DE2521302A1

DE2521302A1 - Antistatikschichten

Info

Publication number: DE2521302A1
Application number: DE2521302A
Authority: DE
Inventors: Lucien Janbaptist Van Gossum; August Jean Van Dr Paesschen
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1974-05-14
Filing date: 1975-05-13
Publication date: 1975-11-27
Also published as: GB1503906A; FR2271254A1; FR2271254B1; IT1040582B; CA1054463A; BE828369A; JPS50146670A

Description

AGFA-GEVAERTAG

PATENTABTEILUNG 2 5 2 I O U L

LEVERKUSEN

1Z Mai 1975

Antistatikschichten

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Haftfähigkeit von Antistatikschichten auf Polyesterunterlagen.

Bekanntlich haben die für photographische Filme üblicherweise verwendeten Unterlagen die Eigenschaft sich elektrostatisch aufzuladen, so daß die Filme den Staub der Umgebung stark anziehen und an der Oberfläche verschmutzen. Wenn weiterhin derartige Filmträger mit einer Schicht aus Silberhalogenidemalsion beschichtet sind, so können bei der Entwicklung in der lichtempfindlichen Schicht Entladungsbilder sichtbar werden. Die elektrostatische Aufladung entsteht durch die Reibung der Unterlage oder des fertigen photographischen Materials beim Auf- oder Abspulen in den Giess-, Beschneide- oder Verpackungs-Maschinen und beim Durchlauf des Materials durch Kamera und Projektor.

Man weiß nun zwar, daß sich in der Praxis das Auftreten von elektrostatischen Ladungen auf Kunstharzunterlagen dadurch verhüten läßt, daß man auf die Unterlagen eine elektrisch leitende Schicht aufbringt, man weiß jedoch ebenfalls, daß es im Falle eines Polyester-Filmträgers sehr schwierig ist, eine gute Bindung zwischen der Oberfläche des Polyester-Filmträgers und der darauf aufgebrachten antistatischen Schicht herzustellen und aufrechtzuerhalten. In den meisten Fällen wird mehr als eine Schicht benötigt, wie z.B. zunächst eine spezielle Haftschicht, gefolgt von der antistatischen Schicht, auf die dann gegebenenfalls noch eine Schutzschicht aufgebracht wird.

AG 1353

GV 821 609848/1 139

Um dem Filmträger aus Polyester eine ausreichende Maßhaltigkeit zu verleihen, muß der Film zweiachsig orientiert und dann bei einer relativ hohen Temperatur hitzegehärtet werden. Diese zweiachsige Orientierung kann dadurch erfolgen, daß man den Film gleichzeitig in Längs- und in Querrichtung verstreckt, was jedoch gewöhnlich so durchgeführt wird, daß man den Film zunächst in einer Richtung und dann in einer anderen Richtung senkrecht zur ersten verstreckt. Diese Verstreckung des Films bis zum 3-bis 5-fachen seiner ursprünglichen Abmessungen wird bei einer Temperatur durchgeführt, die zwischen der Glasübergangstemperatur und der Erweichungstemperatur des Polyesters liegt. Bei Filmen aus Polyäthylenterephthalat erfolgt das Verstrecken gewöhnlich zwischen 80 und 90° C.

Nach dieser zweiachsigen Verstreckung läuft der Film durch eine Hitzehärtungszone, wo er erhitzt wird, bis eine Temperatur zwischen 180 und 220° C erreicht ist, während der Film in beiden Richtungen unter Zugspannung gehalten wird. Auf diese Weise wird ein maßhaltiger und völlig klarer Polyesterfilm erhalten.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, zur Verbesserung der Haftfestigkeit einer Antistatikschicht auf einem maßhaltigen Polyesterfilm, das darin besteht, daß man auf einen unverstreckten oder nur einachsig verstreckten Polyesterfilmträger eine Antistatikschicht aus einer wäßrigen Beschichtungsmasse aufbringt, dann die Antistatikschicht trocknet, sie zweiachsig oder in einer Richtung senkrecht zur Richtung des ersten Streckvorganges zusammen mit dem Polyesterfilmträger verstreckt und daß man dann den Polyesterfilm hitzehärtet, wobei diese wäßrige Beschichtungsmasse aus 30 bis 8O Gew.-% eines elektrisch leitenden Produkts, 10 bis 40 Gew.-% eines die Verstreckungseigenschaften verbessernden Mittels und to bis 4O Gew.-% eines inerten Füllstoffes besteht.

