DD238310A3

DD238310A3 - PROCESS FOR PREPARING AN ANTISTATIC GLIDING LAYER

Info

Publication number: DD238310A3
Application number: DD25998684A
Authority: DD
Inventors: Klaus Reiche; Gerd Kordulla; Anita Mitteldorf; Reinhard Jentzsch; Peter Fischer; Franz Karl
Original assignee: Fotochem Werke Berlin Veb
Priority date: 1984-02-10
Filing date: 1984-02-10
Publication date: 1986-08-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer antistatisch wirkenden Gleitschicht fuer fotografische Aufzeichnungsmaterialien. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu finden, mit dessen Hilfe man in maximal 2 Begussvorgaengen eine antistatische Gleitschicht fuer PETP-Schichttraeger herstellen kann. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass auf den PETP-Schichttraeger im ersten Verfahrensschritt eine Haftschicht aus einem Mischpolymerisat von a, b-ungesaettigten hydrophoben Monomeren und einem a, b-ungesaettigten Dicarbonsaeureanhydrid angetragen wird und dass im zweiten Verfahrensschritt eine alkalisch-alkoholische Reaktionsloesung angetragen wird, die bei dem anschliessenden Trocknungsprozess die Oberflaeche der Haftschicht verseift und somit den Schichttraeger antistatisch ausruestet. In dieser Reaktionsloesung koennen gleichzeitig ein Gleitmittel und andere Zusatzstoffe geloest und angetragen werden, so dass in diesen zwei Verfahrensschritten die o. g. Aufgabe geloest wird.The invention relates to a method for producing an antistatic sliding layer for photographic recording materials. The object of the invention is to find a method by means of which it is possible to produce an antistatic sliding layer for PETP layer carriers in a maximum of two casting operations. According to the invention, the object is achieved by applying to the PETP support in the first process step an adhesion layer comprising a copolymer of a, b-unsatured hydrophobic monomers and an a, b-unsaturated dicarboxylic acid anhydride and in the second process step applying an alkaline-alcoholic reaction solution is saponified in the subsequent drying process, the surface of the adhesive layer and thus restitutes the layer carrier antistatic. In this reaction solution simultaneously a lubricant and other additives can be solved and applied, so that in these two process steps o. Task is solved.

Description

Verfahrensschritt können in der alkalischen Lösung Gleitmittel, Mattierungsmittel, Farbstoffe und andere Zusätze gelöst und gleichzeitig mit angetragen werden, ohne daß nach dem Antrag dieser Lösung ein Kleben der so erhaltenen antistatischen gleitenden Rückschicht festzustellen ist. Das bedeutet, daß ein zusätzlicher Verfahrensschritt zur Antragung des Gleitmittels bzw. anderer Zusatzstoffe eingespart werden kann, was zur Verringerung der Kosten und des Energieverbrauchs führt. Die Erzeugung der antistatischen Gleitschicht ist schon im 2. Verfahrensschritt möglich, weil die sich nach dem Antrag der polymerfreien, alkalisch/alkoholischen Lösung anschließende Trockenzeit von 10—120s bei einer Temperatur von 100-160°C ausreicht, um eine teilweise Verseifung und/oder Salzbildung der Polymere der Haftschicht zu erreichen. Dadurch, daß in der 2. anzutragenden Lösung keine Polymere enthalten sind, die durch Fremdzusätze wie Gleitmittel zum Ausflocken neigen bzw. die Zusätze ausflocken, ist es möglich, in diese Lösung gleich weitere Zusätze, z. B. Gleitmittel, Mattierungsmittel bzw. Farbstoffe einzubringen, ohne daß die zweite angetragene Schicht an ihrer Wirkung als Antistatikschicht verliert bzw. Neigung zum Verkleben aufweist. Somit kann man schon im zweiten Verfahrensschritt eine antistatische Gleitschicht erzeugen.Process step can be solved in the alkaline solution, lubricants, matting agents, dyes and other additives and at the same time be presented with, without the application of this solution is a sticking of the thus obtained antistatic sliding backing layer is observed. This means that an additional process step for applying the lubricant or other additives can be saved, which leads to a reduction in costs and energy consumption. The generation of the antistatic sliding layer is already possible in the second process step, because the drying time of 10-120 s following the application of the polymer-free, alkaline / alcoholic solution at a temperature of 100-160 ° C. is sufficient for partial saponification and / or Salt formation of the polymer to reach the adhesive layer. Due to the fact that in the second solution to be applied, no polymers are present which tend to flocculate due to foreign additives such as lubricants or flocculate the additives, it is possible to add further additives in this solution, eg. As lubricant, matting agents or dyes, without the second coating layer loses its effect as an antistatic layer and has a tendency to stick. Thus, it is possible to produce an antistatic sliding layer in the second process step.

