DE3410797A1 - Verfahren zur herstellung eines traegers fuer photographisches papier - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines traegers fuer photographisches papierInfo
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Henkel, Pfenning, Feiler, Hänzel & Meinig
Patentanwälte
European Paten: Attorney:.
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[i-o! Ing I\l Haio.-1 Murvl.· ■
L'ipl-Phy: K H N/v-img. be ■'
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FP-1363-3
Verfahren zur Herstellung eines Trägers für
photographisches Papier
photographisches Papier
Konishiroku Photo Industry Co., Ltd.
Tokio, Japan
Tokio, Japan
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Trägers oder eines Grundkörpers für ein photographisches
Papier, wobei insbesondere die Bestrahlung mit Elektronenstrahlen angewendet wird.
Ein herkömmlicher Träger für photographisches Papier, das
eine Lage, die mit einem Polyolefinharz beschichtet ist, umfaßt,
wird die Beschichtungslage auf der Oberfläche eines
Papiersubstrats mit Hilfe eines Werkzeugs und im geschmolzenen Zustand bei etwa 3000C gebildet. Nachteilig ist dabei,
daß die Oberfläche des Papiersubstrats deformiert und die
Oberflächenqualität schlecht ist und das Hochglanzpolieren
schwierigdurchzuführenist.
Wenn das Polyolefinharz aufgebracht wird, um eine dünne
Beschichtungslage zu bilden, ist es weiterhin erforderlich,
das Harz bei einer hohen Temperatur aufzutragen, wobei das Polyolefin die Tendenz hat, zu Pyrolisieren und die Schicht
gelb werden kann und sich feine Löcher bilden.
Obgleich es bei der Beschichtungslage vorgezogen wird, wenn
sie ein weißes Pigment enthält, so kann der Gehalt desselben
weiterhin nicht groß genug gemacht werden, wenn es in dem geschmolzenen Polyolefinharz dispergiert wird, und zwar wegen
der niedrigen Dispergierbarkeit des Pigments. Die Schärfe
der Photographien wird dadurch unzureichend.
Um diese Nachteile zu beseitigen, ist ein Verfahren vorgeschlagen
worden, bei dem eine Beschichtungslage, die durch
Bestrahlung mit ElektronenstrahLen härtbar ist, auf einem
Pa pi ersübstrat gebildet und dann durch Bestrahlung mit
Elektronenstrahlen ausgehärtet wird (ungeprüfte japanische
Patentveröffentlichungen Nr. 27257/1982, 30830/1982 und
49946/1982).
Bei einem solchen Verfahren wird das Beschichten und das Aushärten bei Raumtemperatur durchgeführt. Die Oberfläche
des Papiersubstrats weist deshalb keine Rauhigkeit und
keine Entwicklung von feinen Löchern auf. Weiterhin wird bei diesem Verfahren weißes Pigment bei Raumtemperatur dispergiert,
wodurch der Gehalt des Pigments wegen der guten Dispergierbarkeit groß genug gemacht werden kann. Die
Schärfe der Photographien wird ebenfalls verbessert. Wenn
jedoch lediglich eine solche Bestrahlung mit Elektronenstrahlen angewendet wird, wie sie vorstehend erwähnt ist,
kann die Glattheit der BeschichtungsLa ge unzureichend sein
und es kann ferner ein erwünschtes Prägen der Oberfläche
der BeschichtungsLage nicht durchgeführt werden.
Um dieses Problem zu lösen, ist in der vorstehend erwähnten und veröffentlichten japanischen Pat entveröffent Lichung
Nr. 30830/1982 ein Verahren beschrieben, bei dem die BeschichtungsI
age gegen eine HochgLanzroLLe bei niedrigem
Druck gedruckt und durch Elektronenbestrahlung von der rückwärtigen
Oberfläche des Papiersubstrats ausgehärtet wird,
während sie in Berührung mit einer Form- (oder Präge-) Oberfläche derRolle steht, worauf sie von der FormoberfLäche
abgetrennt wird.
Bei diesem Verfahren, das durch Bestrahlung mit Elektronen-Strahlen
während des Kontakts der Lage mit einer Form durchgeführt wird, bleibt jedoch die BeschichtungsLage von der
Oberfläche der Form teilweise unabgelöst, so daß die Qualität herabgesetzt und die Produktivität schlecht ist. Insbesondere
wenn ein konkav-konvexes Prägen durchgeführt werden soll, ist es schwierig, ein solches Verfahren in der Praxis
durchzuführen, da ein Haften der Beschichtungssubstanz an
der Formoberfläche sehr häufig auftritt.
Das Material, das sich durch Bestrahlung mit ELektronenstrahL en
aushärten läßt, ist darüber hinaus im allgemeinen empfindlich
gegenüber Sauerstoff- so daß die Bestrahlung immer in einer
Inertgasatmosphäre oder dergleichen durchgeführt werden muß. Bei dem vorstehend; genannten Verfahren muß daher die Rolle
in einer Bestrahlungszone angeordnet werden, was eine groß
dimensionierte Einrichtung notwendig macht und zu einer niedrigen
Sauerstoff entfernungsgeschwindigkeit in der Bestrahlungszone führt. Es führt weiterhin zu einer erhöhten Menge Inertgas
und zu einer schlechten wirtschaftlichen Leistungsfähigkeit,
wobei manchmal keine ausreichende Härtung erreicht wird.
Auf dem Gebiet des Drückens ist ferner ein Verfahren bekannt,
bei dem Elektronenstrahlen während des Kontakts mit einer Form
ausgestrahlt werden, um eine Hochglanzpolierung oder eine konkav-konvexe
Endbearbeitung der Oberfläche einer Beschichtungslage
durchzuführen (ungeprüfte japanische Veröffentlichungen
Nr.164816/1981, 21966/1982, 22204/1982 und 59667/1982). Jedoch weist auch dieses Verfahren die gleichen Nachteile auf, wie
sie vorstehend erwähnt sind.
