DE2129680B2

DE2129680B2 - Verfahren zur herstellung von photographischen papierschichttraegern

Info

Publication number: DE2129680B2
Application number: DE19712129680
Authority: DE
Inventors: Tsuneyasu; Nagai Yoshiaki; Ashigara Kanagawa Matsuhisa (Japan)
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1970-06-17
Filing date: 1971-06-15
Publication date: 1976-12-30
Also published as: CA949401A; US3783003A; JPS5033652B1; DE2129680A1; FR2099168A5; GB1342662A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von photographischen Papierschichtträgern durch Extrudierbeschichtung von Papier mit Polyäthylen.

Bisher wurden Barytpapiere als photographische Papierschichtträger verwendet. Derartige Papierschichtträger sind jedoch mit dem Nachteil verbunden, daß die Behandlungsgeschwindigkeit begrenzt ist und die photographischen Emulsionsschichten während der Lagerung des behandelten photographischen Papiers illäufig gelb werden, da die Behandlungslösungen in das Papier während der Behandlung, beispielsweise während der Entwicklung oder Fixierung, eindringen und darin nach der Behandlung teilweise verbleiben.

Zur Vermeidung dieses Nachteils wird ein harzbeschichtetes Papier für photographische Papierschichtträger verwendet. Ein beschichtetes Papier ist ein Papier mit Harzschichteii an einer Oberfläche oder beiden Oberflächen und aufgrund der Wasserbeständigkeit werden insbesondere die auf beiden Oberflächen mit Harz beschichteten Papiere für photographische Schichtträger verwendet. Derartige harzbeschichtete Papiere werden durch Extrudierbeschichtung hergestellt, wobei ein thermoplastisches Harz, beispielsweise Polyäthylen, im Extruder geschmolzen wird, das geschmolzene Harz durch den Extruderkopf extrudiert wird und das Harz gegen das Papier in dem Spalt, der zwischen der Kühlwalze und der Druckwalze besteht, gepreßt wird.

Bei einem harzbeschichteten Papier als photographischer Papierschichtträger ist eine ausreichende Haftung zwischen dem Papier und den Harzschichten erforderlich, damit die Harzschichten nicht von dem Papier während der Behandlung, d. h. Entwicklung, Fixierung, Wäsche und Trocknung, abgestreift werden. Andererseits darf das Harz die photographischen Emulsionen nicht beeinflussen, um die Leistungsfähigkeit des photographischen Papieres sicherzustellen.
Eine gute Haftung zwischen dem Papier und den Harzschichten wird bei hohen Harztemperaturen erhalten, da die Viskosität des geschmolzenen Harzes abnimmt und die Oberfläche des Harzes aktiviert wird. Andererseits tritt jedoch, je höher die Extrudiertemperatur ist, eine desto stärkere Zersetzung und Oxydation des Harzes auf und die erhaltenen Produkte verursachen eine Schleierbildung der photographischen Emulsion und verhindern die Haftung zwischen den Harzschichten und der photographischen Emulsion. Im Hinblick auf die Beibehaltung der guten Eigenschaften von photographischen Papieren sind daher niedrige Extrudiertemperaturen erwünscht

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von photographischen Papierschichtträgern durch Extrudierbeschichtung von Papier mit Polyäthylen, wobei eine zufriedenstellende Haftung zwischen dem Papier und der Polyäthylenschicht erzielt wird und eine Schleierbildung der photographischen Emulsion vermieden wird und womit Polyäthylenpapiere mit guten photographischen Eigenschaften erhalten werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß auf eine Seite des Papiers eine erste Polyäthylenschicht bei einer Extrudiertemperatur von oberhalb 320⁰C aufgezogen wird und dann auf diese erste Polyäthylenschicht eine zweite Polyäthylenschicht bei einer Extrudiertemperatur von unterhalb 300⁰C aufgezogen wird.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß durch das Aufziehen der ersten Polyäthylenschicht auf das Papier bei Temperaturen oberhalb 320°C eine gute Haftung zwischen dem Papier und der ersten Schicht erzielt wird. Andererseits wird durch das Aufziehen der zweiten Polyäthylenschicht bei einer niedrigen Temperatur unterhalb 320° C die Zersetzung und Oxydation des Polyäthylens verhindert, und die so erhaltene Polyäthylenschicht beeinflußt die photographischen Emulsionen nicht. Die Haftung zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht ist bei Temperaturen unterhalb 300° C sehr gut.

Beim Extrudierbeschichien sollten im allgemeinen Temperaturen oberhalb 350⁰C vermieden werden, da das Polyäthylen im Extruder oder im Extruderkopf zersetzt wird, und Temperaturen unterhalb 260⁰C sollten ebenfalls vermieden werden, da die Haftung zwischen den Polyäthylenschichten schlecht wird, selbst wenn ein Polyäthylen auf eine Polyäthylenschicht aufgezogen wird.

