DE2344367C2 - Verfahren zur Herstellung eines fotografischen Papierschichtträgers, der mit einem Polyolefin beschichtet ist - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines fotografischen Papierschichtträgers, der mit einem Polyolefin beschichtet ist

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DE2344367C2 DE19732344367 DE2344367A DE2344367C2 DE 2344367 C2 DE2344367 C2 DE 2344367C2 DE 19732344367 DE19732344367 DE 19732344367 DE 2344367 A DE2344367 A DE 2344367A DE 2344367 C2 DE2344367 C2 DE 2344367C2
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Gregor Dipl.-Chem. Dr. Kemme
Heinz Dipl.-Chem. Dr. 4500 Osnabrück Neuhoff
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Description

JO
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines fotografischen Papierträgermaterials zur Beschichtung mit Polyolefinen, beispielsweise mit Polyäthylen.
Das klassische fotografische Papier besteht normalerweise aus einem naßfest geleimten Zellstoffpapier mit einer einseitig aufgebrachten sogenannten Barytschicht und der darüber befindlichen lichtempfindlichen Emulsionsschicht. Nach der Belichtung werden die Papiere in fotografischen Bädern entwickelt, fixiert und mit größerem Zeitaufwand zur Entfernung der Badflüssigkeiten gewässert. Anschließend müssen die fertigen Bilder getrocknet bzw. glanzgetrocknet werden. Aus Gründen der Rationalisierung der Bildentwicklung ging man von den klassischen Fotopapieren ab und kam zur Einführung wasserfester Papiere, die auf beiden Seiten durch thermoplastische Kunststoffschichten, vorzugsweise Polyolefinoberflächen. vor dem Eindringen von Entwicklungs-, Fixier- und Wässerungsbädern geschützt sind. Diese Flüssigkeiten sollen natürlich auch nicht von den Schnittkanten her in den Papierfilz eindringen, da man sonst unansehnliche, braune Ränder bei den Bildern erhalten würde.
Polyolefine haben bekanntlich eine schiechte Haftfähigkeit auf anderen Materialien. Haftungsprobleme entstehen daher sowohl beim Aufbringen einer lichtempfindlichen Emulsion, die Gelatine als Binder enthält, auf das mit Polyolefin beschichtete Trägermaterial als auch beim Aufbringen der Polyolefinschicht auf den Papierträger. Zur Aufbringung der Polyolefinschicht benutzt man normalerweise ein Extrudierbe-Schlichtungsverfahren. Auch hierbei tritt das Problem der Haftung des Polyolefins auf der Papieroberfläche auf. Um eine Verbesserung der Haftung zu erzielen, kann man das Papier einer Vorbehandlung unterziehen. Hierzu bedient man sich bekanntermaßen z. B. der Bestrahlung des Papiers (Corona-Entladung) oder einer Beschichtung des Papiers mit einem Haftstrich bzw. der Kombination aus beiden Behandlungsmethoden. Trotz dieser Verfahrensweisen ist die Haftung des Polyolefins auf dem Papier keineswegs optimal. Außerdem können diese Behandlungsmethoden eine negative Beeinflussung der fotografischen Eigenschaften des gesamten Trägermaterials mit sich bringen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher bei fotografischen Trägermaterialien, die Haftung der Polyolefinschichten auf dem Papier über das bisherige Maß hinaus zu verbessern und gleichzeitig die bisher bekannten Verfahrensweisen der Haftungsvermittlung wegen ihres fotochemisch negativen Einflusses zu eliminieren.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die in den Ansprüchen gekennzeichneten Verfahrensmaßnahmen.
Das Einarbeiten von thermoplastischen Kunststoffen in das für die Papierherstellung erfordernd" e Ausgangsmaterial ist seit langem bekannt (Bardac-Prozeß, DOS 20 42 108 etc.). Für den Einsatz bei fotografischen Trägermaterialien der oben beschriebenen Art kam bisher der Einsatz von thermoplastischen Kunststoffen in jeglicher Form in der Papiermasse aber nicht in Frage, da die Kunststoffe das seitliche Einbringen der fotografischen Bäder begünstigen, weil sie Emulgatoren enthalten.
