DE3216840C2 - Wasserbeständiger Schichtträger für photographische Aufzeichnungsmaterialien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen wasserbeständigen bzw. wasserundurchlässigen Schichtträger für photographische Aufzeichnungsmaterialien. Sie betrifft insbesondere einen wasserbeständigen photographischen Träger, der im wesentlichen durch die Entwicklungslösung an seinen Kantenteilen, die bei dem Schneiden entstehen, nicht verschmutzt wird.

In der Vergangenheit wurden als photographische Träger ein Barytpapier verwendet, welches aus Papier besteht, das mit einer Barytschicht auf einer Seite geschichtet ist. Die Barytschicht enthält hauptsächlich Bariumsulfat. Vor kurzem wurde ein wasserbeständiger photographischer Träger vorgeschlagen, welcher aus einem Papierblatt besteht, das mit einem hydrophoben Polyolefin auf beiden Oberflächen beschichtet ist. Dieser Träger erfüllt die Erfordernisse für die schnellen Entwicklungsverfahren in einem automatischen System. Es wurden jetzt die Hauptmengen der Barytpapiere durch die neuen wasserbeständigen photographischen Träger ersetzt.

Obgleich der photographische Träger auf beiden Seiten mit wasserbeständigen Polyolefinschichten beschichtet ist, wird der wasserbeständige photographische Träger durch die Entwicklungslösung an seinem Kantenteil, der beim Schneiden gebildet wird, verschmutzt, da die hydrophilen Holzpulpenfasern, die das Papierblatt bilden, die Entwicklungslösung in das Papierblatt am freigesetzten Kantenteil einziehen. Das sogenannte Kantenverschmutzen kann zufriedenstellend verringert werden, indem man das entwickelte photographische Papier ausreichend während langer Zeit mit Wasser wäscht. Jedoch ist ein solches Waschverfahren während langer Zeit natürlich nachteilig für die Forderung, die Entwicklungszeit zu verkürzen. Aus diesem Grund hat man ernst nach Maßnahmen gesucht, um das Eindringen der Entwicklungslösung aus dem Kantenteil zu verhindern.

Bis heute ist ein Verfahren zur Verhinderung des Eindringens der Entwicklungslösung bekannt, das darin besteht, daß man ein Schlichtungsmittel in das Papierblatt einarbeitet. Dieses Verfahren wird auch allgemein verwendet. Jedoch gibt es notwendigerweise bestimmte Begrenzungen hinsichtlich des Schlichtungsmittels, das man für diesen Zweck verwenden kann, was im Zusammenhang mit den spezifischen Bedingungen von photographischem Papier steht. Beispielsweise sollte das verwendete Schlichtungsmittel wirksam gegenüber dem Eindringen eines Alkalis oder eines Alkohols sein, wie dem am häufigsten verwendeten Benzylalkohol. Beide Verbindungen sind in der Entwicklungslösung enthalten. Weiterhin sollte das Schlichtungsmittel die Helligkeit des photographischen Papiers nicht verschlechtern und sollte auf das auf dem photographischen Papier gebildete Bild keinen nachteiligen Einfluß haben, wie eine Bildung von Schleier. Aus diesem Grund sind die Schlichtungsmittel, die im allgemeinen zum Schlichten von Papier verwendet werden, wie Schlichtungsmittel auf der Basis von Kolophonium und Schlichtungsmittel auf der Basis von Erdölharzen, nicht geeignet und können nicht als Schlichtungsmittel in Papierblättern für photographische Träger verwendet werden.