Die Beschichtungsmasse für die Antistatikschicht besteht zu 30 bis 8O Gew.-% aus einem elektrisch leitenden Produkt«

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25213UZ

bei dem es sich um eine polymere Substanz handeln kann, die aus einer Vielzahl bekannter Polymerisate oder Mischpolymerisate augewählt ist, wie etwa :

- Polyäthylenoxid

- Alkalimetallsalze von Mischpolymerisaten von Acryl-, Methacryl- oder Maleinsäure,

- freie Säuren und Amine oder Ammoniumsalze polymerer Sulfonsäuren wie etwa :

- partiell oder vollständig sulfoniertes Polystyrol,

- Sulfoalkylester von Polymerisaten oder Mischpolymerisaten von Acryl-, Methacryl- oder Maleinsäure,

- Polyvinylsulfonsäure,

- Polyvinylsulfobutyral,

- Polyvinylsulfobenzal,

- Polyäthyleniminchlorhydrat,

- quaterniertes Polyäthylenimin,

- quaternierte Polymerisate von Vinylpyridin und Derivative,

- Polymerisate und Mischpolymerisate von :

- N-Vinyl-4-methyl-2-oxazolidinon,

- N-Vinyltrimethylammoniumchlorid,

- N-(3-Acrylamido-propyl)-trimethylammoniumchlorid,

- Acryloyloxyäthyldimethylsulfoniumchlorid,

- N-(Methacryloyloxyäthyl)-trimethylammoniumchlorid,

- N-iMethacryloyloxyathyD-rtrimethylammoniummethylsulfat,

- N-(2-Hydroxy-3-methacryloyloxypropyl)-trimethylammoniumchlorid ,

- N-Methyl-4-vinylpyridiniumchlorid,

- Vinylbenzyltrimethylammoniumchlorid,

- Polymerisate, die erhalten werden, wenn Polyepichlorhydrin als Quaternierungsmittel für ein tertiäres Amin, ein tertiäres Phosphin oder ein sekundäres Sulfid benutzt wird,

- Polymerisate, die durch Reaktion zwischen Polyepichlorhydrin und einem sekundären Amin, z.B. Morpholin- oder mit einem Mercaptan wie 2-Mercaptoäthanol erhalten werden, gefolgt von der ν Quaternierung mit einem Alkylierungsmittel wie etwa einem Ester

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*\ r* r\ r r\ t

eines Alkohols mit einer starken Säure, wie etwa dem Methyloder Äthylester von Schwefelsäure, Phosphorsäure, Chlorwasserstoff säure, Bromwasserstoffsäure oder Jodwasserstoffsäure, wie z.B. Dimethylsulfat oder Bromäthariol.

Bei diesen Polymerisaten oder Mischpolymerisaten sind die wiederkehrenden, anionische oder kationische Gruppen tragenden Einheiten für die elektrische Leitfähigkeit der Antistatikschicht verantwortlich. Um ein ausreichendes elektrisches Leitvermögen zu erhalten, müssen die Polymerisate und Mischpolymerisate zumindest 50 % wiederkehrende Einheiten mit diesen anionischen oder kationischen Gruppen enthalten.

Grundsätzlich ist es möglich, einen Teil des elektrisch leitenden Polymerisats in der Gießmasse für die Antistatikschicht durch einen kompatiblen nichtleitenden polymeren oder monomeren Bestandteil zu ersetzen. Ein derartiger Zusatz kann zugegeben werden, um bestimmte physikalische Eigenschaften der Gießlösung zu verbessern, z.B. polymere oder andere Verdickungsmittel, Beschichtungsmittel usw. . ' '

Anstelle der oben angegebenen polymeren elektrisch leitenden Produkte können auch niedrigmolekulare antistatische Verbindungen verwendet werden, wie etwa kationische, anionische oder amphotere Verbindungen, die in wäßrigen Lösungen dispergiert oder gelöst werden können. An erster Stelle können die freie Säure und die Alkalimetallsalze der Benzolsulfonsäuren Verwendung finden, z.B. das Natriumsalz von p-Nitro-benzolsulfonsäure, p-Toluolsulfonsä'ure, das Natriumsalz von 4-Chlor-m-toluolsulfonsäure, das Natriumsalz von p-Brom-benzolsulfonsäure, 2,5-Dichlorbezolsulfonsäure, das Natriumsalz von p-Hydroxybenzolsulfonsäure und Sulfosalicylsäure. Salze mehrwertiger Carbonsäuren, z.B. von Mellithsäure, Zitronensäure, Salicylsäure, Bernsteinsäure, Oxalsäure und Maleinsäure, können ebenfalls Verwendung finden. Weiterhin sind Alkylphosphate mit Alky!ketten aus 1 bis 5 C-Atomen ebenfalls geeignet, wie z.B.

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+* r\ e\ $ r\ t

Äthyldihydrogenphosphat, Butyldihydrogenphosphat und Dibutylhydrogenphosphat. Sehr interessant sind auch quaternäre Ammoniumverbindungen, wie Dimethyl-stearamidopropyl-2-hydroxyäthyl-Ammoniumnitrat und die mit langkettigem Alkyl substituierten Imidazolium-Derivate, wie sie in der deutschen Offenlegungsschrift 2 128 803 beschrieben sind.

Handelt es sich bei der niedrigmolekularen antistatischen Verbindung um eine filmbildende Substanz, so kann sie als solche in der Antistatikschicht Verwendung finden, während sie in anderen Fällen mit einem filmbildenden inerten Bindemittel gemischt wird.