Die vorliegende Erfindung erfolgte im Hinblick auf die vorstehend erwähnten Umstände, wobei es ihre Hauptaufgabe ist, ein
Verfahren zur Herstellung eines Trägers für photographisches
Papier zur Verfügung zu stellen, welcher Träger für photographisches
Papier keine Gelbfärung und keine Bildung von feinen Löchern aufweist, eine hervorragende Oberflächengestaltungspräzision
besitzt und eine BeschichtungsL age mit einer glatten
oder geprägten Oberfläche hoher Qualität umfaßt, und mit welchem Verfahren eine stabile geformte Oberfläche hergestellt
werden kann, wobei keine Haftung der Beschichtungssubs tanz an
der Form auftritt, keine Vorrichtung mit großen Dimensionen erforderlich und eine sehr gute Produktivität erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die hier beschriebene Erfindung gelöst.
Nach der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines
Trägers für photographisches Papier zur Verfugung gestellt.
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bei dem eine Primärbestrahiung mit ElektronenstrahL en
wenigstens einer beschichteten Oberfläche, die auf einer
oder beiden Seiten eines Substrats gebildet und durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlung härtbar sind, durchgeführt,
die Oberfläche wenigstens einer beschichteten Lage
in Kontakt mit einem Formteil gebracht wird, das an seiner Oberfläche Gestaltungen aufweist, und die beschichtete Lage
von dem Formteil abgetrennt wird, worauf eine Sekundärbestrahlung der beschichteten Lage mit Elektronenstrahlen
durchgeführt wird, wobei die Primärbestrahlung so ausgeführt
wird, daß die Oberfläche der beschichteten Schicht
Gestaltungen behält, welche im wesentlichen den Gestaltungen der Oberfläche des Formteils während des Zustands entsprechen,
bei dem die beschichtete Lage von dem Formteil abgetrennt
wird.
Nachstehend ist die Erfindung im einzelnen anhand der beigefügten Zeichungen beschrieben. Darin zeigen:
Figur 1 bis 7 jeweils eine Ausführungsform der Erfindung.
Nach der Erfindung wird eine erste Bestrahlung mit Elektronenstrahlen
in einer Weise durchgeführt, daß eine geprägte Oberfläche
auf der BeschichtungsI age im wesentlichen beibehalten
wird, nachdem die Oberfläche mit einem Formteil nach der ersten Bestrahlung geprägt und von dem Formteil abgelöst
worden ist.
Die Dosis der ersten Bestrahlung kann entsprechend angepaßt werden, indem die Stärke der Bestrahlung variiert, der Bestrahlungsabstand
geändert, die Bestrahlung durch ein Abschirmmaterial
durchgeführt oder die Sauer st offmenge kontrolliert
wird. Die Bestrahlungsdosis kann nicht eindeutig
angegeben werden, da sie variieren kann in Abhängigkeit von den vorstehend angegebenen Art und Weise der Anpassung der Art
und der Dicke der härtbaren Substanz oderder Art und des
Gehalts des Pigments. Im a LLgemeinen sollte eine geeignete
Dosis (absorbierte Dosis) jedoch im Bereich zwischen etwa
0,01 Mrad und 10 Mrad liegen.
Vorzugsweise wird die erste Bestrahlung in einer Inertgasatmosphäre
oder im Vakuum durchgeführt. Als Inertgas können Stickstoff, Kohlendioxid, Argon, Helium und dergleichen verwendet
we rden.
Die zweite Bestrahlung mit Elektronenstrahlen wird mit einer
Dosis durchgeführt, bei der die geprägte BeschichtungsI age
in einer Inertgasatmosphäre oder im Vakuum völlig ausgehärtet
wird. Bei dieser Bestrahlung wird die Umsetzung von Radikalen, die nach der ersten Bestrahlung in der Beschichtungslage unumgesetzt
geblieben sind, vervollständigt.
Falls erforderlich, kann nach der zweiten Bestrahlung eine
dritte und vierte Bestrahlung mit Elektronenstrahlen durchgeführt
werden, oder statt dessen ein Erwärmen mit einem heißen Gas oder mit langwelligen Infrarotstrahlen.
Die Dosis der zweiten Bestrahlung sollte im Bereich von im
allgemeinen etwa 0,5 Mrad bi s 15 Mrad liegen.
Die erste Bestrahlung und die zweite Bestrahlung können entweder von der Oberfläche, an der die Beschichtungslage auf
einem Substrat vorgesehen ist, oder von der Rückseite davon, durchgeführt werden.
Die erfindungsgemäß verwendete Form ist ein Material, dessen
Oberfläche zu einer Fo rm bea rbei tet worden ist, wobei beispielsweise eine Rolle oder Rollen vorliegen können, deren
Oberfläche (n) mit einer Hochglanzpolitur versehen ist,
um die Glätte der Oberfläche der Beschichtungslage zu erhöhen,
oder eine Rolle oder Rollen, deren Oberfläche (n) mit feinen
konkav-konvexe η Mustern versehen ist, um eine Beschichtungs-
Lage mit der gewünschten Prägung zu erhalten.
Als Arten der Prägung können das Seidenglanz-Finish ing, das
Rauhe-Oberf lache-Finishi ng, das Feine-TeiIchen-Oberf Iache-Finishing
usw. erwähnt werden, wobei das erwünschte Prägen durchgeführt wird, wie es erforderlich ist.
Die vorstehend erwähnten Rollen können nach herkömmlichem
Verfahren hergestellt werden. Auch kann ein endloses Band oder dergleichen anstelle einer Rolle verwendet werden.
Der Druck, der verwendet wird, wenn die Beschichtungslage
mit der Form in Berührung gebracht wird, kann entsprechend der Art der Beschichtungslage und der Elektronenstrahlen
ausgewählt werden, er beträgt jedoch im allgemeinen 100 bis 2000 g/cm .
