. B. Benzophenon, besteht, zwischen Polyolefinfilm und hydrophiler Kolloidschicht aufgebracht und das ganze ultraviolett bestrahlt wird.