Einen kristallinen Film aus Polyäthylenterephthalat erhält man durch Extrudieren von Polyäthylenterephthalat in geschmolzenem Zustand und Abschrecken auf einem Kühlzylinder, wobei ein amorpher Film erhalten wird. Dieser amorphe Film wird dann längs und quer, d.h. zuerst längs und dann quer oder erst quer und dann längs, oder in einem einzigen Arbeitsgang, d.h. zweiachsig, verstreckt, wobei das Verstrecken bei 80 bis 90° C erfolgt und ein kristalliner Film erhalten wird, dessen Abmessungen um das 3- bis 5-fache vergrößert worden sind. Eine vor dem Verstrecken aufgebrachte Schicht muß zwei besondere Forderungen erfüllen:

1. In unverstrecktem Zustand, wenn sie also 3- bis 5-mal dicker als nach dem Verstrecken ist, muß die Schicht eine ausreichende Haftfestigkeit am Polyesterfilm und eine ausreichende Härte besitzen, damit sie während des VerStreckens nicht beschädigt wird.

2. Die Schicht muß eine Erweichungstemperatur haben, die niedriger als die Verstreckungstemperatur ist, die im allgemeinen zwischen 80 und 90° C liegt, damit sie ohne Bildung mikroskopischer Risse zu einer homogenen Schicht verstreckt werden kann.

Im Falle polymerer Antistatikmittel läßt diese Verstreckbarkeit oft Schwierigkeiten entstehen, da die Glasübergangstemperatur (T )

AG 1353 - 5 -

D L I O U

derartiger Polymerisate gewöhnlich oberhalb 100 C liegt. So ist Polyacrylsäure mit einer Glasübergangstemperatur von 106 C (siehe 0 Griffin Lewis, "Physical Constants of Linear Homopolymers", Springer-Verlag, 1968) in wasserfreier Form bei 80 bis 90 C nicht verstreckbar.

Da die Glasübergangstemperatur ionischer (Misch-)Polymerisate in der Fachliteratur nicht angegeben ist, bietet die Erweichungstemperatur, die auf einer Kofler-Heizbank bestimmt werden kann, ein geeignetes Kriterium. Beispiele für derartige Werte sind die folgenden :

Erweichung-s temperatur

Cg(Äthylen-Maleinsäure) 130° C

Co(Styrol-Maleinsäurenatriumsalz) 200 C

Polystyrolsulfonsäure 220° C

Polyvinylbenzyl-trimethylammoniumchlorid >22O C

Ein erfindungsgemäßer Zusatz von verstreckungsfördernden Mitteln wirkt sich dahingehend aus, daß die Erweichungstemperatur der Schicht auf unter 80 bis 90° C herabgesetzt wird, das die gewöhnliche Verstreckungstemperatur darstellt.

Am geeignetsten sind aliphatische Polyhydroxy-Verbindungen, die die Erweichungstemperatur der Schicht erniedrigen, z.B. Glycerin, Tri(ß-Hydroxyäthyl)glycerin, 1,1,1-Tri-(Hydroxy-methyl)propan, 2-Nitro-2-äthyl-1,3-propandiol, 1,S-Dichlor-2-propanol, 1,2,4-Butantriol, 3-Hyäroxymethyl-2,4-dihydroxy-pentan, 1,2,6-Hexantriol, 2-Hyάroxymethyl-4-hydroxy-amyl-alkohol, Glycerinaldehyd und Mannit.

Gleichgut geeignete Verbindungen sind Caprolactam und K,N"-Diine thy !harnstoff .

Ändere geeignete verstreckungsfördernde Mittel sind aliphatische Carbon- oder Sulfonsäuren, wenn sie auch die Erweichungstemperatur

ÄGT3S3 - 6

ο /ι no

der Schicht nicht erniedrigen, z.B. Malonsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, Sebazinsäure, Mono- und Dichloressigöäure, 1,2,3-Propentricarbonsäure, Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Itakonsäure und 2-Sulfoäthyl-methacrylat,

aromatische Säuren wie Phthalsäure, o-Sulfobenzoesäure, o-NitJrobenzoesäure, o-Aminobenzoesäure, p-Hydroxybenzoesäure und Salicylsäure.

Schließlich werden zur Gießmasse der Antistatikschicht noch 10 bis 40 Gew.-% eines inerten Füllstoffes zugegeben. Dieser Füllstoffzusatz hat den Zweck, die mechanischen Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich Kratzempfindlichkeit, Oberflächenverletzlichkeit, nassen Fingerabdrücken, usw., zu verbessern. Die besten Resultate erhält man, wenn man zur Schicht heterodisperse Teilchen mit einer Erweichungstemperatur von mehr als 50° C zusetzt. In dieser Hinsicht seien die primären und sekundären polymeren Dispersionen von u.a. Polystyrol, Polyalkylmethacrylat, Polyäthylen und Polypropylen erwähnt. Sehr gute Ergebnisse können auch mit anorganischen Pigmenten, wie amorphes oder kristallines Siliziumdioxid, Titandioxid und Calciumcarbonat erhalten werden, wenn auch einige dieser Pigmente auf Grund ihres hohen Brechungsindex die Schicht etwas matt machen. Jedoch ergibt amorphes Siliziumdioxid, hergestellt durch Hydrolyse von Silanverbindungen "in situ", eine klare Schicht mit optimalen mechanischen und antistatischen Eigenschaften.