Die erfindungsgemäß verwendete Beschichtungslage, die durch
Bestrahlung mit Elektronenstrahlung härtbar ist, kann eine
Verbindung umfassen, die eine ungesättigte Doppelbindung
aufweist oder eine Zusammensetzung, die diese Verbindung enthält. Vorzugsweise ist diese Verbindung ein Prepolymeres
und/oder ein Oligotneres mit zwei oder mehr Doppelbindungen,
die ein Monomeres Coder Vinylmonomeres) mit einer ungesättigten
Doppelbindung enthält, um die Viskosität oder dergleichen
der Zusammensetzung zu steuern.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Zusammensetzung ist
ein anorganisches weißes Pigment enthalten.
Als Prepolymeres oder Oligomeres mit zwei oder mehr ungesättigten
Doppelbindungen können jene bekannten Prepolymere und OLigomere
verwendet werden, die in der vorstehend erwähnten ungeprüften japanischen Pat entveröffentIichung Nr. 30830/1982
oder in anderen Veröffentlichungen des betreffenden technischen
Gebietes beschrieben sind.
'O
/,10797
-M-
Beispiele solcher Prepolymere oder Oligomere sind folgende:
1) Ungesättigte Polyester:
Verbindungen, wie sie in den japanischen Pat ent Veröffentlichungen
Nr. 23654/1973, 23293/1974, 47103/1974, 44572/ 1974 und in der ungeprüften japanischen Patent veröffent I i chung
Nr. 7473/1979 beschrieben sind.
2) Modifizierte ungesättigte Polyester:
Urethanmodifizierte ungesättigte Polyester, insbesondere
die Verbindung, die in der japanischen Pat entveröffent Iichung
Nr. 14467/1973 beschrieben ist.
Acry lurethan-modifiζierte ungesättigte Polyester, insbesondere
die Verbindung, die in der japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 14790/1973 beschrieben ist.
Flüssige ungesättigte Polymere mit Acrylgruppen als endständigen
Gruppen, insbesondere die Verbindung,* die in den US-Patentschriften Nr. 3 455 802 und 3 485 732 beschrieben
ist.
3) Polymere der Acrylatreihe:
Po Iesteracrylate, beispielsweise Po Iy esteracrylat-Oligomere,
wie sie in A.C.J. Van Oosterhout und A. Van Neerbos, Double
Liaison-Chim Peint, 27(295), 135 (1980) beschrieben sind.
Epoxyacrylate, beispielsweise die Verbindung, die in der
japanischen Pat ent veröffent Iichung Nr. 13023/1972 und der
ungeprüften japanischen Patentveröffent I ic hung Nr. 162713/
1982, beschrieben ist, nämlich ein Epoxyacrylat, das erhalten
wird, indem zu einer polyfunktionellen Epoxyverbindung
eine Acrlysäure und andere«*-^, ß- ungesättigte Ca rbox y I säur en
gegeben werden.
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SiLiconacrylate, beispielsweise ein Kondensat eines
Hydroxylgruppen- oder Methoxygruppen-haItigen Silicons
mit Hydroxyet hy I methacryLat, wie es in der japanischen
Pat ent veröffent Lichung Nr. 22172/1973 und der ungeprüften
japanischen Pat entveröffent Iichung Nr. 3594/1973 beschrieben
ist.
UrethanacryLate, wie jene, die in den US-Patentschriften
3 864 133, 3 891 523 und 3 912 516, der japanischen Patentveröffent Lichung Nr. 22172/1973, den ungeprüften japanischen
PatentveröffentLichungen Nr. 39594/1973 und 26337/1974, der
japanischen Pat entveröffent Lichung Nr. 35346/1974, der ungeprüften
japanischen Patent veröffent Iichung Nr. 96043/1974,
der japanischen Pat entveröffent Lichung Nr. 31239/1977, den
ungeprüften japanischen Pa tentveröffent Lichungen Nr. 80394/
1979, 129034/1979 und 127994/1979 beschrieben sind, insbesondere ein Uretha nacryLat, das durch Additionsreaktion
eines Hydroxy et hylmetha cry lats mit einer poLyfunktioneL I en
Isocya na tve rbindung erhalten wird, ein Ure t hana c ry lat , das
durch Reaktion eines BisphenoL-A-Derivats mit Polyisocyanat
und Hydroxy Igruppen-ha Itigern AcryLat, einem Amidourethanacrylat,
das durch Reaktion einer Amid-ha Lt i gen Verbindungmit
einer Hydroxylgruppe mit einer HydroxyLgruppen-haItigen
Acrylatverbindung erhalten wird, und dergleichen.
4) Polymere der Butadienreihe:
Es ist ein urethaniertes 1,2-PoIybutadien zu erwähnen, das
in der ungeprüften japanischen Pat entveröffent Lichung Nr.
123187/1975 beschrieben ist, ein modifiziertes Polybutadien,
das durch Zusatz einer Monoesterverbindung zu einem epoxydierten
Polybutadien und durch weiteren Zusatz einer aliphatischen niedrigen Carbonsäure gebildet wird, wie es in der
ungeprüften japanischen Pat entveröffent Lichung Nr. 148094/
1979 beschrieben ist.
-IJ-
Die vorstehend angegebenen Verbindungen können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
Das zahlenmäßige mittlere Molekulargewicht dieser Verbindungen
sollte im Bereich von etwa 500 bis 20.000, vorzugsweise etwa 1.000 bis 10.000 liegen.
Die Konzentration des anorganischen weißen Pigments, das
mit dem Prepolymeren oder Oligomeren nach einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung vermischt wird, sollte im Bereich von etwa 10 : 1 zu 1 : 1, vorzugsweise etwa 5 :
bis 0,7 : 1 bei einem Mi sehgewichtsverha I tnis dieser Polymeren
zu dem Pigment liegen.
Wenn das Monomere mit ungesättigter Bindung eingesetzt wird,
liegt es vorzugsweise in einem Gewichtsverhältnis von etwa
1 : 10 bis 10 : 1, bezogen auf die Polymeren, vor. Das Monomere mit ungesättigter Bindung (z. B. ein VinyImonomeres)
wird vermischt, um die Viskosität der Zusammensetzung herabzusetzen
und die Beschichtbarkeit zu verbessern. Dieses Monomere
trägt zu einer Erhöhung der Aushärtungsgeschwindigkeit
bei.
