DE3804776A1 - Basispapier fuer fotografische schichttraeger - Google Patents
Basispapier fuer fotografische schichttraegerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Basispapier für wasserfest be
schichtete Papierträger für fotografische Schichten sowie
ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Basispapiers für
die Herstellung von Schichtträgern.
Es ist bekannt, beidseitig mit hydrophoben Harzschichten
überzogenes Papier (Laminat) als Trägermaterial für naß zu
entwickelnde fotografische Schichten zu verwenden. Ein sol
ches Trägermaterial besteht in einer verbreiteten Ausfüh
rungsform aus einem Basispapier mit auf beiden Oberflächen
aufgebrachten Polyolefinharzüberzügen, von denen der den
fotografischen Schichten zunächst liegende Überzug üblicher
weise wenigstens ein lichtreflektierendes Pigment enthält
(beispielsweise Titandioxid).
Ein auf beiden Oberflächen mit wasserundurchlässigen Harz
schichten versehenes Papier ist flächig gegen ein Eindringen
von Wasser oder wäßrigen fotografischen Verarbeitungslö
sungen geschützt, nicht aber an den offenen Kanten. Dort
liegt der Papierkern des Laminates frei. Wäßrige Verarbei
tungslösungen können daher an den Kanten des Laminates in
den Papierkern eindringen und lassen sich durch übliche
Waschprozesse nicht rückstandsfrei entfernen.
Um dieses Eindringen von wäßrigen Lösungen an den Kanten
des Laminates zu verhindern bzw. zu verringern, ist das Ba
sispapier üblicherweise hart geleimt. Als Leimmittel für
fotografische Basispapiere sind sowohl reaktive Substanzen,
beispielsweise dimerisiertes Alkylketen, als auch nicht re
aktive Substanzen wie höhere Fettsäuren bekannt. Reaktive
Leimmittel werden üblicherweise unter Mitverwendung eines
kationischen Harzes ohne pH-Änderung (neutral) verarbeitet,
während nicht reaktive Leimmittel zur Fixierung eines
Zusatzes von Aluminiumionen bedürfen und sauer verarbeitet
werden. In DE-OS 32 38 865 wurde darüber hinaus eine
Kombination dieser beiden Leimungsverfahren beschrieben,
um den Papierkern noch besser gegen ein Eindringen
der verschiedenen Bestandteile fotografischer Prozeß
lösungen zu schützen.
Die hydrophobierend wirkenden Leimungsmittel werden
üblicherweise der Fasersuspension beigemischt und durch
Zugabe der Hilfsmittel auf der Oberfläche der Fasern
abgelagert. Ein solches Hilfsmittel ist im Fall einer
sauren Leimung beispielsweise ein Aluminiumsalz, im Fall
der Neutralleimung beispielsweise ein kationisches
Polyamid-Polyamin-Epichlorhydrin-Harz, das vorwiegend
zusammen mit C₁₆-C₁₈-Alkylketendimer zum Einsatz kommt
(J. Appl. Photographic Engineering 7. (1981), S. 67-72).
Aber auch andere kationische Substanzen wie kationische
Polyacrylamide, kationisierte Stärken oder Polyethylen
imine eignen sich in bestimmten Fällen zur Verbesserung
der Retention und zur Fixierung von reaktiven Leimungs
mitteln im Papierblatt.
Da die Leimungsmittel an der Oberfläche der Zellstoff
fasern angelagert werden, ist natürlicherweise die
Faser-Faser-Bindung in einem geleimten Papier schwächer
als in einem nicht geleimten Papier. Deshalb werden in
breitem Umfang wasserlösliche Harze verwandt, um die
Papierfestigkeit zu verbessern. Solche Harze sind u. a.
Polyvinylalkohol, anionisches Polyacrylamid, Guarharz und
verschiedene Stärkederivate. DE-OS 32 10 621 beschreibt
beispielsweise die Verwendung von anionischem Polyacryl
amid zusammen mit kationischer Stärke. Gemäß DE-OS 32 16 840
wird anionisches Polyacrylamid zusammen mit kati
onischem Polyacrylamid verwendet, und in DE-OS 33 28 463
wird eine Kombination von kationischem Harz mit anio
nischen Polysaccharidderivaten beschrieben. Der Zusatz
dieser verfestigenden Harze dient gleichzeitig dem Zweck,
die Verfärbung der Kanten durch Entwickler zu verringern.
