DE1696263C3

DE1696263C3 - Verfahren zur Herstellung eines lichtundurchlässigen wassergeschützten Papiers für fotografische Zwecke

Info

Publication number: DE1696263C3
Application number: DE19661696263
Authority: DE
Inventors: Guntmar Dipl.-Chem. Dr. Budde; Gregor Dipl.-Chem. Dr. Kemme; Heinz Dipl.-Chem. Dr. Pohl
Original assignee: Felex Schoeller Jr and GmbH and Co KG
Current assignee: Felex Schoeller Jr and GmbH and Co KG
Priority date: 1966-03-28
Filing date: 1966-03-28
Publication date: 1975-05-22
Also published as: DE1696263B2; DE1696263A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines lichtundurchlässigen, wassergeschützten Papiers für fotografische Zwecke durch Beschichtung mit Lacken, insbesondere für Selbstentwicklerkameras.

Es ist bekannt, wassergeschützte Papiere in Selbstentwicklerkameras für Silbersalz- und Farbdiffusionsverfahren einzusetzen. Es ist ferner bekannt, solche Papiere für die Entwicklung bei Tageslicht mit einer lichtundurchlässigen Rückschicht zu versehen, bevor die lichtempfindlichen Schichten aufgebracht werden. Solche lichtundurchlässigen Rückschichten können durch ein- oder mehrmaliges Auftragen einer wäßrigen rußhaltigen Kunststoffdispersion erzeugt werden.

Derart beschichtetes Rohpapier hat jedoch Nachteile, welche vor allem bei Diffusionsübertragverfahren in Erscheinung treten und die Qualität der mit Hilfe solcher Papiere hergestellten fotografischen Aufnahmen betreffen. Durch die Einwirkung des Wassers auf das ungeschützte Papier wird die bei Herstellung des Rohpapiers auf der Papiermaschine mittels Kontakttrocknung an Zylindern erzwungene optmiale Blatt- und Oberflächenstruktur nachteilig verändert. Infolge der partiellen, der Ungleichmäßigkeil des Rohpapiers entsprechenden Faserquellung auf Grund der durch das Wasser verursachten oberflächlichen Faseraufrichtung sowie infolge der durch freie Trocknung im Kanal oder in einer Hänge bei notwendigerweise relativ hohen Temperaturen verursachten Spannungsinhomogenitäten, die bekanntlich zu einer Beeinträchtigung der Planheit führen, ist nicht nur die Oberfläche, sondern die gesamte Blattstruktur gestört. Diese Störungen werden nach Auftragung lichtempfindlicher Schichten sichtbar, wenn diese belichtet und zu einem mittleren Grauton entwickelt werden. Sie zeigen sich in fotografischen Aufnahmen als eine wolkige Unruhe, d e durch den Begriff »Mottle« gekennzeichnet ist. Derartige durch »Mißhandlung* des Rohpapiers verursachten Mottle-Erscheinungen können auch durch Glättung des beschichteten Papiers, z. B. mit Hilfe von Kalandern, nicht mehr völlig beseitigt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren vorzuschlagen, durch das die bei der bekannten Bearbeitung von lichtundurchlässigen wassergeschützten Papieren auftretende Mißhandlung vermieden wird, so daß die Motlle-Erscheinung im wesentlichen beseitigt ist.

Erreicht wird das dadurch, daß die Rohpapierunterlage mit an sich bekannten physikalisch trocknenden Lacken beschichtet wird, welche als Lösungsmittel organische Verbindungen enthalten, deren Verdunstungszahlen zwischen 2 und ^v liegen und das bei Temperaturen unter 5O⁰C gt.iocknet wird.

Als Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemische für die an sich bekannten Lacke, deren Verdunstungszahlen zwischen 2 und 35 liegen sollen, wobei die Verdunstungszahlen auf Äther = 1 bezogen sind, können Ester. Ketone, Kohlenwasserstoffe, Halogen-Kohlenwasserstoffe und einwertige Alkohole mit mehr als zwei C-Atomen oder Mischungen aus diesen Verbindungsgruppen verwandt werden.

Da sich sogar der Wassergehalt der Luft zur Trocknung des auf die Papierunterlage aufgebrachten Lackes auf das Mottle-Niveau auswirkt, wird eine weitere Verbesserung dadurch erreicht, daß der Feuchtigkeitsgehalt der zur Trocknung verwendeten Luft so genau wie möglich auf den Wassergehalt des Papiers abgestimmt wird.

Lacke und Lösungen für zweite und weitere Striche dagegen können auch Wasser, niedere Alkohole, Säuren und andere die Fasern anquellenden Zusätze enthalten, vorausgesetzt, daß durch diese Striche nicht der Grundlack völlig durchweicht und dadurch das darunterliegende Papier beeinträchtigt wird. Auch für zweite und weitere Striche gilt aber die Forderung, daß die zum Trocknen verwandte Luft entsprechend dem Zustand des Rohpapiers klimatisiert sein muß.

Als Bindemittel werden vorzugsweise Celluloseester und Celluloseäther verwandt. Es können aber im Rahmen der Erfindung alle natürlichen und synthetischen Lackharze (Polymerisate und Polykonden sate) wie auch solche Substanzen, die in situ durch chemische Reaktionen Lackfilme bilden (z.B. Epoxyverbindungen), Verwendung finden, sofern deren fotochemische Indifferenz erwiesen ist und eine Beeinflussung der Blatt- und Faserstruktur des Rohpapiers nicht stattfindet.

Die erforderliche Lichtundurchlässigkeit wird vorzugsweise durch Verwendung von Ruß in den Rückseitenlacken erreicht. Da die Schichtdicke des lichtundurchlässigen Lackfilmes bei Verwendung des Papiers in Selbstentwicklerkameras aus verfahrenstechnischen Gründen möglichst 0,03 mm nicht überschreiten darf, ist ein relativ hoher Rußanteil im getrockneten Lackfilm erforderlich. Je nach gewünschter Schichtdicke beträgt der Rußanteil 10 bis 4O°o des getrockneten Lackfilmes. Andere Pigmentfarbstoffe sowie lösliche Farbstoffe können ebenfalls einzeln oder in Mischung untereinander oder mit Ruß eingesetzt werden, sofern sie dem jeweils gewünschten Endzweck dienen. Wem; mehrere Lackschichten übereinandergelegt werden, ist auch die alleinige oder zusätzliche Verwendung von lichtreflektierenden Pigmenten (z. B. Titanweiß) jeweils in der letzten Lackschicht vorteilhaft. Die Lichtundurchlässigkeil der lackierten Papiere wird folgendermaßen geprüft:

Ein hochempfindliches fotografisches Papier

(Empfindlichkeit etwa 30/10° DIN) wird in einem Kopierrahmen mit dem lichtundurchlässigen Prüfling in engen Kontakt gebracht. Dann wird eine Minute mit einer Beleuchtungsstärke von etwa 2500 Lux belichtet. Nach Entwicklung des sq..belichteten fotografischen Materials sind lichtdurchlässige Stellen als schwarze oder graue Punkte auf weißem Grund sichtbar. Bei richtiger Abstimmung der Schichtdicken und der Anteile an lichtabsorbierenden Substanzen sind weniger als 5 stecknadelkopfgroße Punkte je m² zu beobachten.

Die fotografischen Eigenschaften eines beschichteten Papiers werden geprüft, indem auf das beschichtete Papier eine lichtempfindliche Schicht aufgetragen und belichtet wird. Nach Entwicklung oder aber nach Übertragung des Bildes wird die zu beobachtende Mottle-Erscheinung relativ beurteilt.

In der nachfolgenden Tabelle sind Vergleichsversuche zusammengestellt unter Verwendung von weißen hochglatten Dokumentenpapieren, welche jeweils beidseitig wasserfest beschichtet und nach Aufbringung einer lichtempfindlichen Schicht einer Prüfung auf Mottle unterzogen wurden. Die Tabelle zeigt deutlich, daß die Proben Nr. 1 und 2, die nach bekannten Verfahren behandelt und beschichtet worden sind, eine relativ starke Mottle-Bildung aufweisen. Es ist auch zu erkennen, daß die zweite Probe schon allein dadurch, daß sie bei Temperaturen zwischen 40 und 50° C getrocknet wurde, eine etwas geringere Mottle-Bildung zeigt als die Probe Nr. 1. Ganz beachtlich besser sind die Proben Nr. 3 bis 6, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verarbeitet wurden. Es ist zu erkennen, daß die Probe Nr. 4, deren Trocknungstemperatur unter 50° C lag, nur sehr geringe Mottle-Bildung aufweist, während bei den anderen Proben, die bei etwas höheren Temperaturen getrocknet wurden, zwar auch noch geringe Mottle-Bildung vorhanden ist, aber doch etwas mehr als bei der Probe Nr. 4. Die etwas stärkere Mottle-Bildung bei der Probe Nr. 6 ist darauf zurückzuführen, daß das Papier vor der eigentlichen Trocknung in einer Hänge auf 60° C erwärmt worden ist.