Aufgrund der obengenannten Erfordernisse wurde eine Anzahl spezifischer Schlichtungsmittel für die Verwendung in photographischen Trägern vorgeschlagen, wie Schlichtungsmittel auf der Basis von Fettsäureseifen (vgl. JA- PS 47(1972)-26 961) und Alkylketendimere (vgl. JA-OS 51(1976)-132 822). Diese Schlichtungsmittel sind jedoch nicht zufriedenstellend, da diese Schlichtungsmittel bestimmte Nachteile besitzen. Genauer gesagt ist das Schlichtungsmittel auf Fettsäureseifenbasis bei der Verhinderung des Eindringens eines Alkohols wirksam, es ist jedoch weniger wirksam gegenüber dem Eindringen der alkalischen Lösung. Weiterhin wird die Fettsäureseife von der Qualität des Wassers, welches zur Herstellung des Papiers verwendet wird, beeinflußt. Beispielsweise präzipitiert die Fettsäureseife in hartem Wasser und ergibt bei dem Papierblatt eine schlechte Schlichtungswirkung und/oder sie beeinflußt den Papierherstellungsvorgang negativ. Andererseits ist das Alkylenketendimere wirksam, um die Permeation der alkalischen Lösung, welche in der Entwicklungslösung vorhanden ist, zu verhindern, jedoch ist es bei der Verhinderung der Permeation des Alkohols extrem schlecht. Eine zufriedenstellende Verhinderung des Eindringens der alkalischen Lösung wird durch das Alkylketendimere nur in dem Fall erreicht, wenn eine relativ große Menge an Konservierungsmittel, d. h. ein Polyamid/ Polyamin/Epichlorhydrin-Harz, zusammen mit dem Alkylketendimeren verwendet wird. Es ist somit noch kein zufriedenstellendes Schlichtungsmittel bekannt, welches in einem photographischen Träger verwendet werden kann.

Die DE-OS 30 35 318 betrifft ein photographisches Trägermaterial mit vermindertem ungünstigem Einfluß auf die photographischen Eigenschaften, gekennzeichnet durch ein Endlosband, enthaltend wenigstens ein die photographischen Eigenschaften verbesserndes Mittel, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus schwach sauren Salzen von Magnesium, Magnesiumoxiden, schwach sauren Salzen von Calcium, Calciumoxiden, schwach sauren Salzen von Zink und Zinkoxiden in einer Menge von 0,01 Gew.-% oder mehr, bezogen auf das Gewicht der Pulpe in dem Band.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schichtträger für photographische Aufzeichnungsmaterialien zur Verfügung zu stellen, mit dem sowohl die alkalische Lösung als auch ein Alkohol daran gehindert wird, in das Papierblatt einzudringen, wodurch es möglich wird, ein photographisches Papier herzustellen, das im wesentlichen von einer Verschmutzung der Kanten frei ist, d. h. bei dem im wesentlichen keine Verschmutzung durch die Entwicklungslösung an den Kantenteilen auftritt.

Erfindungsgemäß soll ein Schichtträger mit hoher Festigkeit bzw. Steifheit zur Verfügung gestellt werden.

Erfindungsgemäß soll ein Schichtträger zur Verfügung gestellt werden, welches in ein photographisches Papier verarbeitet werden kann, das im wesentlichen frei ist von einer Verschmutzung der Kanten und das auch keine photographischen nachteiligen Merkmale, wie die Bildung von Schleier, aufweist.

Die Anmelderin hat eine Reihe von chemischen Verbindungen untersucht mit dem Ziel, die obengenannte Aufgabe zu lösen, und gefunden, daß die Aufgabe gelöst werden kann, wenn das Papierblatt, welches zu dem photographischen Träger verarbeitet wird, mittels einer Kombination aus Alkylketendimerem, einem kationischen Polyacrylamid und einem anionischen Polyacrylamid geschlichtet wird. Ein photographisches Papier, das das so geschlichtete Papierblatt enthält, ist gegenüber dem Eindringen der Entwicklungslösung sehr beständig, verglichen mit photographischen Papieren, die ein Papierblatt enthalten, welches nur mit einer dieser Verbindungen geschlichtet ist.

