COMPOSITIONS DE COUCHAGE ET ELEMENTS FORMATEURS D'IMAGE
CONTENANT UNE COUCHE COMPRENANT DES POLYURETHANES
DISPERSES DANS UN SOLVANT
Domaine de l'invention
La présente invention se rapporte à un élément formateur d'image comprenant un matériau support recouvert d'au moins une couche formatrice d'image et d'au moins une couche appliquée à partir d'une composition contenant un polyuréthane dispersé dans un milieu liquide organique, et à des compositions de couchage permettant d'appliquer une telle couche.
Technique antérieure
Les matériaux supports utilisés pour un élément formateur d'image emploient souvent des couches comprenant des polymères vitreux hydrophobes, tels que, par exemple, des acryliques, des polystyrènes et des esters cellulosiques. L'une des applications caractéristiques de ces matériaux est la formation d'une couche dorsale résistante à l'abrasion, aux rayures et au passage de l'encre à travers le support. Pour des applications de couchage, les polymères vitreux sont normalement dissous dans un solvant à très faible teneur en solides afin d'obtenir des solutions de couchage ayant une faible viscosité pour garantir une bonne capacité d'application en couche à des vitesses de couchage élevées sur un support de film mobile.
Les techniques de couchage employées comprennent le couchage par filières d'extrusion monocouche ou multicouche
(couramment appelées trémies en X), le couchage par lame d'air, le couchage au rouleau, le couchage par barres de Meyer, le couchage à la raclette, etc.
Pour les solutions de couchage comprenant des polymères solubles ayant un poids moléculaire raisonnablement élevé, par exemple supérieur à 50 000, la viscosité en solution dépend fortement de la concentration de polymère. Par exemple, le produit Elvacite 2041, un polymère de méthacrylate de méthyle commercialisé par E.I. DuPont de Nemours and Co. , a été décrit dans le domaine de la photographie pour former des couches de protection contre les rayures pour des produits photographiques. Le polymère est normalement dissous dans un solvant organique tel que le chlorure de méthylène, pour former une solution transparente. A des concentrations supérieures, par exemple, à 4 à 5 % en poids, la viscosité en solution de l'Elvacite 2041 est d'au moins
20 centipoises à température ambiante. Ces valeurs de viscosité sont trop élevées pour des applications de couchage réalisées par exemple par certaines techniques de couchage par rouleau ou de couchage par lame d'air, qui nécessitent l'utilisation d'une solution de couchage dont la viscosité est comprise entre un et quelques centipoises. Par conséquent, pour la fabrication de produits photographiques, on doit maintenir une faible concentration de solides pour garantir de faibles viscosités en solution et une bonne capacité d'application en couche à des vitesses de couchage élevées.
Les solutions polymères à faible teneur en solides sont utiles pour des applications dans lesquelles de faibles titres à sec (inférieurs à 300 mg/m<2> environ) peuvent satisfaire les exigences en matière de propriétés physiques et mécaniques pour un système formateur d'image. Toutefois, les applications formatrices d'image plus récentes nécessitent des titres à sec plus élevés pour améliorer les propriétés physiques et mécaniques. Pour obtenir des titres à sec élevés, il est nécessaire d'appliquer une plus grande quantité de solution de couchage par unité de surface (titre à l'état humide) lorsqu'on utilise des solutions polymères à basse viscosité/faible teneur en solides, ou d'utiliser des solutions ayant une viscosité plus élevée/teneur en solides plus élevée.
Cependant, comme indiqué précédemment, nombre d'applications de couchage ne peuvent pas tolérer des solutions polymères à haute viscosité/haute teneur en solides, car ces solutions ne peuvent pas être appliquées à de faibles titres à l'état humide à des vitesses de couchage élevées. Certains procédés de couchage peuvent permettre le couchage de solutions polymères à haute viscosité à des titres élevés à l'état humide, mais ces procédés présentent encore plusieurs inconvénients. Par exemple, des titres à l'état humide plus élevés impliquent généralement la récupération d'une plus grande quantité de solvant et une augmentation du coût du séchage.
De plus, en raison des contraintes de fabrication et des diverses exigences en matière de propriétés physiques et mécaniques pour un élément formateur d'image, les titres à l'état humide ne peuvent pas être augmentés dans certaines conditions et pour certaines applications. Par exemple, des titres élevés à l'état humide et les niveaux élevés de solvant retenu dans le support de film du fait de ces titres élevés à l'état humide peuvent avoir une incidence significative sur la stabilité dimensionnelle et sur les propriétés sensitométriques d'un élément formateur d'image. Il est possible d'utiliser des résines à faible poids moléculaire pour abaisser la viscosité en solution. Toutefois, les enduits secs obtenus peuvent ne pas présenter les propriétés physiques et mécaniques adéquates.
D'autres méthodes employant des compositions de couchage à basse viscosité contenant des particules polymères dispersées, ont été décrites pour les industries des peintures et des revêtements automobiles. Par exemple, le brevet U.S. 4 336 177 décrit une composition de couchage au solvant comprenant des particules polymères composites
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particule comprend un noyau ayant une température de transition vitreuse (Tg) inférieure d'environ 10 [deg.]C à la température de la réaction de polymérisation. Les particules sont stabilisées par des copolymères blocs ou des copolymères greffés et peuvent être transférées directement d'un milieu aqueux à un milieu non aqueux. Le brevet
U.S. 4 829 127 décrit une composition de couchage comprenant des particules de résines composites. Ces particules sont préparées par des techniques de polymérisation en solution dans des réacteurs contenant un inducteur, un solvant, des monomères polymérisables et des particules réticulées. Le brevet U.S. 3 929 693 décrit une composition de couchage comprenant un polymère en solution et des particules polymères, dans laquelle les particules polymères ont un c�ur caoutchouteux réticulé à une température inférieure à 60 [deg.]C et une coque greffée ayant un poids moléculaire compris entre 1 000 et 150 000. On dit que ces compositions de couchage sont plus résistantes à une séparation prématurée et à la floculation.
Le brevet U.S. 3 880 796 décrit une composition de couchage comprenant des particules polymères thermodurcissables contenant des particules insolubles de microgel ayant une
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U.S. 4 025 474 décrit une composition de couchage comprenant une résine polyester modifiée aux acides gras ou sans acides gras, contenant un groupe fonctionnel hydroxy, une résine aminoplaste et 2 à 50 % de microparticules polymères réticulées (0,1 à
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U.S. 4 115 472 décrit une composition de couchage à base de polyuréthane comprenant un produit de réaction uréthane non gélifié contenant un groupe hydroxy et des
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un procédé de polymérisation en dispersion. On dit que ces enduits peuvent être utilisés dans l'industrie automobile.
Il existe des différences significatives entre la conception de compositions de couchage destinées à des applications photographiques et la conception de compositions de couchage destinées aux industries de la peinture et des revêtements automobiles. Les techniques de couchage et les systèmes d'enduction sont différents de sorte qu'ils nécessitent des rhéologies de couchage différentes. Dans les applications de peinture intérieure et extérieure et d'enduits pour bâtiments, le temps de séchage est de l'ordre de quelques heures à quelques jours, et dans l'industrie automobile, il est de l'ordre de 10 à
30 mn. Toutefois, dans le procédé de fabrication de supports photographiques, le temps de séchage des enduits est généralement de l'ordre de quelques secondes.
Le temps de séchage des enduits couchés au solvant est souvent de l'ordre de 10 à 30 secondes pour des applications de couchage à grande vitesse. Ces différences engendrent des contraintes supplémentaires pour la composition de couchage utilisée dans des produits <EMI ID=5.1>
photographiques. Par exemple, la viscosité de couchage doit fréquemment être inférieure à 10 centipoises environ, et plus souvent inférieure à 5 centipoises, au lieu de la viscosité de l'ordre de cent à plusieurs centaines de centipoises utilisée dans les autres industries de revêtement. L'épaisseur à sec habituelle d'un enduit utilisé pour des produits
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d'un film et la qualité du film sec sont particulièrement critiques. La tolérance relative aux défauts engendrés par les billes de gélatine et polymère, les particules gélifiées, la saleté et les poussières, est extrêmement faible. Les fournitures des constituants nécessite des précautions particulières. Les solutions de couchage doivent être très stables, par exemple, dans des conditions de filtration à grande vitesse et de fort cisaillement.
Les brevets U.S. 5 597 680, 5 597 681 et 5 695 919 décrivent des compositions de couchage pour éléments formateurs d'image, qui contiennent des particules polymères à coeur et à coque dispersées dans un milieu liquide organique. Ces compositions de couchage sont stables et ont une faible viscosité à une haute teneur en solides. Toutefois, on a besoin de disposer de compositions de couchage à base de solvant organique qui donnent des couches séchées ayant des propriétés physiques et mécaniques encore supérieures comparées à ces polymères à c�ur et à coque.
Des compositions de couchage aqueuses comprenant des particules polymères dispersibles dans l'eau se seraient avérées utiles pour certaines applications. Par exemple, de telles compositions ont été utilisées sur un support de film sous forme de couches "primaires" ou substratantes pour faciliter l'adhérence des couches d'émulsion photographique, et ont été utilisées comme couches barrières appliquées, par exemple, au-dessus d'une couche substratante antistatique de pentoxyde de vanadium pour empêcher la perte des propriétés antistatiques après traitement du film, comme décrit dans le brevet U.S. 5 006 451. Le brevet U.S. 5 679 505 décrit un film cinématographique amélioré muni d'une surcouche de protection contenant un polyuréthane. Il est préférable que le polyuréthane soit dispersible dans l'eau.
Bien que ces compositions de couchage soient intéressantes du point de vue de l'environnement, la faible vitesse d'évaporation de l'eau couplée à leur chaleur de vaporisation extrêmement élevée pose des problèmes de séchage que l'on ne rencontre normalement pas, ou qui peuvent être facilement surmontés, dans les systèmes à base de solvant. Par conséquent, pour les procédés de fabrication ayant une capacité classique de séchage des solvants organiques, l'utilisation de compositions de couchage à base d'eau donne souvent des résultats très déplorables. De plus, les enduits à base de solvant sont préférés lorsque le substrat ou la couche à revêtir sont sensibles à l'humidité.
On peut constater que diverses approches ont été tentées pour obtenir des compositions de couchage utiles à base de solvant organique, ayant une basse viscosité et une haute teneur en solides. Bien que les références de la technique antérieure mentionnées précédemment se rapportent à certains aspects de la présente invention, elles ne parviennent pas à satisfaire simultanément les exigences physiques et chimiques et les contraintes de fabrication applicables à un enduit à base de solvant pour les applications formatrices d'image plus récentes. La présente invention propose des compositions de couchage et des éléments formateurs d'image contenant une couche appliquée à partir de ces compositions de couchage, qui satisfont toutes ces exigences et contraintes tout en évitant les problèmes et limitations de la technique antérieure.
Résumé de l'invention
Selon un mode de réalisation de la présente invention, on décrit un élément formateur d'image comprenant un matériau support recouvert d'au moins une couche formatrice d'image et d'au moins une couche appliquée à partir d'une composition contenant une dispersion de particules polymères de polyuréthane dispersibles dans l'eau dispersées dans une phase liquide continue comprenant essentiellement un solvant organique miscible à l'eau.
Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, on prépare une composition de couchage pour appliquer une couche de polyuréthane sur un support de film mobile, cette composition de couchage comprenant une dispersion de particules polymères de polyuréthane dispersibles dans l'eau dispersées dans une phase liquide continue comprenant essentiellement un solvant organique miscible à l'eau, ladite composition ayant une teneur totale en solides comprise entre 0,1 et 20 pourcent en poids et une viscosité comprise entre 0,5 et 50 centipoises. Les compositions de couchage selon la présente invention ont des rhéologies de couchage uniques et donnent des couches pour éléments formateurs d'image ayant d'excellentes caractéristiques filmogènes et d'excellentes propriétés physiques et mécaniques.
Description de l'invention
Les éléments formateurs d'image de la présente invention peuvent être de différents types selon l'usage particulier auquel ils sont destinés. Ces éléments comprennent, par exemple, des éléments formateurs d'images photographiques, électrophotographiques, électrostatographiques, photothermographiques, des éléments formateurs d'images par migration, des éléments formateurs d'images électrothermographiques, des éléments d'enregistrement diélectrique et des éléments formateurs d'images par transfert thermique de colorant. Les éléments photographiques peuvent comprendre des supports de film polymère, des supports en papier, en verre, etc., mais les supports en acétate de cellulose et les supports polyesters, bien connus dans la profession, sont préférés. L'épaisseur du support n'est pas critique.
Une épaisseur de support comprise entre 50 et 250 microns (0,002 à 0,010 pouces) peut généralement être utilisée.
Les détails concernant la composition et la fonction d'une grande variété d'éléments formateurs d'image et de couches formatrices d'image pour ces éléments, sont donnés dans le brevet U.S. 5 340 676 et dans les références qui y sont mentionnées. La présente invention peut être efficacement employée en combinaison avec l'une quelconque des couches formatrices d'image et l'un quelconque des éléments formateurs d'image décrits dans le brevet cité ci-dessus.
