DE69108562T2

DE69108562T2 - Migrationsverminderung optischer aufheller.

Info

Publication number: DE69108562T2
Application number: DE69108562T
Authority: DE
Inventors: John F Carroll; David A Griggs; William A Mruk
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1990-10-22
Filing date: 1991-10-17
Publication date: 1996-01-18
Anticipated expiration: 2011-10-18
Also published as: EP0554353A1; WO1992007296A1; US5061610A; EP0554353B1; DE69108562D1; JPH06502261A; ATE120563T1

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet, auf dem die Erfindung liegt

Diese Erfindung betrifft photographische Träger und Elemente und insbesondere photographische Träger und Elemente mit einem Papier-Basismaterial, auf dem sich eine Polyolefinbeschichtung befindet, mit einem weißen Pigment und einem optischen Aufheller.

Hintergrund der Erfindung

Eine wertvolle Klasse von photographischen Trägern und Elementen weist ein Papier-Basismaterial auf, auf dem sich eine Polyolefinbeschichtung befindet, die ein weißes Pigment und einen optischen Aufheller enthält. Derartige Träger sind insbesondere geeignet für die Herstellung von photographischen Elementen, wie beispielsweise Farbdrucken oder Farbkopien, da sie eine gute Helligkeit aufweisen sowie eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität und da sie sehr widerstandsfähig gegenüber der Einwirkung von wäßrigen sauren und alkalischen photographischen Verarbeitungslösungen sind. Die Polyolefinbeschichtung liefert eine sehr glatte Oberfläche, die wünschenswert ist, wenn dünne Schichten, wie zum Beispiel Silberhalogenidemulsionsschichten darauf aufgetragen werden sollen, und die U.S.-Patentschrift 3 411 908 beschreibt einen Träger, der eine weit verbreitete kommerzielle Akzeptanz gefunden hat.
Der Zweck des optischen Aufhellers besteht darin, die weißen Bezirke des Trägers noch weißer erscheinen zu lassen. Der optische Aufheller fluoresziert bei Bestrahlung mit ultraviolettem (UV) Licht, wobei er sichtbares Licht emittiert, gewöhnlich von einem bläulichen Farbton, wodurch die Helligkeit des Trägers verstärkt wird. Optische Aufheller für die Verwendung in photographischen Kopiermaterialien müssen UV-Licht absorbieren, insbesondere im Bereich von 360 bis 420 nm und sollen derartiges Licht re-emittieren, um die Helligkeit der Kopie zu steigern und sie müssen die gewünschte Aufhellkraft aufweisen. Der optische Aufheller muß ferner stabil gegenüber der Temperatur sein, wie zum Beispiel so hoch wie 310 bis 330ºC, die angewandt wird, wenn er in das Polyolefin eingearbeitet und in dem Polyolefin auf ein Papier-Basismaterial extrudiert wird.
Ein Problem, das bei der Verwendung von optischen Aufhellmitteln in der Polyolefinschicht für photographische Elemente besteht, beruht darauf, daß optische Aufhellmittel eine Tendenz haben, in Richtung der Oberfläche des Polyolefins zu wandern und aus der Oberfläche auszutreten, um auf der Oberfläche des Polyolefins einen Film zu bilden. Ein solches Ausblühen führt nicht nur zu einer nicht-gleichförmigen Helligkeit der reflektierenden Oberfläche des Trägers, sondern eine solche Ausblühung wird auch leicht auf jede andere Oberfläche übertragen, die mit der Oberfläche in Kontakt gelangt. Beispielsweise werden optische Aufheller nicht-gleichförmig auf die Rückseite der benachbarten Schicht eines Trägers übertragen, wenn dieser in Rollenform aufgespult wird, wobei der Aufheller eine nachfolgende Beschichtungs- und Endbehandlungsoperation nachteilig beeinflussen kann und infolgedessen die Qualität und die Ausführung des endgültigen photographischen Elementes.

