DE4003393B4

DE4003393B4 - Fotografischer Träger

Info

Publication number: DE4003393B4
Application number: DE4003393A
Authority: DE
Inventors: Toru Katsura; Hiroo Kaji
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 1989-02-06
Filing date: 1990-02-05
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2010-02-06
Also published as: JP2659578B2; JPH02207241A; GB2228581A; GB9002563D0; GB2228581B; US5082724A; DE4003393A1

Abstract

Fotografischer Träger, der sich aus einem Basispapier und einem Polyolefinharz zusammensetzt, mit dem beide Seiten des Basispapiers beschichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Basispapier eine Standardabweichung der Gewichtsvariation von 1,0 g/m² oder weniger, die durch eine auf dem Basispapier gebildete Siebmarkierung hervorgerufen wird, und eine Standardabweichung der Gewichtsvariation von 8,0 g/m² oder weniger aufweist, die durch das Dispersionsvermögen der Zellstofffasern hervorgerufen wird, die das Basispapier ausmachen.

Description

Diese Erfindung betrifft einen fotografischen Träger, der eine ausgezeichnete Oberflächenglätte aufweist.

Ein fotografischer Träger muss eine gute Glätte aufweisen, in Anbetracht des Aussehens und der Auflösung eines Bildes, welches darauf gebildet werden soll. Die für einen fotografischen Träger erforderliche Glätte ist bei weitem besser als die für ein bearbeitetes Papier erforderliche Glätte, beispielsweise ein beschichtetes Papier. Zur Verhinderung, dass eine Behandlungslösung in ein fotografisches Papier eindringt, um eine schnelle Entwicklungsbehandlung durchzuführen, werden seit kurzem beide Seiten eines Basispapiers mit einem Harz, beispielsweise einem Polyolefinharz, bei der Herstellung eines fotografischen Trägers überzogen.

Im Fall eines solchen fotografischen Trägers wird, im Gegensatz zum Fall eines üblichen Barytpapiers, das fotografische Papier, welches durch Beschichten eines fotografischen Trägers mit einer lichtempfindlichen Emulsion erhalten wurde, nach der Entwicklung nicht einer Ferrotypie-Behandlung unterworfen. Daher ist eine starke Tendenz dafür gegeben, dass die Glätte des fotografischen Papiers, das einer Entwicklung und einer Trocknung unterworfen wurde, im wesentlichen durch die Glätte des fotografischen Trägers bestimmt wird.

Um das Basispapier mit einem Harz, beispielsweise einem Polyolefinharz, zu beschichten, wird das geschmolzene Harz bei einer hohen Temperatur in Form eines Films mit einer einheitlichen Dicke auf das Basispapier mit Hilfe einer Extrusionsbeschichtungsmaschine aufgebracht. Somit nimmt die Glätte des Basispapiers einen großen Einfluss auf die Glätte des fotografischen Trägers. Daher ist es erforderlich, dass ein Basispapier, welches eine bessere Glätte aufweist als die eines konventionellen Basispapiers, mit einem Harz, beispielsweise einem Polyolefinharz oder dergleichen, beschichtet wird.

Hinsichtlich der Glätte des Papiers beschreibt die japanische Patentveröffentlichung 58-3764 A eine Glätte, die durch ein Bekk-Glättetestgerät bestimmt wurde, d die japanische Patentveröffentlichung Nr. 63-291054 A beschreibt eine durchschnittliche Mittelflächenrauhigkeit, die durch ein die Oberfläche dreidimensional abtastendes Rauhigkeitstestgerät bestimmt wird.

Folgende Verfahren zur Verbesserung der Glätte eines Papiers sind bekannt:

(1) Die Faserlänge des Zellstoffes, welcher für das Papier verwendet wird, wird so eingestellt, dass deren Verteilung in einen bestimmten Bereich fällt, wie es beispielsweise in den japanischen Patentveröffentlichungen 58-68037 A und 62-54252 A beschrieben ist.
(2) Der Lichtstreuungskoeffizient des für das Papier verwendeten Zellstoffes wird geregelt, wie in der japanischen Patentveröffentlichung 59-42295 A beschrieben ist.
(3) Zellstoff mit geringer Feinheit und einer kurzen Faserlänge wird für das Papier verwendet.
(4) Die Herstellung von Papier wird verbessert.
(5) Das Papier wird einer Kalanderbehandlung unterworfen.

