CH635691A5

CH635691A5 - Support photographique et procede pour sa fabrication.

Info

Publication number: CH635691A5
Application number: CH1158178A
Authority: CH
Inventors: Roger Edward Wallis; Michael Robert Chamberlain
Original assignee: Wiggins Teape Group Ltd
Priority date: 1977-11-10
Filing date: 1978-11-10
Publication date: 1983-04-15
Also published as: NL185370C; GB1603830A; DK497778A; JPS5484721A; DE2846766A1; BE871878A; NL7811058A; NL185370B; JPS5654625B2; DE2846766C2; ES474993A1; IT1100099B; IE47462B1; IE782101L; US4238280A; FR2408854B1; LU80491A1; IT7829684A0; FR2408854A1

Description

La présente invention se rapporte à un support photographique de papier en fibres synthétiques thermoplastiques, et à son procédé de fabrication.

L'utilisation de fibres synthétiques dans la fabrication du papier est connue depuis fort longtemps, mais n'a jusqu'à présent pas été largement répandue. Une des raisons de cela est que les fibres initialement proposées dans ce but étaient si dissemblables des fibres cellulosiques conventionnelles en ce qui concerne leur morphologie et leurs propriétés qu'il était difficile, voire impossible de réaliser à partir de telles fibres un papier de bonne qualité. Dans les dernières années toutefois, des fibres synthétiques sont devenues disponibles qui présentent une plus grande ressemblance avec les fibres cellulosiques et offrent par conséquent un potentiel supérieur à celui des fibres synthétiques proposées précédemment. Les nouveaux types de fibres synthétiques pour l'utilisation dans la fabrication du papier (ci-après mentionnés comme «fibres synthétiques pour la fabrication du papier»), et qui sont souvent désignées par «pâtes synthétiques», sont généralement des polyoléfines telles que du polyéthylène et du polypropylène et sont vendues par exemple sous les désignations «SWP» par Crown Zellerbach et «Pulpex» par Solvay.

Les fibres polyoléfiniques sont thermoplastiques, et par conséquent une feuille de papier réalisée complètement ou partiellement à partir de fibres polyoléfiniques synthétiques peut être traitée thermiquement pour fournir une feuille présentant des propriétés qui sont considérablement différentes de celles du papier conventionel, et qui dans quelques cas sont plus proches de celles des films plastiques. En général, le papier synthétique traité thermiquement est plus fort que le papier complètement cellulosique de même grammage (le grammage est le poids par unité de surface). Une autre propriété des fibres polyoléfiniques qui les distingue des fibres cellulosiques est leur caractère hydrophobe.

Le caractère hydrophobe et le pouvoir de liaison thermique des fibres synthétiques thermoplastiques pour la fabrication du papier rendent celles-ci particulièrement appropriées pour certains produits spécialisés tels que les supports photographiques.

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Parmi les caractéristiques qu'un support photographique doit de préférence présenter, on peut relever notamment une surface substantiellement libre de taches (brillante, mate ou ornée de motifs) destinée à recevoir un revêtement photographique uniforme, un degré élevé de pureté de telle sorte qu'il soit non réactif avec les émulsions photographiques, une résistance et une flexibilité suffisantes pour résister à des opérations de revêtement, une rigidité suffisante pour permettre que le papier imprimé soit convenablement manipulé par l'utilisateur, une résistance suffisante à l'humidité pour pouvoir résister à des traitements avec de l'eau et des solutions photographiques (par exemple des solutions pour le développement photographique qui sont très alcalines et des solutions de fixation qui sont très acides), et une bonne stabilité en dimensions ainsi qu'une faible absorption lorsqu'il est traité avec de l'eau et des solutions photographiques telles que mentionnées précédemment. Une opacité de surface élevée est également nécessaire afin que l'épreuve photographique finale présente une bonne définition. Ceci est généralement obtenu grâce à l'utilisation d'additifs tels que le dioxyde de titane.

Du papier pigmenté, plus particulièrement du papier avec revêtement de baryte, a traditionnellement été utilisé comme support photographique, bien qu'il ne satisfasse pas complètement toutes les exigences mentionnées ci-dessus, par exemple les exigences d'une résistance élevée à l'humidité, d'une bonne stabilité en dimensions et d'une faible absorption après traitement par des solutions photographiques. Récemment, l'utilisation d'un papier revêtu d'un polymère s'est répandue comme support photographique. Le revêtement en polymère protège le papier des solutions de traitement photographique et fournit une bonne surface en vue du revêtement avec une émulsion photographique. Par contre, un tel papier revêtu par un polymère présente un certain nombre d'inconvénients, par exemple en . ce que les solutions des traitements photographiques peuvent toujours être absorbées dans le support au niveau des arêtes de celui-ci, ce qui peut conduire à la formation de taches, en ce que la structure fibreuse du papier peut transparaître à travers le revêtement de polymère et produire ainsi une surface tachée, et en ce qu'il peut y avoir une tendance pour le revêtement de polymère à se séparer du papier. Il a été proposé pour surmonter ces problèmes, d'incorporer une proportion de fibres synthétiques pour la fabrication de papier dans le papier avant le revêtement par un polymère, mais ceci n'a pas résolu complètement le problème soulevé par le fait que les fibres de cellulose sont visibles à travers la couche de polymère. En outre, cette technique tend également à augmenter les coûts de production.