Beschreibung des Standes der Technik

Die U.S.-Patentschrift 4 794 071 und 4 859 539 betreffen einen photographischen Träger mit einer Papierbasis mit darauf aufgebrachten Polyolefinbeschichtungen, wobei die Polyolefinbeschichtungen einverleibt eine Mischung von bestimmten optischen Aufhellmitteln enthalten, die nicht aus der Polyolefinschicht ausblühen.
Es ist ebenfalls bekannt, die Oberfläche der Polyolefinschicht eines photographischen Papierträgers vor der Aufbringung der nächsten Schicht zu behandeln, um die Adhäsion der nächsten Schicht gegenüber der Polyolefinoberfläche zu verbessern. Die japanische Patentpublikation Nr. 214 850/59 erwähnt die verbesserte Adhäsion durch eine Corona-Entladungsbehandlung der Polyethylenoberfläche eines Papierträgers und die Publikation zeigt ferner an, daß die Adhäsion verbessert wird, wenn die Corona-Entladungsbehandlung direkt vor der Beschichtung erfolgt, und daß jedoch nach Verstreichen einer gewissen Zeit die Adhäsionskraft ungewöhnlich vermindert wird. Es finden sich keinerlei Vorschläge bezüglich der Verhinderung des Wanderns des optischen Aufhellers an die Oberfläche der Polyolefinschicht.
Die U.S.-Patentschrift 3 853 585 erkennt ferner den Nachteil, daß eine gute Adhäsion erhalten wird, wenn die photographische Emulsion auf die Polyethylenoberfläche unmittelbar nach der Corona-Entladung aufgebracht wird, daß jedoch die verbesserte Adhäsion allmählich mit Verstreichen der Zeit abfällt und schließlich ganz verschwindet. Diese Patentschrift lehrt, daß die verbesserte Adhäsionscharakteristik nicht abnimmt oder verschwindet, und zwar auch nicht nach einer Aufbewahrung, falls vor der Corona-Entladungsbehandlung die Oberfläche des Polyethylens aufgerauht wird. Es werden jedoch keine Vorschläge bezüglich der Verhinderung der Wanderung des optischen Aufhellers an die Oberfläche der Polyolefinschicht gemacht.
Die U.S.-Patentschrift 3 669 709 schlägt eine Zwischen-Beschichtung vor, die aufgebracht wird zwischen der Polyethylenoberfläche und der lichtempfindlichen Emulsionsschicht und die Behandlung dieser Zwischenschicht mit einer Corona-Entladung vor dem Aufbringen der lichtempfindlichen Schicht. Auch diese Literaturstelle behandelt nicht das Problem der Wanderung des optischen Aufhellers in der Polyolefinschicht.
In der U.S.-Patentschrift 3 607 345 wird vorgeschlagen, den nachteiligen Effekt der durch eine Corona-Entladung aktivierten polymeren Träger auf die lichtempfindlichen Emulsionen zu überwinden durch Behandlung der Polyineroberflächen mit einer Corona-Entladung, die die Oberfläche ausreichend aktiviert, um die Adhäsion der Emulsionsschichten zu beeinflussen, und zwar zu einem etwas späteren Zeitpunkt, zum Beispiel mehr als 30 Minuten später, wenn der nachteilige Effekt der aktivierten Oberfläche verschwunden ist, jedoch bevor eine wesentliche Verminderung der Emulsionsadhäsion stattgefunden hat, um dann die Emulsion auf die aktivierte Polymeroberfläche aufzutragen.
Die U.S.-Patentschrift 3 582 338 beschreibt das Problem des Auftretens einer Farbstoff-Sprenkelung und stellt fest, daß eine Verzögerung unerwünscht ist und löst das Problem durch eine spektrale Sensibilisierung mit einem speziellen Typ einer Silberhalogenidemulsion mit einem speziellen kationsichen Farbstoff und das Aufbringen dieser Schicht unmittelbar nach der Corona-Entladungsbehandlung.
Zu Dokumenten, welche den allgemeinen Stand der Technik behandeln, gehören-die JP-A-6 1080147 und WO-A-8807703.