DE2138033C3

DE2138033C3 - Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Trägers für photographische lichtempfindliche Materialien

Info

Publication number: DE2138033C3
Application number: DE19712138033
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Kurabayashi; Nobuhiko Minagawa
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1970-07-30
Filing date: 1971-07-29
Publication date: 1974-06-27
Also published as: FR2100240A5; GB1301774A; DE2138033A1; DE2138033B2; JPS5533057B1

Description

1 800

cd OO

§ 700 600 500 100 JOO 200

WO 0

Q 20 ίθ 60 80 WO /2Ö

g/cm/h paraffinisches oder olefinisches Kohlenwasserstoffgas

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines photographischen Trägers mit einer Polyolclinoberfläche und betrifft insbesondere ein Verfahren, wodurch die Haftfestigkeit zwischen photouraphischer Emulsionsschicht und Träger durch Anwendung einer Flamme, die einen Überschuß an Sauerstoff enthält, auf die Oberfläche des Trägers verbessert wird.

Die bisherigen Versuche zur Erzielung einer Haftung für Druckfarben oder verschiedene Überzugsmaterialien auf geformten Gegenständen aus Polyolefinen bestanden darin, daß die Polyolefinoberfläche einer Flamnibehandlung, d. h. Aussetzung an eine Flamme von hoher Temperatur während einer kurzen Zeit (USA.-Patentschriften 2 632 '*21 und 2 648 097) ausgesetzt wurden. Die Zusammensetzung des Verbrennungsgases bei der Flammbehandlung ist im einzelnen in der britischen Patentschrift 1 010 649 angegeben.

Falls die vorstehende Flamnibehandlung auf einen photographischen Träger mit einer Oberfläche aus Polyolefinen angewandt wird, d. h. die in der britischen Patentschrift 1 010 649 angegebene Gaszusammensetzung angewandt wird, wird eine ausreichende Haftfestigkeit nicht zwischen der photographischen Emulsionsschicht und der durch eine Flamme an der Oberfläche behandelten Trägerschicht erhalten, und die Flammbehandlung hat den Nachteil, daß eine Nebelbildung der lichtempfindlichen Emulsion sogar im nicht belichteten Zustand verursacht wird. Die praktische Anwendung einer Flammbehandlung ist deshalb schwierig.

Im Rahmen der Erfindung wurden insbesondere Untersuchungen hinsichtlich der Zusammensetzung

6s dos Verbrennungsgases zur Überwindung der vorstehenden Nachteile der Flammbehandlung unternommen.

Das Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die

Oberfläche eines Polyolefins einer Flammbehandlung enter Anwendung eines Mischgases aus paraffiniichen oder olefinischen Kohlenwasserstoffgasen mit Sauerstoff als Verbrennungsgas unterworfen wird, ivobei das Mischgas die in F i g. 2 gezeigte Zusammensetzung besitzt. Das Sauerstoffgas liegt weit im Überschuß gegenüber dem Kohlenwasserstoffgas vor.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Durchführung der Flammbehandlung gemäß der Erfindung gezeigt. Beim Betrieb dieser Vorrichtung wird die durch den Brenner3 gebildete Flamme mit einem Flammschlitz, der mit einer Sauerstoffzufuhrleitung 31 und einer Verbreniiungsgaszufuhrleitung 32 ausgerüstet ist, auf die Oberfläche des Trägers 2, der mit hoher Geschwindigkeit in Kontakt mit einer von innen gekühlten Trommel 1. welche mit einer Leitung 11 zur Zuführung von kaltem Wasser zum Inneren ausgestattet ist, läuft, so daß die Oberflächentemperatur der Trommel 180° C nicht übersteigt, wodurch die Oberfläche des Trägers flammbehandelt wird, zur Einwirkung gebracht.