On peut penser que la présence de papier, qui apparaît comme étant la cause du problème mentionné ci-dessus, n'est pas nécessaire, et qu'un film de polymère pourrait lui-même satisfaire aux exigences d'un support photographique. Toutefois, il a été montré que les polymères qui sont suffisamment peu coûteux pour être utilisables dans la plupart des applications tendent à être trop flexibles ou trop mous pour être acceptables par l'utilisateur final (étant donné que le papier qui fournissait préalablement la rigidité nécessaire n'est plus présent), ou que les polymères contiennent des matériaux qui ne sont pas inertes par rapport aux revêtements photographiques, ou encore les deux inconvénients à la fois. Des polymères qui pourraient satisfaire aux exigences de rigidité et d'inactivité étaient jusqu'à présent trop onéreux pour une utilisation étendue, bien qu'ils aient été utilisés pour certaines applications particulières.

Il y a ainsi une demande importante pour le développement d'un support photographique amélioré. Le potentiel du papier traité thermiquement obtenu totalement ou partiellement à partir de fibres synthétiques thermoplastiques a déjà été reconnu largement, non seulement en ce qui concerne les produits revêtus de polymère déjà mentionnés précédemment mais également pour des produits qui ne sont pas revêtus de polymère.

Des fibres synthétiques pour la fabrication du papier avec un degré suffisamment élevé de pureté pour ne pas être réactives avec les émulsions photographiques peuvent être obtenues. Le caractère hydrophobe des fibres rend la bande de papier moins absorbante pour l'eau et les solutions de traitement photographique que le papier complètement cellulosique. Le traitement thermique destiné à lier les fibres ensemble contribue à augmenter la résistance du papier à l'état mouillé et à l'état sec. Toutefois, il n'est pas facile en utilisant des fibres synthétiques pour la fabrication de papier d'obtenir une combinaison de toutes les propriétés qu'un support photographique doit de préférence présenter. Par exemple, si le traitement thermique est effectué conjointement à un pressage conventionnel ou à une opération de gauffrage, l'effet obtenu est un écrasement avec fusion complète ou presque complète des fibres du papier, de telle sorte que le caractère fibreux et la sensation au touché comparable au papier du papier ainsi obtenu sont diminués et même détruits. Ainsi, le produit traité peut ne pas avoir la flexibilité pour résister aux opérations de revêtement ni la rigidité pour permettre à l'épreuve finie d'être convenablement manipulée par l'utilisateur. Un autre effet de la fusion complète du papier est la réduction ou l'élimination de son opacité. Ceci est dû au fait que l'opacité provient dans une large mesure de la présence d'interstices entre les fibres du papier, et si celles-ci sont éliminées, l'opacité est diminuée.

Si, comme alternative au pressage à chaud, le papier est traité thermiquement sans application de pression ou seulement avec une faible pression, l'effet est largement déterminé par la température et la durée de l'opération de chauffage. Dans des conditions de température douce, c'est-à-dire lorsque la température ne dépasse pas trop largement la température de ramollissement des fibres et pour une durée de chauffage assez courte, les fibres du papier fusionnent en leurs points de contact de façon à constituer un réseau qui est à l'échelle microscopique très inégal à cause de la présence des interstices entre les fibres reliées du réseau, les interstices apparaissant sous forme de piqûres à la surface.

Dans des conditions de traitement thermique plus sévères, c'est-à-dire avec une température plus élevée et/ou une durée de chauffage plus longue, les fibres de surface du papier peuvent être complètement fondues et soudées de telle sorte que l'incidence de la formation de piqûres èst réduite, mais une chaleur suffisante tend à être transmise à travers le papier durant la période de traitement pour produire la liaison et la fusion au moins partielles des fibres dans d'autres parties du papier. Comme discuté précédemment, ceci a pour effet de diminuer le caractère et la sensation au touché analogue au papier du produit obtenu, ainsi que son opacité. Un autre problème associé avec des conditions de traitement thermique sévères consiste en ce que le produit peut cesser d'être autoportant, ce qui conduit à des problèmes pratiques considérables dans la manipulation du produit.

Plusieurs des problèmes mentionnés précédemment ont été surmontés par des propositions avancées dans la demande de brevet britannique 1422/75, dont la DOS 2 600 596 correspondante a été publiée. Cette DOS 2 600 596 divulgue une méthode pour la fusion et le traitement de surface en continu d'une bande constituée de fibres entremêlées, au moins une partie de ces fibres étant en un matériau synthétique thermoplastique, et cette méthode comprenant les étapes de chauffage de la bande à une température supérieure au point de ramollissement du matériau synthétique thermoplastique, et un refroidissement subséquent de la bande à partir de la température précitée jusqu'à une température inférieure au point de ramollissement du matériau synthétique thermoplastique, la bande étant en contact avec une surface de formation, de façon à ce que le fini de la surface formée soit conféré à la surface de la bande pendant le refroidissement de celle-ci, et cette bande étant supportée mais non

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soumise à une pression substantielle pendant le temps où elle est ment, tel que les fibres adjacentes à ce film de surface soient

à une température supérieure au point de ramollissement du soudées par fusion en leurs régions de contact pour former une matériau synthétique thermoplastique. Un dispositif pour la première couche fibreuse pratiquement complètement liée, et mise en oeuvre de cette méthode est également divulgué. tel que les fibres adjacentes à la surface refroidie ne soient que

Bien que les propositions faites dans la DOS 2 600 596 s partiellement liées en leurs points de contact pour former une constituent un progrès considérable, il a été constaté que des seconde couche fibreuse partiellement liée, et par le fait qu'on inégalités ou piqûres résiduelles peuvent quelquefois persister fournit au film de surface pratiquement homogène un fini ap-

sur la surface du produit traité, à cause du fait que les interstices proprié pour recevoir un revêtement photographique en met-

n'ont pas été complètement remplis par fusion du matériau tant en contact ledit film avec une surface de formation durant le thermoplastique ramolli. La présence de piqûres empêche l'ap- io refroidissement pour passer d'un état fondu à un état solide,

plication d'un revêtement photographique uniforme sur toute la La méthode définie précédemment pour la détermination surface du produit traité. du taux de piqûres réel (Pt en %) est une adaptation d'une