Aus der DE-OS 20 42 108 ist es an sich bekannt, thermoplastische Kunststoffe in das für die Papierherstellung erforderliche Material einzuarbeiten, jedoch findet bei diesem bekannten Material ein besonders starkes Eindringen der fotografischen Bäder von den Schnittkanten her in den fotografischen Träger statt.
Das erfindungsgemäß einzuarbeitende thermoplastische Kunststoffmaterial kann eine Polyolefinpaste oder eine andere thermoplastische Kunststoffpaste sein, aber auch eine Polyolefindispersion. Wichtig ist, daß diese Pasten und Dispersionen kein Emulgiermittel enthalten.
Für die Herstellung dieses erfindungsgemäßen fotografischen Trägermaterials ist die verfahrensmäßig durchzuführende Kalandrierung im Bereiche der angegebenen Temperaturspanne von besonderer Bedeutung. Dadurch wird eine Verdichtung des Papierfilzes erzielt und eine Glättung der Oberflächen, wobei die in den Oberflächen liegenden Kunststoffteilchen unter dem Einfluß von Druck und Wärme sich flächig vergrößern und mit dem Papierfilz, d. h. mit den Zellulosefäserchen. eine innige Verbindung eingehen. Dadurch wird die Haftung der anschließend durch Extrusion aufzubringenden Polyolefinschicht beträchtlich verbessert, weil die aufextrudiei te Polyolefinschicht jetzt über die in der Oberfläche liegenden Kunststoffteilchen praktisch bis in die Tiefe des Trägermaterialfilzes hinein verankert ist. Die Haftung kann dabei so stark werden, daß es nicht mehr möglich ist. die Schicht vom Träger zu lösen, vielmehr spaltet das Trägermaterial bei erhöhter Krafteinwirkung im Blattgefüge auf.
Neben der Haftungsverbesserung wird außerdem erreicht, daß von der Schnittkante her Fotobäder weniger tief in das Trägermaterial eindringen.
Vorzugsweise werden dem üblicherweise einzusetzenden Zellstoff 5—50 Gew.-% Polyolefinfasern oder 5—50 Gew.-% emulgatorfreier Polyolefinpaste, bevorzugt 5-50 Gew.-% emulatorfreier Polyolefindispersion, zugemischt. Die Zellstoff/Kunststoffmischung wird dann in der bei der Herstellung von fotografischem Trägermaterial üblichen Weise mit Leimstoffen versetzt und der fotografische Träger in an sich bekannter Weise auf einer Papiermaschine erzeugt. Bei der anschließend
in üblicher Weise durchgeführten Extrusionsbeschichtung erfolgt die feste Verankerung der Polyolefin- bzw. Thermoplastschicht
Beispiel 1
Zur erfindungsgemäßen Herstellung des verbesserten fotografischen Trägermaterials werden 60 Gew.-% gebleichter Zellstoff bzw. einer zur Erzeugung des genannten Papiers geeigneten Zellstoffmischung und 40 Gew.-% SWP-Fasern in Wasser aufgeschlagen und in einer Refiner-Mahlanlage auf 35—400SR (Schopper-Riegler) gemahlen. Die Stoffmischung wird mit ca. 1 Gew.-% eines handelsüblichen synthetischen Naßfestmittels und ca. 0,5 Gew.-% eines Alkyldiketen- Hydrophobierungsmittels versetzt und der fertige Stoff nach der in der Papiermacherei üblichen Weise auf einer Langsieb-Papiermaschine zu einem Trägermaterial verarbeitet In dem Glättwert der Papiermaschine erfolgt die Kalandrierung bei 400C und damit ein.e Verdichtung des Pnpiers. Schließlich wird das fotografische Rohpapier i'srmittels eines Extruders beidseitig mit Polyäthylen beschichtet
Beispiel 2
Für die erfindungsgemäße Erzeugung eines verbesserten fotografischen Trägermaterials werden 50 Gew.-% gebleichter Zellstoff bzw. einer zur Herstellung des genannten Papiers geeigneten Zellstoffmischung in Wasser aufgeschlagen und in einer Refineranlage auf 35—400SR gemahlen. Der Stoff wird mit 50 Gew.-% (Trockensubstanz) einer emulgatorfreien Polyäthylenpaste TM 8042 versetzt und mit Aluminiumsulfat ein pH von ca. 5 eingestellt Der fertige Stci7 wird nach der in der Papierherstellung üblicher. Arbeitsweise auf einer Langsiebmaschine zu einem Trägerma% rial verarbeitet Eine Verdichtung des Papiers erfolgt durch das Glättwerk der Papiermaschine gemäß Beispiel 1. Die beidseitige Beschichtung des fotografischen Rohpapiers mit Polyäthylen erfolgte auf einem Breitschlitzextruder.