Nachteilig an einer harten Leimung des Basispapiers ist
jedoch nicht nur der Festigkeitsverlust, wobei der Abfall
der Gefügefestigkeit bei Laminaten besonders schädlich
ist. Als nachteilig erweist sich vor allem auch, daß
durch die Verwendung flockend wirkender Zusätze die
Blattbildung (Formation) nachteilig beeinflußt wird. Dies
ist darin begründet, daß durch den Zusatz von katio
nischen Substanzen nicht nur das Leimmittel an der Faser
oberfläche retendiert wird, sondern unvermeidbarerweise
und trotz entgegenwirkender maschinentechnischer Maßnah
men verstärkt Faserstoffflocken entstehen, weil die ab
stoßenden negativen Ladungen der Fasern durch die katio
nischen Substanzen weitgehend neutralisiert und Faser-
Faser-Brückenbildungen erleichtert werden. Die Faser
stoffflocken haben in Abhängigkeit von den jeweils ver
wendeten Materialen und von maschinentechnischen Vorrich
tungen unterschiedliche Größe und Verteilung im Papier
blatt und bestimmen die Homogenität und die Oberflächen
güte des Basispapiers. Die im Papierblatt einmal
geschaffene Struktur kann auch durch starke Kalandrierung
nicht mehr verändert werden.
Durch die in DE-OS 32 10 621, DE-OS 32 16 840, DE-OS 33 28 463
und schließlich DE-Patent 36 06 806 beschriebene
kombinierte Verwendung von kationischen und anionischen
wasserlöslichen Harzen wurde nun zwar eine Verringerung
des Bädereindringens an den Schnittkanten erreicht, das
Problem der Formation, die Oberflächengüte und die Ge
fügefestigkeit fanden jedoch wenig Beachtung. Diese
beiden Punkte wurden lediglich in DE-Patent 36 06 806 in
Verbindung mit einer sauren Leimung berücksichtigt.
In neutral geleimten Papieren bewirkt die kombinierte
Verwendung von anionischen und kationischen Harzen regel
mäßig eine Verschlechterung der Formation. Außerdem geht
sehr häufig die Gefügefestigkeit des Papierblattes
zurück, weil bei unsauberer Prozeßführung isolierte
Flocken aus anionischem und kationischem Harz entstehen,
die ohne verfestigenden Effekt im Papiervlies eingelagert
sind.
Zur Umgehung dieser Flockungsprobleme wurde versucht, der
Zellstoffsuspension nichtionische Polymere, z. B. Stärke,
Polyvinylalkohol oder Guar, zuzusetzen. Dies führte zwar
zu einer gewissen Verbesserung der Blattbildung und der
Oberflächengüte; die Retention dieser Stoffe war jedoch
deutlich schlechter, die Produktionsgeschwindigkeit mußte
zurückgenommen werden, und bei Einwirkung der fotogra
fischen Prozeßlösungen erwies sich die innere Festigkeit
als erkennbar verringert. Die Kanten des beschichteten
Schichtträgers spalteten unter Einwirkung der fotogra
fischen Prozeßlösungen auf.
Nur bei sauer geleimten Papieren kann bislang gemäß DE-PS
36 06 806 mit einiger Sicherheit eine gute Blattformation
und eine ausreichende Oberflächengüte erhalten werden.
Eine saure Leimung ist jedoch in vielen Fällen nicht
wünschenswert, weil dadurch die Empfindlichkeit fotogra
fischer Schichten erniedrigt werden kann.