Il a maintenant été trouvé que le problème des piqûres peut méthode largement utilisée par les imprimeurs pour déterminer être résolu ou au moins atténué, à condition qu'une quantité la qualité d'une surface de papier. Comme mentionné précé-suffisante de chaleur soit appliquée à la surface du papier pour 15 demment, cette méthode implique l'utilisation d'une encre ou rendre les fibres adjacentes à cette surface complètement fon- réactif appelée microcontour. Une petite quantité de l'encre dues de façon à détruire la structure fibreuse et produire un film microcontour est appliquée à la surface à tester, et l'encre est de surface substantiellement homogène, et à condition qu'une ensuite complètement éliminée par essuyage de la surface au quantité de chaleur soit également éliminée de la surface oppo- moyen d'un tissu. Si des piqûres sont présentent, un peu d'encre sée du papier de façon à empêcher la fusion du papier à travers 20 restera dans ces petites dépressions, donnant lieu à une coloratole son épaisseur. • tion résiduelle de la surface. L'importance de cette coloration

Un premier objet de cette invention consiste à fournir un fi?,ue!le de îa/UrfaCe- L'importance de cette coloration rési-support photographique de papier en fibres synthétiques dueIle Pefet,de mesurer 1 importance quantita ive des piqûres.

»u Y t- ■■ 1 t -, Bien que la coloration résiduelle puisse etre evaluee a 1 oeil, il thermoplastiques, caractérisé par le fait qu il comporte un film ,, . , u, j . ,,

de surface pratiquement homogène présentant un fini de surface preferable de determmer son importance au moyen ^ un approprié pour recevoir un revêtement photographique, une opacimetre sensible, par exemple un opacimetre «Elrepho». Le première œuche fibreuse adjacente à ce film de surface, dont les Pouv°ir reflecteur de 1 échantillon avant et après le traitement fibres sont pratiquement complètement liées par soudage de av®c 1 encre «microcontour» est mesure, donnant les valeurs R,

leurs régions de contact, et une seconde couche fibreuse adja- 3n et respectivement, a partir desquelles le taux de piqûres me-

cente à cette première couche fibreuse et dont les fibres ne sont 30 s"re en % est ÇalcuIe Par 1 eciuatlon mentionnée précédemment.

que partiellement liées en leurs points de contact, et par le fait fn exP«mant I importance quantitative des piqûres sous cette que le film de surface présente un taux réel de piqûres Pt en % forme' les différences dans le pouvoir reflecteur dues aux diffe-

non supérieur à environ 10%, Pt étant donné par l'expression Pt " ™ces de la coloratlon de 1 échantillon original sont compen-

égale (Pm—Pa), dans laquelle Pm est le taux de piqûres mesuré ,, ', . , „ 0 v 35 Afin de compenser les différences dues a la teinte de 1 encre en % donné par l'expression ——— X100 où R2 est le pou- «microcontour», les mesures à l'opacimètre doivent être réali-

voir réflecteur du film de surface après enduction au moyen sées e"utilfnt u" f^e complémentaire, par exemple un filtre

,, , rouge dans le cas del utilisation d une encre «microcontour»

d encre puis élimination par essuyage de celle-ci et Rj est le bleue pouvoir réflecteur du film de surface avant cette enduction, etP3iin ' .. ., ^

^ , „ 4(1 En pratique, il a ete montre que meme le pouvoir relfecteur

étant le taux de piqûres apparent en % donne par 1 expression v u ■« <- ,... , . « < ■ c.

r n rr r r d Une surface brillante complètement libre de piqûres est mfe-

R-3-R4 s, inn * r, , ,, c rieur après l'application et l'élimination de l'encre «microcon-

— — X 100 ou R4 est le pouvoir reflecteur d une surface ^ , K . ,,, v , .

R3 t r tour» qu avant son application, probablement a cause de petites de papier synthétique consolidée et après enduction de la sur- quantités d'encre restant sous la forme d'un film mince sur la face au moyen d'encre puis élimination de celle-ci par essuyage 45 surface. On pense que cet effet peut donner lieu à un taux de et R3 est le pouvoir réflecteur de la surface avant cette enduc- piqûres apparent (Pa en %) même si aucune piqûre n'est réelle-tion. ment présente. L'effet est plus particulièrement perceptible avec

On a constaté qu'il y avait en fait une transition graduelle des surfaces mates ou gauffrées étant donné qu'elles contien-entre le film de surface et la première couche fibreuse, plutôt nent des parties relativement en dépression, qui tendent à rete-qu'un interface défini, ainsi qu'une transition graduelle similaire 50 nir l'encre. Afin de compenser ceci, il est nécessaire de mesurer entre la première et la seconde couche fibreuse. Le fini de sur- le taux de piqûres apparent (Pa en %) en effectuant des mesures face désiré peut être par exemple brillant, mate ou orné de sur un support qui est considéré comme ne présentant pas de motifs. L'invention s'étend également au support lorsqu'il com- piqûre. Un tel support est obtenu en fusionnant complètement porte un revêtement photographique. L'expression «revêtement par la chaleur une bande de papier entièrement synthétique (de photographique» désigne ici non seulement une émulsion sensi- 55 préférence le même papier que celui dont le support selon l'in-ble à la lumière mais également une émulsion sensible à d'autres vention est constitué) dans des conditions telles qu'aucune radiations électromagnétiques et une couche de réception d'une structure fibreuse ne persiste. Le test avec l'encre «microcon-image utilisée dans les procédés photographiques par diffusion tour» est ensuite effectué de façon similaire à celle décrite pré-ou transfert chimique. cédemment pour obtenir Pm, afin de donner les valeurs du pou-

Un second objet de cette invention consiste en un procédé 60 voir réflecteur R3 et R4 où R4 est le pouvoir réflecteur de la pour la fabrication du support photographique de papier en surface libre de toute piqûre après traitement avec l'encre fibres synthétiques thermoplastiques ci-dessus, caractérisé par le «microcontour» et élimination de celle-ci par essuyage, et R3 est fait qu'on chauffe l'une des surfaces du papier et qu'on refroidit le pouvoir réflecteur avant ce traitement. Pa est ensuite donné

l'autre surface, les quantités de chaleur ainsi fournies et enlevées . R3 — R4 w _

étant telles que les fibres adjacentes à la surface chauffée soient 65 Par exPressl0n • omme mentionne prece em-

fondues et aient fusionné afin de former un film de surface ' ment, le taux de piqûres réel (Pt en %) est alors donné par pratiquement homogène ayant un taux réel de piqûres P, en % l'expression P, = (Pm— Pa). Cette expression s'avère vraie pour non supérieur à environ 10%, P, étant comme défini précédem- des surfaces brillantes, mates ou gauffrées, mais il convient de

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relever que Pa doit être déterminé pour un support présentant le même fini de surface que celui pour lequel Pt a été déterminé. A cause du fait que Pa est plus important pour des surfaces gauffrées que pour des surfaces mates ou brillantes, la valeur de Pt mesurée de cette façon est par conséquent moins sûre, mais ceci n'est pas important.

Dans la description qui suit, les références au taux de piqûres en % concernent Pt tel que défini précédemment, sauf indication contraire. Bien qu'une valeur de Pt jusqu'à environ 10% puisse être tolérée, cette valeur devrait être de préférence égale à zéro.

Le procédé selon l'invention peut être effectué en utilisant différents types d'appareillage. Par exemple, un procédé en continu peut être effectué avec un dispositif présentant deux plaques entre lesquelles le papier peut être disposé et dont l'une des faces peut être chauffée par l'une des plaques et l'autre surface peut être refroidie par l'autre plaque (dans un tel dispositif, la surface de la plaque de chauffage constitue également la surface de formation destinée à fournir au papier le fini de surface désiré). D'autre part, un procédé en continu peut être effectué avec un appareillage dans lequel le chauffage est réalisé en enroulant le papier autour d'un cylindre de chauffage, alors que le refroidissement de la surface de papier exposée est obtenu par exemple au moyen de jets d'air ou d'autres moyens de refroidissement. Si le papier est introduit dans le dispositif avec une vitesse suffisamment élevée, les jets d'air peuvent se révéler inutiles, et le taux normal de refroidissement non forcé peut lui-même être adéquat pour fournir le taux désiré d'élimination de chaleur. Il convient de relever que en ce qui concerne la chaleur à éliminer de la surface non chauffée du papier, il n'est pas essentiel que celle-ci soit placée en contact avec un moyen de refroidissement ou avec le milieu de refroidissement tel que de l'air à une température égale ou inférieure à la température ambiante. Un tel moyen ou milieu de refroidissement peut être à une température supérieure à la température ambiante, mais toujours suffisamment inférieure à la température de la face chauffée du papier afin d'éliminer la quantité requise de chaleur de la face non chauffée du papier.

Un exemple de dispositifs avec cylindre chauffant qui peut être utilisé dans le procédé selon l'invention est par exemple celui divulgué dans la demande de brevet britannique 1422/75, ce dispositif pouvant être modifié et/ou mis en oeuvre de telle sorte qu'une quantité de chaleur suffisante soit éliminée de la face non chauffée du papier par l'utilisation de jets d'air ou d'autres moyens de refroidissement. Dans un tel dispositif, la surface de formation est constituée par la surface d'un rouleau de formation supplémentaire, une quantité de chaleur suffisante étant transportée par le papier traité thermiquement après que celui-ci ait quitté le rouleau de chauffage pour que la surface de la bande soit toujours suffisamment molle lorsqu'elle est mise en contact avec la surface du rouleau de formation.

Avant l'étape de traitement thermique, un prétraitement peut être effectué afin de fusionner partiellement la surface de papier à laquelle le traitement thermique doit être appliqué. Un tel pré-traitement peut être réalisé par exemple, par un traitement thermique ou par un traitement au moyen d'un solvant.

Si désiré, la surface du support consituée par la seconde couche fibreuse peut être en outre traitée lors d'une opération subséquente, par exemple pour lui conférer une pellicule de surface imperméable. Il convient de s'assurer que la totalité de la seconde couche fibreuse ne soit pas détruite par ce traitement thermique supplémentaire, étant donné qu'il est essentiel qu'une couche fibreuse faiblement liée soit maintenue même si cette couche est très mince. Un avantage de fournir une telle pellicule est que celle-ci empêche la couche analogue au papier de dégâts possibles dûs au contact avec les solutions de traitement photographique ou les solutions de lavage.

Si désiré, le papier peut être séquentiellement traité thermiquement par le procédé selon la présente invention sur ses deux faces afin de fournir un support ayant un film substantiellement homogène et sans piqûre sur chacune de ses faces, une première 5 couche fibreuse substantiellement complètement liée adjacente à chaque film de surface et une seconde couche fibreuse centrale faiblement liée (cette couche pouvant être très mince). Bien entendu il convient de prendre garde que le film de surface obtenu dans le premier traitement thermique ne soit pas endom-îo magé par le second traitement thermique, dans lequel le premier film constitue la surface refroidie de la feuille.

Avec un tel support qui a été traité thermiquement sur ses deux faces, il convient de s'assurer que le degré de liaison dans la couche fibreuse centrale faiblement liée soit suffisant pour 15 empêcher une séparation des deux moitiés de la feuille. D'autre part, le degré de liaison ne doit pas être tel qu'aucune couche faiblement liée ne soit présente.

Le support photographique selon l'invention présente une surface qui permet le revêtement avec une émulsion photogra-20 phique uniforme, et qui est substantiellement libre de toute piqûre. La présence de la première couche fibreuse complètement liée et de la seconde couche fibreuse faiblement liée donne au support la résistance et la flexibilité nécessaires pour résister aux opérations de revêtement, et rend l'épreuve finie appropriée 25 pour être manipulée par l'utilisateur. La nature hydrophobe des fibres rend le support résistant à l'absorption d'eau et de solutions de traitement photographique, et la présence du film de surface ainsi que le cas échéant d'une pellicule ou d'un film sur la surface opposée de la bande, permet au support de résister au 30 traitement avec de l'eau et des solutions de traitement photographique.

Il a également été montré que même la présence d'une petite quantité de fibres cellulosiques dans le papier à traiter empêche l'obtention d'un film ayant une surface suffisamment 35 bonne pour être revêtue avec une émulsion photographique avec une quantité de revêtement uniforme pour permettre d'obtenir des épreuves de qualité conventionnelle. Ainsi, lors de la fabrication d'un papier complètement synthétique sur une machine appropriée qui en d'autres occasions est utilisée pour la 40 fabrication de papier complètement cellulosique conventionnel, il est préférable de nettoyer complètement le dispositif avant d'entreprendre la production.

Le présent support photographique doit également contenir ou porter des additifs conventionnels pour les supports photo-45 graphiques. Dans de nombreux cas, les additifs peuvent être introduits dans le papier à traiter par introduction dans la matière première avant la fabrication du papier ou par introduction dans les fibres elles-mêmes lors des opérations de fabrication des fibres. De tels additifs peuvent comprendre des opacifiants 50 tels que le dioxyde de titane, des agents de brillantage optique, des agents antistatiques et des agents de coloration. Pour la fabrication d'un support photographique, une teneur appropriée en dioxyde de titane est égale ou inférieure à 20% en poids, et de préférence est comprise entre 7 et 12% en poids. Une teneur 55 appropriée en agent de brillantage optique est comprise entre 0 et 0,6% en poids.

La surface du support photographique peut également être traitée par des moyens conventionnels (tels que par décharge «corona») pour améliorer l'adhésion de l'émulsion photogra-60 phique sur le support. Des traitements conventionnels d'application sur ce substrat («subbing») peuvent également être effectués.

Afin de rendre la présente invention plus facilement compréhensible, elle sera maintenant décrite plus en détail en réfé-65 rence aux dessins annexés.

La figure 1 illustre schématiquement et à titre d'exemple un certain nombre de feuilles traitées thermiquement pour une utilisation comme support photographique, et la figure 2 illustre

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également schématiquement et à titre d'exemple un dispositif grâce auquel les feuilles illustrées sur la figure 1 ont été réalisées.

La figure la montre une feuille ayant un film de surface 1 5 substantiellement homogène, une première couche fibreuse 2 substantiellement complètement liée adjacente au film 1 et une seconde couche fibreuse 3 faiblement liée adjacente à la couche 2. Les figures lb, le et ld illustrent les feuilles dans lesquelles l'épaisseur respectivement du film le des couches 2 et 3 est 10 différente, comme résultat d'un plus grand taux progressif d'élimination de la chaleur de la face non chauffée de la bande.

Ainsi, plus la partie de la feuille restant faiblement liée est importante et moins importante est la partie présente sous forme d'un film homogène. La figure le montre une feuille qui, après le I5 traitement thermique principal, a été soumis à un traitement thermique supplémentaire sur sa face analogue au papier pour produire une mince pellicule 4. La surface de cette pellicule 4 n'est pas particulièrement lisse, bien que les irrégularités en aient été exagérées sur la figure le. Il convient de relever qu'en 20 pratique il n'y a pas d'interface net entre le film 1 et la couche 2 et entre la couche 2 et la couche 3, mais qu'il y a plutôt une transition graduelle.

En référence maintenant à la figure 2, un dispositif pour le

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traitement thermique de papier 16 est illustré, et comprend des plaques respectivement supérieures et inférieures 11 et 12. Ces plaques 11 et 12 sont munies de parties de traitement 13 et 14 respectivement, qui font saillie par rapport au reste des plaques. La plaque inférieure 12 porte sur sa partie de traitement 14 un 3Q organe de finition de surface 15 présentant le fini de surface que l'on désire conférer au produit final (par exemple un fini brillant, mat ou orné de motifs). La partie 14 et l'organe 15 peuvent comporter, si désiré, des éléments de mesure de température (thermocouple) non montrés pour la mesure de la température 35 de la plaque inférieure 12 et de la surface chauffée du papier, respectivement.

Lors de l'utilisation, la plaque inférieure 12 est chauffée à une température désirée, qui est supérieure au point de ramolis-sement des fibres synthétiques thermoplastiques dont le papier 40 16 à traiter est constitué. Ce papier 16 est disposé au-dessus de l'organe de finition 15 et plusieurs feuilles 17 d'un matériau isolant sont disposées entre ce papier 16 et la plaque 11 (sur la figure 2, le papier 16 et les feuilles 17 sont illustrées comme «suspendus» entre les plaques). Les plaques sont ensuite réunies45 et l'échantillon est alors chauffé par contact avec l'organe 15 ou la plaque 12. La plaque supérieure 11, refroidie, est efficace pour éliminer une quantité de chaleur déterminée de la surface non chauffée de l'échantillon. Les feuilles 17 en matériau isolant servent à empêcher qu'une trop grande quantité de chaleur soit 50 éliminée de cette manière. Bien entendu, la température de la plaque 11 influence la quantité de chaleur éliminée, et il peut être nécessaire d'avoir plus ou moins de matériau isolant présent que ce qui est illustré, et il peut même se révéler nécessaire dans certains cas de n'avoir aucun matériau isolant présent. Comme 55 matériau isolant approprié, on peut utiliser un papier par chemin végétal imprégné de silicone, par exemple celui vendu sous la marque «Bakewell». Il convient de relever que l'effet sur l'élimination de la chaleur n'apparaît pas être directement proportionnel au nombre de feuilles du matériau isolant utilisé. Le 60 nombre optimum de feuilles peut toutefois facilement être déterminé par une expérience de routine.