Geeignete Silanverbindungen entsprechen der folgenden, allgemei nen Formel :

in der bedeuten :

R und R¹ je Wasserstoff, Alkyl, Chloralkyl, Aminoalkyl, Alkoxy, Hydroxyalkoxy, Aminoalkoxy, Epoxyalkoxy, Alkoxyalkoxy,

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RfIQO/, ÖV1

Acetyloxy, Vinyl oder Phenyl, wobei die verschiedenen Alkyl-

und Alkoxy-Gruppen 1 bis 4 C-Atome enthalten und

R "und R"¹ je Cyanoalkyl, Aminoalkyl, Aminoalkoxyalkyl, Epoxyalkoxyalkyl, Alkoxycarbonylalkyl, (Meth)acryloyloxyalkyl, (Meth)acrylamidoalkyl, Chloracetamidoalkyl, N(Aminoalkyl)-aminoalkyl, Bis(N-hydroxyalkyl)-aminoalkyl, Alkoxy, Hydroxyalkoxy, Aminoalkoxy, Epoxyalkoxy, Alkoxyalkoxy, Phenoxy, Acetyloxy, und 3-[7-Oxabicyclo-(4,1,0)-heptyl] -alkyl, wobei die verschiedenen Alkyl- und Alkoxygruppen 1 bis 4 C-Atome enthalten.

Zur erfindungsgemäßen Verwendung geeignete Silanverbindungen sind z.B. :

Dimethyl-diphenoxy-silan

Dimethyl-"bis (2,3-epoxypropoxy)-silan Diphenoxy-diphenyl-silan

Diäthoxy-dimethyl-silan

Diäthoxy-methyl-(4-aminobutyl)-silan Diäthoxy-diphenyl-silan

2-(Äthoxycarbonyl)-propyl-diäthoxy-silan

Dimethoxy-methyl-[N(2-aminoäthyl)-3-amino-2-methyl-propyl> silan
Dimetlioxy-bis[N-(2-liydroxyäthyl)]-3-aminopropyl-silaii 3-Clilorpropyl-trimethoxy-silan

Trimethoxy-3- (iae thacryloyloxy)propyl-silan Trimethoxy-[N-(2-aminoathyl)-3-aminopropyl]-silan

Trimethoxy-[3-(2,3-epoxypropoxy)-propyl]-silaii

Bis ( 2-aminoäthcxy) -methyl-[3~ ( 2-amino*äthoxy ) -propyl^-silan:

Trimethoxy-2~j3-[7-OXaIDiCyClO-(^,1,0»heptyl)3-äthyl\ -silan Triäthoxy-silan
Methyl-triäthoxy-silan

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2 b 2 I i U I

Triäthoxy-vinyl-silan |

Phenyl-triäthoxy-silan C

2-Cyanoäthyl-triäthoxy-silan

3-Aminopropyl-triäthoxy-silan

(2-lthoxycarbonyl-äthyl)-triäthoxy-silan (3-Chloracetamido-propyl)-triäthoxy-silan (3-Acrylamidopropyl)-triäthoxy-silan

Tripropoxysilan

Tributoxysilan

Tris(2-methoxyäthoxy)-vinyl-silan

Tris(2,3-epoxypropoxy)-äthyl-silan

Tetraäthoxysilan

Tetrapropoxysilan

Tetrabutoxysilan

Tetrakis(2,3-dihydroxypropoxy)-silan

Vinyl-triacetoxy-silan.

Wässrige Lösungen polymerer Verbindungen mit einer Glasüberaargstemperatur oberhalb von 5O°C, wie etwa Gelatine und Polyvinylalkohol, können ebenfalls als Füllstoff Verwendung finden.

Zur Erzeugung der Antistatikschicht auf dem Polyester-filmträger werden das elektrisch leitende Produkt und die anderen Bestandteile in Wasser oder einer Mischung von Wasser und Lösungsmitteln - wie in niedrigen Alkoholen, die keine Quellmittel für das amorphe Polyethylenterephthalat sind und somit keine Kristallisation des Polyesters herbeiführen ~ gelost oder dispergiert«

Die antistatische Giessmasse wird in einer Konzentration und. nach einem Verfahren aufgebracht, die dem Fachmann bekannt sind. Nach dem Verstrecken erhält man auf dem Polyesterfilmträger eine Antistatikschicht, die eine Dicke von vorzugsweise O₅I bis 1,0 |.na aufweist« ' '" ■ ■ '

.AG'¹T-JS3 ' - 9 -

Um der Schicht ein ausreichendes elektrisches Leitvermögen zu ' geben und sie als Antistatikschicht auf einen Polyesterfilm anwenden zu können, darf der Oberflächenwiderstand ganz bestimmte Grenzen nicht überschreiten, die ihrerseits von der relativen Feuchte abhängen. Es muss z.B. der Oberflächen-

11

widerstand bei 30 % relativer Feuchte unter 1.10 Ohm/ Quadrat liegen, während er bei 60 % relativer Feuchte niedri-

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ger als 1.10 Ohm/Quadrat sein muss.