Aber selbst Papiere gemäß DE-PS 36 06 806 sind noch ver
besserungsbedürftig. Nachteilig ist, daß bei Verwendung
zweier unterschiedlich geladener Polyacrylamide zwangs
läufig zwei Lösestationen und zwei Dosierstationen benö
tigt werden. Nachteilig ist auch, daß die Dosierung der
beiden Komponenten nicht präzise aufeinander abgestimmt
werden kann, weil einerseits der elektrochemische
Charakter der beiden Polyacrylamidtypen in Lösung nicht
stabil ist und andererseits das elektrochemische Verhal
ten der Fasern ständigen Schwankungen unterliegt. Daraus
resultiert, daß die innere Festigkeit (Gefügefestigkeit)
und die Blattstruktur Schwankungen unterliegen, die
bislang weder zuverlässig erklärbar, noch kontrollierbar
sind.
Nachteilig am dargelegten Stand der Technik ist schließ
lich, daß keines der bislang beschriebenen Verfahren
sowohl für "neutral" geleimte Papiere mit reaktiven
Leimungsmitteln, als auch für "sauer" geleimte Papiere
mit nicht reaktiven Leimungsmitteln geeignet ist. Bei
einem Versuch der Übertragung z. B. der DE-PS 36 06 806
auf neutral geleimtes Papier treten vielmehr alle
Schwächen der DE-OS 32 16 840 wieder zutage, und die be
schriebenen nicht erklärbaren Schwankungen bei Gefüge
festigkeit, Blattstruktur und Kanteneindringen werden
ergänzt durch schlechte Formation und Oberflächengüte.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ba
sispapier für fotografische Schichtträger zur Verfügung
zu stellen, das die beschriebenen Nachteile nicht hat,
und insbesondere hinsichtlich Formation, Oberflächengüte
und innerer Festigkeit (Gefügefestigkeit) verbessert ist,
ohne daß Kanteneindringen und andere wichtige Eigenschaf
ten beeinträchtigt sind.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren
zur Herstellung eines Basispapieres für fotografische
Schichtträger vorzuschlagen, nach dem die genannten Werte
sowohl bei Anwendung der sog. sauren Leimung als auch der
sog. Neutralleimung verbessert sind, und unerwünschte
Schwankungen dieser Eigenschaften und des Kanteneindrin
gens vermieden werden. Dabei gelten als unerwünschte
Schwankungen auf den Mittelwert bezogene Schwankungen der
Oberflächenzahl und des Kanteneindringens von mehr als
±5% sowie der inneren Festigkeit von mehr als ±6%.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß für die Laminather
stellung ein Basispapier verwendet wird, das neben den
hydrophobierend wirkenden Leimungsmitteln wenigstens ein
kationisches Harz und wenigstens ein amphoteres Poly
acrylamid enthält.
Die Erfindung betrifft somit ein Basispapier für harzbe
schichtete fotografische Schichtträger sowie ein Verfah
ren zur Herstellung eines Basispapiers, das wenigstens
ein hydrophobierend wirkendes Leimungsmittel, wenigstens
ein kationisches Harz und wenigstens ein amphoteres Poly
acrylamid enthält.
Hydrophobierend wirkende Leimungsmittel im Sinne der Er
findung sind sowohl reaktive Leimungsmittel wie dimeri
sierte Alkylketene, epoxidierte Fettsäureamide oder Fett
säureanhydride als auch nichtreaktive Leimungsmittel wie
höhere Fettsäuren (z. B. Stearinsäure) und Salze höherer
Fettsäuren. Bei Verwendung eines nichtreaktiven Leimungs
mittels werden dem Papierstoff außerdem mehrwertige
Metallionen in Form eines Salzes wie Aluminiumsulfat oder
Natriumaluminat zugesetzt, und der pH-Wert wird auf einen
üblichen Wert zwischen pH=4 und pH=6 eingestellt. Im
Einzelfall können mehrwertige Metallionen auch zusammen
mit reaktiven Leimungsmitteln eingesetzt werden.
Ein besonders bevorzugtes dimerisiertes Alkylketen be
steht zu wenigstens 50% aus Behenylketen oder einem
anderen Alkylketen mit mehr als 18 C-Atomen im Alkylrest.
Der Kohlenwasserstoffrest des Ketens kann aber auch Ring
strukturen oder C=C-Doppelbindungen enthalten.