Insbesondere beschreibt die japanische Patentveröffentlichung 63-291054 A Verfahren, bei dem die Bildung von Papier verbessert wird, so dass die Variation der Menge an Laserstrahlen, die durch das Papier durchgeleitet wird, auf einen bestimmten Wert oder weniger eingestellt wird. Jedoch kann durch diese Verfahren kein Papier erhalten werden, welches eine ausreichende Glätte aufweist, und daher kann kein fotografischer Träger erhalten werden, der eine ausreichende Glätte aufweist.

Es ist Ziel dieser Erfindung, einen fotografischen Träger zur Verfügung zu stellen, der im wesentlichen aus Basispapier und einem Polyolefinharz besteht, mit dem beide Seiten des Basispapiers beschichtet sind, wobei der fotografische Träger eine ausgezeichnete Glätte aufweist.

Erfindungsgemäß wird ein fotografischer Träger zur Verfügung gestellt, der sich aus einem Basispapier und einem Polyolefinharz zusammensetzt, mit dem beide Seiten des Basispapiers beschichtet sind, wobei das Basispapier eine Standardabweichung der Gewichtsveränderung von 1,0 g/m² oder weniger aufweist, die durch eine auf dem Basispapier gebildete Siebmarkierung hervorgerufen wird, und eine Standardabweichung der Gewichtsvariation von 8,0 g/m² oder weniger aufweist, die durch das Dispersionsvermögen der Zellstofffasern hervorgerufen wird, die das Basispapier ausmachen.

Um die Glätte eines fotografischen Trägers zu verbessern, der sich aus einem Basispapier und einem Polyolefinharz zusammensetzt, mit dem beide Seiten des Basispapiers beschichtet sind, ist es erforderlich, eine ungleiche Schrumpfung der Oberfläche des Basispapiers zu verhindern, die dann verursacht wird, wenn das geschmolzene Harz während des Extrusionsbeschichtungsschrittes bei einer hohen Temperatur mit der Oberfläche des Basispapiers in Kontakt kommt. Für diesen Zweck ist es erforderlich, dass das Basispapier eine ausreichende Gleichmäßigkeit aufweist. Der Ausdruck "Gleichmäßigkeit", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich nicht auf die Bildung des Papiers, nämlich die optische Gleichmäßigkeit des Papiers, die durch die Variation der Menge eines Laserstrahls dargestellt wird, der durch das Basispapier durchgeleitet wird, sondern bedeutet die Gleichmäßigkeit einer Gewichtsverteilung in dem Basispapier. Im allgemeinen wurde die Variation der Menge des durchgeleiteten Lichts als eine Anzeige der Gewichtsvariation verwendet. Wie es von A. Komppa in Paperi. Ja. Puu, 3, 243, (1988) beschrieben wurde, ist es jedoch bekannt, dass die Variation der Menge des durchgeleiteten Lichts nicht als ein Hinweis der Gewichtsverteilung geeignet ist, wenn der Zellstoff, der das Papier ausmacht, stark gemahlen wurde, oder wenn das Papier einer starker Kalanderbehandlung unterworfen worden ist. Da das Basispapier für einen fotografischen Träger im allgemeinen einer starken Kalanderbehandlung unterworfen wird, ist. die Variation der Menge an durchgeleitetem Licht nicht als ein Hinweis der Gewichtsvariation geeignet.