Schichtträger für photographische Aufzeichnungsmaterialien, bestehend aus einem beidseitig mit einem Polyolefin beschichteten Basispapier, dadurch gekennzeichnet, daß das Basispapier gleichzeitig ein Alkylketendimeres, ein kationisches Polyacrylamid und ein anionisches Polyacrylamid enthält.

Das kationische erfindungsgemäße Polyacrylamid kann aus den Materialien ausgewählt werden, die im allgemeinen als Mittel zur Erhöhung der Papierfestigkeit verwendet werden. Solche Materialien sind beispielsweise in Kohbunshi- Ronbun-Shu (Collective Edition of Papers Concerning Polymers), Band 33, Nr. 6, Seiten 309 bis 316 [1970]), den JA-PS 52 (1977)-47 043 und 53(1978)-45 411 und der JA-OS 55(1980)-6556 beschrieben. Beispiele für kationische Polyacrylamide, die bevorzugt bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind ein gemäß Mannich modifiziertes Produkt von Polyacrylamid, ein Hofmann-Abbauprodukt von Polyacrylamid, ein Reaktionsprodukt zwischen Polyacrylamid und Polyethylenimin und ein Copolymerisat aus Acrylamid mit einem kationischen Monomeren, wie Dimethylaminoethylmethacrylat. Das kationische Polyacrylamid besitzt bevorzugt ein Molekulargewicht im Bereich von 100 000 bis 2 000 000, besonders bevorzugt liegt das Molekulargewicht im Bereich von 500 000 bis 1 000 000.

Das erfindungsgemäße anionische Polyacrylamid kann ein teilweise hydrolysiertes Produkt von Polyacrylamid, ein Acrylamid/Acrylsäure-Copolymerisat, ein Acrylamid/Methacrylsäure- Copolymerisat, ein Acrylamid/Maleinsäureanhydrid- Copolymerisat, ein Acrylamid/Acrylsäure/Acrylnitril-Copolymerisat und ein Acrylamid/Acrylsäureester-Copolymerisat, wie in Resins for Processing Paper and Fabrics and Their Evaluation Method (in japanisch, veröffentlicht von Shohko-do, 1968), Seite 283 beschrieben, sein. Das anionische Polyacrylamid besitzt bevorzugt ein Molekulargewicht im Bereich von 100 000 bis 2 000 000, besonders bevorzugt liegt das Molekulargewicht im Bereich von 500 000 bis 1 000 000.

Das Alkylketendimere besitzt bevorzugt eine Alkylgruppe, die 8 bis 30 Kohlenstoffatome enthält, und mehr bevorzugt eine Alkylgruppe, die 12 bis 18 Kohlenstoffatome enthält. Beispiele für Alkylketendimere sind die, die in der zuvor erwähnten JA-OS 51(1976)-132 822 und in Tappi, Band 39, Nr. 1, Seiten 21 bis 23 (1956, Technical Association of the Pulp and Paper Industry Inc.) beschrieben werden. Repräsentative Beispiele von Alkylketendimeren, die bevorzugt bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind Dodecylketendimeres, Tridecylketendimeres, Tetradecylketendimeres, Pentadecylketendimeres, Hexadecylketendimeres, Heptadecylketendimeres und Octadecylketendimeres. Gemische dieser Alkylketendimere können ebenfalls zum gleichen Zweck eingesetzt werden.

Erfindungsgemäß kann die Kombination aus kationischem Polyacrylamid, anionischem Polyacrylamid und Alkylketendimerem gleichzeitig oder getrennt in das Papierblatt eingearbeitet oder auf dieses angewendet werden, wobei man das innere Schlichtungsverfahren oder das Oberflächenschlichtungsverfahren verwenden kann. Das innere Schlichtungsverfahren ist bevorzugt.

Bei der Durchführung des inneren Schlichtungsverfahrens wird das Alkylketendimere zusammen mit dem kationischen Polyacrylamid und dem anionischen Polyacrylamid in die Pulpenaufschlämmung gegeben und dann wird das Papier aus der Aufschlämmung in an sich bekannter Weise hergestellt. Das Alkylketendimere, das kationische Polyacrylamid und das anionische Polyacrylamid sind dann nicht auf der Oberfläche des Papierblatts vorhanden, sondern liegen auch im Inneren des Papierblatts vor.