Les compositions de couchage de la présente invention comprennent un polyuréthane dispersé dans un milieu solvant organique. Les compositions de couchage sont préparées en dispersant un polyuréthane dispersible dans l'eau dans un solvant ou mélange de solvants organiques miscibles à l'eau. Les compositions de couchage classiques à base de polyuréthane et de solvant organique utilisent des polyuréthanes solubles dans un solvant qui sont très visqueux et nécessitent l'utilisation de solvants tels que le tétrahydrofurane, le diméthylformamide et le toluène pour dissoudre le polyuréthane. Ces solvants sont indésirables pour des questions d'environnement et de santé ou pour leur incompatibilité avec les procédés de fabrication des éléments formateurs d'image et les opérations de récupération des solvants.
Comme le montreront les exemples présentés plus loin, la présente invention propose des compositions de couchage à base de solvant organique qui ont des viscosités nettement plus basses à une haute teneur en solides que les polyuréthanes classiques solubles dans un solvant et qui donnent des couches séchées ayant d'excellentes propriétés physiques et mécaniques. De plus, les compositions de couchage de la présente invention utilisent des solvants plus désirables tels que l'acétone, le méthanol, l'éthanol, le propanol, l'acétate d'éthyle et l'acétate de propyle.
La préparation des dispersions aqueuses de polyuréthane est bien connue dans la profession. Tous les procédés de préparation ont deux caractéristiques communes. Dans tous les cas, la première étape est la formation d'un prépolymère de poids moléculaire moyen terminé par un groupe isocyanate par la réaction d'un diol ou polyol adéquat avec un excédent st�chiométrique de diisocyanate ou de polyisocyanate. Le polymère devant être dispersé dans l'eau est fonctionnalisé par des groupes solubilisants/dispersants dans l'eau qui sont introduits dans le prépolymère avant l'allongement de la chaîne ou qui sont introduits sous forme d'une partie de l'allongeur de chaîne. Par conséquent, il est souvent possible de produire des dispersions stables de faible granulométrie sans utiliser d'agent tensioactif ajouté indépendamment.
Dans le procédé en solution, la chaîne du prépolymère de polyuréthane terminé par un groupe isocyanate est allongée en solution afin d'éviter d'atteindre une viscosité excessive. Le solvant préféré est l'acétone, et c'est la raison pour laquelle ce procédé est souvent appelé procédé à l'acétone. L'allongeur de chaîne peut être, par exemple, une diamine ayant un groupe fonctionnel sulfonate, auquel cas le groupe solubilisant/dispersant dans l'eau est introduit lors de l'étape d'allongement de la chaîne. Le polymère à chaîne allongée est donc plus convenablement décrit comme une polyuréthane urée. L'eau est ensuite ajoutée à la solution polymère sans qu'il soit nécessaire d'assurer une agitation à fort cisaillement, et après inversion des phases, on obtient une dispersion de solution polymère dans l'eau.
Dans le procédé de malaxage du prépolymère, la chaîne d'un prépolymère terminé par un groupe isocyanate et modifié hydrophiliquement est allongée par une diamine ou une polyamine lors de l'étape de dispersion dans l'eau. Cet allongement de la chaîne est possible du fait de la réactivité préférentielle des groupes isocyanate avec l'amine plutôt qu'avec l'eau. Pour conserver cette réactivité préférentielle avec une amine, il est nécessaire d'empêcher l'eau de dépasser la température à laquelle des réactions importantes se produisent entre l'eau et l'isocyanate. Le choix des isocyanates est donc important de ce point de vue.
Le procédé de malaxage du prépolymère est extrêmement souple en termes de gamme de polyuréthane urées aqueuses qui peuvent être préparées, et présente les principaux avantages d'éviter l'utilisation de grandes quantités de solvant et d'éviter la nécessité pour le polymère final d'être soluble dans un solvant.
Le procédé à la cétamine/cétazine peut être considéré comme une variante du procédé de malaxage du prépolymère. L'allongeur de chaîne est une diamine bloquée par une cétone (cétamine) ou une hydrazine bloquée par une cétone (cétazine) qui est malaxée directement avec le prépolymère de polyuréthane terminé par un groupe isocyanate. Pendant l'étape suivante de dispersion dans l'eau, la cétamine ou la cétazine est hydrolysée pour produire respectivement une diamine ou une hydrazine libre, et un allongement quantitatif de la chaîne se produit donc. L'un des avantages du procédé à la cétamine par rapport au procédé de malaxage du prépolymère est qu'il est mieux adapté à la préparation d'uréthanes aqueux basés sur des groupes isocyanates aromatiques plus réactifs dans l'eau.
Le procédé de thermofusion implique l'addition d'un groupe terminal urée à un prépolymère de polyuréthane fonctionnalisé terminé par un groupe isocyanate à une température supérieure à 130 [deg.]C pour former un biuret. Ce polyuréthane muni d'un groupe terminal (qui peut être exempt de solvant) est dispersé dans l'eau à une température d'environ 100 [deg.]C pour réduire la viscosité, et l'allongement de la chaîne est effectué en présence d'eau par la réaction avec du formaldéhyde qui produit des groupes méthylol qui, à leur tour, se condensent sur eux-mêmes pour donner une construction ayant le poids moléculaire souhaité.
Il est possible de préparer des dispersions aqueuses de polyuréthane anioniques, cationiques ou stabilisées non ioniquement. Les dispersions anioniques contiennent généralement des co-monomères fonctionnalisés par des groupes carboxylate ou sulfonate, par exemple des acides dihydroxycarboxyliques convenablement bloqués
(acide diméthylolpropionique) ou des acides dihydroxysulfoniques. Les systèmes cationiques sont préparés par l'incorporation de diols contenant des atomes d'azote tertiaire qui sont transformés en ion ammonium quaternaire par l'addition d'un agent d'alkylation ou d'un acide approprié. Les polyuréthanes aqueux stabilisés non ioniquement peuvent être préparés en utilisant des co-monomères diols ou diisocyanates portant des chaînes pendantes d'oxyde de polyéthylène.
Ces dispersions de polyuréthane sont colloïdalement stables sur une vaste plage de pH. Des combinaisons de stabilisation non ionique et anionique sont parfois utilisées pour obtenir à la fois une faible granulométrie et une forte stabilité, de telles dispersions de polyuréthane étant souvent appelées dispersions de polyuréthane "universelles".
Les polyols utilisés pour la préparation des dispersions de polyuréthane de la présente invention comprennent des polyesterpolyols préparés à partir d'un diol (par exemple, éthylèneglycol, butylèneglycol, néopentylglycol, hexanediol ou mélanges de ceux-ci) et d'un acide dicarboxylique ou d'un anhydride (acide succinique, acide adipique, acide subérique, acide azélaïque, acide sébacique, acide phtalique, acide isophtalique, acide maléique et anhydrides de ces acides), des polylactones préparées par réaction de lactones telles que la caprolactone avec un diol, des polyéthers tels que les polypropylèneglycols, et des polyacryliques terminés par un groupe hydroxyle préparés par polymérisation par addition d'esters acryliques, tels que l'acrylate ou les méthacrylates d'alkyle mentionnés précédemment,
avec des monomères présentant une insaturation de type éthylénique et contenant des groupes fonctionnels tels que les groupes carboxyle, hydroxyle, cyano et/ou glycidyle.
Les diisocyanates qui peuvent être utilisés sont les suivants : diisocyanate de toluène, diisocyanate de tétraméthylène, diisocyanate d'hexaméthylène, diisocyanate d'isophorone, diisocyanate d'éthyléthylène, diisocyanate de 2,3-diméthyléthylène, diisocyanate de 1-méthyltriméthylène, diisocyanate de 1,3-cyclopentylène, diisocyanate de 1,4-cyclohexylène, diisocyanate de 1,3-phénylène, diisocyanate de 4,4'-biphénylène, diisocyanate de 1,5-naphtalène, bis-(4-isocyanatocyclohexyl)-méthane, éther 4,4'diisocyanatodiphénylique, diisocyanate de tétraméthylxylène et composés similaires.
Les composés qui peuvent réagir avec les groupes isocyanates et ont un groupe capable de former un anion sont les suivants : acide dihydroxypropionique, acide diméthylolpropionique, acide dihydroxysuccinique et acide dihydroxybenzoïque. Les autres composés adéquats comprennent les acides polyhydroxy qui peuvent être préparés en oxydant des monosaccharides, par exemple l'acide gluconique, l'acide saccharique, l'acide mucique et composés similaires.
Les amines tertiaires appropriées utilisées pour neutraliser l'acide et former un groupe anionique responsable de la dispersibilité dans l'eau sont la triméthylamine, la triéthylamine, la diméthylaniline, la diéthylaniline, la triphénylamine et composés similaires.
Les diamines aptes à être utilisées pour allonger la chaîne du polyuréthane comprennent l'éthylènediamine, le diaminopropane, l'hexaméthylènediamine, l'hydrazine, l'aminoéthyléthanolamine et composés similaires.
Les polyuréthanes dispersibles dans l'eau pouvant être utilisés dans la mise en pratique de la présente invention comprennent les polyuréthanes contenant un siloxane, tels que ceux décrits dans les brevets U.S. 5 876 910 et 5 932 405, ou les dispersions de polyuréthane et de polymère vinylique décrites dans le brevet U.S. 5 804 360.
Parmi les exemples de polyuréthanes appropriés dispersibles dans l'eau, disponibles dans le commerce et pouvant être utilisés dans la mise en pratique de la présente invention figurent les produits Witcobond W232 et W242 commercialisés par Witco Corp., les produits Sancure 898, 815D, 2260 et 12684 commercialisés par
B.F. Goodrich Corp. et le produit Neorez R966 commercialisé par Zeneca Resins Inc.
Dans la mise en pratique de la présente invention, le polyuréthane dispersible dans l'eau peut être ajouté, avec agitation, à un solvant organique miscible à l'eau ou à un mélange de solvants de ce type. Selon une variante, le solvant organique miscible à l'eau ou le mélange de solvants de ce type peut être ajouté au polyuréthane dispersible dans l'eau, avec agitation. L'expression "solvant organique miscible à l'eau" désigne n'importe quel solvant infiniment soluble dans l'eau. Les solvants organiques miscibles à l'eau recommandés pour la mise en pratique de la présente invention comprennent l'acétone, le méthanol, l'éthanol, le n-propanol, l'iso-propanol, la N-méthyl-pyrrolidone, les éthers de propylèneglycol, les éther-esters de propylèneglycol, les éthers d'éthylèneglycol, les éther-esters d'éthylèneglycol et des mélanges de ceux-ci.
De plus, jusqu'à 40 % en poids d'un solvant organique qui n'est pas infiniment soluble dans l'eau peuvent être ajoutés au solvant miscible à l'eau avant d'ajouter le mélange de solvants organiques au polyuréthane dispersible dans l'eau ou avant d'ajouter le polyuréthane dispersible dans l'eau au mélange de solvants organiques. Les solvants organiques pouvant être utilisés dans les mélanges avec des solvants organiques miscibles à l'eau comprennent la méthyléthylcétone, le butanol, l'acétate d'éthyle, l'acétate de propyle, l'acétate d'isopropyle, l'acétate de butyle, le toluène et d'autres solvants organiques couramment utilisés dans des applications de couchage au solvant.
Dans les compositions de couchage de la présente invention qui contiennent un polyuréthane dispersible dans l'eau dispersé dans un milieu organique, la phase continue (c'est-à-dire la phase liquide) contient moins de 50 % en poids, de préférence moins de 30 % en poids et idéalement moins de 20 % en poids d'eau, le complément à 100 % étant assuré par le solvant organique ou le mélange de solvants organiques décrit ci-dessus.
Il s'est avéré surprenant qu'un polyuréthane dispersible dans l'eau puisse tolérer l'addition de si grands volumes de solvants organiques tels que le méthanol ou l'acétone. Au contraire, d'autres polymères dispersibles dans l'eau tels que les polymères de latex vinyliques sont coagulés par l'addition, par exemple, de méthanol au latex. En fait, l'addition de méthanol au latex de polymère est un procédé couramment utilisé pour isoler le polymère solide.
Les compositions de couchage de la présente invention peuvent contenir des mélanges de polyuréthane dispersé avec les polymères à c�ur et à coque dispersibles dans un solvant décrits dans les brevets U.S. 5 597 680, 5 597 681 et 5 695 919. La composition de couchage de la présente invention peut aussi contenir jusqu'à 70 % en poids environ, et de préférence jusqu'à 50 % en poids environ, de polymères en solution. Les polymères en solution sont définis comme des polymères qui sont solubles dans le milieu solvant souhaité ; ils comprennent des polymères acryliques, des esters de cellulose, le nitrate de cellulose et d'autres polymères.
La composition de couchage selon la présente invention peut aussi contenir des agents de réticulation, notamment des aldéhydes, des composés époxy, des aziridines polyfonctionnelles, des vinylsulfones, des méthoxyalkylmélamines, des triazines, des polyisocyanates, des dérivés de dioxane tels que le dihydroxydioxane, des carbodiimides, et composés similaires. Les agents de réticulation peuvent réagir avec des groupes fonctionnels présents sur le polymère dispersé et/ou le polymère en solution présent dans la composition de couchage.
Des particules de matage bien connues dans la profession peuvent aussi être utilisées dans la composition de couchage de la présente invention ; de tels agents de matage ont été décrits dans la Research Disclosure, n[deg.] 308119, publiée en décembre 1989, pages 1008 à 1009. Lorsque des particules polymères de matage sont employées, le polymère peut contenir des groupes fonctionnels réactifs capables de former des liaisons covalentes avec le polymère du liant par réticulation intermoléculaire ou par réaction avec un agent de réticulation afin d'améliorer l'adhérence des particules de matage aux couches appliquées. Les groupes fonctionnels réactifs appropriés comprennent les groupes hydroxyle, carboxyle, carbodiimide, époxyde, aziridine, vinylsulfone, acide sulfinique, méthylène actif, amino, amide, allyle et groupes similaires.
La composition de couchage de la présente invention peut aussi comprendre des lubrifiants ou des combinaisons de lubrifiants pour réduire le frottement de glissement des éléments formateurs d'image selon la présente invention. Les lubrifiants habituels comprennent (1) des matériaux à base de silicone mentionnés, par exemple, dans les brevets U.S. 3 489 567, 3 080 317, 3 042 522, 4 004 927 et 4 047 958 et dans les brevets britanniques 955 061 et 1 143 118 ; (2) des acides gras supérieurs et dérivés de ceux-ci, des alcools supérieurs et dérivés de ceux-ci, des sels métalliques d'acides gras supérieurs, des esters d'acides gras supérieurs, des amides d'acides gras supérieurs, des esters d'alcools polyvalents d'acides gras supérieurs, etc. mentionnés dans les brevets U.S. 2 454 043, 2 732 305, 2 976 148, 3 206 311, 3 933 516, 2 588 765, 3 121 060,
3 502 473, 3 042 222 et 4 427 964, dans les brevets britanniques 1 263 722, 1 198 387, 1 430 997, 1 466 304, 1 320 757, 1 320 565 et 1 320 756, et dans les brevets allemands 1 284 295 et 1 284 294 ; (3) de l'huile de vaseline codex et de la paraffine ou autres matériaux de type cire tels que de la cire de carnauba, des cires naturelles et synthétiques, des cires de pétrole, des cires minérales, et autres du même genre ; (4) des matériaux perfluorés, fluorés ou fluorochlorés qui comprennent un polytétrafluoroéthylène, un polytrifluorochloroéthylène, un poly(fluorure de vinylidène), un copolymère de trifluorochloroéthylène et de chlorure de vinyle, des polyméthacrylates, des polyitaconates ou des polyméthacrylamides contenant des groupes latéraux perfluoroalkyle, et composés similaires.
Les lubrifiants pouvant être utilisés dans la présente invention sont décrits de manière plus détaillée dans la Research Disclosure, n[deg.] 308119, publiée en décembre 1989, page 1006.
Les autres composés supplémentaires qui peuvent être employés dans les compositions de couchage de la présente invention comprennent des agents tensioactifs, des additifs de couchage, des agents de coalescence, des charges inorganiques telles que des particules d'oxyde métallique non conducteur, des particules granulaires, aciculaires ou à c�ur et à coque d'oxyde métallique non conducteur, du noir de carbone, des particules magnétiques, des pigments, des colorants, des biocides, des stabilisants UV et thermiques et d'autres additifs bien connus dans le domaine de la formation d'image.
Les compositions de la présente invention peuvent être appliquées sous forme de formulations de couchage au solvant ayant une teneur totale en solides de 0,1 à 20 % en poids (de préférence 3 à 10 % en poids) et une viscosité de 0,5 à 50 centipoises (de préférence 0,5 à 20 centipoises), par des procédés de couchage bien connus dans la profession. Par exemple, les procédés de couchage à la trémie, de couchage par gravure, de couchage à la trémie à la lame d'air et d'autres procédés peuvent être utilisés avec des résultats très satisfaisants. Les compositions sont particulièrement utiles pour appliquer une couche de polyuréthane sur un support de film mobile. Les enduits sont séchés à des températures pouvant aller jusqu'à 150 [deg.]C pour obtenir des titres en poids à sec allant de
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Les compositions de couchage de la présente invention peuvent être utilisées pour diverses applications formatrices d'image. Elles peuvent être utilisées dans des couches substratantes, des couches dorsales, des couches intermédiaires, des surcouches, des couches réceptrices, des couches barrières, des couches de démontage, des couches de mordançage, des couches anti-enroulement, des couches antistatiques, des couches d'enregistrement magnétique transparentes et couches similaires.
Selon un mode de réalisation spécifique de l'invention, les compositions de couchage de la présente invention sont utilisées pour former une surcouche de protection au-dessus d'une couche antistatique. Dans l'industrie de la photographie, pour surmonter le problème de l'accumulation de charges statiques, il est de pratique courante d'incorporer une couche antistatique (c'est-à-dire une couche électroconductrice) dans les éléments photographiques. Toutefois, les produits chimiques contenus dans une solution de traitement photographique sont souvent capables de réagir avec les composés conducteurs de la couche antistatique ou de solubiliser ces composés, provoquant ainsi une diminution ou une perte totale des propriétés antistatiques souhaitées.
Pour surmonter ce problème, on recouvre souvent les couches antistatiques d'une couche de protection afin d'isoler chimiquement la couche antistatique et, dans le cas de couches dorsales antistatiques (c'est-à-dire appliquées sur la face du support opposée à celle sur laquelle est appliquée la couche d'émulsion photographique), la couche de protection peut également servir à conférer une résistance aux rayures et à l'abrasion au produit photographique et à empêcher la perte des propriétés antistatiques engendrée par une rayure interrompant la continuité électrique de la couche antistatique.
Une composition de couchage pouvant être utilisée comme surcouche de protection d'une couche antistatique doit satisfaire un grand nombre d'exigences spécifiques. La composition de couchage doit permettre l'application de couches séchées épaisses à partir de formulations à basse viscosité et haute teneur en solides afin de protéger la couche antistatique contre toute réduction de ses propriétés antistatiques par suite de rayures et d'abrasions ou d'une exposition des matériaux conducteurs aux produits chimiques utilisés pour le traitement du film. La composition de couchage doit avoir un temps de conservation convenable et doit être stable dans les conditions de fort cisaillement rencontrées pendant les opérations de filtration, de distribution et de couchage.
La composition de couchage doit également former des films très transparents de haute qualité durant les cycles de séchage extrêmement brefs utilisés dans la fabrication des supports photographiques. De plus, les enduits doivent être appliqués à partir de solvants acceptables pour l'environnement couramment utilisés dans l'industrie de la photographie. Il est étonnant de constater que les compositions de couchage de la présente invention satisfont toutes ces exigences, tout en évitant les problèmes et limitations de la technique antérieure.
Dans un mode de réalisation préférentiel, le polyuréthane utilisé dans la mise en pratique de la présente invention pour former une surcouche au-dessus d'une couche antistatique est également défini comme un polyuréthane aliphatique ayant un allongement à la rupture par traction d'au moins 50 % et un module d'élasticité mesuré à un allongement de 2 % d'au moins 50 000 lb/in<2> (ces propriétés peuvent être déterminées selon les modes opératoires décrits dans la norme ASTM D882). Parmi les exemple de polyuréthanes appropriés du commerce dispersibles dans l'eau et pouvant être utilisés dans la présente invention, figurent les produits Witcobond W232 et W242 commercialisés par Witco Corp. et les produits Sancure 898,
815D et 12684 commercialisés par B.F. Goodrich Corp.
Les surcouches préparées selon certains modes de réalisation de la présente invention peuvent être employées avec succès en association avec une vaste gamme de couches antistatiques bien connues dans la profession. Les couches antistatiques particulièrement utiles comprennent celles décrites, par exemple, dans les brevets
U.S. 4 070 189, 4 203 769, 4 237 194, 4 308 332 et 4 526 706 mentionnés précédemment.
La couche antistatique décrite dans le brevet U.S. 4 203 769 est préparée en couchant une solution aqueuse colloïdale de pentoxyde de vanadium. Il est préférable que le pentoxyde de vanadium soit dopé à l'argent. Il est préférable d'employer un liant polymère, tel qu'un latex de terpolymère contenant du chlorure de vinylidène ou une dispersion de polyester ionomère, dans la couche antistatique pour améliorer l'intégrité de la couche et l'adhérence à la sous-couche. Le rapport pondéral entre le liant polymère et le pentoxyde de vanadium peut aller de 1:5 à 200:1 environ, mais il est préférable qu'il soit compris entre 1:1 et 10:1. La formulation de la couche antistatique peut également contenir un agent mouillant pour améliorer la capacité d'application en couche.
La couche antistatique est habituellement appliquée à un titre à sec compris entre 1 et 200 mg/m<2> environ.
Les couches antistatiques décrites dans le brevet U.S. 4 070 189 comprennent un polymère réticulé de vinylbenzène et d'ammonium quaternaire en combinaison avec un liant hydrophobe, le rapport pondéral entre liant et polymère antistatique réticulé étant de l'ordre de 10:1 à 1:1.
Les compositions antistatiques décrites dans les brevets U.S. 4 237 194,
4 308 332 et 4 526 706 comprennent un latex coalescé stabilisé cationiquement et un semiconducteur à base de sel d'addition d'un acide polyanilinique, le latex et le semiconducteur étant choisis de manière à ce que le semiconducteur soit associé au latex avant sa coalescence. Les liants latex particulièrement recommandés comprennent des polyuréthanes coalescés quasiment linéaires, stabilisés cationiquement. Le rapport pondéral entre les particules de latex de polymère et la polyaniline dans la composition de la couche antistatique peut varier sur une large plage. La plage de rapport pondéral utile est comprise entre 1:1 1 et 20: 1 environ. Habituellement, le titre en poids à sec de cette couche antistatique est inférieur ou égal à 40 mg/m<2> environ.
Parmi les autres couches antistatiques pouvant être utilisées dans les éléments de la présente invention figurent celles qui contiennent des poudres fines électroconductrices. De telles couches antistatiques n'ont généralement pas besoin d'être protégées des solutions de traitement du film, mais il est cependant préférable qu'elles soient protégées contre les rayures et l'abrasion par une surcouche. Parmi les exemples représentatifs de poudres fines électroconductrices aptes à être utilisées dans la présente
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WC. Les poudres fines appropriées disponibles dans le commerce comprennent les poudres d'oxyde d'étain dopé à l'antimoine commercialisées sous le nom de STANOSTAT par Keeling & Walker, Ltd., sous le nom de Tl par Mitsubishi Metals Corp. et sous le nom de FS-lOP par Ishihara Sangyo Kaisha Ltd., et les poudres d'antimonate de zinc commercialisées sous le nom de Celnax CX-Z par Nissan Chemical Co., et autres produits similaires. Ces poudres fines comprennent également les poudres ayant une coque d'oxyde métallique électroconducteur, telle qu'une coque d'oxyde d'étain dopé à l'antimoine, appliquée sur un c�ur de particules d'oxyde métallique non électroconducteur, tel qu'un c�ur de titanate de potassium ou de dioxyde de titane.
De telles particules à c�ur et à coque sont décrites dans les brevets U.S. 4 845 369 et 5 116 666, et sont commercialisées, par exemple, sous le nom de Dentall WK200 par Otsuka Chemical, Wl par Mitsubishi Metals Corp. et Zelec ECP-T-MZ par DuPont. Les poudres fines électroconductrices peuvent comprendre des particules de forme quasiment sphériques ou ayant une géométrie de trichites, de fibres ou autres.
Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, les éléments formateurs d'image de la présente invention sont des éléments photographiques, tels que des films photographiques, des papiers photographiques ou des plaques de verre photographiques, dans lesquels la couche formatrice d'image est une couche d'émulsion aux halogénures d'argent sensible aux rayonnements. Ces couches d'émulsion comprennent habituellement un colloïde hydrophile filmogène. Le colloïde hydrophile le plus couramment utilisé est la gélatine et son utilisation est particulièrement recommandé dans la présente invention.
Les gélatines pouvant être utilisées comprennent la gélatine ayant subi un traitement alcalin (gélatine d'os ou de peau de bovins), la gélatine ayant subi un traitement acide (gélatine de cuir de porc) et les dérivés de gélatine tels que la gélatine acétylée, la gélatine phtalatée et composés similaires. Les autres colloïdes hydrophiles qui peuvent être utilisés seuls ou en combinaison avec de la gélatine comprennent le dextrane, la gomme arabique, la zéine, la caséine, la pectine, les dérivés du collagène, le collodion, l'agar-agar, l'arrow-root, l'albumine et composés similaires. Les autres colloïdes hydrophiles pouvant encore être utilisés sont des composés polyvinyliques solubles dans l'eau tels qu'un alcool polyvinylique, un polyacrylamide, une poly(vinylpyrrolidone) et composés similaires.
Les éléments photographiques de la présente invention peuvent être des éléments noir et blanc ou monochromes simples comprenant un support recouvert d'une couche d'émulsion aux halogénures d'argent photosensibles ou peuvent être des éléments multicouches et/ou multicolores.
Les éléments photographiques couleurs de la présente invention contiennent habituellement des unités formatrices d'image de colorant sensibles à chacune des trois régions primaires du spectre. Chaque unité peut comprendre une seule couche d'émulsion aux halogénures d'argent ou plusieurs couches d'émulsion sensibles à une région donnée du spectre. Les couches de l'élément photographique, y compris les couches des unités formatrices d'image, peuvent être disposées selon divers ordres bien connus dans la profession.
Un élément photographique préféré selon la présente invention comprend un support recouvert d'au moins une couche d'émulsion aux halogénures d'argent sensibles au bleu à laquelle est associé un matériau formateur de colorant d'image jaune, d'au moins une couche d'émulsion aux halogénures d'argent sensibles au vert à laquelle est associé un matériau formateur de colorant d'image magenta et d'au moins une couche d'émulsion aux halogénures d'argent sensibles au rouge à laquelle est associé un matériau formateur d'image de colorant cyan.
Outre les couches d'émulsion, les éléments photographiques de la présente invention peuvent contenir des couches auxiliaires couramment utilisées dans les éléments photographiques, telles que des surcouches, des couches de séparation, des couches-filtres, des couches intermédiaires, des couches antihalo, des couches abaissant le pH (parfois appelées couches acides et couches neutralisantes), des couches retardatrices, des couches opaques réfléchissantes, des couches opaques absorbant la lumière et couches similaires. Le support peut être n'importe quel support utilisé pour des éléments photographiques. Les supports habituels comprennent des films polymères, du papier (y compris du papier enduit de polymère), du verre et matériaux similaires.
Les détails relatifs aux supports et autres couches des éléments photographiques de la présente invention sont contenus dans la Research Disclosure, n[deg.] 36544,
septembre 1994.
Les émulsions aux halogénures d'argent photosensibles employées dans les éléments photographiques de la présente invention peuvent contenir des cristaux d'halogénures d'argent à grains gros, normaux ou fins, ou des mélanges de ceux-ci, et peuvent comprendre des halogénures d'argent tels que le chlorure d'argent, le bromure d'argent, le bromoiodure d'argent, le chlorobromure d'argent, le chloroiodure d'argent, le chlorobromoiodure d'argent et des mélanges de ceux-ci. Les émulsions peuvent, par exemple, être des émulsions à grains tabulaires d'halogénures d'argent photosensibles. Les émulsions peuvent être négatives ou positives-directes. Elles peuvent former des images latentes principalement à la surface des grains d'halogénures d'argent ou à l'intérieur des grains d'halogénures d'argent.
Elles peuvent être sensibilisées chimiquement et spectralement selon les pratiques courantes. Les émulsions seront généralement des émulsions gélatineuses, bien que d'autres colloïdes hydrophiles puissent être utilisés selon la pratique courante. Les détails relatifs aux émulsions aux halogénures d'argent sont contenus dans la Research Disclosure, n[deg.] 36544, septembre
1994, ainsi que dans les références qui y sont mentionnées.
Les émulsions photographiques aux halogénures d'argent utilisées dans la présente invention peuvent contenir d'autres additifs couramment utilisés dans le domaine de la photographie. Des additifs utiles sont décrits, par exemple, dans la Research Disclosure, n[deg.] 36544, septembre 1994. Les additifs pouvant être utilisés comprennent des colorants sensibilisateurs spectraux, des désensibilisateurs, des antivoiles, des coupleurs de masquage, des coupleurs DIR, des composés DIR, des agents contre le voile coloré, des stabilisants de colorant d'image, des matériaux absorbants tels que des colorants-filtres et des matériaux absorbant l'UV, des matériaux diffusant la lumière, des additifs de couchage, des plastifiants et des lubrifiants, et additifs similaires.
Selon le matériau formateur d'image de colorant employé dans l'élément
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halogénures d'argent ou dans une couche séparée associée à la couche d'émulsion. Le matériau formateur d'image de colorant peut être l'un quelconque des nombreux matériaux formateurs d'image connus dans la profession, tels que des coupleurs formateurs de colorant, des colorants décolorables, des développateurs chromogènes et
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employé dépend de la nature de l'élément photographique et du type d'image souhaité.
Les matériaux formateurs d'image de colorant employés avec des matériaux chromogènes classiques conçus pour un traitement dans des solutions séparées sont, de préférence, des coupleurs formateurs de colorant, c'est-à-dire des composés qui
i s'associent à un développateur oxydé pour former un colorant. Les coupleurs préférés
qui forment des images de colorant cyan sont les phénols et les naphtols. Les coupleurs préférés qui forment des images de colorant magenta sont les pyrazolones et les pyrazolotriazoles. Les coupleurs préférés qui forment des images de colorant jaune sont les benzoylacétanilides et les pivalylacétanilides.
) Les exemples suivants servent à illustrer la présente invention. Il est toutefois
entendu que l'invention ne se limite pas à ces exemples représentatifs.
Les exemples démontrent les avantages offerts par des compositions de couchage comprenant un polyuréthane dispersible dans un solvant, et montrent en particulier que les compositions de couchage de la présente invention présentent une excellente
i résistance à la séparation des phases et à la floculation et des propriétés rhéologiques
supérieures pour le couchage d'un enduit à faible titre à l'état humide et à haut titre en poids à sec, et que les éléments formateurs d'image selon la présente invention comprenant une couche appliquée à partir de ces compositions de couchage présentent une bonne transparence optique, des propriétés barrières convenables et une excellente ) résistance à l'abrasion.
Exemples
L'avantage le plus significatif offert par l'utilisation des polyuréthanes dispersés selon la présente invention est la faible viscosité en solution obtenue à une teneur élevée en solides, comparée à d'autres polymères de haut poids moléculaire solubles dans un
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solides d'un poly(méthacrylate de méthyle) soluble dans du chlorure de méthylène (Elvacite 2041, ICI Chemical) et d'un polyuréthane soluble dans du chlorure de méthylène (Morthane CA-139, Morton Chemical) par rapport à un polyuréthane dispersé dans un solvant (Witcobond W232, Witco Corporation) dans un mélange méthanolacétone. On peut voir que les compositions de polyuréthane dispersé dans un solvant selon la présente invention donnent des viscosités considérablement plus basses que les acryliques et polyuréthanes classiques solubles dans un solvant de la technique an térieure.
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Exemple 1 :
On prépare un support polyester revêtu d'une couche substratante en appliquant tout d'abord une couche substratante d'un terpolymère d'acrylonitrile, de chlorure de vinylidène et d'acide acrylique sur les deux faces du support avant étirage biaxial de manière à ce que le titre en poids final soit de 90 mg/m<2>. Une formule antistatique est appliquée sur l'une des faces du support polyester afin d'obtenir un titre total en poids à sec d'environ 12 mg/m<2>. La formule antistatique est constituée des composants suivants et a une teneur totale en solides de 0,078 % .
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La couche antistatique est revêtue d'une couche de protection de manière à obtenir un titre en poids à sec d'environ 1000 mg/m<2>. La surcouche de protection est constituée des composants suivants :
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La composition ci-dessus a une teneur totale en solides de 3,75 %, mais sa viscosité n'est que de 2,8 cps. La surcouche de protection est transparente et lisse ; elle rend la couche antistatique résistante à l'abrasion et constitue une barrière chimique aux solutions de traitement. La valeur de voile, en pourcentage, obtenue lors d'un essai d'abrasion de Taber (selon la norme ASTM D1044) effectué sur la surcouche de protection à l'aide d'une meule CS10F à une charge de 125 grammes pendant 100 cycles, est de 12,5 %, ce qui représente une très bonne protection contre l'abrasion. La résistivité électrique interne (mesurée selon la méthode du pont salin, décrite dans la publication de R.A.