Erfindungsgemäß wurde versucht, die Gleichmäßigkeit des Basispapiers zu verbessern, indem ein Bild verwendet wurde, welches die Gewichtsvariation des Basispapiers anzeigt, wobei das Bild durch eine beta-Strahlen- oder weiche Röntgenstrahlenfotografie erhalten wird. Als Ergebnis wurde herausgefunden, daß ein fotografischer Träger mit einer ausgezeichneten Glätte erhalten werden kann, indem Basispapier verwendet wird, das eine Standardabweichung der Gewichtsvariation von 1,0 g/m² oder weniger aufweist, die durch eine auf dem Basispapier gebildete Siebmarkierung hervorgerufen wird, und eine Standardabweichung der Gewichtsvariation von 8,0 g/m² oder weniger aufweist, die durch das Dispersionsvermögen der Zellstoffasern hervorgerufen wird, die das Basispapier ausmachen.

Erfindungsgemäß kann ein Bild, welches die Gewichtsvariation des Basispapiers anzeigt, durch eine Beta-Strahlen-Fotografie des Basispapiers, wie es von B. Norman und D. Wahren in Svensk Paperstinding, Vol. 75, 29, 807 (1972) beschrieben ist, oder durch eine weiche Röntgenstrahlenfotografie des Basispapiers erhalten werden, wie es von T.E. Farrington, Jr. in Tappi Journal, Mai 1988, Seite 140 beschrieben ist. Da die Betastrahlen und die weichen Röntgenstrahlen eine kurze Wellenlänge sowie eine ausgezeichnete geradlinige Fortpflanzungseigenschaft im Vergleich mit Lichtstrahlen aufweisen, macht es die Verwendung einer solchen Strahlung möglich, ein Bild mit optischen Dichten zu erhalten, deren Differenz genau zu der Gewichtsvariation korrespondiert und die nicht durch die Dichtenveränderung des Basispapiers oder der optischen Eigenschaften des Zellstoffes beeinflusst wird. Übrigens wird die Umrechnung der optischen Dichten des Bildes in Gewicht dadurch ermöglicht, dass eine Fotografie einer Standardprobe mit bekanntem Gewicht mit dem Basispapier verglichen wird.

Erfindungsgemäß kann die Standardabweichung der Gewichtsveränderung, die durch eine Siebmarkierung verursacht wird, oder durch das Dispersionsvermögen der Zellstofffasern wie folgt gemessen werden:

Das Bild, welches die Gewichtsveränderung anzeigt, wird einer zweidimensionalen Fourier-Tansformation unterworfen, wobei ein Bildanalysator unter der Bedingung verwendet wird, dass ein Bildelement 0,1 mm × 0,1 mm beträgt, um Leistungsspektren zu erhalten. Und dann werden die Spektren der periodischen Veränderung, die durch eine Siebmarkierung verursacht werden, und das Spektrum der nicht periodischen Veränderung, das durch das Dispersionsvermögen der Zellstofffasern verursacht wird, durch einen Computer isoliert. Jedes oben isolierte Spektrum wird der inversen Fourier-Transformation unterworfen, um ein Bild zu erhalten, welches jede Veränderung anzeigt. Dieses Verfahren wird von H. Paast und L. Goettsching in Das Papier, Band 41, Nr. 3, 105 (1987) ausführlich beschrieben.

Spezifische Verfahren zur Herstellung des Basispapiers, die erfindungsgemäß verwendet werden, sind die folgenden:

(1) Verwendung eines Zellstoffes, der einen Mahlgrad nach kanadischem Standard von 150 bis 300 ml und eine Gewichtsmittelfaserlänge von 0,45 bis 0,65 mm aufweist, wenn der Zellstoff im Stoffauflauf einer Papiermaschine enthalten ist.
(2) Verwendung eines Plastiksiebes, das eine zweieinhalb Schichtstruktur oder eine Dreischichtstruktur aufweist, als ein Sieb, das zur Herstellung von Papier verwendet wird. Diese Siebe sind in Japanese Jounal of Papier Technology, Mai 1988, Seite 15 beschrieben.
(3) Die Herstellung von Papier durch einen Hybridbildner. Der Hybridbildner enthält einen Bel-Bond-Bildner, einen Synformer R, einen Duoformer H und eine Fourdriniermaschine mit einem oberen Entwässerungsmechanismus, wie es in Journal of the Japanese Technical Association of the Pulp and Paper Industry, Juli 1988, Seite 23 beschrieben ist. Diese Verfahren können alleine oder in Kombination verwendet werden.