Les feuilles illustrées sur les figures la à le comportent une augmentation progressive de la partie faiblement liée du papier traité thermiquement ; ceci est obtenu par une diminution correspondante du nombre de feuilles de matériau isolant.

Il a été montré que les facteurs principaux qui affectent la structure de la feuille traitée thermiquement sont la température de la plaque de chauffage 12, la température de la surface de formation de l'organe 15, la température atteinte par la surface chauffée de l'échantillon, la température atteinte par la face opposée de l'échantillon, et la durée pendant laquelle l'échantillon est chauffé entre les deux plaques.

Ces facteurs variables sont considérés comme étant dans une large mesure interdépendants en contrôlant la quantité nette de chaleur fournie à l'échantillon et par suite la structure de l'échantillon traité. Il est en conséquence possible de contrôler le traitement thermique de l'échantillon dans une large mesure en ajustant seulement l'une de ces variables. En pratique, il a été montré jusqu'à présent qu'il était mieux approprié d'effectuer ce contrôle en variant la quantité de matériau isolant utilisé comme décrit précédemment, mais d'autres techniques de contrôle peuvent être utilisées, par exemple le contrôle des températures de la plaque chauffante et/ou de la plaque refroidissante, et/ou la durée du traitement thermique. La pression appliquée à l'échantillon par les plaques sur lesquelles il est maintenu est également un facteur important, mais il convient de noter que cette pression ne s'approche pas de l'ordre de grandeur normalement utilisé dans les procédés conventionnels par pressage à chaud ou de gauffrage. Une pression appropriée utilisable est de 1000 N.m~ 2 (120 p.s.i.), bien que des pressions qui sont supérieures ou inférieures à cette valeur peuvent être utilisées si cela est compatible avec les autres facteurs variables.

La présente invention sera maintenant illustrée en référence aux exemples suivants.

Exemple 1

Un certain nombre de papiers de différents grammages ont été obtenus à partir d'une dispersion aqueuse de fibres synthétiques thermoplastiques au moyen d'une technique conventionnelle de fabrication du papier. Ces papiers ont été chacun traités thermiquement comme décrit précédemment, mais avec différentes quantités de matériau isolant entre l'échantillon et la plaque supérieure de chauffage. Le matériau isolant était constitué par du papier parchemin végétal imprégné de silicone «Bakewell» de 42 g/m2 ayant une épaisseur d'environ 51 |*m et une densité d'environ 1,2. Dans chaque cas, une feuille a été produite ayant un film de surface substantiellement homogène, une première couche fibreuse adjacente substantiellement complètement liée, et une seconde couche fibreuse faiblement liée adjacente à la couche fibreuse complètement liée. Des résultats des tests physiques destinés à déterminer les propriétés de la feuille finie sont réunis dans le tableau 1. Il convient de noter que la résistance à la tension de la feuille après traitement thermique est supérieure pour une feuille mince que pour une feuille plus épaisse. Ceci reflète le fait que les feuilles plus minces fusionnent sur une plus grande proportion de leur épaisseur et que par conséquent elles comportent une plus grande quantité relative de matériau consolidé. Il convient également de relever que les feuilles plus minces ont une rigidité accrue, ce qui est contraire à l'attente normale du fait qu'une épaisseur supérieure devrait conférer une rigidité supérieure. Ceci démontre à nouveau la consolidation par fusion relativement plus importante dans les feuilles plus minces.

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Tableau 1

Nombre

Grammage

Epaisseur

Densité

Résistance

Allongement

Rigidité

Taux de initial après apparente

à la ten après trai

«Kenley»

de feuilles de la traite après sion après tement après piqûres

«Bakewell»

feuille ment traite traite

(%)

traite

%

de papier

(um)

ment *

ment

(P.)

traitée

(g/cc)

(N/15 mm)

(mN)

(g/m2)

18

223,5

290

0,77

69

11

37

0

14

223,0

301

0,74

61

14

36

0

12

226,0

318

0,70

60

12

37

0

9

223,0

328

0,68

46

9

34

0

* Densité apparente = densité moyenne de trois régions distinctes de la feuille.

Dans chaque cas, la température de la plaque de chauffage 2o était de 147,5 °C, la température de la surface de l'organe de formation était de 131,5 °C au départ et de 133,0 °C à la fin de l'étape de chauffage (toutes ces températures étant données avec une précision de plus ou moins 2,5 °C), la pression était de 1000 kNirT2 et la durée pendant laquelle l'échantillon a été 25 maintenu entre les deux plaques a été de 20 secondes.

La présence d'un film de surface, d'une première couche fibreuse complètement liée et d'une seconde couche fibreuse partiellement liée peut être démontrée au moyen d'un appareil à roder «Taber», cet instrument étant normalement utilisé pour 30 les mesures de dureté ou de résistance à l'abrasion d'un matériau. Pour le présent but, son mode d'utilisation est légèrement modifié en comparaison avec son utilisation normale. Le dispositif comprend une plaque tournante sur laquelle se déplace une paire de roues coaxiales disposées sur des côtés opposés de l'axe 35 de la plaque tournante. Les roues sont munies d'un matériau dur abrasif par usure. Un disque de la feuille traitée thermiquement est placé sur la plaque tournante, qui est alors mis en rotation pendant un nombre choisi de révolution, la paire de roues étant également mise en rotation pendant un nombre fixé de révolu- 40 tions. Les sens de rotation des deux roues sont opposés, mais étant donné qu'elles sont positionnées sur des côtés opposés de l'axe de rotation de la plaque tournante, elles tournent dans la même direction par rapport à la feuille à tester. L'effet du contact entre la paire de roues et la feuille sur la plaque tournante 45 est d'user la feuille, et la vitesse avec laquelle ceci se produit est déterminée par la dureté de la feuille à tester. Le taux d'usure de la feuille peut être mesuré à des intervalles périodiques en enlevant celle-ci de la plaque tournante et en la pesant, puis en comparant le poids obtenu avec son poids initial. 50

Il a été trouvé que si l'échantillon est disposé avec son fini de surface dirigé vers le bas sur la plaque tournante de telle sorte que la seconde couche fibreuse partiellement liée soit dirigée vers le haut et en contact avec la paire de roues, et que plaque tournante est mise en rotation, il y une usure rapide initiale, 55 mais après une certaine période, la vitesse d'usure diminue,

même si les roues n'ont pas entièrement usé complètement la feuille. Après une période supplémentaire, le taux d'abrasion diminue encore et cesse en fait virtuellement. Ceci tend à démontrer que la seconde couche fibreuse partiellement liée et 60 facilement usée comme on pouvait le penser, que la première couche fibreuse substantiellement complètement liée est moins facilement usée, mais qu'elle est usée sur une période de temps relativement longue, et que le film substantiellement homogène n'est pas usé du tout ou est difficilement usé. Compte tenu de 65 ces résultats, il convient de relever que l'importance de l'usure est également déterminée par le caractère abrasif de la surface des roues, et qu'une surface appropriée doit être choisie.

Bien entendu, si la surface est trop abrasive, toute la feuille sera usée très rapidement et il ne sera pas possible de faire des observations valables. Des roues ayant un matériau de surface approprié sont par exemple celles connues sous la désignation «Teledyne Taber Calibrase CS-10 Wheels» (lors du changement de la surface abrasive d'un dispositif de rodage «Taber», il est habituel de changer complètement les roues plutôt que seulement leur surface abrasive).

La présence d'une seconde couche fibreuse partiellement liée peut également être démontrée dans quelques cas d'une manière plus simple en grattant la surface refroidie de la feuille avec un ongle, les fibres étant facilement délogées. Toutefois, ce test n'est pas possible dans le cas d'une feuille qui a été traitée thermiquement sur ses deux faces.

Lorsque l'on effectue le test de grattage avec l'ongle, il convient de se rappeler que le caractère «délogeable» des fibres n'est pas un test définitif pour la présence d'une seconde couche fibreuse partiellement liée. Si la seconde couche fibreuse est très mince (par exemple comme résultats de conditions de traitements thermiques relativement sévères, il ne peut ne pas être facile de déloger les fibres, même si le degré de liaison est inférieur à celui de la première couche fibreuse adjacente substantiellement complètement liée.

Exemple 2

Cet exemple illustre la fabrication d'un support photographique brillant au moyen du procédé selon l'invention à différentes températures et pressions. Le procédé a été effectué généralement comme décrit dans l'exemple 1, excepté en ce que les conditions utilisées sont celles mentionnées dans le tableau 2 ci-après, qui réunit également les propriétés du produit obtenu.

Exemple 3

Cet exemple illustre la production d'un support photographique mat au moyen du procédé selon l'invention à différentes températures et pressions. Le procédé a été effectué généralement comme décrit dans l'exemple 1, excepté en ce que les conditions utilisées sont celles mentionnées dans le tableau 3 ci-après, qui réunit également les propriétés du produit obtenu.

Exemple 4

Cet exemple illustre la production d'un support photographique gauffré au moyen du procédé selon l'invention à différentes températures et pressions. Le procédé a été effectué généralement comme décrit dans l'exemple 1, excepté en ce que les conditions utilisées étaient celles mentionnées dans le tableau 4 ci-après, qui réunit également les propriétés du produit obtenu.

635 691

Tableau 2

8

Tempé

Pres

Nombre

Gram

Epais

Densité

Résis

Allon

Rigi

Taux rature sion de feuil mage seur appa tance gement dité

de de pres kNm"2

les

(g/m2)

après rente

à la

%

«Kenley»

piqûres1

sage

«Bakewell»

pres

(g.cm" 3)

tension

%(P.)

(°C)

sage

(N.15mm~

')

(itm)

130

4050

10

230

259

0,89

86,7

10,0

38,5

0

132,5

1600

10

232

310

0,75

63,5

5,9

41,2

0

135,0

675

10

226

333

0,68

68,5

5,2

41,0

0

Tableau 3

Tempéra

Pression

Nombre

Gram

Epais

Densi

Résis

Allon

Rigidité

Taux ture de de conso de feuil mage seur té ap tance gement

«Kenley»

de consoli lidation les g/m-2

après parente

à la

%

mN

piqûres'

dation kN.m-2

«Bakewell»

conso g/cm-3

tension

%

(°C)

lida

N.15mm~l

(Pt)

tion |im

140°

4050

10

240

300

0,800

81,0

7,50

30

0

142,5e

1620

10

240

315

0,762

78,5

6,60

29

0

145°

675

10

240

320

0,750

78,0

5,90

32,5

0

* Précision ± 3 %

Tableau 4

Tempé

Pression

Nombre

Gram

Epais

Den

Résis

Allon

Rigi

Taux rature de conso de mage seur sité

tance gement dité

de de con-

lidation feuil g/m"2

après appa

à la

%

«Kenley»

pi solitation kN.m~ 2

les

conso rente ten

mN

qûres*

(°C)