Somit werden die elektrischen Eigenschaften der Antistatikschicht durch Messen ihres Oberflächenwiderstandes bestimmt. Des-' halb wird nach Konditionieren bei einer gegebenen relativen Feuchte eines Materials, das einen Polyesterfilmträger enthält, auf den eine erfindungsgemäße- Antistatikschicht aufgebracht worden ist, der Oberflächenwiderstand des Materials mit einer Zelle gemessen, deren beide Pole eine Breite von 0,5 cm haben und in einem Abstand von 1 cm voneinander angeordnet sind.

In den Beispielen werden verschiedene Schichten und ihr elektrische Oberflächenwiderstand beschrieben.

Ausser dem elektrisch leitenden Produkt, dem verstreckungsfördernden Mittel und dem Füllstoff kann die Masse der antistatischen Schicht kleine Mengen, z.B. zwischen 10 und 20 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht der gesamten Giessmasse, eines wachsartigen Materials enthalten, wie etwa geradkettige, gesättigte Fettsäuren, z.B. Stearin- und Palmitinsäure₅ Ester von Fettsauren und Fettalkoholen z.B. Stearylstearat und n-Eexadecylpalmitat. Pentaerythritölester von Fettsäuren, wie Stearinsäure, Palmitinsäure und Laurinsäure, Saccharose-Diester von Fettsäuren,, wie etwa Saccharose» Distearat, N_tN^!-Alkylen~Bis-fettsäureamide (z.B. N_sN-!thylen-

ÄG ·Τ3·-53 - 1C-

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Bis-oleylamid) und Montanwachs-Derivate, bei denen es sich im allgemeinen um Glycerin-, Glycol- oder polymere Äthylenglycolester von Säuren aus Montanwachs handelt. Diese wachsartigen Substanzen werden zur Giessmasse der Antistatikschicht zugegeben, um deren Kratzfestigkeit und Reibungswiderstand weiter zu erhöhen.

Die erfindungsgemässe Schicht kann durch Spritzen, Pinsel, Walze, Rakel, Luftmesser oder Wischen aufgetragen werden.

Die Haftung der Antistatikschicht am Polyester-Filmträger ist ausgezeichnet. Diese Haftung kann man dadurch prüfen, dass man die Antistatikschicht mit einem scharfen Messer kreuzweise ritzt. Auf diese Kratzer wird dann ein selbstklebendes Band aufgedrückt und dann auf einmal abgezogen. Die Haftung wird dann als gut angesehen, wenn nur kleine Teilchen der Antistatikschicht abgerissen werden.

Der Vorteil des erfindungsgemässßn Verfahrens liegt auf der Hand. Wenn, wie vorstehend beschrieben, die Giessmasse für die Antistatikschicht vor dem Querverstrecken des Films auf den Polyester-Filmträger aufgebracht wird, so hat der Film noch eine Breite, die um das 3- bis 5-fache geringer ist als nach dem Verstreckvorgang. Folglich genügt dafür eine um das 3- bis 5-fache schmalere Giessmaschine, was vom Standpunkt der Wirtschaftlichkeit aus gesehen ein sehr interessanter Vorzug ist; auch die Trockenschränke können 3- bis 5-mal schmaler sein.

Die Erfindung hat noch einen weiteren Vorzug aufzuweisen. Nach dem Verstrecken muas. eine Hitzehärtung des Polyesterträgers bei 180 bis 220⁰C durchgeführt werden, um u.a. die Kristallisation des Polymerisats vollständig zu machen und die !Maßhaltigkeit des Polyesterfilms sicherzustellen.

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Dieses Erhitzen bei 180 bis 220⁰C führt zu·einer partiellen Wechseldiffusion zwischen der Antistatikschicht und dem Polyesterträger, die zu einer besseren Haftung der Antistatikschicht am Träger führt, ohne dass die Zugabe von haftungsverbessernden Mitteln nötig ist.

Ein weiterer Vorzug der erfindungsgemässen Antistatikschicht ist der erhaltene Dauer-Antistatikeffekt, der auch nach der Behandlung des Films mit Wasser oder photographischen Bädern erhalten bleibt. Es ist dies eine Folge der partiellen Wechseldiffusion zwischen Schicht und Träger bei der Hitzehärtung. Weiterhin verursacht-, das Hitzehärten gelegentlich eine partielle thermische Vernetzung, wenn ein elektrisch leitendes Polymerisat benutzt wird, so dass diese antistatischen Mittel weniger leicht löslich gemacht werden.