Das Monomere kann allein eingesetzt werden oder es kann, falls
erforderlich, ein Gemisch von zwei oder mehr Arten von Monomeren
verwendet werden.
Typische Beispiele für Monomere sind folgende:
a) Monofunktione11e Monomere wie Met hy lacrylat, Et hy la cry lat,
Bu ty lacryI at, 2-EthyIhexylmethacrylat, 2-Hydroxyethy lacry lat,
2-Hydroxyet hylmethycrylat, GlycidylmethacryI at, n-Hexylacrylat
und Laurylacry lat.
b) Bi funktione I le Monomere, wie 1 ,6-Hexandiol~ diacrylat,
1,6-Hexandioldimethacrylat, NeopentyIg Iy co I , 1-4-Butandiο I diacrylat,
Et hy lengIy coldiacrylat, Po Iy et hylengIy coldiacrylat,
PentaerithritoldiacryI at und Diviny I benzo I.
O / ι Π Γ" P
O α ι U / J
c) TH funktione L Le Monomere oder Monomere mit mehreren
Funktionen, wie TrimethylolpropantriacryLat, Trimethylolpropantrimethacry
lat, PentaerithritottriacryL at, Dipentaerithrito
LhexaacryLat sowie ein AcryL saureester von Ethylendiamin.
Bevorzugte Beispiele für anorganische Pigmente umfassen jene,
die in den ungeprüften japanischen Patentveröffent Lichungen
Nr. 27257/1982 und 30830/1982 beschrieben sind, nämLich,
TiOp (Anastas-Typ oder Rutil-Typ), ZnO2, Si0?,BaS04, CaSO^ CaCO3,
Ta Lk, Ton usw.
FaLLs erwünscht, können zusätzlich ηichthärtbare Bindemittel
verwendet werden. Beispielsweise Bindemittel, wie sie in der
ungeprüften japanischen Pat entveröffent Lichung Nr. 30830/1982
erwähnt sind, nämlich Ce LLu Loseester, PoLyvinyLbutyraL, Polyvinylacetat
und ein Copolymeres der VinyLacetatreihe, ein
CopoLymeres von StyroL und einer Acrylsäure, gesättigte oder
ungesättigte Polyesterharze ohne StyroL.
Das Substratmaterial, das erfindungsgemäß verwendet werden
kann, ist im allgemeinen aus Papier hergestellt, wobei solches, das aus natürlicher PuLpe, synthetischer PuLpe oder einem Gemisch
davon hergesteLLt ist, eingesetzt werden kann. Es kann beispielsweise jedes Papier mit einer guten Ebenheit verwendet
werden, beispielsweise ein photographisches Rohpapier, das
nach einem herkömmLichen Verfahren hergesteLLt ist. Papier mit
glatter Oberfläche und dergleichen. Vorzugsweise beträgt die Dicke des Papies 80 bis 250 Am und das Gewicht etwa 80 bis
200 g/m2.
Falls erwünscht, kann das Substratpapier eingesetzt werden,
indem ein PapierfestigkeitserhöhungsmitteI, ein SchLichtemitteL,
ein Farbstoff, ein fluoreszierender Weißmacher usw. zugesetzt
wird.
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Auch kann ein Film, der aus Polyester, Polystyrol usw. hergestellt
ist, anstelle des vorstehend erwähnten Papiers eingesetzt werden. Ein solcher Film kann ein Pigment entha
It en ode r nicht.
Als Elektronenstrahlenbeschleuniger, die nach der Erfindung
zum Härten der Beschichtungslage verwendet werden, kann
ein Bandegraph-Typ-Abtastungssystem, Doppelabtastungssyst em
oder Vorhangstrahlensyst em verwendet werden. Das davon am
meisten bevorzugte System ist das Vorhangstrahlensystem, das
in der Lage ist, eine große Bildungsleistung bei relativ
niedrigen Kosten hervorzubringen.
Was die EIektronenstrahlungseigenschaften angeht, so ist ein
Beschleuniger erwünscht, der eine Beschleunigungsspannung von
100 bis 1000 kV, vorzugsweise 150 bis 300 kV, aufweist. Dies deshalb, weil die Dosis des EIektonendurchgangs unterhalb
100 kV unzureichend ist und auf der anderen Seite bei mehr
als 1000 kV zu groß ist, um wirtschaftlich zu sein.
Als Beschichtungsverfahren, das erfindungsgemäß verwendbar ist,
um die Beschichtungslage auf das Substrat aufzubringen, kann
ein Rakelstreichverfahren, ein Luftmesserstreichverfahren, ein
Gravurstrei chvenfah r en , ein Gegen lauf iges-Walzen-St rei chverfahren,
Sprühbeschichtung·, Schwimmbeschichtung, übertragungswa Izen-Beschichtung
und dergleichen verwendet werden.
Die Beschichtung kann mit einer solchen Menge durchgeführt
werden, daß eine Schichtdicke von 3 bis 80/if m, vorzugsweise
5 bis 50>6im gebildet wird. Dies deshalb, weil eine Dicke von
weniger als 3 »n dazu führen kann, daß das Beschichtungsmaterial
völlig in das Substrat eindringt, eine schlechte Glattheit
gebildet wird und Schwierigkeiten bei der Bildung eines
kontinuierlichen Films auftreten, während eine Dicke von mehr
als 80 L(m zu Stellen ungleichmäßiger Beschichtung, dem Erfordernis
einer hohen Energie bei der Aushärtung, wirtschaftlichen Nachteilen und einer ungenügenden Aushärtung führt.
Wenn die BeschichtungsL age eine Zusammensetzung umfaßt, kann
die Dispersion der Materialien durch eine Vielzahl von Knetmaschinen
erfolgen, beispielsweise eine ZwiI IingswaIzen-WaIzenmühle,
eine DreiwaIzenmüh I e, eine Kugelmühle, eine Kugelmühle
mit Steinen, einen Kneter, eine Sandmühle, einen Hochgeschwindigkeitsrührer,
eine Hochgeschwindigkeits-Steinmühle, eine
Hochgeschwindigkeits-Sch I agmüh I e, einen Homogenisierer und
dergleichen.