In weiteren Ausgestaltungsformen der Erfindung sind zwei
oder mehr hydrophobierende Leimungsmittel im Papier ent
halten. Dabei können reaktive mit nichtreaktiven Lei
mungsmitteln kombiniert werden. Eine bevorzugte Kombi
nation ist beispielsweise eine Kombination aus Alkylke
tendimer und Fettsäure, aber auch eine Kombination aus
epoxidiertem Fettsäureamid und Fettsäure ist im Rahmen
der Erfindung möglich.
Ein kationisches Harz ist jedes in der Papierherstellung
als Naßfestmittel gebräuchliche Harz mit kationischen
Gruppen. Solche Harze dienen üblicherweise zur Naßver
festigung und zur Retendierung von reaktiven Leimungsmit
teln. Sie werden gemäß der Erfindung jedoch sowohl in
Kombination mit reaktiven als auch mit nichtreaktiven
Leimungsmitteln eingesetzt. In einer bevorzugten Ausfüh
rungsform ist das kationische Harz ein mit Epichlorhydrin
modifiziertes Polyamin- oder Polyamidaminharz. Andere
geeignete Harze sind Harnstoff/Formaldehydharze, Melamin/
Formaldehydharze, Polyethylenimine und Polyethylenimin
derivate.
Die für den Erfindungserfolg maßgebliche dritte Komponen
te, das amphotere Polyacrylamid, ist ein Polyacrylamid,
das sowohl anionische Gruppen als auch kationische Grup
pen im Makromolekül enthält. Bei den anionischen Gruppen
handelt es sich um Carboxyl- bzw. Alkalicarboxylat-Grup
pen. Die kationischen Gruppen können beliebige katio
nische Gruppen sein. Bevorzugte kationische Gruppen sind
jedoch quaternierte oder protonierte Alkalyaminoalkylen
(meth)acrylat- oder Alkylaminoalkylen(meth)acrylamid-
Gruppen, wobei eine Quaternierung vorzugsweise mit Di
methylsulfat oder Methylchlorid erfolgt und Salze der
protonierten Form vorzugsweise schwefelsaure oder salz
saure Salze sind.
Die Einführung der kationischen Gruppierungen in ein
Poly(meth)acrylamid geschieht in der Regel auf dem Wege
einer Copolymerisation in Gegenwart entsprechender katio
nischer Monomere, beispielsweise Dialkylaminoalkylen
(meth)acrylat oder Dialkylaminoalkylen(meth)acrylamid in
Form saurer Salze oder in quarternierter Form. Ein geeig
netes kationisches Comonomer ist auch Dimethyldiallyl
ammoniumchlorid. Kationische Gruppen können aber auch
durch Umsetzung von Polyacrylamid nach Mannich oder Hoff
mann oder durch Transaminierung mit Polyamin gebildet
werden.
In ähnlicher Weise sind auch die anionischen Gruppen im
amphoteren Polyacrylamid entweder das Ergebnis einer Co
polymerisation in Gegenwart von z. B. (Meth)acrylsäure
bzw. deren Salzen oder das Ergebnis einer Hydrolyse von
Acrylamidgruppen oder copolymerisierten (Meth)acrylsäure
estern.
Das Molekulargewicht des amphoteren Polyacrylamids liegt
im Bereich von 100 000 bis 2 000 000, vorzugsweise
zwischen 500 000 und 1 500 000.
Das Polyacrylamid (PAA) ist ein modifiziertes Polyacryl
amid oder Polymethacrylamid, in dem das molare Verhältnis
der Amidkomponente zur Summe der anionischen und katio
nischen Gruppen vorzugsweise im Bereich von 60 : 40 bis
95 : 5 liegt. Das Verhältnis der Zahl der kationischen
Gruppen zur Zahl der anionischen Gruppen liegt zwischen
10 : 1 und 1 : 2. Das zum Einsatz kommende Poly(meth)
acrylamid kann bis zu 10 Mol% eines vierten Comonomers
(z. B. Acrylsäureester, Vinylester o. a.) enthalten. Die
gemäß der Erfindung zum Einsatz kommende Menge beträgt
0,3-3 Gew.-% bezogen auf den Faserstoff.