Gemäss der Erfindung wird auch ein photographisches Filmmaterial erhalten, das aus einem Polyesterträger, mindestens einer lichtempfindlichen Silberhalogenidemulsionsschicht auf einer Seite des Polyesterträgers und auf der anderen Seite dieses Trägers einer Antistatikschicht besteht, die ihrerseits ein elektrisch leitendes Produkt, ein verstreckungsförderndes Mittel und einen inerten Füllstoff gemäss der vorstehenden Beschreibung um-fasst.

Filme mit einer erfindungsgemässen Antistatikschicht können zur Herstellung photographischer Schwarzweiss- und Farbfilme dienen.

Erfindungsgemäss kann die einschichtige, antistatische Beschichtung auch auf beide Seiten eines Polyesterfilmträgers aufgebracht werden. Man erhält dann ein Material, das den Staub aus der Umgebung nicht anzieht, ausgezeichnete optische Eigenschaften hat und als Montagefοlie, als· Zeichenfolie oder als Träger für Kopierverfahren benutzt werden kann.

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Die nachstehenden Beispiele erstrecken sich hauptsächlich auf die Verwendung von Polyethylenterephthalat als Träger für die Antistatikschicht und die anderen Schichten, die darauf aufgebracht werden. Die Antistatikschicht kann jedoch auch auf andere Polyesterfilme aufgebracht werden, wie z.B. Filme aus Polyestern, die durch Polykondensation von Glycol oder Mischungen von Glycolen mit Terephthalsäure oder Mischungen von Terephthalsäure mit kleinen Mengen von anderen Dicarbonsäuren, wie Isophthalsäure, Diphensäure und Sebacinsäure, erhalten werden.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele verdeutlicht.

AG' T3-53 ■ -'13

Beispiel 1

Ein praktisch amorpher Film aus Polyäthylenterephthalat mit einer Dicke von etwa 2,2 mm wird durch Extrudieren geschmolzenen Polyäthylenterephthalats bei etwa 280⁰C auf einer Kühltrommel hergestellt, auf etwa 75°C abgeschreckt und dann bei einer Temperatur von 84⁰C in Längsrichtung auf einer Streckvorrichtung durch mit unterschiedlicher Drehzahl laufende Rollen auf das 3₅5-fache seiner Ausgangsabmessung verstreckt. Auf den so verstreckten Film wird in einer Menge von 70 m /Liter eine Antistatikschicht in Form der folgenden Giessmasse aufgebracht :

Polystyrolsulfonsäure als 10 %ige, wässrige Lösung, deren pH mittels Ammoniumhydroxid auf 8,5 eingestellt worden ist 600 ml

Glycerin 30 ml

niedrigviskose Methylcellulose als 10 %ige, wässrige Lösung 100 ml

ULTRAVON V (10 %ige, wässrige Lösung) 5 ml

Wasser zum Auffüllen auf 1000 ml

ULTRAVOK V ist die Handelsbezeichnung der CIBA AG, Schweiz, für ein Dispersionsmittel, das aus dem Di-Natriumsalz der Heptadecylbenzimidazol-disulfonsäure besteht.

Die Schicht wird im Warmluftstrom getrocknet und dann wird der Film bei einer Temperatur von etwa 87°C in einem Spannrahmen auf das 3_t5-fache seiner ursprünglichen Breite querverstreckt. Die Enddicke des Films beträgt etwa 0,18 mm.

AG 13-53

Der Film wird dann in eine Verlängerung des Spannrahmens geführt, wo er unter Zugspannung bei einer Temperatur von 200⁰C etwa 10 Sekunden hitzegehärtet wird. Nach dem Hitzehärten
wird der beschichtete Film abgekühlt und wie üblich aufgespult.

Die Antistatikschicht haftet am Polyesterträger sehr gut, was mit Hilfe der oben beschriebenen Selbstklebeband-Methode nachgewiesen werden kann.

Der Obenflächenwiderstand der Antistatikschicht bei einer relativen Feuchte von 30 % beträgt 1,5.10⁸ Ohm/Quadrat.

Beispiel 2 )

Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wird wiederholt,
jedoch mit dem Unterschied, dass die folgende Giessmasse
zur Verwendung kommt :

Polystyrolsulfonsäure als 10 %ige, wässrige Lösung, mit Ammoniumhydroxid auf
pH 8,5 eingestellt 900ml

mit Ammoniumhydroxid auf pH 8,5 eingestellte Methylsulf onsäure 15 ml

30 %iger, wässriger Polyäthylen-Latex 75 ml ULTRAVON W (10 %ige, wässrige Lösung) 5 ml

Wasser zum Auffüllen auf 1000 ml -

Die Antistatikschicht haftet am Träger sehr gut, und ihr
Oberflächenwiderstand bei 30 % relativer Feuchte beträgt
5.10' Ohm/Quadrat.