Nach der Erfindung können die Stufen, die die erste Bestrahlung,
den Kontakt mit und das Ablösen von der Form sowie die zweite Bestrahlung umfassen, getrennt oder stufenweise mit
jedem Substratblatt durchgeführt werden. Im allgemeinen wird
es jedoch aus Gründen der Produktivität vorgezogen, diese
Stufen in kontinuierlicher Weise durchzuführen, wobei ein
langes oder bandförmiges Substratmaterial, das mit einer BeschichtungsI
age oder -lagen versehen ist, vorwärtsbewegt wird. Beispiele für die zuletzt genannte Ausf üh rungsf ο rtn sind
in den Figuren 1 bis 6 wiedergegeben.
Bei der in Figur 1 schematisch dargestellten Ausführungsform
wird ein Substratmaterial 1 (aus Papier oder Plastik), das
auf einer Seite mit einer Beschichtungslage 2 versehen ist,
die durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen aushärtbar ist,
einer ersten Bestrahlung von der Rückseite mittels eines Elektronenstrahl enbeschIeunige rs 4 unterworfen. Die Beschichtungslage
wird dann in Berührung mit einer Form 3 (z. B. einer hochglanzpolierten Walze, einer Seidengtanzf I äche-, einer
groben Fläche- oder einer feinen Teilchenfläche-Walze usw.)
gebracht, um eine Prägen durchzuführen, worauf sie von der
Form abgezogen wird und danach einer zweiten Bestrahlung von der entgegengesetzten Seite der Beschichtungslage mittels eines
EIektronenstrahlenbeschleunigers 5 unterworfen und anschließend
aufgerollt wird.
Die in Figur 2 dargestellte Ausführungsform bezieht sich auf
ein Verfahren, bei dem ein Substratmaterial 1, das auf beiden
-VT-
Seiten mit einer BeschichtungsI age 2, 2' versehen ist, die
durch Bestrahlung mit ELektronenstrah L en aushärtbar sind, angewendet
wird, wobei die gleichen Vorgänge wie bei dem Beispiel
gemäß Figur 1 durchgeführt werden, um ein Prägen der
Beschichtungslage 2 durchzuführen.
Die in Figur 3 und 4 schematisch dargestellten Ausführungsformen stellen jeweils ein Verfahren dar, bei dem, wie im Zusammenhang
mit den in Figur 1 und 2 gezeigten Beispielen erläutert, die erste Bestrahlung mit dem ElektronenstrahIenbeschleuniger
4 nicht von der entgegengesetzen Seite der Oberfläche
durchgeführt wird, auf der die Beschichtungs lage vorgesehen
ist, sondern von der Position, wo der Elektronenstrahl
enbes c hl euni ger 5 für die zweite Beschichtung angeordnet ist, und zwar mit Hilfe einer derart großen Elektronenstrahlungsdosis,
daß die Elektronenstrahlen, die für die
zweite Bestrahlung verwendet werden, durch das Substrat 1 aus Papier oder dergleichen hindurchtreten und die Elektronen-Strahlen,
die durch das Substrat 1 hindurchtreten, durch die
Beschichtungslage absorbiert werden, um die erste Bestrahlung
durchzuführen.
Die in Figur 5 schematisch dargestellte Ausführungsform stellt
ein Beispiel dar, in dem die erste Bestrahlung mit einem Elektronenstrahl
enbes c h I eun i ger 4 an einem Träger durchgeführt wird, der ein SubstratmateriaI 1 umfaßt, das auf beiden Seiten
mit Beschichtungslagen 2 und 2' versehen ist, wonach
ein Prägen einer Seite bzw. Oberfläche der BeschichtungsIage
2 mittels einer Form 3 durchgeführt wird, während die Beschichtungslage 21 auf der gegenüberliegenden Seite mit
einer Form 6 geprägt wird, wonach die zweite Bestrahlung mittels eines Elektronenstrahlbeschleunigers 5 erfolgt, um
das Aushärten der Beschichtungsla gen zu vervollständigen.
Die in Figur 6 schematisch dargestellte Ausführungsfοrn
stellt ein Beispiel dar, bei dem die BeschichtungsLa gen
2 und 21 jeweils an beiden Oberflächen des Substratmaterials
•vs-
einer ersten Bestrahlung mittels eines ElektronenstrahlenbeschIeunigers
4 unterworfen werden, worauf ein gleichzeitiges Prägen beider Oberflächen der Beschichtungslag en 2, 21
mittels einem Paar von Formen 3 und 6 erfolgt, worauf die zweite
Bestrahlung unter Verwendung eines Elektronenstrah Ienbeschleunigers
6 durchgeführt wird, um das Aushärten der BeschichtungsIagen
zu vervollständigen.
Die in Figur 7 schematisch dargestellte Ausführungsform stellt
ein Beispiel dar, bei dem auf beiden Oberflächen eines Substrats
1 Zusammensetzungen aufgetragen werden, um BeschichtungsIagen
2, 2' zu bilden, und darauf eine erste Bestrahlung durchgeführt
wird, indem El ektronenstrah L en verwendet werden, die von einem
ElektronenstrahIenbeschleuniger 4 für die zweite Bestrahlung
hindurchgetreten sind, der dem Beschleuniger 5 in Figur 6 entspricht,
worauf gleichzeitig beide Oberflächen der Beschichtungslagen gleichzeitig mit formen 3 und 6 geprägt werden,
worauf die zweite Bestrahlung unter Verwendung des Elektronenstrahl
enbes ch leuni gers 4 durchgeführt wird, um das Aushärten
der Beschichtungslag en zu vervollständigen.