Das im Rahmen der Erfindung verwendete Trägerbauteil besteht aus einem Polyolefinfilm oder einem mit Polyolefin überzogenen Papier. Unter Polyolefinen werden im Rahmen der Erfindung Polyäthylen, Polypropylen und Gemische hiervon verstanden. Der Polyolefinfilm wird durch ein gewöhnliches Filmherstellungsverfahren, beispielsweise durch das Rohrfilmverfahren oder das Flachmundstückverfahren erhalten, und das mit Polyolefin überzogene Papier wird durch Extrudieriiberziehen oder Beschichtung unter Anwendung von Klebstoffen erhalten.

Das im Rahmen der Erfindung eingesetzte Verbrennungsgas ist ein Mischgas aus paraffinischen oder olefinischen Kohlenwasserstoffen mit Sauerstoff. Typische Beispiele für Kohlenwasserstoffe sind Methan, Äthan, Propan, Butan, Äthylen und Propylen, und bevorzugt werden zwei oder mehr Verbindungen hiervon verwendet.

Das vorstehend aufgeführte Verbrennungsgas bildet eine Flamme mit einem Brenner, wie in Fi g. 1 gezeigt, und die dadurch gebildete Flamme wird auf die Oberfläche eines Trägers gerichtet, der in einer Geschwindigkeit von 100 bis 400 m min läuft. Die Zusammensetzung des Verbrennungsgases gemäß der Erfindung ist in F i g. 2 dargestellt, wobei die senkrechte Koordinate die verbrauchte Menge an Sauerstoff je 1 cm Breite des Flammschlitzes des Brenners und je Stunde (g'cm/Std.) bedeutet und die horizontale Koordinate die verbrauchte Menge an Kohlenwasserstoff je 1 cm Breite des Flammschlitzes des Brenners je Stunde angibt. Die Fläche innerhalb des Bereiches ABCDE stellt die Zusammensetzung des im Rahmen der Erfindung eingesetzten Verbrennungsgases dar. Die Koordinaten dieser Punkte A, B, C, D und E gemäß F i g. 2 sind folgende:

Tabelle I

	Verbrauchte Menge	Verbrauchte Menge
	an Kohlenwasserstoffgas	an Sauerstoffgas
	g/cm/StcJ.	g cm Sld.
A	17	280
B	87	670
C	97	460
D	30	160
E	17	170

60

65 Hinsichtlich der Zusammensetzung des Verbrennungsgases, d. h. entsprechend den Flächen oberhalb der Linie AB und an der linken Seite der Linien AE und ED, ist die Flamme nicht stabil. Hinsichtlich der Zusammensetzung des Verbrennungsgases ist entsprechend den Flächen unterhalb der Linien CD und DE die Haftung zwischen Trägerbauteil und photographischer Emulsionsschicht unzureichend, und es erfolgt Nebelbildung in der Emulsion. Hinsichtlich der Zusammensetzung des Verbrennungsgases entsprechend dem Bereich an der rechten Seite der Linie BC erfolgt die Nebelbildung in der Emulsion. Die gestrichelte Fläche unter Einschluß der Punkte FGfI in der F i g. 2 entspricht der Zusammensetzung des Verbrennunusgases eemäß der britischen Patentschrift 1 010 649! "

Das photographische lichtempfindliche Material unter Anwendung der Flatnmbehandlung des Trägers mit der Zusammensetzung des Verbrennungsgases entsprechend dem Bereich innerhalb der Fläche ABCDE zeigt eine ausreichende Haftung zwischen Träger und photographischer Emulsionsschicht und ergibt keine schlechten Einflüsse auf die photographischc Emulsion, beispielsweise Nebelbüdung.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.

Die Testverfahren für die Haftfestigkeit zwischen dem Träger und der photographischen Emulsion, die in den Beispielen angewandt wurden, waren folgende:

1. Testverfahren für die Haftfestigkeit im
trockenen Zustand

Die Oberfläche der photographischen Emulsion wurde schachbrettartig (Linienabstand 4 mm) mittels eines Rasiermessers gekratzt. Ein Klebband wurde hierauf aufgebracht und rasch abgestreift. Die Haftung wird als »gut« bezeichnet, falls die nicht abgezogene Fläche 90° η oder mehr beträgt.