Bei der Durchführung des Oberflächenschlichtungsverfahrens wird ein Gemisch aus dem Alkylketendimeren, dem kationischen Polyacrylamid und dem anionischen Polyacrylamid auf die Oberfläche des Papierblatts angewendet, um das Blatt mit dem so angewendeten Gemisch zu beschichten.

Bei der vorliegenden Erfindung ist das Alkylketendimere bevorzugt in dem Papierblatt in einer Menge von 0,2 bis 3,0 Gew.-%, bezogen auf die absolut getrocknete Pulpe, die das Papierblatt ergibt, enthalten. Das kationische Polyacrylamid und das anionische Polyacrylamid sind bevorzugt in dem Papierblatt in einer Gesamtmenge von 0,5 bis 4,0 Gew.-%, bezogen auf die absolut getrocknete Pulpe, die das Papierblatt ergibt, enthalten. Das Verhältnis des kationischen Polyacrylamids zu dem anionischen Polyacrylamid liegt bevorzugt im Bereich von 1/4 bis 4/1 des Gewichts.

Hinsichtlich der Art der Pulpe, die zur Herstellung des Papierblatts verwendet wird, gibt es keine besonderen Beschränkungen, solange sie zu der Gruppe gehört, die man allgemein für die Herstellung von Papierblättern für photographische Trägermaterialien verwendet. Beispiele für Pulpenmaterialien sind Pulpen des Cellulosetyps, wie Holzpulpen, Espartopulpen und Strohpulpen. Ein Teil des Pulpenmaterials kann bei Cellulosepulpen durch synthetisches Pulpenmaterial ersetzt sein.

Bei der üblichen Papierherstellung ist es gut bekannt, in das Papier einen oder mehrere Zusatzstoffe, wie Mittel zur Verfügung der Papierfestigkeit, Fixiermittel, Konservierungsmittel, Füllstoffe, Farbstoffe und antistatische Mittel wie auch ein Schlichtungsmittel, einzuarbeiten. Bei der vorliegenden Erfindung kann die Einarbeitung dieser Mittel ebenfalls erfolgen, solange die Einarbeitung keine nachteiligen Wirkungen bei dem erfindungsgemäßen Schichtträger ergibt. Weiterhin kann ein Schlichtungsmittel, ausgenommen den erfindungsgemäßen Schlichtungsmitteln, eingearbeitet werden, solange die Einarbeitung dieser Mittel keine nachteiligen Wirkungen auf den erfindungsgemäßen Schichtträger ausübt.

Das Papierblatt, das das Alkylketendimere, das kationische Polyacrylamid und das anionische Polyacrylamid enthält, wird dann an beiden Oberflächen mit einem Polyolefin in an sich bekannter Weise zur Herstellung eines photographischen Trägers beschichtet. Als Polyolefin verwendet man im allgemeinen Polyethylen, welches ein Ethylenhomopolymerisat ist, oder man verwendet ein Copolymerisat aus Ethylen und einem oder mehreren copolymerisierbaren Monomeren. In dem Polyethylencopolymerisat beträgt die Menge an copolymerisierbarem Monomeren bevorzugt nicht mehr als 10 Gew.-%, bezogen auf den Ethylengehalt. Beispiele für copolymerisierbare Monomere sind α-Olefine, wie Propylen und Buten-1, Vinylverbindungen, wie Styrol, Vinylstearat, Vinylacetat, Acrylsäure, Methylacrylat, Ethylacrylat, Acrylamid, Methacrylsäure, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat und Methacrylamid, und Dienverbindungen, wie Butadien und Isopren.

Der erfindungsgemäße Schichtträger enthält, wie oben beschrieben, das Alkylketendimere, das kationische Polyacrylamid und das anionische Polyacrylamid in der Papierblattschicht, die zwischen den Polyolefinüberzugsschichten liegt. Die Papierblattschicht ist sehr beständig gegenüber dem Eindringen der Entwicklungslösung, die eine Alkalilösung und einen Alkohol enthält. Diese ausgeprägte Beständigkeit der Papierblattschicht gegenüber der Entwicklungslösung, die sowohl die Alkalilösung als auch den Alkohol enthält, kann nicht erreicht werden, wenn die Papierblattschicht nur eine der Verbindungen aus der Kombination Alkylketendimeres, kationisches Polyacrylamid und anionisches Polyacrylamid enthält. Der erfindungsgemäße Schichtträger besitzt außerdem, bedingt durch die Einarbeitung dieser drei spezifischen Verbindungen, eine hohe Festigkeit bzw. Steifheit. Diese hohe Steifheit des erfindungsgemäßen Schichtträgers wird nicht erhalten, wenn die Papierblattschicht nur eine Verbindung der Kombination aus den drei spezifischen Verbindungen enthält.

Aus den obenerwähnten Gründen zeigt ein photographisches Papier, das aus dem erfindungsgemäßen Schichtträger hergestellt wurde, eine bemerkenswert verringerte Verschmutzung der Kanten bei dem Entwicklungsverfahren durch Eindringen der Entwicklungslösung an den abgeschnittenen Seitenteilen der Papierblattschicht, die beim Schneiden entstehen, verglichen mit den bekannten photographischen Papieren. Weiterhin zeigt das so hergestellte photographische Papier eine sehr hohe Steifheit, verglichen mit den bekannten photographischen Papieren.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiele (1) Herstellen von Testproben

Zu einer wäßrigen Aufschlämmung, die Holzpulpenfasern (LBKP/NBKP = 2/1) enthält und bis zu einem kanadischen Freeness-Gehalt von 240 cm³ geschlagen wurde, gibt man Polyamid/Polyamin/Epichlorhydrin (Kymene 557, Warenzeichen von Dic-Hercules Co., Ltd., Japan) in einer Menge von 0,5 Gew.-% (bezogen auf den absolut trockenen Pulpengehalt, wobei das Gleiche im folgenden gilt), als Konservierungsmittel. Man gibt weiter kationisches Polyacrylamid (Polystron 705, Warenzeichen von Arakawa Chemicals Co., Ltd., Japan) und anionisches Polyacrylamid (Polyacron ST-13, Warenzeichen von Hamano Industries Co., Ltd., Japan) hinzu, jeweils in den in Tabelle I angegebenen Mengen. Ein Alkylketendimeres mit einer Alkylgruppe mit 14 bis 16 Kohlenstoffatomen (Aquapel, Warenzeichen von Dic-Hercules Co., Ltd.) wird zu der Aufschlämmung in einer Menge von 0,4 Gew.-% zugegeben. Die Pulpenaufschlämmung wird dann in an sich bekannter Weise unter Bildung eines Papierblatts mit dem Basisgewicht von 170 g/m² verarbeitet.

Eine Oberfläche (Unterseite) des Papierblatts wird mit Polyethylen mit einer Dichte von etwa 0,980 g/cm³ unter Bildung einer aufgetragenen Schicht, die etwa 0,033 mm dick ist, beschichtet. Die andere Oberfläche (Vorderseite) des Papierblatts wird dann mit Polyethylen mit einer Dichte von ungefähr 0,960 g/cm³, welches Titandioxid (10 Gew.-%) enthält, unter Bildung einer Beschichtungsschicht, die ungefähr 0,030 mm dick ist, beschichtet. Es werden so wasserbeständige Schichtträger hergestellt.

Tabelle I

Die sechs Testproben werden dann geprüft, und zwar wird die Verschmutzung der Kanten untersucht und die Steifheit bewertet.

Die Verschmutzung der Kanten wird wie folgt durchgeführt: Die photographischen Trägerproben werden unter Bildung eines Teststreifens, der 8,25 cm breit ist, geschnitten. Der Teststreifen wird dann in einer automatischen Farbpapier-Entwicklungsvorrichtung RPV-409 Typ (erhältlich von Noritu Koki Co., Ltd., Japan) entwickelt und mit dem Auge wird durch eine Lupe die Tiefe des Eindringens der Entwicklungslösung von der Kantenseite geprüft.

Die Steifheit wird mittels einer Taber-Steifheitsmeßvorrichtung entsprechend JIS-P-8125 geprüft.

Die Ergebnisse der Untersuchung sind in der Tabelle II angegeben.

Tabelle II

Aus den Ergebnissen der Tabelle II folgt eindeutig, daß der wasserbeständige, erfindungsgemäße Schichtträger eine wesentlich verbesserte Kantenverschmutzung und Steifheit zeigt, verglichen mit den bekannten wasserbeständigen photographischen Trägern der Vergleichsproben Nr. 1, Nr. 2 und Nr. 6.

Claims (12)

1. Schichtträger für photographische Aufzeichnungsmaterialien, bestehend aus einem beidseitig mit einem Polyolefin beschichteten Basispapier, dadurch gekennzeichnet, daß das Basispapier gleichzeitig ein Alkylketendimeres, ein kationisches Polyacrylamid und ein anionisches Polyacrylamid enthält.

2. Schichtträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge von Alkylketendimeren in dem Papierblatt 0,2 bis 3,0 Gew.-%, bezogen auf die vollständig getrocknete Pulpe, die das Papierblatt ergibt, beträgt.

3. Schichtträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtmenge an kationischem Polyacrylamid und anionischem Polyacrylamid, die in dem Papierblatt enthalten ist, 0,5 bis 4,0 Gew.-%, bezogen auf die absolut getrocknete Pulpe, die das Papierblatt ergibt, beträgt.

4. Schichtträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des kationischen Polyacrylamids zu dem anionischen Polyacrylamid im Bereich von 1/4 bis 4/1, ausgedrückt durch das Gewicht, liegt.

5. Schichtträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylketendimere eine Alkylgruppe mit 8 bis 30 Kohlenstoffatomen besitzt.

6. Schichtträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylketendimere eine Alkylgruppe mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen besitzt.

7. Schichtträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kationische Polyacrylamid ein Molekulargewicht im Bereich von 100 000 bis 2 000 000 aufweist.

8. Schichtträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kationische Polyacrylamid ein Molekulargewicht im Bereich von 500 000 bis 1 000 000 aufweist.

9. Schichtträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kationische Polyacrylamid aus der Gruppe ausgewählt ist, die ein nach Mannich modifiziertes Produkt von Polyacrylamid, ein Hofmann-Abbauprodukt von Polyacrylamid, ein Reaktionsprodukt zwischen Polyacrylamid und Polyethylenimin und ein Copolymerisat aus Acrylamid mit einem kationischen Monomeren enthält.

10. Schichtträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das anionische Polyacrylamid ein Molekulargewicht im Bereich von 100 000 bis 2 000 000 aufweist.

11. Schichtträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das anionische Polyacrylamid ein Molekulargewicht im Bereich von 500 000 bis 1 000 000 aufweist.

12. Schichtträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das anionische Polyacrylamid aus der Gruppe ausgewählt wird, die partiell hydrolysierte Produkte von Polyacrylamid, ein Acrylamid/Acrylsäure-Copolymerisat, ein Acrylamid/ Methacrylsäure-Copolymerisat, ein Acrylamid/Maleinsäureanhydrid- Copolymerisat, ein Acrylamid/Acrylsäure/ Acrylnitril-Copolymerisat und ein Acrylamid/Acrylsäure/ Acrylsäureester-Copolymerisat umfaßt.