Beispiel 3i

Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wird wiederholt,
jedoch mit dem Unterschied, dass die folgende Giessmasse verwendet wird :

AG 1353 r- 15 -

I b 2 Ί 6 U

(Äthylen-Maleinsäure)-Mischpolymer.Isat-Natriumsalz als 10 %ige, wässrige Lösung " 500 ml

Glycerin ~ 50 ml

SILANE A-186 50 ml

Saponin (eine 12,5 %ige Lösung in einem *

Gemisch Wasser/lthanol (80:20)) 5 ml

Wasser zum Auffüllen auf 1000 ml

SILANE A-186 ist die Handelsbezeichnung der Union Carbide, USA, für eine Silanverbindung mit der Formel :

CH-

OCH

.CH ^ CH-CH₀-CH₀-Si-OCH 0| I ²²I
^{S 0CH}3

Die Antistatikschicht haftet am Träger sehr gut, und ihr Oberflächenwiderstand bei 30 % relativer Feuchte beträgt 2.io" Ohm/Quadrat.

Beispiel 4

(Styrol/Ma.l.plns^iireJ-Mischpolymerisat-Natriuinsalz als 20 %ige, wässrige Lösung 500 ml

TRIOL H 50 ml

30 %ige, wässrige Dispersion kolloidalen Siliciumdioxids 150 ml

96ige, wässrige Lösung von ULTRAVON W 5 Wasser zum Auffüllen auf 1000 ml

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TRIOL H ist die Handelsbezeichnung der Rheinpreussen AG, für Hexantriol mit der Formel :

CH₀OH I d

H₂C-CHOH-CH₂-CH

CH₂OH

Die Antistatikschicht haftet am Träger sehr gut, und ihr Oberflächenwiderstand bei 30 % relativer Feuchte betragt 2.10^y Ohm/Quadrat.

Beispiel 5

Polystyrolsulf onsäure, a"· s 10 %ige,

wässrige Lösung, mit Ammoniumhydroxid

auf pH 8,5 eingestellt 500 ml

Diäthylenglycol-monoäthyläther 15 ml

SILANE Y-4087 25 ml

10 %ige, wässrige Lösung von ULTRAVON V 5 ml

Wasser zum Auffüllen auf 1000 ml

SILANE Y-4087 ist die.Handelsbezeichnung der Union Carbide, USA, für eine Silanverbindung der Formel :

O_n ?3

H₀C —^ CH-CH₀-O-(CH₀) ,-SiOCH₂

OCH,

Die Antistatikschicht haftet am Träger sehr gut, und ihr Ober flächenwiderstand bei 30 % relativer Feuchte beträgt 8.10^ Ohm/Quadrat.

Beispiel 6

Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wird wiederholt, jedoch mit dem Unterschied, dass die folgende Giessmasse

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verwendet wird : >

10 %ige, wässrige Lösung von CATANAC SN 500 ml 30 %ige, wässrige Dispersion von Polystyrol 100 ml

Maleinsäure 40 g

10 %ige, wässrige Lösung von ULTRAVON W 5 ml Wasser zum Auffüllen auf 1000 ml

CATANAC SN ist die Handelsbezeichnung der American Cyanamid für eine 65 %ige Paste von Stearamidopropyl-dimethyl-^- hydroxyäthyl-Ammoniumnitrat in einer Mischung von Wasser und Isopropanol.

Die Antistatikschicht haftet am Träger sehr gut, und ihr Ober-

flächenwiderstand bei JO % relativer Feuchte beträgt 7>5·10 Ohm/Quadrat.

Beispiel 7

10 %ige, wässrige Lösung von CALGON CONDUCTIVE POLYMER 261

Glycerin

10 %ige, wässrige Gelatinelösung

12,5 %ige Lösung von Saponin in einer Mischung von Wasser und Äthanol (80:20)

Wasser zum Auffüllen auf

CALGON CONDUCTIVE POLYMER 261 ist die Handelsbezeichnung der Calgon Corporation, USA, für ein elektrisch leitendes Polymeres, das 39,Λ Gew.-% aktive leitende Feststoffe enthält und wiederkehrende Einheiten des folgenden Typs hat :

700	ml
20	ml
100	ml
10	ml
1000	ml

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=2?

—HC_V

.Cl"

CH-CH

Die Antistatikschicht haftet am Träger sehr gut, und ihr Oberflächenwiderstand bei 30 % relativer Feuchte beträgt

6.1Q¹ Ohm/Quadrat.

Beispiel 8

10 %ige, wässrige Lösung von CALGON CONDUCTIVE

POLYMER 261 300 ml

10 %ige, wässrige Lösung von Adipinsäure,

mit Ammoniumhydroxid auf pH 8,5 eingestellt 400 ml 20 %ige, wässrige Lösung von Polyvinylalkohol .1^0 ml 10 %ige, wässrige Lösung von ULTRAVON W 5 ml

Wasser zum Auffüllen auf 1000 ml

Die Antistatikschicht haftet am Träger sehr gut, und ihr Oberfl ächenwider st and bei 30 % relativer Feuchte beträgt 1,5.1O⁸ Ohm/Quadrat.