Die Verwendung der entsprechenden Alkohole richtet sich nach dem anschließenden Trocknungsprozeß. Bei der Verwendung von kurzen Trockenstrecken ist ein niederer Alkohol, z. B. Methanol und/oder Ethanol und/oder Propanol, zu empfehlen. Die Verwendung von höheren Alkoholen beeinflußt nicht die Qualität der antistatischen Gleitschicht. Die zwei Verfahrensschritte können an jeder vorhandenen Unterlagemaschine realisiert werden, die eine Einrichtung zur Substrierung aufweist. Die benötigten Trocknungstemperaturen bzw. -zeiten sind so ausgelegt, daß sie an den bekannten Maschinen realisiert werden können. Das Antragen der 2 Schichten kann nach den dafür bekannten Antragsverfahren erfolgen und bedarf keiner besonderen Maßnahmen. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung kann man nur in zwei Verfahrensschritten einen PETP-Schichtträger mit einer antistatischen Gleitschicht herstellen, wobei weitere Zusätze in diese Rückschicht, wie z. B. Farbstoffe, Mattierungsmittel usw. mit eingearbeitet werden können.The use of the corresponding alcohols depends on the subsequent drying process. When using short dry sections, a lower alcohol, eg. As methanol and / or ethanol and / or propanol, recommended. The use of higher alcohols does not affect the quality of the antistatic overlay. The two method steps can be implemented on any existing backing machine having means for subbing. The required drying temperatures and times are designed so that they can be realized on the known machines. Applying the 2 layers can be done according to the known application process and requires no special measures. When using the solution according to the invention can produce only in two steps a PETP support with an antistatic sliding layer, with further additions in this backing layer, such as. As dyes, matting agents, etc. can be incorporated with.

embodiments example 1

Auf eine PETP-Folie, die mit einer Haftschicht, bestehend aus einem Copolymerisat aus Maleinsäureanhydrid und Methacrylsäuremethylester versehen ist, wird eine Lösung folgender Zusammensetzung einseitig im Anspülverfahren angetragen und danach 60s bei 14O⁰C in der Trockenzone getrocknet.On a PETP film, which is provided with an adhesive layer consisting of a copolymer of maleic anhydride and methyl methacrylate, a solution of the following composition is applied unilaterally in Anspülverfahren and then dried for 60s at 14O ⁰ C in the dry zone.

8Ol Methanol8Ol of methanol

20I Wasser20I water

1 kg Natriumhydroxid.1 kg of sodium hydroxide.

Der Oberflächenwiderstand der jetzt antistatisch ausgerüsteten Seite beträgt 10⁷O/cm und der Oberflächenwiderstand der nicht mit dieser Lösung behandelten Seite 10^l3n/cm. Eine Klebrigkeit der Schicht konnte nicht festgestellt werden. Die Messung des Oberflächenwiderstandes und der Gleitfähigkeit erfolgte wie bei allen nachfolgenden Beispielen bei einer Temperatur von 20°C und einer relativen Luftfeuchte von 60%.The surface ^{resistance of} the now antistatic side is 10 ⁷ O / cm and the surface ^{resistance of the} side not treated with this solution is 10 ¹³ n / cm. A stickiness of the layer could not be determined. The measurement of surface resistance and lubricity was carried out as in all the following examples at a temperature of 20 ° C and a relative humidity of 60%.

Example 2

Auf eine wie in Beispiel 1 vorbehandelte PETP-Folie wird eine Lösung folgender Zusammensetzung aufgetragen. 7Ol Methanol 3Ol WasserA solution of the following composition is applied to a PETP film pretreated as in Example 1. 7Ol methanol 3Ol water

0,8 kg Natriumhydroxid 1 kg Volturin FA⁺¹ (Als Gleitmittel0.8 kg sodium hydroxide 1 kg Volturin FA ⁺¹ (As lubricant

Die Trocknungszeit betrug 90s bei 130⁰C. Die PETP-Folie weist an der antistatisch ausgerüsteten Seite einen Oberflächenwiderstand von 10⁸il/cm und eine Gleitfähigkeit von 105 cN auf. Die Werte für die nicht behandelte Seite der PETP-Folie wurden mit 10¹³Ω/αη und 23OcN bestimmtThe drying time was 90s at 130 ⁰ C. The PETP film has a surface resistance of 10 ⁸ il / cm and a lubricity of 105 cN in the antistatic side. The values for the untreated side of the PETP film were determined to be 10 ¹³ Ω / αη and 23OcN