Beim Verfahren gemäß der Erfindung wird Vorzugsweise qualitativ hochwertiges Papier für photographische Zwecke mit einer Stärke von 100 bis 250 Mikron verwendet. Für die Bildung der ersten Polyäthylenschicht wird vorzugsweise ein Polyäthylen von niedriger Dichte, mit hohem Schmelzindex verwendet. Für die zweue Polyälhylenschicht wird bevorzugt im Hinblick auf die guten Haftungseigenschaften zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht und die guten Eigenschaften eines so erhaltenen photographischen Schichtträgers ein Polyäthylen mit niedriger Dichte oder mit hoher Dichte verwendet. Dabei wird Polyäthylen entsprechend seiner Dichte wie folgt klassifiziert (vgl. Römpps Chemielexikon, 6. Ausg., S. 5026):

2i 29

IO

«5

Polyäthylen

mittlerer Dichte 0327—0,940 g/cm³

Polyäthylen

hoher Dichte 0.941 —0565 g/cm³

Die Polyäthylenmasse für die erste Schicht und die «weite Schicht können übliche Pigmente, wie Titanoxyd, Zinkoxyd oder Zinksulfid, Farbstoffe wie Chromophthal Blue A3R Cl. Nr. 69 800, Fluoreszenzaufheller oder antistatisch machende Mittel enthalten.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung, worin die Haftfestigkeit und die Schleierdichte nach den folgenden Arbeitsweisen bestimmt wurden.

Bestimmung der Haftfestigkeit

Die Bestimmung erfolgte gemäß ASTM D-903. Ein Versuchsstück mit einer Breite von 2,5 cm wurde verweedet und die Polyäthylenschicht von der Papiereberfläche mit einer Geschwindigkeit von 15 cm/min abgestreift Die Widerstandskraft gegen Abstreifen bei einem Winkel von 180⁰C wurde als Haftfestigkeit definiert Die Atmosphäre zum Zeitpunkt der Bestimmung betrug 25° C mit 50% relativer Feuchtigkeit.

Bestimmung der Schleierdichte

Ein Schichtträgerprobestück wurde einer Coronaentladung unterworfen (Spannung 20 000 V, Behandlungsausmaß 1 kW/cm² 10 m/min) und eine übliche Chlorbromidemulsion für photographische Papiere wurde auf das so behandelte Probestück als Überzug aufgebracht. Das Probestück wurde in zwei Teile geschnitten, wovon einer ohne Entwicklung fixiert wurde und der andere während 48 Stunden bei 50⁰C unter 80% relativer Feuchtigkeit stehengelassen wurde, dann bei 20⁰C während 90 Sek. entwickelt und anschließend fixiert wurde. Der Unterschied zwischen beiden Proben wurde als Schleier oder als Schleierdichtc definiert.

Die bei diesem Versuch verwendete Emulsion wurde nach folgendem Verfahren hergestellt:

Lösung 1

Destilliertes Wasser
Gelatine
Natriumchlorid
Kaliumbromid
Citronensäure (10%)

Destilliertes Wasser
Silbernitrat

Lösung 2

600 cm³

74 g
7,6 g
8,9 g

10 cm³

200 cm³
25 g

40

45 Stärke von i5 Mikron auf ein Papier mit einem Einheitsgewicht von 170 g/m² bei 335° C aufgezogen und hierauf wurde ein Hochdruckpolyäthylen mit einer Dichte von 0,925 g/cm³ und einem Schmelzindex von 2, welches Titandioxyd in ainer Menge von 73% einverleibt enthielt, in einer Stärke von 25 Mikron bei 28ü°C aufgezogen. Das erhaltene polyäthylenbeschichtete Papier wurde als Probe 1 bezeichnet

Andererseits wurde das Hochdruckpolyäthylen mit der Dichte von 0,925 g/cm³ und mit einem Titandioxydgehalt von 7,5% auf das Papier in der gleichen Menge bis zu einer Stärke von 40 Mikron bei 320⁰C in ähnlicher Weise wie die Deckschicht der Probe 1 aufgezogen. Das erhaltene polyäthylenbeschichtete Papier wurde als Probe 2 bezeichnet.

