DE2555961A1

DE2555961A1 - Fotografisches traegermaterial

Info

Publication number: DE2555961A1
Application number: DE19752555961
Authority: DE
Inventors: Wieland Dr Sack
Original assignee: Felex Schoeller Jr and GmbH and Co KG
Current assignee: Felex Schoeller Jr and GmbH and Co KG
Priority date: 1975-01-24
Filing date: 1975-12-12
Publication date: 1976-07-29
Also published as: DE2555961C2; JPS51132822A; GB1538422A; JPS5950974B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein fotografisches Trägermaterial aus Zellstoff.

Die Verwendung von Zellstoff als Ausgangsraaterial für fotografische Träger in Form von Papier oder Karton ist seit vielen Jahrzehnten bekannt.

Papier als fotografischer Träger besitzt eine Vielzahl von Vorteilen und ist darüber hinaus untrennbar mit dem Begriff des fotografischen Bildes verbunden.

Aufgrund der eintretenden Verknappung an Zellulose geeigneter Art und aufgrund der stetig steigenden Zellulosepreise hat man jedoch schon seit längerer Zeit versucht, Ersatz- und Zusatzstoffe für die Zellulose zu finden. So ist es beispielsweise bekannt, fotografische Träger ganz und gar aus Kunststoffen faseriger Art herzustellen, die jedoch aus vielerlei Gründen nicht zuletzt wegen der starken Unterschiede zum Papierträger

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im Aussehen, Griff, mechanischen Verhalten und Preis, sich nicht durchsetzen konnten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein fotografisches Trägermaterial zu schaffen, das dem herkömmlichen fotografischen Träger aus Zellstoff oder aus Ppier im wesentlichen entspricht, d. h. die für Papiere dieser Art übliche und gewohnte Opazität, Reißfestigkeit und Steifigkeit besitzt, aber dennoch weniger Zellstoff enthält als die herkömmlichen fotografischen Papierträger.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß dem zur Herstellung des fotografischen Papiers zu verwendenden Zellstoff geblähte oder teilgeblähte Mikrokügelchen in einer Konzentration von 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf den Zellstoff, zugesetzt sind.

Solche Mikrokügelchen, nachfolgend kurz MK genannt, im Englischen "micro spheres", sind an sich bekannt und werden beispielsweise von der Firma Dow Chemical Company hergestellt. Diese MK bestehen aus einem Vinylidenchlorid/Acrylnitrilmischpolymerisat mit etwa 12 % Isobutan als Treibmittel. Der Durchmesser solcher Kügelchen beträgt im Durchschnitt 5 um im ungeblähten Zustand, durch eine thermische Behandlung kann ihr Durchmesser auf 30 pm ausgedehnt werden. Diese Wärmebehandlung kann sowohl vor der Anwendung als auch in situ erfolgen.

Die Verwendung solcher MK in Papieren, beispielsweise für xerographische Kopien, hat jedoch gezeigt, daß sie zunächst einmal nur bei leichtgewichtigen Papieren mit einem Flächenge-

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wieht bis höchstens 120 g/m einen Erfolg versprechen, bei größeren Flächengewichten und damit auch größeren Papierdicken entsteht im Papier auf den Trockenzylindern der Papiermaschine ein so starker Temperaturgradient, daß die MK's das bereits entstehende Fasergefüge nicht mehr zu lockern vermögen und damit nur wenig zu einer Steigerung des spezifischen Volumens und damit zur Steifigkeit des Papiers beitragen können.

Es hat sich ferner gezeigt, daß Papiere mit einem Gehalt an MK zu einer Rupfneigung, zu erhöhter Rolltendenz, zu starker elektrostatischer Aufladung und zu einer gesteigerten Saugfähigkeit, verbunden mit einer geringen Oberflächenglätte, neigen. Auch ein erhebliches Stauben solcher Papiere tritt bei der Weiterverarbeitung auf.

Gerade die letzteren Eigenschaften, nämlich die starke Saugfähigkeit, die geringe Glätte und das starke Stauben ließen den Einsatz der MK für Fotopapiere nicht geeignet erscheinen, wobei noch hinzukommt, daß Fotopapiere meistens schwerere Papiere sind mit einem Flächengewicht von 160 bis 200 g/m².

Zu diesen negativen Eigenschaften der MK enthaltenden Papiere ist noch darauf hinzuweisen, daß die Glätte nicht wie üblich dadurch verbessert werden kann, daß manjnachträglich eine starke Satinage erzeugt, weil bei einem Liniendruck von 200 pli etwa 35 Kp/cm die MK kolabieren und das erwünschte hohe spezifische Volumen des Papiers zurückgeht. Eine Erhöhung der Kalanderwalzentemperatur bringt zwar durch Anschmelzen der

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auf der Oberfläche befindlichen MK eine Erhöhung der Glätte, jedoch besteht hierbei die Gefahr, daß die im Inneren des Blattgefüges befindlichen MK zusammenfallen, da die Erweichungstemperatur der MK schon bei ca. 90°C liegt.