Überraschenderweise ergab sich, daß bei dem erfindungs
gemäßen Zusatz der amphoteren Polyacrylamide zur Zell
stoffsuspension die durch das kationische Harz verursach
te Flockung deutlich vermindert ist oder gar ganz aus
bleibt. Dieser Effekt zeigt sich sogar dann noch, wenn
zusätzlich kleinere Mengen anionischer Verfestigungs
mittel in die Papiermasse gegeben werden.
Entgegen der Befürchtung verstärkt sich bei erfindungs
gemäßer Arbeitsweise auch nicht das Kanteneindringen der
fotografischen Prozeßlösungen, und das bei nichtionischen
Zusatzstoffen beobachtete Aufspalten der Kanten in foto
grafischen Prozeßlösungen trat nicht auf.
Wider Erwarten ist die Entwässerungsgeschwindigkeit nicht
verschlechtert, und die entscheidenden Festigkeitswerte
sind überraschenderweise besser als bei Verwendung von
Kombinationen aus anionischen und kationischen Polyacryl
amiden. Von besonderem Vorteil ist schließlich, daß die
beschriebenen guten Ergebnisse mit kleinen Unterschieden
sowohl bei neutral geleimten als auch bei sauer geleimten
Papieren erhalten werden.
Erfindungsgemäß geleimte und verfestigte Papiere können
alle sonst noch üblichen Papier-Zusatzstoffe wie Pigmen
te, Farbstoffe, Füllstoffe, optische Aufheller, Antioxi
dantien oder Anteile synthetischen Fasermaterials enthal
ten, ohne daß die erfindungsgemäßen Vorteile verloren
gehen.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens können die
verschiedenen Komponenten in unterschiedlicher Reihen
folge und an verschiedenen dem Papierhersteller bekannten
Stellen der Zellstoffsuspension zugefügt werden. Übli
cherweise werden Fettsäure, Fettsäureanhydride und Alumi
niumverbindungen unmittelbar nach der Mahlung der Zell
stoffasern zugesetzt, während reaktive Leimmittel der
Zellstoffsuspension relativ kurz vor der Zuführung zur
Papiermaschine zudosiert werden.
Das amphotere Polyacrylamid kann im Ablauf der Papierher
stellung sowohl dem sog. Dickstoff als auch dem sog.
Dünnstoff zugesetzt werden. Dabei kann die Reihenfolge
der Zugabe der drei im Rahmen der Erfindung wichtigen
Komponenten unterschiedlich sein. Jede Reihenfolge ist im
Prinzip möglich. Im Hinblick auf die Erzielung optimaler
Ergebnisse wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung das amphotere Polyacrylamid in der Reihenfolge
vor dem kationischen Harz in die Faserstoffsuspension
gemischt. Ansonsten gelten die dem Fachmann bekannten
papiermacherischen Regeln.
Der erfinderische Gedanke wird an Hand der nachfolgenden
Beispiele erläutert.
Eine Mischung aus 90 Gew.-% Laubholz-Sulfatzellstoff und
10 Gew.-% Nadelholz-Sulfatzellstoff wurde bei einer Stoff
dichte von 4% bis zu einem Mahlgrad von 35 °SR gemahlen. Der
Zellstoffsuspension wurden dann Leimungsmittel, amphoteres
Polyacrylamid (PAA), kationisches Harz und Hilfsstoffe
entsprechend Tabelle 1 zugesetzt und aus den auf etwa
1,2 Gew.-% verdünnten Suspensionen in bekannter Weise ca.
175 g/m² schwere Basispapiere gefertigt. Die Papiere wurden in
gleichfalls bekannter Weise mit einer Lösung oberflächenge
leimt, die 52 g/l oxidierte Stärke, 20 g/l NaCl und 1 g/l
Weißtöner enthielt, und in-line geglättet.
Entsprechend Beispiel 1 wurden als Vergleiche die Proben 1.6
bis 1.8 ohne amphoteres PAA gefertigt mit den Abweichungen
1.6 - kein Polyacrylamid
1.7 - mit 1% kationischem PAA
1.8 - mit 1% anionischem PAA.
1.7 - mit 1% kationischem PAA
1.8 - mit 1% anionischem PAA.