^+lVolturin FA: Triethanolaminsalz eines Gemisches von Alkylsulfonsäuren des VEB Fettchemie Karl-Marx-Stadt ^{+ l} Volturin FA: Triethanolamine salt of a mixture of alkylsulfonic acids from VEB Fettchemie Karl-Marx-Stadt

Example 3

3,5g Methylmethacrylat/MSA-Mischpolymeres werden zusammen mit 0,8g KOH in 250 ml Methanol und 50 ml Wasser bei 50⁰C gelöst. Nach dem Abkühlen auf Zimmertemperatur wird ein pH-Wert von 7 mit 0,2 η methanolischer Kalilauge eingestellt. Zu 100ml dieser Lösung werden 10g Volturin FA gegeben. Unmittelbar nach Zugabe des Volturin FA wird die Lösung trübe und ist deshalb nicht mehr verwendbar.3.5 g of methyl methacrylate / MSA copolymer are dissolved together with 0.8 g of KOH in 250 ml of methanol and 50 ml of water at 50 ⁰ C. After cooling to room temperature, a pH of 7 is adjusted with 0.2 η methanolic potassium hydroxide. To 100ml of this solution are given 10g of Volturin FA. Immediately after addition of the Volturin FA, the solution becomes cloudy and is therefore no longer usable.

Example 4

3g Styren/MSA-Mischpolymeres werden in einer Lösung aus 0,77g KOH, 30ml Wasser und 30 ml Methanol bei 40-50⁰C unter Rühren gelöst. Nach dem Abkühlen auf Zimmertemperatur wird mit 0,5n methanolischer Kalilauge die Lösung auf pH 7 eingestellt. Zu 100ml dieser Lösung werden 10g Volturin FA gegeben. Unmittelbar nach der Zugabe des Volturin FA wird die Lösung trübe und ist deshalb nicht mehr für den vorgesehenen Zweck anwendbar.3 g of styrene / MSA copolymer are dissolved in a solution of 0.77 g KOH, 30 ml of water and 30 ml of methanol at 40-50 ⁰ C with stirring. After cooling to room temperature, the solution is adjusted to pH 7 with 0.5N methanolic potassium hydroxide solution. To 100ml of this solution are given 10g of Volturin FA. Immediately after the addition of the Volturin FA, the solution becomes cloudy and therefore can no longer be used for its intended purpose.

Example 5

Auf eine wie im Beispiel 1 vorbehandelte PETP-Folie wird eine Lösung folgender Zusammensetzung aufgetragen:A solution of the following composition is applied to a PETP film pretreated as in Example 1:

6Ol Methanol6Ol methanol

4Ol Wasser4Ol of water

15kg Natriumhydroxid Die Folie wird 90s bei 130⁰C getrocknet. Der Oberflächenwiderstand der Folie hat einen Wert von 3 10⁷n/cm.15kg of sodium hydroxide, the film is dried at 130 ⁰ C 90s. The surface resistance of the film has a value of 3 10 ⁷ n / cm.

Example 6

Auf eine wie im Beispiel 1 vorbehandelte PETP-Folie wird eine Lösung folgender Zusammensetzung aufgetragen und bei einer Temperatur von 130⁰C und einer Trockendauer von 120 s getrocknet.On a pretreated as in Example 1 PETP film, a solution of the following composition is applied and dried at a temperature of 130 ⁰ C and a drying time of 120 s.

801 Ethanol 201 Wasser 0,2kg Kaliumhydroxid801 ethanol 201 water 0.2kg potassium hydroxide

0,5kg kolloidales Siliziumdioxid Die so ausgerüstete PETP-Folie besitzt eine gleichmäßige Mattierung und einen Oberflächenwiderstand von 10⁸fi/cm.0.5 kg of colloidal silica The thus-finished PETP film has a uniform matting and a surface resistance of 10 ⁸ fi / cm.

Example 7

Zu 100 ml einer Lösung, wie sie in Beispiel 4 beschrieben wurde, werden 5g kolloidales Siliziumdioxid gegeben. Bei der Zugabe des SiO2 traten Ausflockungen auf, die eine Verwendung der Lösung nicht mehr gestatten.To 100 ml of a solution as described in Example 4, 5 g of colloidal silica are added. The addition of the SiO2 led to flocculation which no longer permitted the use of the solution.