Obwohl es bei fotografischen Papieren gerade auf eine vorzügliche Oberflächenglätte, auf eine geringe Saugfähigkeit, um das Eindringen von Badflüssigkeiten über die Schnittkanten in das Innere des Papiers zu verhindern, und auf eine hi.^nreichende Steifigkeit ankommt und obwohl alle Erfahrungen der Fachwelt gegen die Verwendung von MK in Fotopapieren sprechen, ist die Aufgabe völlig überraschend doch lösbar geworden, denn •die so hergestellten fotografischen Trägermaterialien zeigten überraschenderweise eine verhältnismäßig glatte Oberfläche und eine geringe Saugfähigkeit, die sogar noch geringer ist als bei

2 herkömmlichen Papieren. Bei einem Papiergewicht von 140 g/m.

erhält man sogar eine Steifigkeit, die einem Papier von etwa

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170 g/m entspricht.

Besonders gute Eigenschaften des fotografischen Trägermaterials erhält man dann, wenn man nicht geblähte oder vorgeblähte MK in einer Menge von 1 bis 2 %, bezogen auf den Zellstoff, dem Papier zusetzt und 0,1 bis 1 Gew.-% Naßfestmittel und 1 bis 2 Gew.-% Retentionsmittel.

Besonders bei Schwergewichtigen Papieren kann man auch dann von ungeblähten oder von teilgeblähten MK ausgehen und diese in den Zellstoff einmischen, wenn sie nach erfolgter Blattbildung in situ unter Einwirkung von hochfrequenter Energie innerhalb der ersten Trockenpartie einer Papiermaschine

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blähen. Man muß jedoch darauf achten, daß die hochfrequente Behandlung dann vorgenommen wird, wenn eine endgültige Abbindung und Verbindung der Zellulosefasern untereinander noch nicht eingetreten ist.

Die Erfindung wird nun anhand eines Beispiels näher erläutert.

Beispiel

Eine Zellstoffmischung mit 70 % Nadelholz-Sulfatzellstoff und 30 % Laubholz-Sulfitzellstoff wird bei einem Mahlgrad von ca. 35 SR bei einem pH-Wert von 7 mit 1 % des Retentionsmittels, bekannt nach dem Namen Kymene 557 und 0,5 % des Naßfestmittels, bekannt nach dem Namen Aquapel 36oXZ, geleimt und mit einem Maschinenstrich aus 8 % Stärke und einem wasserlöslichen Leitfähigkeitsmittel, wie z. B. Na₃SO₄ o. ä. versehen. Diesem Papier werden im Stoffauflauf 1,0 Gew.-% vorgeblähter MK's zugegeben.

Die Werte eines sich daraus ergebenden fotografischen Papiers sind, verglichen mit einem keine MK¹S enthaltenden normalen fotografischen Papiers in der folgenden Tabelle aufgeführt:

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Tabelle

MK-Konzentration	0 %	1 % f
Dicke Cu)	200	174
Flächengewicht	172 g/m²	2 144 g/m
Steifigkeit Schlenker
1.(%)	33	36
Steifigkeit Schlenker
q.(%)	18	15
Glätte Bekk FS	35	34
PE-Haftungsnoten	gut	gut
Bädereindringen	ja gering	nein nicht fest stellbar

Daraus geht hervor, daß bei einem fotografischen Papier bei

einem Gewicht von 144 g/m mit 1 Gew.-% MK und der angegebenen Leimung die Steifigkeit höher liegt als bei einem nur aus ZeIl-

stoff bestehenden fotografischen Papier von 172 g/m . Die Glätte ist innerhalb der Meßgenauigkeit konstant geblieben und die Badeindringung hat sogar zugenommen.

Papiere, wie in dem Beispiel beschrieben, die einen Gehalt an ungeblähten oder vorgeblähten MK¹S enthalten, können durch eine dielektrische Heizung bei einer Frequenz von 27 MHz in einem Mikrowellenfeld, wie oben beschrieben, behandelt werden, so daß sich dadurch das Kaliber des Papiers verbessert.

So betrug beispielsweise die Dicke eines fotografischen Papiers

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von 180 g/m Flächengewicht bei konventioneller Trocknung 41 pn, bei einer hochfrequenten Behandlung jedoch 47 um.

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Claims

Patentansprüche

yFotografisches Trägermaterial aus Zellstoff in Form von Papier oder Karton, dadurch gekennzeichnet, daß dem zur Herstellung des fotografischen Papiers zu verwendenden Zellstoff geblähte, teilgeblähte oder ungeblähte Mikrokügelchen in einer Konzentration von 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf den Zellstoff, zugesetzt sind.
2. Trägermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zellstoff vorgeblähte oder ungeblähte Mikrokügelchen in einer Menge von 1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf den Zellstoff, zusammen mit 0,1 bis 1 Gew.-% Naßfestmittel und 1 bis 2 Gew.-% Retentionsmittel zugesetzt sind.
3. Trägermaterial nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Naßfestmittel ein dimeres Alkylketen verwandt wird, welches unter dem Namen Aguapel 36OXZ bekannt ist und als Retentionsmittel ein kationisches Polyamidharz, das unter dem Handelsnamen Kymene 557 bekannt ist.
4. Trägermaterial nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zellstoff ungeblähte oder vorgeblähte Mikrokügelchen zugesetzt sind, die in situ durch Einwirkung von Mikrowellen hoher Frequenz gebläht sind, ehe der Papierfilz getrocknet war.

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