Analog Beispiel 1 wurden ca. 175 g/m² schwere Basispapiere mit
den in Tabelle 2 aufgeführten Zutaten hergestellt.
Entsprechend Beispiel 2 wurden die Proben 2.7 und 2.9 ohne
amphoteres PAA gefertigt.
2.7 - mit 1% kationischem PAA
2.8 - mit 0,5% anionischem PAA
2.8 - mit 0,5% anionischem PAA
Analog Beispiel 1 wurden ca. 175 g/m² schwere Basispapiere mit
den in Tabelle 3 angegebenen Zutaten hergestellt.
Entsprechend Beispiel 3.1 wurden die Proben 3.8 und 3.9 sowie
entsprechend 3.6 die Proben 3.10 und 3.11 ohne amphoteres
Polyacrylamid gefertigt.
3.8 - kein Polyacrylamid
3.9 - mit 1% kationischem PAA
3.10 - mit 0,5% kationischem PAA
3.11 - kein Polyacrylamid
3.9 - mit 1% kationischem PAA
3.10 - mit 0,5% kationischem PAA
3.11 - kein Polyacrylamid
Analog Beispiel 1 wurden ca. 175 g/m² schwere Basispapiere mit
den in Tabelle 4 angegebenen Zutaten hergestellt.
Entsprechend Beispiel 4 wurden die Proben 4.7 bis 4.9 ohne
amphoteres Polyacrylamid gefertigt.
4.7 - ohne Polyacrylamid
4.8 - mit 0,5% anionischem PAA
4.9 - mit 0,5% kationischem PAA
4.8 - mit 0,5% anionischem PAA
4.9 - mit 0,5% kationischem PAA
Analog Beispiel 1 wurden zwei Papierproben unter Anwendung der
technischen Lehre aus DE-OS 32 16 841 mit nachstehenden Zutaten
gefertigt.
Analog Beispiel 1 wurden Papierproben unter Anwendung der
technischen Lehre aus DE-OS 32 16 840 mit nachstehenden Zutaten
gefertigt.
Analog Beispiel 1 wurden Papierproben unter Anwendung der
technischen Lehre aus DE-OS 32 10 621 mit nachstehenden
Zutaten gefertigt.
Das in den Beispielen aufgeführte Alkylketendimer ist ein
Handelsprodukt, das aus einem marktüblichen Gemisch aus
Stearinsäure und Palmitinsäure synthetisiert ist, also
vorwiegend C₁₆-Alkylreste trägt. In weiteren Versuchen wurde
festgestellt, daß die Ergebnisse prinzipiell ähnlich sind,
wenn andere Ketendimere zum Einsatz kommen. Besonders gute
Ergebnisse hinsichtlich Kanteneindringens und Gefügefestigkeit
wurden erhalten, wenn gemäß DE 3 63 679 ein Ketendimer ver
wendet wird, das weniger als 40% Kohlenwasserstoffreste mit
weniger als 20 C-Atomen enthält. Ein bevorzugtes derartiges
Ketendimer ist beispielsweise ein Behenylketendimer.
In weiteren Versuchen wurde festgestellt, daß der erfindungs
gemäße Effekt nicht auf das den Beispielen zugrundegelegte
Flächengewicht des Basispapiers und die angegebenen
Zellstofftypen begrenzt ist. Der Effekt eines Zusatzes von
amphoterem PAA ist unabhängig vom Flächengewicht, von der
Faserart und von eventuellen weiteren üblichen Zusätzen,
beispielsweise Füllstoffen.