Wenn es erforderlich ist, kann das Basispapier ein Additiv enthalten, das im allgemeinen bei der Papierherstellung verwendet wird, beispielsweise ein Anti-Verschleierungsmittel, einen Füllstoff, einen Farbstoff, ein Schlichtmittel, ein Trockenstärke verstärkendes Mittel, ein Nassstärke verstärkendes Mittel, ein Fixiermittel, eine Retentionshilfe. Darüber hinaus kann das Basispapier, falls erforderlich, einer Oberflächenbehandlung mit Stärke, Polyvinylalkohol oder Gelatine oder einer Antistatikbehandlung mit Glaubersalz, Natriumchlorid, Aluminiumchlorid oder einem organischen leitenden Mittel unterworfen werden.

Das in dieser Erfindung verwendete Polyolefinharz enthält ein Homopolymer, welches aus einem alpha-Olefin wie Ethylen, Propylen besteht, ein Copolymer, welches aus zwei oder mehr alpha-Olefinen besteht; ein Copolymer, welches aus einem alpha-Olefin als Hauptkomponente und einem anderen Monomer besteht, welches mit dem alpha-Olefin copolymerisierbar ist; und eine Mischung von diesen Polymeren. Zu dem oben genannten Polyolefinharz können ein weißes Pigment wie Titandioxid, Aluminiumoxid oder Calciumcarbonat; ein Farbpigment; ein Reagenz, welches im allgemeinen zu einem Harz zugegeben wird, wie ein Stabilisator, ein Antioxidant, ein Dispergiermittel, ein Schmierstoff zugegeben werden.

Der erfindungsgemäße fotografische Träger wird durch ein sogenanntes Extrusionsbeschichtungsverfahren hergestellt, bei dem geschmolzenes Olefinharz auf das fortlaufende Basispapier gegossen wird.

Vorzugsweise weist das für den erfindungsgemäßen fotografischen Träger verwendete Basispapier ein Basisgewicht von 80 bis 200 g/m² auf und wird einer Druckbehandlung und/oder einer Kalanderbehandlung unterworfen, sodass das Basispapier eine Dichte von 0,9 bis 1,2 g/cm³ aufweist. Die Polyolefinharz-Schichten auf beiden Seiten des Basispapiers weisen vorzugsweise eine Dicke von 15 bis 40 μm auf. Die Polyolefinharzschicht auf der rechten Seite (d.h. die Seite, die mit einer Emulsion beschichtet werden soll) enthält vorzugsweise ein weißes Pigment in einer Menge von 5 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Polyolefinharzes auf der rechten Seite.

Bei dem fotografischen Träger, der sich aus dem Basispapier und dem Polyolefinharz zusammensetzt, mit dem beide Seiten des Basispapiers beschichtet sind, können das Problem hinsichtlich einer verhältnismäßig geringfügigen Rauhigkeit, die eine Periode (d.h. der Abstand zwischen zwei benachbarten Peaks auf der Oberfläche des Basispapiers) von 1 mm oder weniger aufweist und das fotografische Auflösungsvermögen beeinflusst, sowie das Problem hinsichtlich der verhältnismäßig großen Rauhigkeit, die das Aussehen des fotografischen Papiers beeinflusst, gleichzeitig dadurch überwunden werden, dass die Standardabweichung der Gewichtsveränderung, die durch eine auf dem Basispapier gebildeten Siebmarkierung hervorgerufen wird, auf 1,0 g/m² oder weniger eingestellt wird (um das erstgenannte Problem zu überwinden) und die Standardabweichung der Gewichtsveränderung, die durch das Dispersionsvermögen der Zellstofffasern hervorgerufen wird, welche das Basispapier ausmachen, auf 8,0 g/m² oder weniger eingestellt wird (um das zuletztgenannte Problem zu überwinden). Das in dieser Erfindung verwendete Basispapier weist eine Standardabweichung der Gewichtsveränderung, die durch eine Siebmarkierung hervorgerufen wird, von 1,0 gm² oder weniger und eine Standardabweichung der Gewichtsveränderung, die durch das Dispersionsvermögen der Zellstofffasern hervorgerufen wird, von 8,0 g/m² oder weniger auf. Daher weist der fotografische Träger dieser Erfindung eine ausgezeichnete Glätte auf.