Beispiel 3
Für die erfindungsgemäße Produktion eines verbesserten fotografischen Trägermaterials werden 80
■) Gew.-% eines gebleichten Zellstoffes bzw. einer zur Erzeugung des genannten Papiers üblichen Zellstoffmischung in Wasser aufgeschlagen und in einer Refineranlage auf ca. 35—400SR gemahlen. Der Stoff wird mit 20 Gew.-% (Trockensubstanz) einer emulgatorfreien PoIy-
Hi äthylendispersion 748 versetzt und mit Aluminiumsulfat ein pH von ca. 4,5 eingestellt Der fertige Stoff wird nach der in der Papierherstellung üblichen Methode auf einer Langsieb-Papiermaschine zu einem Trägermaterial verarbeitet Wie in Beispiel i wird das Papier durch das Glättwerk der Papiermaschine verdichtet und dann auf einem Extruder beidseitig mit einer Polyäthylenschicht versehen.
Die Papiere aus den aufgeführten drei Beispielen wurden besonders im Hinblick auf ihr Verhalten bezüglich der Haftung der Polyolefinschicht auf dem Papier und auf das seitliche Eindringen der fotografischen Bäder untersucht Zur Prüfung der Haftung bedient man sich der in der Lackindustrie bekannten Gitterschnittmethode (Modifizierung der DIN 53 151), nach der die Oberflächenschicht der Papiere kreuzweise geschnitten, mit einem Klebeband fest beschichtet und durch Abreißen des Bandes die Haftung der Polyolefinschicht geprüft wird. Die Abreißstelle wird visuell mit den Noten 1—4 beurteilt, wobei bei Note 1 100%
jo Fasern an der Polyolefinschicht hängengeblieben sind, bei Note 2 ca. 75% Fasern, bei Note 3 ca. 50% Fasern und bei Note 4 wenig oder praktisch keine Fasern an der Beschichtung festzustellen sind. Das Kanteneindringen wird an Prüflingen nach 30minütiger Lagerung in Fotobädern geprüft und unter dem Mikroskop die Eindringtiefe ausgemessen.
Als Vergleichsprobe diente jeweils ein beidseitig polyäthylenbeschichtetes Muster eines normalen fotografischen Rohpapiers.
Prüfergebnisse:
Prüfung auf
Vergleich 100% Zellstoff
Beispiel 1
60% Zellstoff, 40% SWP
Beispiel 2
50% Zellstoff, 50% TM 8042
Beispiel 3
80% Zellstoff, 20% 748
Polyäthylen-Haftung (Noten 1-4) 2
Kanteneindringen der Fotobäder (mm) 0,3
1
0,2
1
0,2
1
0,3

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung eines fotografischen Papierschichtträgers, der mit einem Polyolefin beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
a) der Zellstoff im Papierbrei zu 5—50 Gew.-% durch thermoplastischen Kunststoff ersetzt wird und in Form einer emulgatorfreien Dispersion, unregelmäßig strukturierter Teilchen in Wasser in einen Papierbrei eingearbeitet,
b) der Papierbrei in an sich bekannter Weise zu einer Papierbahn verarbeitet,
c) die Papierbahn zwischen 20° und 2500C kalandriert und
d) auf die Papierbahn mindestens eine Polyolefinschicht durch Extrudieren aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als thermoplastischer Kunststoff ein Polyolefin verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verwendende Kunststoffdispersion pastenförmig ist
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