Example 8

Auf eine PETP-Folie wird eine Haftschichtlösung folgender Zusammensetzung aufgetragen:On a PETP film, an adhesive layer solution of the following composition is applied:

5g Styren/MSA-Mischpolymeres(1:1) 60g p-Chlor-m-Kresol 0,91 Aceton5g Styrene / MSA copolymer (1: 1) 60g p-chloro-m-cresol 0.91 acetone

Nach Trocknen der Schicht wird folgende Lösung angetragen und 60s bei 13O⁰C getrocknet: 7Ol Methanol 301 Wasser 2kg Natriumhydroxid 1 kg Volturin FA.After drying the layer, the following solution is applied and dried at 13O ⁰ C for 60s: 7Ol methanol 301 water 2kg sodium hydroxide 1 kg Volturin FA.

Der Oberflächenwiderstand der Folie hat einen Wert von 5 · 10⁷ß/cm und einen Gleitwert von 12OcN (Messung erfolgte bei 20°C und 50⁰C rel. Feuchte).The surface resistance of the film has a value of 5 · 10 ⁷ ß / cm and a sliding value of 12OcN (measurement was carried out at 20 ° C and 50 ⁰ C relative humidity).

Example 9

Auf eine PETP-Folie, die mit einer Haftschicht auf Basis Methacrylsäuremethylester/MSA beschichtet ist, wird folgende Lösung aufgetragen:The following solution is applied to a PETP film coated with a methacrylic acid methyl ester / MSA adhesion layer:

60 ml Butanol 10ml Methanol 10 ml Wasser60 ml butanol 10 ml methanol 10 ml water

2g Kaliumhydroxid -·2g potassium hydroxide - ·

Die Folie wird 2 min bei 14O⁰C getrocknet. Die so ausgerüstete PETP-Folie hat einen Oberflächenwiderstand von 5 · 10⁸fi/cm.The film is dried for 2 min at 14O ⁰ C. The thus-finished PETP film has a surface resistance of 5 × 10 ⁸ fi / cm.

Example 10

Auf einer wie im Beispiel 1 vorbehandelten PETP-Folie wird eine Lösung folgender Zusammensetzung angetragen:A solution of the following composition is applied to a PETP film pretreated as in Example 1:

60 ml Butanol 30 ml Methanol60 ml of butanol 30 ml of methanol

10ml Wasser 1,5g Natriumhydroxid Die Folie wird 2 min bei 140⁰C getrocknet. Die so ausgerüstete Folie hat einen Oberflächenwiderstand von 3 · 10⁹ß/cm.10 ml of water 1.5 g of sodium hydroxide, the film is dried for 2 min at 140 ^0C. The thus-finished film has a surface resistance of 3 × 10 ⁹ β / cm.

Example 11

Auf einer wie im Beispiel 1 vorbehandelten PETP-Folie wird eine Lösung folgender Zusammensetzung aufgetragen:A solution of the following composition is applied to a PETP film pretreated as in Example 1:

30mlHexanol 10ml Wasser30mlHexanol 10ml water

. 30mlPropanol 20ml Methanol, 30mlPropanol 20ml methanol

1,5g Natriumhydroxid. Die Folie wird 2 min bei 160⁰C getrocknet. Die so ausgerüstete Folie hat einen Oberflächenwiderstand von 9 · 10⁹i)/cm.1.5 g of sodium hydroxide. The film is dried at 160 ^° C. for 2 minutes. The thus-finished film has a surface resistance of 9 · 10 ⁹ i) / cm.

Example 12

30 ml Benzylalkohol 60ml Ethanol 10 ml Wasser30 ml benzyl alcohol 60 ml ethanol 10 ml water

1,5g Kaliumhydroxid. Die Folie wird 2 min bei 160⁰C getrocknet. Die so ausgerüstete Folie hat einen Oberflächenwiderstand von 2 · 10⁹ß/cm.1.5g potassium hydroxide. The film is dried at 160 ^° C. for 2 minutes. The thus-finished film has a surface resistance of 2 × 10 ⁹ β / cm.

Example 13

6Ol Methanol 4Ol Wasser 40kg Kaliumhydroxid6Ol methanol 4Ol water 40kg potassium hydroxide

1 kg Voltarin FA. Die Folie wird 2 min bei 14O⁰C getrocknet. Es wurde ein Oberflächenwiderstand von 4 · 10⁷n/cm gemessen.1 kg Voltarin FA. The film is dried for 2 min at 14O ⁰ C. A surface resistance of 4 × 10 ⁷ n / cm was measured.