2. Testverfahren für die Haftfestigkeit bei der
Entwicklung

In jeder Stufe der photographischen Entwicklung wurde die Oberfläche der photographischen Emulsion mittels eines Bleistiftes gekratzt und der gekratzte Teil mit der Fingerspitze senkrecht zur gekratzten Linie gerieben. In diesem Fall wird die Haftung als »guu- bezeichnet, falls nicht mehr der photographischen Emulsionsschicht abgestreift wurde, als gekratzt war.

Das in den Beispielen angewandte Testverfahren für Nebelbüdung war folgendes:

Weißes Licht wurde auf die Emulsionsoberfläche des photographischen lichtempfindlichen Materials angewandt und dessen Reflexionsfaktor bestimmt und der spezifische Reflexionsfaktor in folgender Weise erhalten:

Spezifischer Reflexionsfaktor = Reflexionsfaktor dei Emulsionsoberfläche im Fall der Durchführung einer gewöhnlichen Entwicklung eines nicht belichteten photographischen lichtempfindlichen Materials/ Reflexionsfaktors einer Emulsionsoberfläche im Fall der Durchführung der sogenannten Fixierbehandlung des gleichen nicht belichteten photographischen lichtempfindlichen Materials.

Durch dieses Verfahren läßt sich bestimmen, daß, je größer der Wert des spezifischen Reflexionsfaktors ist, desto geringer die Nebelbüdung der photographischen Emulsion ist.

Beispiel 1

Ein mit Polyäthylen, überzogenes Papier wurde durch Extrudierübei ziehen von beiden Oberflächen eines photographischen Papiers mit 170g.'m^ä mit Polyäthylen einer Dichte von 0,92 g'cnv' hergestellt, so daß eine Stärke von etwa 30 u erhalten wurde, und die mit der Emulsion zu überziehende Oberfläche wurde mit einer Flamme, die die folgende Flammzusammensctzung 1 hatte, behandelt, während sie mit einer Geschwindigkeit von 100 m min lief.

Verbrennungsgaszusammensetzung 1

Propan 32 g.'cm/Std.

Sauerstoff 300gcm'Std.

Der erhaltene Träger wurde mit einer Gelatine-Silberhalogenid-Emulsion überzogen und ein wasserfestes photographisches Papier mit ausgezeichneter Haftung zwischen der Emulsionsschicht und dem Träger bei der Entwicklung und im trockenen Zustand vor und nach der Entwicklung erhalten.

Bei einem wasserfesten photographischen Papier, wobei als Träger das gleiche mit Polyäthylen überzogene Papier verwendet wurde, das mit der in der britischen Patentschrift I 010 649 angegebenen Verbrennungsgaszusammensetzung flammbehandelt worden war, während es in einer Geschwindigkeit von 100 m/min lief, wurde hingegen die Emulsionsschicht von dem Träger während der Entwicklung abgestreift.

Verbrennungsgaszusammensetzung 2

Propan 32 g cm Sld.

Sauerstoff 125 g;cmS;d.

Beispiel 2

Die mit der Emulsion zu überziehende Oberfläche des mit Polyäthylen überzogenen Papiers nach Beispiel 1 wurde nit der folgenden Verbrennungsgaszusammensetzung 3 flammbehandell, während es in einer Geschwindigkeit von 400 m min lief.

Verbrennungsgaszusammensetzung 3

Propan 50 g cm/Std.

Butan 33 g cm/Std.

Sauerstoff 550 g cmStd.

Andererseits wurde das gleiche mit Polyäthylen überzogene Papier mit der Verbrennungsgaszusammensetzung gemäß der britischen Patentschrift 1010 649 (G in F i g. 2) behandelt, während es in einer Geschwindigkeit von 400 m min lief.