Nach der Erfindung kann das Prägen und Glätten der Beschichtungslage
mit sehr großer Genauigkeit und darüber hinaus in
sehr beständiger Art und Weise durchgeführt werden. Die Beschichtungslage
weist weiterhin im wesentlichen keine Gelbfärbung und keine Entwicklung von feinen Löchern auf. Weiterhin
tritt keine Haftung der beschichteten Materialien an der
Form auf. Darüber hinaus ist es nicht erforderlich, die Form
in einer E I ekt ronenbest na h lungs zone anzuordnen, so daß keirve
Einrichtung mit großen Dimensionen notwendig ist.
Erfindungsgemäß ist es ferner möglich, das Prägen und Glätten
gleichzeitig und kontinuierlich an beiden BeschichtungsIagen,
die auf beiden Oberflächen des Substratmaterials gebildet sind,
durchzuführen, wobei die kontinuierlichen Vorgänge vereinfacht
werden können, um große Vorteile bei dem Produktionssystem zu
erreichen. Herkömmlicherweise ist es sehr schwer, ein derarti-
ges Prägen auf beiden Seiten durchzuführen. Es kann also
ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung eines Trägers
durchgeführt werden, der sehr gut als Träger für photographisches Material geeignet ist.
Nachstehend ist die Erfindung im einzelnen anhand von Ausführungsbeispielen
und Vergleichsbeispielen beschrieben.
Urethanacryla to Ii gomer (wie er in der US-PS
3 864 133 beschrieben ist) 30 Gew.-%
1,6-Hexandioldimethacrylat 30 Gew.-%
2-Ethy Ihexylacrylat 20 Gew.-%
Hydroxyethylmethacrylat 10 Gew.-%
Titandioxid (Anastas-Typ) 30 Gew.-%
Eine in der vorstehenden Weise hergestellte Zusammensetzung wird mit einer Kugelmühle 16 Stunden dispergiert, worauf
eine Seite eines photographischen Rohpapiers mit einem Ge-
2
wicht von etwa 180 g/m damit mit einer RakeIbeschichtungsanlage beschichtet wird, um eine beschichtete Dicke von etwa 30 /im zu erhalten.
wicht von etwa 180 g/m damit mit einer RakeIbeschichtungsanlage beschichtet wird, um eine beschichtete Dicke von etwa 30 /im zu erhalten.
Entsprechend der in Figur 1 dargestellten Methode wurde die
so gebildete Beschichtungslage einer ersten Bestrahlung mit
Elektronenstrahlen von der gegenüberliegenden Oberfläche
des Papiersubstrats in einer Stickstoffatmosphäre und mit
einer solchen Beschleunigungsspannung unterworfen, daß die
absorbierte Dosis der Elektronenstrahlung o,5 Mrad erreichte,
Danach wurde die so bestrahlte Beschichtungslage unter Druck
mit einer Chromwalze in Berührung gebracht, die auf ihrer Oberfläche mit einem Seidenprägemuster (etwa 20>om Tiefe)
versehen war, und von der Prägewalze abgelöst, worauf sofort eine zweite Bestrahlung mit Elektronenstrahlen der geprägten
Beschichtungslage von der gegenüberliegenden Seite
3410737
Ii
-aer-
des Papiersubstrats in einer Stickstoffatmosphäre durchgeführt
wurde, in der Weise, daß die absorbierte Dosis der
ELektronenstrahLen 3 Mrad erreichte, wobei nach dem Aushärten
aufgerollt wurde.
Anschließend wurde die gegenüberliegende Oberfläche der so
geprägten BeschichtungsLa ge mit einer Zusammensetzung der
gleichen Präparation, wie sie vorstehend erwähnt ist, mittels eines Rakels beschichtet, um eine Schichtdicke von
etwa 30 /Um zu erhalten, worauf ein Aushärten durch Bestrahlung
mit ELektronenstrah I en in einer Stickstoffatmosphäre
und mit eimer absorbierten Dosis von 4 Mrad unter Verwendung
eines Elektronenstrahlenbeschieunigers, wie in Figur
gezeigt, durchgeführt und dann aufgerollt wurde. Die so erhaltene Probe wird als Probe Nr. 1 bzeichnet.
VergL eichsbeispieI 1
Die gLeichen Vorgänge wie im Beispiel 1 wurden wiederholt,
außer daß die erste Bestrahlung nicht durchgeführt wurde. Die so erhaltene Probe wird als Probe Nr. 2 bezeichnet.
Vergleichsbeispiel 2
Beide Oberflächen eines photographischen Rohpapiers mit
einem Gewicht von etwa 180 g/m wurden mit einer flüssigen Zusammensetzung der gLeichen Präparation, wie sie im Beispiel
1 verwendet wird, mit einem RakeL beschichtet, um eine
Schichtdicke von jeweils etwa kü/Am zu erreichen. Eine Seite
der so gebildeten Beschichtungslage wurde anschließend in Berührung
mit einer Walze gebracht, die eine hochglänzende
Oberfläche aufwies und die im Inneren mit Kühlwasser gekühlt wurde, und zwar unter einem Druck von 400 g/cm , wie in der
ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 30830/1982
beschrieben, während mit ELektronenstrahLen von der gegenüber·
Liegenden Seite in einer Stickstoffgasatmosphäre und bei einer
absorbierten Dosis von 3,5 Mrad bestrahlt wurde, bis die
JH I U / O /
■2T-
BeschichtungsL age ausgehärtet war, worauf sie von der Walze
abgelöst und aufgerollt wurde. Die so erhaltene Probe wird als Probe Nr. 3 bezeichnet.
Ungesättigtes Polyester (eine Verbindung, die entsprechend
dem Synthesebeispiel 1 synthetisiert wurde, das in der ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung Nr. 7473/1979
beschrieben ist)
35
Et hy lenglycoldiacrylat 35 Gew.-%
Trimet hy I οIpropantriacrylat 10 Gew.-%
Titandioxid (Anastas-Typ) 35 Gew.-%
Eine Zusammensetzung aus den vorstehenden Bestandteilen
wurde mit einer Kugelmühle 24 Stunden dispergiert, worauf beide Oberflächen eines photographischen Rohpapiers mit
einem Gewicht von etwa 160 g/m mit Hilfe einer Rakelstreicheinrichtung
beschichtet wurden, um eine Schichtdicke von jeweils
40yt/m zu erhalten.
Gemäß dem in Figur 2 gezeigten Beispiel wurden die so gebildeten Lagen einer ersten Bestrahlung mit Elektronenstrahlen
von der gegenüberliegenden Seite des Papiersubstrats in einer
Stickstoffatmosphäre unterworfen, und zwar in der Weise, daß
dieabsorbier te Dosis der Elektronenstrahlen 1 Mrad erreichte.
Die Oberfläche einer der Bes ch i ch tungs I age wurde dann in Druckkontakt
mit einer verchromten Walze gebracht, die mit einer Hochglanzpolitur versehen war, um eine glatte Oberfläche der
BeschichtungsI age herzustellen, worauf diese von der Walze
abgelöst wurde. Unmittelbar danach wurden die Beschichtungslagen
einer zweiten Bestrahlung mit Elektonenstrahl en von
der gegenüberliegenden Seite der Oberfläche, die mit der
Hochgl anz-polierten Walze in Berührung gebracht worden war,
in einer Stickstoffatmosphäre unterworfen, in der Weise, daß
3 Λ 10 7
die absorbierte Dosis der ELektronenstrahL en 4 Mrad erreichte,
wobei nach dem Aushärten aufgerollt wurde- Die so erhaltene Probe wird als Probe Nr. 4 bezeichnet.
Vergleichsbeispiel 3
Beide Oberflächen eines photographischen Rohpapiers mit
einem Gewicht von 160 g/m wurden mit einer flüssigen Zusammensetzung
der gleichen Präparation wie der, die im
Beispiel 2 verwendet wird, mit Hilfe eines Rakels beschichtet,
um eine Schichtdicke von etwa 40/tfm zu erhalten.
Eine Seite der so gebildeten Beschichtungs lagen wurde dann
in Berührung mit einer Walze mit einer hochgLänzenden Oberfläche
gebracht, die im Inneren mit Kühlwasser gekühlt wurde, wobei mit Elektronenstrahlen von der gegenüberliegenden Seite
in einer Stickstoffatmosphäre bestrahlt wurde, und zwar
mit einer absorbierten Dosis von 5 Mrad, bis die Beschichtungslage
ausgehärtet war, worauf sie von der Walze abgelöst und aufgerollt wurde. Die so erhaltene Probe wird als Probe
Nr. 5 bez ei c hnet.
Die Oberflächengestaltungen und Zustände dieser Proben wurden
untersucht. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 wiedergegeben.
Tabelle 1
Probe Nr . Oberflächengestaltung oder -zustand ^
1 Es wurde eine hochglänzende und Seidenglanz-Prägung
mit guter Reproduzierbarkeit erhalten.
2 Stellen mit unregelmäßigem Glanz und unregelmäßigem
Ablösen sind vorhanden.
3 SteLlen mit unregelmäßigem Glanz und unregelmäßigem
Ablösen sind vorhanden.
4 Hochglänzend und darüber hinaus gut in der Glattheit
5 Stellen mit unregelmäßigem Glanz und Unregelmäßigkeiten
beim Ablösen sind vorhanden.
Z1I
Wi e den Ergebissen der Tabelle 1 zu entnehmen, weisen die
Proben 1 und 4, deren Oberflächen mit Elektronenstrahlen
vor dem Prägeschritt bestrahlt worden sind, geprägte Oberflächen
sehr guter Qualität auf.
Ungesättigter Polyester (wie er im Synthesebeispiel 1
beschrieben ist, das in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung 7413/1979 angegeben ist).
35 Gew.-%
EthylenglycoIdiacrylat 10 Gew.-%#
Tr imethy IoIpropantriacrylat 20 Gew.-%
Titandioxid (Anastas-Typ) 35 Gew.-%
Eine Zusammensetzung, die, wie vorstehend angegeben, hergestellt
wurde, wurde in einer Kugelmühle 24 Stunden dispergiert, worauf beide Oberflächen eines photographischen Rohpapiers,
das nach einem herkömmlichen Verfahren hergestellt
wurde und ein Gewicht von 160 g/m aufwies, damit beschichtet wurden, um eine Schichtdicke won jeweils etwa 30^m zu
erhalten. Nach dem in Figur 5 gezeigten Beispiel wurden beide so hergestellten Beschichtungslagen gleichzeitig einer
ersten Bestrahlgung mit Elektronenstrahlen in einer Stickst
offatmosphäre unterworfen, und zwar mit einer Beschleunigungsspannung,
derart, daß die absorbierte Dosis der Elektronenstrahlen
0,5 Mrad bei jeder Beschichtungslage erreichte,
Die Oberfläche einer der Beschichtungslagen wurde dann in Berührung
mit einer Walze gebracht, die an ihrer Oberfläche mit einem Seidenmuster geprägt war, um die Beschichtungslage
zu prägen, die anschließend von der Walze abgelöst wurde. Anschließend wurde die Beschichtungsla ge auf der gegenüberliegenden
Seite in Berührung mit einer Walze gebracht, deren Oberfläche mit einer Hochglanzpolitur versehen
war, um die Oberfläche der Beschichtungslage zu
glätten, worauf unmittelbar danach beide Beschichtungslagen
gleichzeitig einer zweiten Bestrahlung mit Elektronenstrahlen in einer Stickstoffatmosphäre unterworfen wurden,
2S
und zwar in der Weise, daß die absorbierte Dosis der Elekt
ronenstrahlen 3 Mrad erreichte, worauf sie nach dem Aushärten
aufgerollt wurden.
Die so erhaltene Probe wird als Probe Nr. 6 bezeichnet.
VergIeichsbeispie Ie 4 und 5
Das Beispiel 3 wurde wiederholt, abgesehen davon, daß die erste Bestrahlung nicht durchgeführt wurde. Die so erhaltebe
Probe wird als Probe Nr. 7 bezeichnet.