Beispiel 9

Ein praktisch amorpher Film aus Polyäthylenterephthalat mit einer Dicke von etwa 1,2 mm wird durch Extrudieren geschmolzenen Polyäthylenterephthalats bei einer Temperatur von etwa 280⁰C auf einer Kühltrommel hergestellt, auf eine Temperatur von etwa 75°C jabgeschreckt und in LSngsrichtung auf einer

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Verstreckvorrichtung mittels mit unterschiedlicher Drehzahl laufenden Rollen bei einer Temperatur von 84°C auf das 3,5-fache seiner ursprünglichen Abmessung verstreckt.

Eine Seite des Trägers wird mit einer Antistatikschicht beschichtet, wie sie in Beispiel 4 beschrieben ist. Die andere Seite des Trägers wird mit einer Haftschicht eines (Vinylchlorid, Vinylidenchlorid.. Butylacrylat. Itakonsäure) Mischpolymerisat (63/30/5/2) beschichtet, wie in der britischen Patentschrift 1 234 755 beschrieben ist.

Die Schicht wird im Warmluftstrom getrocknet und danach in einem Spannrahmen bei einer Temperatur von etwa 87°C auf das 3,5-fache ihrer ursprünglichen Breite querverstreckt. Die Enddicke des Films beträgt etwa 0,1 mm.

Der Film wird dann in eine Verlängerung des Spannrahmens geführt, wo er unter Zugspannung bei einer Temperatur von 180⁰C etwa 20 Sekunden hitzegehärtet wird.

ο Dann wird in einer Menge von 30 m /Liter mit der folgenden Masse die Vinylchlorid-Mischpolymerisat enthaltende Haftschicht gegossen :

Gelatine 8 g

kolloidales Siliciumdioxid 12 g

Caprolactam 4- g

Hexantriol 2 g

Glyoxal 1 g

oberflächenaktive Giesszusätze 0,6 g

Wasser 600 ml

Methanol 400 ml

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/. ρ /1

■· 4ν

Wach dem Trocknen wird eine lichtempfindliche Gelatine-Silberhalogenidemulsion des Positiv-Feinkorntyps aufgegossen.

Die antistatischen Eigenschaften dieses Photomaterials sind sehr gut. Staub wird von diesem Film nicht angezogen. Nach Lagerung in Rollenform kann festgestellt werden, dass die Emulsion, die mit dieser Rückseite in Berührung gekommen ist, nicht ungünstig beeinflusst wurde.

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5098A8/ 1 1 39

Claims

ZbZ IJUZ Patentansprüche

1. Verfahren zur Verbesserung der Haftfestiakeit einer Antistatikschicht auf einen maßhaltigen Polyesterfilmträger, dadurch gekennzeichnet, daß man auf einen unverstreckten oder nur einachsig verstreckten Polyesterfilmträger eine Antistatikschicht aus einer wässrigen Beschichtungsmasse aufbringt, dann die Antistatikschicht trocknet,"sie zweiachsig oder in einer Richtung senkrecht zur Richtung des ersten Streckvorganges zusammen mit dem Polyesterfilmträger verstreckt und dass man dann den Polyesterfilm hitzehärtet, wobei diese wässrige Beschichtungsmasse aus 30 bis 80 Gew.-% eines elektrisch leitenden Produkts, 10 bis 4-0 Gew.-% eines die Verstreckungseigenschaften verbessernden Mittels und 10 bis 4-0 Gew.-% eines inerten Füllstoffes besteht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

als Polyesterfilmträger ein Film aus Polyäthylenterephthalat verwendet wird.

3· Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrisch leitendes Produkt Polystyrolsulfonsäure verwendet wird.

4-, Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekenn- j zeichnet, dass als inerter Füllstoff eine Silanverbindung verwendet wird, die der folgenden Formel entspricht :

OCH.

_2x OCH,

CH-CH₂-CH₂-Si-OCH

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5· Verfahren nach den Ansprüchen 1 und .2, dadurch gekennzeich net, dass als elektrisch leitendes Produkt das Natriumsalz eines Mischpolymerisats von Äthylen und Maleinsäure verwendet wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrisch leitendes Produkt ein Mischpolymerisat von Styrol und Maleinsäure verwendet wird.

7· Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als elektrisch leitendes Produkt Stearamidopropyldimethyl-^-hydroxyäthyl-Ammoniumnitrat verwendet wird.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als verstreckuncrsf orderndes Mittel""Caprolactam verwendet wird.

9· Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antistatikschicht auf einen längsverstreckten Polyesterfilmträger aufgegossen wird.

10.Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Polyesterfilmträger auf seiner anderen Seite mit einer Haftschicht und einer oder mehreren lichtempfindlichen Gelatine-Silberhalogenidemulsionsschichten versehen ist.

11.Lichtempfindliches Gelatine/Sirberhalogenid-Photomaterial, dadurch gekennzeichnet, dass es gemäss dem Verfahren von Anspruch 10 hergestellt ist.

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