Claims

Invention claim:

Process for the preparation of an antistatic sliding layer on a polyethylene terephthalate support for the production of one-side coated recording materials, comprising an adhesive layer consisting of a copolymer of a monounsaturated hydrophobic monomer and an α, 3 unsaturated dicarboxylic acid anhydride, in particular a copolymer of Maleic anhydride and methyl methacrylate, characterized in that in a further process step an alkaline / alcoholic solution with a lubricant and optionally further additives, for example dyes, matting agents, etc., is applied to this adhesive layer, the drying time after the second process step being 12Os at a temperature of 100-160 ⁰ C.

Field of application of the invention

The invention relates to a method for producing an antistatic sliding layer for support materials, which is preferably used for the production of one-sided coated photographic recording materials.

Characteristic of the known technical solutions

Films of high polymer substances, especially those of polyethylene terephthalate (PETP), have excellent properties for use as a support for recording materials. However, these films have two material-specific properties that make their use difficult:

- PETP films are highly hydrophobic. The application and adhesion of hydrophilic photographic emulsions, in particular gelatin silver halide emulsions, are not possible on such films. The use of these films as a support for recording materials requires the application of adhesion-promoting intermediate layers, so-called adhesive layers. Technologies and formulations for the preparation of such adhesive layers are known from the patent literature several times.

- Films made of PETP are electrical non-conductors. As a result, the PETP supports are electrostatically charged considerably both during the coating process and during rapid and / or jerky transport in recording devices. During the subsequent discharging processes of the charged substrates, markings (tear-off statics) are produced on the recording materials, rendering them unusable.

This disadvantage is avoided by an anti-static finish of the substrate. For this purpose, conductive substances, in most cases in conjunction with polymers, applied as a second layer on the adhesive layer. The patent literature names such conductivity substances, e.g. Sulfonic acids (DE-OS 2337392), sulfates of higher aliphatic alcohols (DR PS 696654), quaternary ammonium salts (US Patent 3399995), salts of aliphatic amines (JP-PS 71 24158). These antistatic agents with small molecule sizes can only be applied as a uniform layer in combination with high molecular weight substances. The joint use of the polymers with the conductivity substances, however, greatly increases the tackiness of the thus antistatic layered support. The stickiness can become so strong that superimposed layers stick together and become unusable. In addition, this can cause production disruptions and damage to the production facilities. Furthermore, carbon black or certain metals may be used to equip antistatic backing layers. However, the so-equipped layers have the disadvantage that special processing baths are required for decolorizing. In addition, various metals can be applied only under extremely complicated conditions, whereby such substrates are very expensive.

DD-PS 200242 describes an antistatic backing layer consisting of polymer solutions based on alkali metal salts of acid-modified copolymers. The copolymers used are obtained from a, / 3-u η saturated η hydrophobic monomers and an α, / 3-unsaturated dicarboxylic anhydride by simultaneous reaction with alkali hydroxide in aqueous methanolic solution. The antistatic layer applied to an existing adhesive layer has good antistatic properties without having a tendency to adhere the layer. However, if one wishes to have an antistatic overlay, it is necessary to carry out a fourth process step in addition to the already existing three process steps (I. application of the adhesion layer, 2. production of the partially saponified polymer solution, 3. application of the partly saponified polymer solution as antistatic layer) additional slip layer applies (see DD-PS 200242, p.8, Example 3).

Object of the invention

The aim of the invention is to develop a process by means of which a PETP support can be produced in a maximum of 2 process steps with an antistatic sliding layer for single-sided coated recording materials.

Explanation of the essence of the invention

The object of the invention is to find a method by means of which it is possible to produce a non-adhesive antistatic and at the same time good-slip backing layer for PETP supports in a maximum of 2 passes. According to the invention the object is achieved in that on the substrate of PETP in the 1st step, an adhesive layer is applied, which consists of a copolymer of an α, / 3-unsaturated hydrophobic monomer and an α, / 3-unsaturated dicarboxylic anhydride. Preferably, a copolymer of maleic anhydride and methyl methacrylate is used. In the second process step, an alkaline / alcoholic solution is applied to this adhesive layer. In the subsequent drying process after the second process step, which lasts at a temperature of 100-16O ⁰ 10-12Os, the top of the adhesive layer is saponified or salt formation occurs. These reaction products alter the surface of the adhesive layer to provide a layer with good antistatic properties. In this 2.