Das Beispiel 3 wurde nochmals wiederholt, außer daß die zweite Bestrahlung nicht durchgeführt wurde. Die so erhaltene
Probe wird als Probe Nr. 8 bezeichnet.
Die Oberflächengestaltungen und -zustände dieser Beispiele
wurden untersucht. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 wiede rgegeben.
Probe Nr.
hochglänzende und Seidenglanzprägung sind
auf der Oberfläche eines der Beschichtungslagen
scharf wiedergegeben; die Oberfläche der anderen BeschichtungsI age ist hochglänzend
und zufriedenstellend glatt.
Stellen mit ungleichmäßigem Glanz und Ungleichmäßigkeiten
des Ablösens sind vorhanden.
Die Oberflächen bleiben klebend.
Aus den vorstehenden Ergebnissen ist ersichtlich, daß die Zwei-Seiten-Prägung mit sehr guter Qualität nur durchgeführt
werden kann, wenn sowohl die erste wie die zweite Bestrahlung durchgeführt wird.
Claims (17)
1. Verfahren zur Herstellung eines Trägers für photographisches Papier, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste
Bestrahlung mit EIektronenstrah ten wenigstens einer
Beschichtungslage die auf einer oder beiden Seiten
eines Substrats gebildet und durch Bestrahlung mit
EL ekt ronen st ra hlung härtbar ist, angewendet, die Oberfläche wenigstens einer Beschichtungslage mit einer
Form in Berührung gebracht und die Beschichtungslage
von dieser Form abgelöst wird, worauf eine zweite Bestrahlung
der Beschichtungslage mit Elektronenstrahlen
erfolgt, wobei die erste Bestrahlung so durchgeführt wird, daß die Oberfläche der Beschichtungslage eine
der Gestaltung der Form im wesentlichen entsprechende Gestaltung behält in dem Stadium, in dem die Beschichtungslage
von der Form abgelöst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Bestrahlung mit einer absorbierten Dosis von etwa 0,01 bis 10 Mrad und die zweite
Bestrahlung mit einer Absorptionsdosis von etwa 0,5 bis
etwa 15 Mrad durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die BeschichtungsL age eine Verbindung umfaßt, die zwei
oder mehr ungesättigte Doppelbindungen und ein zahlenmäßiges mittleres Molekulargewicht von etwa 500 bis
20.000 aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindung aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus
ungesättigten Polyestern, modifizierten ungesättigten
Polyestern, Po lyesteracryI at en, Epoxyacrylaten, Siliconacrylaten,
Uret hanac ry tat en und Polymeren der Butadienreihe
besteht.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Beschichtungslage weiterhin ein anorganisches weißes
Pigment in einer Menge umfaßt, wobei das Gewi cht s ve r hä L tni s
der Verbindung zu dem Pigment im Bereich zwischen 10 : 1 bis 1 : 1 Ii egt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das Pigment aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus
TiO , ZnOp, SiOp, BaSO,, CaSO^, CaCO,, Talk und Ton besteht.
7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die BeschichtungsI age weiterhin ein VinyIpolymeres in
einer solchen Menge umfaßt, daß das GewichtsverhäItnis
des Monomeren zu der Verbindung im Bereich zwischen 1 :
und 10 : 1 Iiegt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das Monomere aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus
Met hy Iacry lat, Et hy lacry I at, Bu ty la cry lat, 2-Ethy Ihexy I-methacrylat,
2-Hydr oxy et hyla-cry la t , 2-Hydroxy lmet hac ry la t ,
GIycidylmethacry lat , n-HexylacryL at, Laury lacryLat,
1,6- Hexandioldia cry I at, 1,6- Hexandiοldimet hacryI at,
Neopenty Ig Iy co I, 1,4-Butandiο ldiacrylat, Et hy lenglycoI-diacrylat,
Po Iy et hylenglycol-diacrytat , Pentaerithritoldiacrylat,
DivinyI benzo I, Trimet hy Io lpropan-triacryI at,
Trimethylolpropan-trimethylacrylat, Pentaerithritol-Triacrylat,
Dipentaerithritol-Hexaacrylat und einem Acryl
säureester von Ethylendiamin besteht.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Substrat ein Papier mit einer Dicke von etwa 80 bis 25OyUm ist.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bestrahlung mit einem Elektronenstrahlenbeschleuniger
mit einer Beschleunigungsspannung von etwa 100 bis
1000 kV durchgeführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Beschichtungslage eine Beschichtungsdicke von etwa
3 bis 8OyUm aufweist.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Form eine Rolle ist.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rolle eine Rolle mit hochglanzpolierter Oberfläche ist.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rolle eine konkav-konvexe Oberfläche aufweist.
15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Bestrahlung mit Elektronenstrahlen von einer
Position durchgeführt wird, in der ein Elektronenstrahlenbeschleuniger
für die zweite Bestrahlung angeordnet ist,
wobei eine solche Elektronenstrahlendosis angewendet wird,
daß die für die zweite Bestrahlung verwendeten Elektronenstrahlen durch das Substrat hindurch dringen und von der
Beschichtungslage absorbiert werden, wo die erste Bestrahlung
durchgeführt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
erste Bestrahlung mit Elektronenstrahlen an den auf beiden Seiten des Substrats gebildeten Bes chi c htungslagen durchgeführt
wird, wobei die Oberflächen der Beschichtungslagen
mit einer Form in Berührung gebracht und dann von der Form
abgetrennt werden, worauf die zweite Bestrahlung der Beschichtungslagen
mit Elektronenstrahlen erfolgt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Bestrahlung mit Elektronenstrahlen von einer Position
durchgeführt wird, in der ein Elektronenstrah I beschleuniger
für die zweite Bestrahlung angeordnet ist, wobei eine solche Elektronenstrahlendosis angewendet wird,
daß die für die zweite Bestrahlung verwendeten Elektronenstrahlen durch das Substrat hindurchdringen und von der Beschichtungslage
absorbiert werden, wo die erste Bestrahlung
durchgeführt wird.
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Legal Events
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Representative=s name: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZ |
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