Verbrennungsgaszusammensetzung 4

Propan 50 g/cnvStd.

Butan 33 g/cnvStd.

Sauerstoff 310 g/cm/Std.

Die erhaltenen beiden Träger wurden jeweils mit einer Gelatine-Silberhaiogenid-Emulsion zur Herstellung eines wasserbeständigen photographischen Papiers überzogen. Das mit der Verbrennungsgaszusammensetzung 3 erhaltene wasserbeständige photographische Papier zeigt eine gute Haftung bei der Entwicklung und im trockenen Zustand, während dies bei dem mit der Verbrennungsgaszusammcnsetzimg 4 erhaltenen nicht der Fall war. Der spezifische Reflexionsfaktor der Emulsionsobcrfläclie war bei ersteren 0.985 und bei letzteren 0,930.

Beispiel 3

Die mit der Emulsion zu überziehende Oberfläche eines Polyäthylenfilmes mit einer Stärke von 160 μ und einer Dichte von 0,965 g cm⁵ wurde mit der folgenden Verbrennungsgaszusammensetzung 5 flammbehandelt, während sie mit einer Geschwindigkeit von 400 m min lief.

Verbrennungsgaszusammensetzung 5

Methan 70 g/cm/Std.

Sauerstoff 500 g/cm/Std.

Andererseits wurde der gleiche Polyäthylenfilm mit der Verbrennungsgaszusammensetzung 6 gemäß der britischen Patentschrift 1 010 649 (H in Fig. 2) flammbehandclt, wälirend er mit einer Geschwindigkeit von 400 m min lief.

Verbrennungsgaszusammensetzung 6

Methan 116 g/cm'Std.

Sauerstoff 425 g/cm/Std.

In pholographischen lichtempfindlichen Materialien unter Anwendung der dabei erhaltenen beiden Träger ergab der mit der Verbrennungsgaszusammensetzung 5 behandelte einen spezifischen Refkxionsfaktor der Emulsionsoberfläche von 0.980, während der andere nur 0.895 ergab.

Beispiel 4

Die mit der Emulsion zu überziehende Oberfläche eines kristallinen Polypropylenfilmes mit einer Stärke von 180u. der 10 Gewichtsprozent Titanweiß enthielt, wurde mit der folgenden Verbrennungsgaszusammensetzung 7 und der in der britischen Patentschrift 1010 649 aufgeführten Verbrcnnungsgaszusammensetzung 8 flammbehandelt, während er mit einer Geschwindigkeit von 200 m min lief.

Verbrennungsgaszusammensetzung 7

Äthylen 32 g/cm'Std.

Sauerstoff 320 g/cm/Std.

Verbrennungsgaszusammensetzung 8

Äthylen 32 g/cm/Std.

Sauerstoff 125 g/cm/Std.

Von den durch Überziehen der erhaltenen beiden Träger mit einer Gelatine-Silberhalogenid-Emulsion erhaltenen photographischen lichtempfindlichen Materialien hatte das eine unter Verwendung des mit der Verbrennungsgaszusammensetzung 7 behandelten Trägers hergestellte eine gute Haftung zwischen der Emulsionsschicht und dem Träger und einem spezifischen Reflexionsfaktor der Emulsionsoberfläche von 0.985, während das andere unter Verwendung des mit der Verbrennungsgaszusammensetzung 8 behandcltcn Trägers hergestellte keine gute Haftung hatte und einen spezifischen Reflexionsfaktor der Emulsionsoberfläche von 0,920 mit ziemlicher Nebelbildung der Emulsion zeigte.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Trägers für ein photographisches lichtempfindliches Material mit einer Polyolefinoberfläche durch eine Flamme eines Verbrennungsgases, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus paraffinischen oder olefinischen Kohlenwasserstoffgasen und aus Sauerstoffgas bestehendes Verbrennungsgas mit der Zusammensetzung entsprechend der Fläche ABCDE der nachstehenden Fisur verwendet wird: