Verfahren zur Vorbehandlung einer Filmunterlage aus thermoplastischem Kunststoff für den Auftrag von photographischen Emulsionen und so erhaltene Filmunterlage
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorbehandlung von Filmunterlage aus hochmolekularen thermoplastischen Kunststoffolien, insbesondere Polyäthylenglykolterephthalat mit Haftpräparationen für den Auftrag von lichtempfindlichen photographischen Emulsionen.
In der photographischen Industrie werden seit einiger Zeit Filme und Folien auf der Basis von Polyäthylenglykolterephthalat als Trägerunterlage für lichtempfindliche Halogensilber-Gelatineemulsionen verwendet. Ein besonderes Problem ist hierbei die Erzielung einer ausreichenden Haftung zwischen der hydrophoben Filmunterlage und der hydrophilen lichtempfindlichen Schicht.
Bekannterweise werden diese Schwierigkeiten im allgemeinen dadurch überwunden, dass die Filmunterlage mit einer Haftschicht versehen wird, die eine feste Verbindung zwischen Filmunterlage und der lichtempfindlichen Emulsion herstellt. Die Haftung, das heisst die Verknüpfung zwischen Filmunterlage und photographischer Emulsion muss so intensiv sein, dass eine Trennung weder im trocknen noch im nassen Zustand erfolgt.
Eine der bekannten üblichen Verfahrensweisen zur Vorbehandlung von Filmunterlage aus Polyäthylenglykolterephthalat für den Auftrag von photographischen Emulsionen besteht beispielsweise darin, in Verbindung mit halogenierten Phenolen oder Kresolen dünne Schichten von Kunststoffen aufzutragen, wobei die Haftsubstanzen im Molekül reaktionsfähige Gruppen enthalten.
Es handelt sich dabei im wesentlichen um Mischpolymerisate aus Maleinsäureanhydrid mit den unterschiedlichsten Vinylmonomeren.
Die Herstellung von Mischpolymerisaten von Maleinsäureanhydrid und Vinylacetat bei einer Temperatur von 80 OC in benzolischer Lösung wird zum Beispiel im DBP 1 040 898 und die Verwendung auf Polyesterfilmunterlage im DAS 1 166 616 beschrieben.
Weiterhin wurde die Herstellung und Verwendung von Terpolymeren aus Alkylacrylaten, Vinylidenchlorid und Itakonsäure im USP 2 698 235 und USP 3 228 770 beschrieben.
Darüber hinaus ist bekannt, lösliche Polyester, hergestellt aus Dimethylterephthalat und Äthylenglykol beziehungsweise aus Glykolen, Isophthalsäure, Terephthalsäure und aliphatischen gesättigten Dicarbonsäuren (brit.
Patent 1014 344) als Haftvermittler für Polyesterfilmunterlage zu verwenden (USP 2 698 241).
Ferner ist bekannt, zur Erzielung brauchbarer Haftfestigkeiten die Oberfläche der Filmunterlage chemisch zu verändern.
Die genannten Verfahren von Haftschichtpräparationen weisen allgemein Nachteile auf, die darin bestehen, dass die Präparationskunststoffe in einem besonderen Arbeitsgang hergestellt werden müssen. Diese Substanzen werden in einem zweiten Arbeitsgang in entsprechenden Lösungsmitteln gelöst und an die Filmunterlage angetragen. Die Verfahren zur Herstellung haftvermittelnder Substanzen erfordern einen grossen Umfang an technischen Apparaturen und Rohstoffen und sind daher für die photofilmherstellende Industrie sehr aufwendig.
Zweck der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Vorbehandlung von Filmunterlagen aus Polyäthylenglykolterephthalat zu finden, bei der die bekannten Nachteile vermieden werden.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Filmunterlage aus Polyäthylenglykolterephthalat mittels einer Haftschichtlösung, deren Komponenten erst auf der Filmunterlage zu einem haftvermittelnden Produkt zur Reaktion gebracht werden, vorzubehandeln, so dass eine ausreichende Verknüpfung zwischen der Filmunterlage und der lichtempfindlichen Emulsion sowohl im trocke- nen wie auch im nassen Zustand erreicht wird.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Vorbehandlung einer Filmunterlage aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere Polyäthylenglykolterephthalat für den Auftrag von photographischen Emulsionen, das sich dadurch auszeichnet, dass zur ausreichenden Verknüpfung zwischen der Film unterlage und der lichtempfindlichen Emulsion im trokkenen und im nassen Zustand auf die Filmunterlage eine Haftschichtlösung aufgetragen wird, die reaktionsfähige Komponenten sowie schwerflüchtige und leichtflüchtige Lösungsmittel enthält, und dass die Vernetzung der Haftschichtlösung mit der Filmunterlage zu einem haftvermittelnden Produkt durch Reaktion der Komponenten unter Wärmeeinwirkung bei Temperaturen von 80 bis 150 "C während einer Zeit von 3 bis 40 Minuten bei gleichzeitiger Trocknung erfolgt.
Ferner betrifft die Erfindung eine nach dem erfindungsgemässen Verfahren vorbehandelte Filmunterlage, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Haftschicht aufweist.
Bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens werden zweckmässigerweise die Komponenten in den zur Präparierung der Filmunterlage geeigneten Lösungsmitteln beziehungsweise ihren Gemischen gelöst und auf die Filmunterlage aufgetragen. Während die leichter flüchtigen Lösungsmittel schnell verdampfen, verbleiben die höher siedenden Zusätze in der erzeugten Schicht und bilden das Medium für die nun einsetzende Reaktion.
Die Verweilzeiten der Filmunterlage in der Trocknungszone sowie die Trockentemperaturen bestimmten den Grad der Umsetzung der auf diese Weise erzeugten Haftsubstanzen.
Als reaktionsfähige Komponenten werden vorzugsweise mindestens eine Polyepoxydverbindung oder ein Polyalkohol und mindestens eine mehrbasische Säure beziehungsweise deren Anhydrid verwendet. Dabei werden Polycarbonsäuren beziehungsweise deren Anhydride, die bis zu 8 C-Atomen im Molekül enthalten, bevorzugt. Insbesondere werden hierfür Maleinsäure, Bernsteinsäure, Zitronensäure, Itakonsäure, Phthalsäure beziehungsweise deren Anhydride sowie Derivate der vorgenannten Säuren oder deren Mischungen verwendet.
Als epoxydische Komponenten werden vorzugsweise die beständigen Abkömmlinge der Cyanursäure beziehungsweise Isocyanursäure verwendet, insbesondere Triglycidylverbindungen der genannten Säuren oder Säuremischungen.
Geeignete Reaktionsmedien sind unter anderem Dioxan, Äthylenchlorhydrin, Dimethylsulfoxyd, Cyclohexanon und Dimethylformamid. Als Lösungsmittel für das Reaktionsgemisch werden Methanol, Aceton, Methylenchlorid, Dichloräthan und andere verwendet.
Zur Verbesserung der Anquellbarkeit der Filmunterlage können folgende Zusätze verwendet werden, wie zum Beispiel aromatische Oxyverbindungen, halogenierte aromatische Oxyverbindungen, halogenierte aliphatische Carbonsäuren oder Alkanbisphenole beziehungsweise deren Derivate.
Die Reaktionsbedingungen, unter denen die Haftsubstanzen auf der Filmunterlage aus dem Komponenten entstehen, können in weiten Grenzen variiert werden. Naturgemäss werden sie durch die Bedingungen, insbesondere der Temperatur, die beim Antrag der Haftschichtlösungen angewandt werden können, ohne dass es zu einer Minderung der mechanischen Eigenschaften der Polyäthylenglykolterephthalat-Filmunterlage kommt, eingeschränkt. Eine Arbeitstemperatur von 150 0C bei photographischen Filmunterlagen aus Polyäthylenglykolterephthalat sollte allgemein bei Präparationsprozessen nicht überschritten werden.
Temperaturen zwischen 80 und 150 OC sind ausreichend, um die erforderliche Reaktion der Komponenten herbeizuführen. Die Reaktionszeiten der Komponentengemische zur Umsetzung können durch die Wahl geeigneter Reaktionsmedien wie auch durch Temperaturerhöhungen verkürzt werden. Ein Angleichen der Reaktionszeiten an die Verweilzeiten der Filmunterlage in der Präparationstrocknungsanlage ist deshalb leicht möglich.
Die Verweilzeit in der Trocknungsanlage sollte je nach den verwendeten Substanzen nicht unter 3 Minuten liegen und nicht mehr als 40 Minuten betragen. Soll bei hohen Filmgeschwindigkeiten der Präparationsauftrag erfolgen, so ist es zweckmässig, mit Reaktionsmedien zu arbeiten, die die Reaktion beschleunigen, zum Beispiel Dimethylsulfoxyd beziehungsweise die Temperatur erhöhen, wobei vorzugsweise Werte von 125 bis 145 OC angewendet werden können.
Gegebenenfalls kann eine Haftverbesserung durch den zusätzlichen Auftrag einer Hilfsschicht, bestehend aus Gelatine in wässrig-methanolischer Lösung, erzielt werden.
Der Erfindungsgegenstand wird an den nachfolgenden Beispielen näher erläutert, ohne jedoch einschränkend auf den Gesamtumfang zu wirken.
Beispiel 1
Eine Filmunterlage aus Polyäthylenglykolterephthalat wird mit einer Lösung aus 6,0 g Triglycidylisocyanurat, 7,2 g Phthalsäure, 80 g p-Chlor-m-Kresol, 50 ml Dioxan, 300 ml Methanol, 700 ml Dichloräthan präpariert und bei einer Verweilzeit der Filmunterlage in der Präparationstrocknungsanlage von 30 Minuten bei 90 "C getrocknet. Die auf der Filmunterlage erzeugte Haftschicht gewährleistet nach der Emulsionierung ein photographisches Filmmaterial, das sich durch sehr gute Trocken- und Nasshaftfestigkeiten auszeichnet.
Als zusätzliche Hilfsschicht kann eine Lösung, bestehend aus 10 g Gelatine, 2 g Salicylsäure, 150 ml Wasser und 850 ml Methanol auf die erste Schicht aufgetragen werden.
Beispiel 2
Eine Lösung aus 6,0 g Triglycidylisocyanurat, 4 g Itakonsäure, 50 g p-Chlor-m-Kresol, 30 ml Dimethylsulfoxyd, 240 ml Methanol, 730 ml Dichloräthan wird an die Filmunterlage angetragen und in 18 Minuten bei einer Temperatur von 105 0C getrocknet. Nach der Emulsionierung erhält man ein photographisches Filmmaterial, das sich durch sehr gute Trocken- und Nasshaftfestigkeiten auszeichnet und bei dem sich die photographische Emulsion erst bei Erreichen des Schmelzpunktes von der Filmunterlage löst.
Als zusätzliche Hilfsschicht kann eine Lösung, bestehend aus 10 g Gelatine, 2 g Salicylsäure, 150 ml Wasser und 850 ml Methanol auf die erste Schicht aufgetragen werden.
Beispiel 3
In einer Reaktionszeit von 5 Minuten bei einer Temperatur von 135 "C wird aus einer Lösung von 6,0 g Triglycidylisocyanurat, 4,8 g Phthalsäure, 3,2 g Maleinsäure, 50 g p-Chlor-m-Kresol, 50 ml Dioxan, 10 ml Dimethylformamid, 24 ml Methanol und 700 ml Dichlor äthan auf der Filmunterlage eine Haftschicht erzeugt, die nach der Emulsionierung gute Trocken- und Nasshaftfestigkeiten aufweist.
Als zusätzliche Hilfsschicht kann eine Lösung, bestehend aus 10 g Gelatine, 2 g Salicylsäure, 150 ml Wasser und 850 ml Methanol auf die erste Schicht aufgetragen werden.