Die Haftfestigkeit zwischen dem Papier und der Polyäthylenschicht war wie folgt:

Haftfestigkeit

Probe 1
Probe 2

232*)
148

Die bei 40⁰C gehaltene Lösung 2 wurde während 2 Minuten in die bei 62° C gehaltene Lösung 1 gegossen. Die Mischlösung wurde bei 62°C während 30 Minuten gereift, abgekühlt, koaguliert, zu kleinen Stücken geschnitten und mit fließendem Wasser bei 15°C während 30 Minuten gewaschen. 10 g Gelatine wurden zu der erhaltenen Emulsion zugesetzt und Wasser bis zu einer Gesamtmenge von 1 kg zugefügt. Die Emulsion wurde dann erneut bei 62°C während 30 Minuten gereift (vgl. Photographic Material and Method of Handling, Goro Miyamoto, Kyoritsu Publishing Co., Ltd., Tokyo [Japan], 1963, S. 80).

Beispiel 1

Ein Hochdruckpolyäthylen mit einem Schmelzindex von 7 und einer Dichte von 0,919 g/cm³ wurde zu einer *) Es wurde keine Abstreifung an der Grenzfläche de/ Polyäthylenschicht beobachtet.

Die vorstehend angegebene photographische Emulsion wurde auf diese beiden Schichtträger aufgezogen und Jana während 48 Stunden bei 50°C und 80% relativer Feuchtigkeit stehengelassen. Die Schleierdichte der Probe 1 betrug 0,2, während diejenige der Probe 2 einen Wert von 1,3 hatte.

Es ergibt sich daraus, daß der erfindungsgemäß hergestellte Träger eine überlegene Haftung zwischen Papier und Polyäthylenschicht zeigt und ein photographisches Papier mit guten photographischen Eigenschaften im Vergleich zu den üblichen photographischen Papierträgern ergibt.

Beispiel 2

Ein als Probe 1 bezeichnetes polyäthylenbeschichtetes Papier wurde unter gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch 10% Titanoxyd dem für die Deckschicht verwendeten Polyäthylen zugesetzt wurden, worauf dieses auf die erste Polyäthylenschicht bei 270°C in einer Stärke von 15 Mikron extrudiert wurde.

Eine als Probe 2 bezeichnete Vergleichsprobe wurde durch Extrudieren des gleichen Polyäthylens wie für die Deckschicht der Probe 1 verwendet, in einer Stärke von 40 Mikron bei 32O⁰C hergestellt.

Die Haftfestigkeit zwischen dem Papier und der Harzschicht und die Schleierdichte wurden bestimmt. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Probe 1
Probe 2

Haftfestigkeit

232

148

Schleierdichte

0,3
1,5

Die Probe 2 erwies sich hinsichtlich der beiden untersuchten Eigenschaften als schlechter.

Beispiel 3

Ein Polyäthylen, Dichte 0,916 g/cm³, Schmelzindex 5, wurde auf ein Papier mit einem Einheitsgewicht von 170 g/cm² in einer Stärke von 10 Mikron bei 340⁰C

aufgezogen und hierauf wurde ein Niederdruckpolyäthylen (Dichte 0,96 g/cm³, Schmelzindex 5) in einer Stärke von 30 Mikron bei 290⁰C aufgezogen. Das erhaltene polyäthylenbeschichtete Papier wurde als Probe 1 bezeichnet.

Als Vergleichsprobe wurde das gleiche Polyäthylen, wie für die Deckschicht der Probe 1 verwendet, auf das gleiche Papier bis zu einer Stärke von 40 Mikron bei 340" C aufgezogea Das erhaltene Papier wurde als Probe 2 bezeichnet

und dem Papier und die Schleierdichte wurden bestimmt Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Probe 1
Probe 2

Haftfestigkeit

250 85

Schleierdichte

0,3 1,5

ίο Die Vergleichsprobe 2 erwies sich hinsichtlich der

Die Haftfestigkeit zwischen der Polyäthylenschicht beiden bestimmten Eigenschaften als unterlegen.

Claims

Patentansprüche:

!. Verfahren zur Herstellung von photographischen Papierschichtträger« durch Extrudierbe-. schichtung von Papier mit Polyäthylen, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine Seite des Papiers eine erste Polyäthylenschicht bei einer Extrudiertemperatur von oberhalb 320⁰C aufgezogen wird und dann auf diese erste Polyäthyienschicht eine zweite Polyäthylenschicht bei einer Extrudiertemperatur von unterhalb 300⁰C aufgezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Papier ein Papier mit einer Stärke von 100 bis 250 Mikron verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die erste Polyäthylenschicht ein Polyäthylen niedriger Dichte mit hohem Schmelzindex verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die zweite PoIyäthylenschicht ein Polyäthylen von niedriger Dichte oder ein Polyäthylen von hoher Dichte verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Polyäthylenschicht und/oder eine zweite Polyäthylenschicht verwendet werden, die übliche Pigmente, Farbstoffe, fluoreszierende Aufhellungsmittel oder antistatisch machende Mittel enthalten.