Probe
Nr.

Beschichtungsart

wäßrige Kunststoffdispersion

wäßrige Kunststoltdispersion

Nitrolack in Butylacetat

Nitrolack in Bulylacetat

Nitrolack in Butylacetat

Trocknungstemperatur

Kanal: 70 bis 90° C

Hänge: 40 bis 50° C

Kanal: 60 bis 70° C

30 bis 40 C

Kanal: 80 bis 90° C

Kanal: 30 bis 40 C

ReI.

Mottle-

Reur-

teilung»)

4,5

2,5

55

60

(Das Papier wurde vorher in einer Hänge

auf 60° C erwärmt) "

*) 1 = kein Moltle, 2 = sehr geringer Mottle, 3 = geringer Mottle, 4 = mäßig starker Mottle, 5 = starker Mottle.

Die aufgeführten besonderen Ansprüche an die Oberflächen- und Blattstruktur wasserfest und einseitig lichtundurchlässig beschichteter Papiere sind nur unter dem Gesichtspunkt der Verwendung dieser Papiere in Selbstentwicklerkameras von Bedeutung, weil bei dem darin ablaufenden Übertragungsprozeß die gleichmäßige Verteilung der Entwicklerpaste die Bildqualität stark mitbestimmt. Einseitig üchtundurchlässig beschichtete Papiere werden dabei als Träger sowohl für Negativschichten als auch für Positivschichten verwandt.

Zur Verwendung als Negativmalerial wird das einseitig gemäß der Erfindung lichtundurchlässig beschichtete Papier auf der Gegenseite mit einem weiß pigmentierten Lack und einer üblichen Haftschicht für gelatinehaltige fotografische Schichten versehen. Dabei gelten natürlich hinsichtlich Zusammensetzung der Lacke und hinsichtlich der Lackierbedingungen die aufgeführten Einschränkungen. Es kann aber auch mittels Extrusionsbeschichtung eine mit Titanweiß oder anderen Weißpigmenten gefüllte Polyalkylenschicht aufgebracht werden, wobei die Vermittlung einer guten Haftung des Polyäthylens zum Papier vorzugsweise durch elektrische Behandlung der Papiei oberfläche oder der dem Papier zugewandten Seite des Polyäthylenfilmes erreicht wird.

Zur Verwendung als Positivmaterial wird die lichtundurchlässige Beschichtung auf die Rohpapierseite eines in bekannter Weise einseitig mit Barytstreichfarbe beschichteten und hochglanzkalanderten Fotohalbkartons gegeben. Die barytierte Seite wird anschließend unter den gleichen vorsichtigen Bedingungen wassergeschützt lackiert wie die Vorderseite des Negativmaterials.

Speziell in Zusammenhang mit der Verwendung der lackierten Papiere in Selbstentwicklerkameras kann es ferner erforderlich sein, daß die lichtundurchlässige Rückseite ganz bestimmten Anforderungen genügen muß. Auf diese Anforderungen wird jeweils die letzte Lackschicht der Rückseite abgestimmt. Sie kann z. B. zur Vermeidung elektrostatischer Ladungsansammlungen antistatisch wirksame Zusätze enthalten und/oder zur Vermeidung unerwünschter Lichtreflexionen in der Kamera mattiert sein und/oder aus besonderen Gründen weiß oder bunt pigmentiert sein. Die Rückseite kann ferner heißsiegel fähig sein und/ oder durch Zusätze oder eine gesonderte Gleitschicht bestimmte Gleiteigenschaften besitzen. Insbesondere ein geringer Reibungskoeffizient beim Gleiten der Rückschicht auf der lichtempfindlich beschichteten Vorderseite gilt als weiteres Merkmal dieser speziell für Selbstentwicklerkameras geeigneten beschichteten Papiere.

Von großer Bedeutung im Hinblick auf das Verfahren der Bildübertragung ist schließlich, daß den gemäß der Erfindung durch geeignete Lackierung wasserfest und lichtundurchlässig gemachten Papieren durch Kalandrierung nach dem Lackauftrag ein völlig gleichmäßiges Oberflächen- und Dickenprofil verliehen werden kann, während mit wäßrigen Kunststoffdispersionen beschichtete Papiere auch nach Kalandrierung noch die Auswirkungen der Beschichtungswcise erkennen lassen. Die Kalandrierung kann zwischen den einzelnen Arbeitsgängen erfolgen, wird jedoch bevorzugt nach Fertigstellung des Trägers und vor Aufbringen der lichtempfindlichen Schichten durchgeführt. Besonders vorteilhaft ist eine Heiß-

kalandrierung unter Verwendung einer oder mehrerer hochglanzpolierter Walzen.

Nachfolgend werden einige Beispiele für erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzungen aufgeführt:

I.

Weißes, hochglattes DoVnmentenpapier (etwa g/m²) wird rückseitig mit zwei Lackstrichen lichtundurchlässig lackiert und mit einer Gleitschicht versehen. Dabei ist der 1. Lack heißkalandrlerbar uud der 2. Lack heißsiegelfähig trotz der darüberliegenden Gleitschicht. Die Vorderseite wird mit einem weißen, Titandioxyd enthaltenden Lack und einer Haftschicht für fotografische Schichten versehen. Es wird nach Aufbringen des 1. Rückseitenlackes und des Vorderseitenlackes unter Verwendung von Stahlwalzen kalandriert:

l.Lack:

Esterlösliche Nitrocellulose 9 Teile

Dibutylphthalat 5 Teile

Polyvinyläthyläther 3 Teile

Butylstearat 1 Teil

Ruß 5,5TeUe

Butylacetat 50,5 Teile

Toluol 26 Teile

2. Lack:

Alkohollösliche Nitrocellulose .. 8 Teile

Dibutylphthalat 4 Teile

Dicyclohexylphthalat i Teil

Polyvinylbutyral 4,5 Teile

Ruß 5 Teile

Butylacetat 10 Teile

Butanol 10 Teile

Aethanol 37,5 Teile

Toluol 20 Teile

Gleitschicht:

Äthylcellulose 0,5 Teile

Antistatikum 0,2 Teile

Tetrafiuoräthylen-Telomer

(2O°/oig in Freon) 10 Teile

Toluol 20 Teile

Isopropanol 60 Teile

Butylacetat 9,3 Teile

Vorderseitenlack:

Esterlösliche Nitrocellulose 8,5 Teile

Dioctylphthalai 6 Teile

Titandioxid (Rutil) 22,5 T;iie

Butanol '"^r-'-'-

Butylacetat

3 Teile 60 Teile

1,5 Teile 4.5 Teile 2 Teile

Haftlösung:

Gelatine

Essigsäure

Wasser

Methanol 35 Teile

Aethanol 45 Teile

Butanol 10 Teile

II.

Einseitig barytierter Fotohalbkarton, hochglanzkalandriert, wird auf der Rohpapierrückseite lichtundurchlässig lackiert. Die Rückseite ist weiß.

l.Lack:

Esterlösliche Nitrocellulose 9 Teile

Ölfreies Phthalatharz 4 Teile

Dioctylphthalat 6 Teile

Ruß 6,5 Teile

Butylacetat 24,5 Teile

Aethylacetat 20 Teile

Toluol 27 Teile

Butanol 3 Teile

Lack:

Cellulosediacetat 7 5 Teile

Weichmacher 7,5 Teile

Ruß

6 Teile

Methylglykol 14 Teile

Methylenchlorid 55 Teile

Methanol 10 Teile

3. Lack:

Esterlösliche Nitrocellulose 8,5 Teile

Dioctylphthalat 6 Teile

Titanweiß 22,5 Teile

Butanol 3 Teile

Butylacetat 60 Teile

Alle aufgeführten Lacke können mit Hilfe schnelllaufender Maschinen aufgetragen werden. Die Trocknungstemperaturen liegen vorzugsweise zwischen und 45° C.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines lichtundurchlässigen, wassergeschützten Papiers für fotografische Zwecke, insbesondere für Selbstentwicklerkameras, durch Beschichten mit Lacken, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohpapierunterlage mit an sich bekannten physikalisch trocknenden, Pigmente enthaltenden Lacken beschichtet wird, welche als Lösungsmittel organische Verbindungen enthalten, deren Verdunstungszahlen zwischen 2 und 35 liegen, und das bei Temperaturen unter 50° C getrocknet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel Ester, Ketone, Kohlenwasserstoffe, Halogenkohlenwasserstoffe und einwertige Alkohole mit mehr als zwei Kohlenstoffatomen oder ihre Mischungen verwendet werden.

3.· Verfahren nach Anspruch J und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt der zur Trocknung verwendeten Luft auf den Wassergehalt des zu trocknenden Papiers abgestimmt wird.