Die Erfindung sowie Ausgestaltung dieser Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beispiele weiter erläutert, ohne dass die Erfindung auf die Beispiele beschränkt werden soll. In den Beispielen bedeuten die Ausdrücke "Teile" und "Prozent" "Gewichtsteile" bzw. "Gewichtsprozent".
Beispiel 1
70 Teile von gebleichtem Hartholz-Kraftzellstoff, der in einem Doppelscheiben-Refiner gemahlen wurde, und einen Mahlgrad nach kanadischem Standard von 250 ml aufweist, und 30 Teile von gebleichtem Weichholz-Sulfitzellstoff, der in einem Doppelscheiben-Refiner gemahlen wurde und einen Mahlgrad nach kanadischem Standard von 280 ml aufweist, wurden zusammen vermischt. Zu 100 Teilen der resultierenden Mischung wurden 2 Teile kationisierter Stärke, 0,3 Teile eines höheren Fettsäureamids, 0,3 Teile eines Alkylketendimers und 0,3 Teile eines Polyamid-Epichlorhydrinharzes hinzugegeben und dann vermischt, um eine Papieraufschlämmung zu erhalten. Aus der resultierenden Papieraufschlämmung wurde ein Papier mit einem Basisgewicht von 160 g/m² und einer Dichte von 1,05 g/cm³ durch einen Hybrid-Bildner (Bel-Bond-Bildner) hergestellt, der ein zweischichtiges Plastiksieb aufwies. Die Zellstofffasern in dem Stoffauflaufkasten hatten eine Gewichtsmittel-Faserlänge von 0,6 mm.
Beide Seiten des oben erhaltenen Papiers wurden einer Corona-Entladungsbehandlung unterworfen. Die rechte Seite sowie die Rückseite des Papiers wurden mit Polyethylen niedriger Dichte, welches 10% Titandioxid enthielt, bzw. mit Polyethylen niedriger Dichte allein bei der Harztemperatur von 330°C mit Hilfe einer Extrusionsbeschichtungsmaschine beschichtet, um einen fotografischen Träger zu erhalten. Jedes Harz, mit dem beide Seiten des Papiers beschichtet wurden, wies eine Dicke von 30 μm auf. Und dann wurde die rechte Seite des fotografischen Trägers, der wie oben erhalten wurde, mit einer allgemeinen fotografischen Emulsion beschichtet, die aus Gelatine und einem Silberhalogenid bestand, um ein fotografisches Papier zu erhalten. Das fotografische Papier wurde Licht ausgesetzt und entwickelt, und dann wurde dessen Glätte durch Augenscheinnahme geschätzt und wie folgt eingestuft:

A: Sehr Gut
B: Gut
C: Nicht Gut
D: Schlecht

Von diesen vier Reihen genügen A und B der erforderlichen Qualität. Übrigens haben die meisten der nun auf dem Markt befindlichen fotografischen Papiere eine Glätte von C oder D.
Beispiel 2
Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass eine Fourdrinier-Maschine mit einem zweieinhalbschichtigen Plastiklangsieb als Papiermaschine verwendet wurde.
Beispiel 3
Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass als Zellstoff, der das Basispapier ausmacht, gebleichter Hartholz-Sulfitzellstoff verwendet wurde, der so gemahlen wurde, dass er einen Mahlgrad nach kanadischem Standard von 120 ml aufwies. Übrigens hatten die Zellstofffasern in dem Stoffauflaufkasten eine Gewichtsmittel-Faserlänge von 0,40 mm.
Vergleichsbeispiel 1
Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 2 wurde wiederholt mit der Ausnahme, dass ein zweischichtiges Plastiklangsieb als Langsieb verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel 2
Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, dass als Zellstoff, der das Basispaier ausmacht, gebleichter Weichholz-Sulfitzellstoff verwendet wurde, der so gemahlen wurde, dass er einen Mahlgrad nach kanadischem Standard von 350 ml aufwies. Übrigens hatte der Zellstoff, der in der Papieraufschlämmung in dem Stoffauflaufkasten enthalten war, eine Gewichtsmittel-Faserlänge von 0,80 mm.
Vergleichsbeispiele 3 und 4
Zwei Arten von kommerziell erhältlichen fotografischen Papieren wurden als Probe verwendet.
Von diesen fotografischen Trägern wurden die Harzschichten entfernt, um Basispapier zu erhalten. Und dann wurde eine weiche Röntgenstrahlfotografie des Basispapiers aufgenommen, wobei ein weicher Röntgenstrahlgenerator verwendet wurde. Das auf der Fotografie hergestellte Bild wurde einer Bildanalyse mit Hilfe eines Bildanalysators unter der Bedingung unterworfen, dass ein Bildelement 0,1 mm × 0,1 mm betrug. Und dann wurde die Standardabweichung der Gewichtsveränderung, die durch die Siebmarkierung hervorgerufen wurde, und die Standardabweichung der Gewichtsveränderung, die durch das Dispersionsvermögen verursacht wurde, berechnet. Übrigens wurde ebenfalls die Fluktuation der Menge an durchgelassenem Laserstrahl bei diesen Basispapieren gemessen. Jedoch wurde keine Beziehung zwischen der Veränderung der Menge des durchgelassenen Laserstrahls und der Gewichtsveränderung gefunden, die bei Verwendung der oben beschriebenen weichen Röntgenstrahlfotografie erhalten wurde.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
TABELLE 1
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich, kann ein fotografischer Träger mit einer ausgezeichneten Glätte erhalten werden, indem ein Basispapier verwendet wird, welches eine Standardabweichung der Gewichtsvariation von 1,0 g/m² oder weniger, die durch eine Siebmarkierung hervorgerufen wird, und eins Standardabweichung der Gewichtsvariation von 8,0 g/m² oder weniger aufweist, die durch das Dispersionsvermögen der Zellstoffasern hervorgerufen wird.

Claims

Fotografischer Träger, der sich aus einem Basispapier und einem Polyolefinharz zusammensetzt, mit dem beide Seiten des Basispapiers beschichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Basispapier eine Standardabweichung der Gewichtsvariation von 1,0 g/m² oder weniger, die durch eine auf dem Basispapier gebildete Siebmarkierung hervorgerufen wird, und eine Standardabweichung der Gewichtsvariation von 8,0 g/m² oder weniger aufweist, die durch das Dispersionsvermögen der Zellstofffasern hervorgerufen wird, die das Basispapier ausmachen.
Fotografischer Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Basispaper sich aus Zellstoff zusammensetzt, der einen Mahlgrad nach kanadischem Standard von 150 bis 300 ml und eine Gewichtsmittel-Faserlänge von 0,45 bis 0,65 mm aufweist, wenn der Zellstoff sich in dem Stoffauflaufkasten einer Papiermaschine befindet.
Fotografische Träger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Basispapier durch eine Papiermaschine hergestellt ist, die ein Plastiklangsieb mit einer Zweieinhalbschichtstruktur oder einer Dreischichtstruktur aufweist.
Fotografischer Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Basispapier durch einen Hybridbildner hergestellt ist.
Fotografischer Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Basispapier ein Basisgewicht von 80 bis 200 g/m² und eine Dichte von 0,9 bis 1,2 g/cm³ aufweist.