Elder, "Resistivity Measurements on Buried Conductive Layers", EOS/ESD Symposium Proceedings, septembre 1990, pages 251-254) de la structure du support est d'environ 7,8 log ohm/carré et ne varie pas après traitement du support selon le procédé standard de tirage en couleurs ECP-2. Le coefficient de frottement pour la surcouche de protection est de 0,15 (le coefficient de frottement est déterminé selon les méthodes décrites dans la norme ANSI IT 9.4-1992), cette valeur étant convenable pour la plupart des couches dorsales de films photographiques.
Exemple 2 :
L'une des faces d'un support en triacétate de cellulose sans couche substratante est recouverte d'une formule antistatique de manière à obtenir un titre final en poids d'environ 30 mg/m<2>. La formule antistatique constituée des composants suivants est préparée à une teneur totale en solides de 0,20 % :
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La couche antistatique est revêtue d'une surcouche de protection à 1000 mg/m<2>. La formule de la surcouche de protection comprend les composants suivants :
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La composition ci-dessus a une teneur totale en solides de 3,75 %, mais sa
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transparente et lisse au-dessus de la couche antistatique. La valeur de voile, en pourcentage, obtenue lors de l'essai d'abrasion de Taber se limite à 9,2 %, indiquant ainsi la bonne résistance à l'abrasion de la surcouche de protection. La résistivité électrique interne de cette structure est de 8,2 log ohm/carré et ne varie pas après traitement du support selon le procédé standard Kodacolor C41. Le coefficient de frottement pour la surcouche de protection est de 0,20, valeur qui se situe dans la plage requise pour la plupart des couches dorsales pour films photographiques.
Exemple 3 :
On prépare une formule antistatique comme décrit dans l'exemple 1 et on l'applique sur l'une des faces d'un support polyester muni d'une couche substratante de manière à obtenir un titre en poids à sec d'environ 12 mg/m<2>. La couche antistatique est recouverte d'une couche de protection contenant à la fois un polyuréthane dispersé dans un solvant et des particules polymères à c�ur et à coque dispersées, telles que celles décrites dans les brevets U.S. 5 597 680 et 5 597 681. Les particules à coeur et à coque sont constituées d'un coeur comprenant un poly(méthacrylate de méthyle) et d'une coque comprenant un copolymère constitué de 80 % en poids de méthacrylate de méthyle et
20 % en poids d'acide méthacrylique, le rapport pondéral entre c�ur et coque étant de
70/30. Cette surcouche de protection comprend les composants suivants :
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La composition ci-dessus a une teneur en solides de 3,47 pourcent et une viscosité de 2,6 cps. Elle est appliquée comme surcouche de protection sur la couche antistatique de manière à obtenir un titre en poids à sec d'environ 1000 mg/m<2>. Cette structure a une résistivité électrique interne d'environ 8,1 log ohm/carré qui ne varie pas après traitement selon le procédé standard de tirage en couleurs ECP-2. La valeur de voile, en pourcentage, obtenue lors d'un essai d'abrasion de Taber effectué sur la surcouche de protection est de 11,0 % et le coefficient de frottement est de 0,18.
Exemple 4 :
On prépare une formule antistatique comme décrit dans l'exemple 2 et on l'applique sur l'une des faces d'un support en triacétate sans couche substratante, de manière à obtenir un titre en poids à sec d'environ 12 mg/m<2>. Cette couche antistatique est recouverte d'une surcouche de protection contenant à la fois un polyuréthane dispersé dans un solvant et un polymère de nitrate de cellulose soluble dans un solvant. Cette couche de protection comprend les composants suivants :
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La composition ci-dessus a une viscosité de 1,5 cps et est appliquée comme surcouche de protection sur la couche antistatique de manière à obtenir un titre en poids à sec d'environ 1000 mg/m<2>. Cette structure a une résistivité électrique interne d'environ 8,2 log ohm/carré qui ne varie pas après traitement selon le procédé standard de tirage en couleurs ECP-2. La valeur de voile, en pourcentage, obtenue lors d'un essai d'abrasion de Taber effectué sur la surcouche de protection est de 13,5 % et le coefficient de frottement est de 0,21.
Exemple 5 :
On prépare une solution substratante pour améliorer l'adhérence entre une couche antistatique et un support polyester, en utilisant les composants indiqués ci-après :
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Cette solution substratante est appliquée à 100 mg/m<2> sur un support polyester sans couche substratante, puis est séchée. On prépare la formule antistatique décrite dans l'exemple 1, on l'applique sur cette couche substratante à environ 12 mg/m<2> et on sèche l'enduit. On prépare ensuite la formule de la surcouche de protection décrite dans l'exemple 1, on l'applique au-dessus de la couche antistatique à environ 1000 mg/m<2> et on sèche l'enduit. Ces enduits sont transparents et lisses et présentent une bonne adhérence au support polyester. La couche antistatique a une bonne conductibilité, telle qu'indiquée par une valeur de résistivité électrique interne de 7,9 log ohm/carré.
Exemple 6 :
On prépare une formule de couche antistatique à base d'oxyde métallique conducteur en utilisant des particules d'antimonate d'indium, comme indiqué dans la composition suivante :
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Cette formule antistatique est appliquée à 300 mg/m<2> environ sur un support en triacétate sans couche substratante, puis séchée. Cet enduit est transparent et lisse et présente une bonne adhérence au support en triacétate. La résistivité électrique interne de cette couche antistatique est de 7,7 log ohm/carré.
Comme le montrent les exemples précédents, les compositions de couchage employées dans la présente invention, à savoir des compositions comprenant un milieu liquide organique comme phase continue et des particules polymères de polyuréthane comme phase dispersée, sont capables de former un film continu dans les conditions de séchage rapide généralement utilisées dans la fabrication d'éléments formateurs d'image. Les caractéristiques de performance de l'une quelconque des nombreuses couches couramment incorporées dans des éléments formateurs d'image peuvent être améliorées par l'utilisation des particules de polyuréthane dispersées.
Revendications
1. Procédé de préparation d'un élément formateur d'image destiné à être utilisé dans un procédé de formation d'image, comprenant l'application sur un support d'une couche formatrice d'image et d'au moins une couche appliquée à partir d'une composition comprenant une dispersion de particules polymères de polyuréthane dispersibles dans l'eau dispersées dans une phase liquide continue comprenant essentiellement un solvant organique miscible à l'eau.