Die in den Beispielen verwendeten amphoteren
Poly(meth)acrylamide sind wie folgt zusammengesetzt:
PAA I ist ein copolymeres Polyacrylamid mit 15 Mol-%
Dimethylaminoethylacrylat, mit Dimethylsulfat
quaterniert, das gemäß nachstehender Aufschlüs
selung unterschiedliche Anteile an Acrylsäure und
Natriumacrylat enthält:
PAA Ia: 2 Mol-%
PAA Ib: 4 Mol-%
PAA Ic: 7 Mol-%
PAA Id: 10 Mol-%
PAA Ia: 2 Mol-%
PAA Ib: 4 Mol-%
PAA Ic: 7 Mol-%
PAA Id: 10 Mol-%
PAA II ist ein copolymeres Polyacrylamid mit 7 Mol-%
Dimethylaminomethylmethacrylat in Form des schwe
felsauren Salzes, das gemäß nachstehender Auf
schlüsselung unterschiedliche Anteile an Acryl
säure und Natriumacrylat enthält:
PAA IIa: 2 Mol-%
PAA IIb: 4 Mol-%
PAA IIc: 7 Mol-%
PAA IId: 10 Mol-%
PAA IIa: 2 Mol-%
PAA IIb: 4 Mol-%
PAA IIc: 7 Mol-%
PAA IId: 10 Mol-%
PAA III ist ein copolymeres Polyacrylamid mit 10 Mol-%
Dimethylaminopropylacrylamid, mit Methylchlorid
quaterniert, das gemäß nachstehender Aufschlüs
selung unterschiedliche Anteile an Acrylsäure und
Natriumacrylat enthält:
PAA IIIa: 2 Mol-%
PAA IIIb: 4 Mol-%
PAA IIIc: 7 Mol-%
PAA IIId: 10 Mol-%
PAA IIIa: 2 Mol-%
PAA IIIb: 4 Mol-%
PAA IIIc: 7 Mol-%
PAA IIId: 10 Mol-%
PAA IV ist copolymeres Polymethacrylamid mit 10 Mol-%
Diethylaminoethylacrylat in Form des salzsauren
Salzes und mit 10 Mol-% Methacrylsäure.
Von den entsprechend den Beispielen und Vergleichsbeispie
len gefertigten Papierproben wurde jeweils ein Teil unbe
schichtet belassen und geprüft, ein anderer Teil wurde
beidseitig in bekannter Weise mit Polyethylen beschichtet
und in dieser Form einer Prüfung unterzogen. Im Rahmen der
Erfindung wurden die nachstehend aufgeführten Prüfverfah
rem zur Bewertung herangezogen.
Die Prüfung erfolgte an unbeschichteten Papierproben nach
der in DE-OS 34 26 782 beschriebenen Prüfmethode. Die
Oberflächenzahl kann nach vorliegenden Feststellungen als
Formationsäquivalent gelten. Die Zahlenangaben in den
nachfolgenden Tabellen sind jeweils Mittelwerte aus 5 Ein
zelmessungen.
Die Gefügefestigkeit (innere Festigkeit) wurde nach TAPPI
RC 308 mit einem Scott Bond Spaltfestigkeitsprüfer (Inter
nal Bond Impact Tester Model B) bestimmt. Die Zahlenanga
ben in den nachfolgenden Tabellen sind jeweils Mittelwerte
aus 5 Einzelmessungen.
Die mit Polyethylen beschichteten Papierproben wurden
beschnitten und in der erforderlichen Mustergröße für
14 Minuten in ein handelsübliches Color-Entwicklerbad
(T=30°C) getaucht. Nach Zwischenwässerung, Behandlung
mit handelsüblicher Fixierlösung und Endwässerung wurden
die Muster getrocknet und mit einer Meßlupe die Eindring
tiefe (in mm) der Entwicklerlösung an der Schnittkante ge
messen. Die Zone des Entwicklereindringens ist als mehr
oder weniger bräunlich verfärbter Randstreifen im Durch
licht zu erkennen. Die Zahlenangaben in den nachfolgenden
Tabellen sind jeweils Mittelwerte aus 6 Einzelmessungen.
Routinemäßig wurden ferner Steifigkeit, Reißfestigkeit,
Haftung der Polyethylenschichten und fotochemische Eigen
schaften geprüft. Die Ergebnisse bewegen sich jedoch im
bekannten Rahmen und wurden für die Bewertung der Erfin
dung nicht herangezogen.
Die Ergebnisse der beschriebenen Prüfungen sind in den
Tabellen 5 und 6 zusammengestellt. Tabelle 5 beinhaltet
die an erfindungsgemäß hergestellten Papieren der Beispie
le 1 bis 4, Tabelle 6 die an den Vergleichsbeispielen
1 bis 7 erhaltenen Prüfergebnisse.