«Bakewell»

lidation |im g/cm"3

sion

N.15mm~1

%(Pt)

135°

4050

10

244

280

0,871

89,0

16,4

28,5

0

139,5°

1620

10

244

285

0,856

88,0

16,2

29,5

0

140°

675

10

244

310

0,787

86,0

16,4

33,5

0

* Précision ±4%

Tableau 5

Exemple 5 50 Taux de piqûres en % (P,)

Cet exemple illustre l'effet de la pression et de la température sur l'importance du taux de piqûres de la surface, et la néces- Température °C 127,5° 130° 132,5° 135° sité de sélectionner des températures et des pressions compati- Pression kPa bles. Le procédé a été effectué généralement comme décrit dans l'exemple 1, excepté en ce que les conditions étaient celles men ss 270

84

73

62

15

tionnées dans le tableau 5 ci-après, qui réunit également les

675

74

44

17

0

valeurs en % du taux de piqûres pour chacun des produits ob

1600

42

25

0

tenus.

4050

21

7

0

C

2 feuilles dessins

Claims

635 691 REVENDICATIONS

1. Support photographique de papier en fibres synthétiques thermoplastiques, caractérisé par le fait qu'il comporte un film de surface pratiquement homogène présentant un fini de surface approprié pour recevoir un revêtement photographique, une première couche fibreuse adjacente à ce film de surface, dont les fibres sont pratiquement complètement liées par soudage de leurs régions de contact, et une seconde couche fibreuse adjacente à cette première couche fibreuse et dont les fibres ne sont que partiellement liées en leurs points de contact, et par le fait que le film de surface présente un taux réel de piqûres Pt en % non supérieur à environ 10%, Pt étant donné par l'expression Pt = (Pm— Pa), dans laquelle Pm est le taux de piqûres mesuré en

% donné par l'expression ——— X100 où R2 est le pouvoir

R-i réflecteur du film de surface après enduction au moyen d'encre puis élimination par essuyage de celle-ci et R[ est le pouvoir réflecteur du film de surface avant cette enduction, et Pa étant le taux de piqûres apparent en % donné par l'expression

———— X100 où R4 est le pouvoir réflecteur d'une surface de papier synthétique consolidée et après enduction de la surface au moyen d'encre puis élimination de celle-ci par essuyage et R3 est le pouvoir réflecteur de la surface avant cette enduction.

2. Support photographique selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est constitué par un matériau thermoplastique polyoléfinique.

3. Support photographique selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le matériau thermoplastique est un poly-éthylène ou un polypropylène.

4. Support photographique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la seconde couche fibreuse com- , porte une pellicule de surface imperméable.

5. Support photographique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte un film pratiquement homogène sur chacune de ses surfaces, au moins l'un de ces films ayant un taux réel de piqûres Pt en % non supérieur à 10%. une première couche fibreuse substantiellement complètement liée adjacente à chaque film de surface et une seconde couche fibreuse centrale partiellement liée.

6. Support photographique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il contient au moins un agent opacifiant, un agent de brillantage optique, un agent antistatique et/ou un agent de coloration.

7. Support photographique selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il contient jusqu'à 20% en poids de dioxyde de titane.

8. Support photographique selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'il contient de 7 à 12% en poids de dioxyde de titane.

9. Support photographique selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé par le fait qu'il contient jusqu'à 0,6% en poids d'un agent de brillantage optique.

10. Procédé pour la fabrication d'un support photographique de papier en fibres synthétiques thermoplastiques selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on chauffe l'une des surfaces du papier et qu'on refroidit l'autre surface, les quantités de chaleur ainsi fournies et enlevées étant telles que les fibres adjacentes à la surface chauffée soient fondues et aient fusionné afin de former un film de surface pratiquement homogène ayant un taux réel de piqûres Pt en % non supérieur à 10%, Pt étant comme défini dans la revendication 1, tel que les fibres adjacentes à ce film de surface soient soudées par fusion en leurs régions de contact pour former une première couche fibreuse pratiquement complètement liée, et tel que les fibres adjacentes à la surface refroidie ne soient que partiellement liées en leurs points de contact pour former une seconde couche fibreuse par2

tiellement liée, et par le fait qu'on fournit au film de surface pratiquement homogène un fini approprié pour recevoir un revêtement photographique-en mettant en contact ledit film avec une surface de formation durant le refroidissement pour passer 5 d'un état fondu à un état solide.

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé par le fait que les fibres sont des fibres de polyoléfine.

12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé par le fait que les fibres sont en polyéthylène ou en polypropylène.

13. Procédé selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé par le fait que une étape de pré-traitement est effectuée afin de consolider partiellement la surface de papier destinée à être chauffée.

14. Procédé selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé par le fait que la seconde couche fibreuse est en outre traitée pour lui fournir une pellicule de surface imperméable.

15. Procédé selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé par le fait que le papier est séquentiellement traité sur ses deux faces pour donner un support ayant un film pratiquement homogène et sans piqûres sur chacune de ses faces, une première couche fibreuse pratiquement complètement liée adjacente à chacune des surfaces et une seconde couche fibreuse centrale partiellement liée.

16. Procédé selon l'une des revendications 10 à 15, caractérisé par le fait qu'après le traitement thermique un traitement complémentaire est effectué pour améliorer l'adhésion du revêtement photographique sur le support.