Die in den Tabellen enthaltenen Prüfdaten sind wie angege
ben jeweils Mittelwerte aus 5 bzw. 6 Einzelmessungen. Im
Falle der erfindungsgemäßen Beispiele wurden in keinem
Fall Schwankungen beobachtet, die bezogen auf den Mittel
wert ±5% erreichten oder gar überschritten. Selbst bei
Messungen an verschiedenen Rollen der erfindungsgemäßen
Beispiele waren die Prüfwerte überraschend konstant. Bei
den Vergleichsbeispielen lagen die Schwankungen teilweise
bei ±10%, in keinem Fall jedoch unter ±5%.
Entscheidend für die Bewertung der Erfindung ist jedoch
die hohe Oberflächengüte in Verbindung mit einer hohen Ge
fügefestigkeit. Die Oberflächengüte kommt in der niedrigen
Oberflächenzahl zum Ausdruck, die selbst bei einer von Na
tur schlechten Mischung wie Beispiel 3 noch ein gutes Ni
veau erreicht. Die gute Gefügefestigkeit entspricht den
hohen "Scott-Bond-Werten" der Tabelle 5. Es sind jeweils
vergleichbare Systeme aus Tabelle 6 gegenüberzustellen.
Claims (12)
1. Basispapier für fotografische Schichtträger, dadurch
gekennzeichnet, daß das Papierblatt wenigstens ein
hydrophobierendes Leimungsmittel, wenigstens ein
amphoteres Poly(meth)acrylamid und wenigstens ein naß
fest machendes kationisches Harz enthält.
2. Basispapier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das amphotere Poly(meth)acrylamid ein Copolymer
ist, das wenigstens 40 Mol-% Acrylamid- und/oder
Methacrylamidgruppen enthält.
3. Basispapier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das molare Verhältnis der (Meth)acryl
amidgruppen zur Summe der anionischen und kationischen
Gruppen einen Wert von 60 : 40 bis 95 : 5 hat.
4. Basispapier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das molare Verhältnis der Summe
der kationischen Gruppen im Poly(meth)acrylamid zur
Summe der anionischen Gruppen im Poly(meth)acrylamid
10 : 1 bis 1 : 2 ist.
5. Basispapier nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die kationischen Gruppen im Poly(meth)acrylamid in
quaternierter oder protonierter Form vorliegen.
6. Basispapier nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das hydrophobierende Leimungsmittel
wenigstens ein reaktives Leimungsmittel ist.
7. Basispapier nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das hydrophobierende Leimungsmittel
wenigstens ein nicht reaktives Leimungsmittel ist und
wenigstens eine Verbindung eines mehrwertigen Metalls
zugegen ist.
8. Basispapier nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das hydrophobierende Leimungsmittel eine
Kombination von wenigstens einem reaktiven und wenig
stens einem nicht reaktiven Leimungsmittel ist.
9. Basispapier nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das naßfest machende kationische Harz
ein mit Epichlorhydrin modifiziertes Harz aus der
Gruppe der Polyamid-Polyamin, Polyamin-, Polymin-
oder Poly(meth)acrylamidamin-Harze ist.
10. Basispapier nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das naßfest machende kationische Harz ein
Polyamid-Polyamin-Epichlorhydrin-Harz ist.
11. Verfahren zur Herstellung eines Basispapiers für foto
grafische Schichtträger, dadurch gekennzeichnet, daß
einer aus Zellstoff sowie gegebenenfalls weiteren
Zusatzstoffen bestehenden Papierstoffsuspension
wenigstens ein hydrophobierendes Leimungsmittel (a),
wenigstens ein amphoteres Poly(meth)acrylamid (b) und
wenigstens ein naßfest machendes kationisches Harz (c)
zugesetzt und aus dieser Suspension ein Papier gefer
tigt wird.
12. Verfahren zur Herstellung eines Basispapiers nach An
spruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente
b vor der Komponente c in die Papierstoffsuspension
gegeben wird und die Zugabe von a entweder vor b oder
vor c erfolgt.
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