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen photographischen Papieres bereit durch Beschichtung eines Papierträgers mit einer Schicht aus einem Polyolefinpolymer mit einem optischen Aufhellmittel, Behandlung der freien Oberfläche der Polyolefinschicht mit einer Corona-Entladung, unmittelbar nachdem die Polyolefinschicht auf den Papierträger aufgetragen worden ist, um das Ausblühen des optischen Aufhellmittels aus der Oberfläche der Polyolefinschicht zu verhindern, und Behandlung der Oberfläche der Polyolefinschicht mit einer zweiten Corona-Entladung, unmittelbar vor der Beschichtung der freien Oberfläche der Polyolefinschicht mit lichtempfindlicher Emulsionsschicht. Es wurde gefunden, daß die erste Corona-Entladungsbehandlung das Ausblühen oder die Ausscheidung von optischem Aufheller an der Oberfläche der Polyolefinschicht während der zwischenzeitlichen Aufbewahrungsperiode zwischen der Beschichtung der Polyolefinschicht und der nachfolgenden Aufbringung der verschiedenen Schichten unter Überführung des mit Polyolefin beschichteten Papierträgers in ein lichtempfindliches Element verhindert. Während diese erste Corona-Entladungsbehandlung das Ausblühen des optischen Aufhellmittels aus der Oberfläche der Polyolefinschicht verhindert, geht die adhäsive Natur der Polyolefinoberfläche, welche durch die Corona-Entladungsbehandlung erzeugt worden ist, nach Ablauf einer Zeitperiode verloren. Infolgedessen ist eine zweite Corona-Entladungsbehandlung erforderlich und zwar unmittelbar vor dem Aufbringen der nachfolgenden Schichten auf die Polyolefinoberfläche, um die adhäsive Natur hiervon wieder herzustellen.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Somit empfiehlt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen photographischen Papieres mit den Stufen der Beschichtung eines Papierträgers mit einem Polyolefinpolymer, das ein optisches Aufhellmittel enthält, das Aufspulen des mit Polyolefin beschichteten Trägers um sich selbst und eine Lagerung, das Abspulen des gelagerten Trägers, eine Corona-Entladungsbehandlung der Polyolefinoberfläche unter Erhöhung der adhasiven Natur derselben und das Aufbringen mindestens einer lichtempfindlichen Emulsionsschicht auf die Polyolefinoberfläche, wobei die Verbesserung einschließt eine zusätzliche Corona-Entladungsbehandlung der Polyolefinoberfläche kurz nach der Beschichtung der Polyolefinschicht auf dem Papierträger und vor der Aufspulstufe, um das optische Aufhellmittel daran zu hindern, aus der Polyolefinschicht auszublühen.
Das lichtempfindliche photographische Element, das nach dem Verfahren dieser Erfindung hergestellt wird, umfaßt ein Papier-Basismaterial, auf dem sich eine Polyolefinbeschichtung befindet, die einen optischen Aufheller enthält. Im Falle einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Polyolefinbeschichtung ferner ein weißes Pigment.
Das Polyolefin kann ein beliebiges, zur Beschichtung geeignetes Polyolefinmaterial sein, das aus dem photographischen Stande der Technik bekannt ist. Repräsentativ für diese Materialien sind Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polybutylen und Copolymere hiervon. Polyethylen von niedriger, mittlerer oder hoher Dichte wird bevorzugt verwendet. Das Polyolefin kann copolymerisiert werden mit einem oder mehreren Copolymeren, wozu gehören Polyester, wie zum Beispiel Polyethylenterephthalat, Polysulfone, Polyurethane, Polyvinyle, Polycarbonate, Celluloseester, wie zum Beispiel Celluloseacetat und Cellulosepropionat, sowie Polyacrylate. Zu speziellen Beispielen für copolymerisierbare Monomere gehören Vinylstearat, Vinylacetat, Acrylsäure, Methylacrylat, Ethylacrylat, Acrylamid, Methacrylsäure, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Methacrylamid, Butadien, Isopren und Vinylchlorid. Bevorzugte Polyolefine sind filmbildend und adhäsiv gegenüber Papier. Polyethylen mit einer Dichte im Bereich von etwa 0,91 g/cm bis etwa 0,98 g/cm ist ein besonders bevorzugtes Polyethylen.
Jeder geeignete optische Aufheller kann in der Polyolefinschicht verwendet werden, einschließlich solche, die beschrieben werden in Research Disclosure, Ausgabe Nr. 308, Dezember 1989, Publikation 308119, Paragraph V, Seite 998 (auf die hier Bezug genommen wird). Der optische Aufheller wird in der Polyolefinschicht in einer Menge verwendet, die effektiv ist bezüglich der Aufhellung der Reflektivität der Schicht. Das Problem des Ausblühens oder der Ausscheidung des optischen Aufhellers aus der Polyolefinschicht ist natürlich grösser, wenn die Konzentration des optischen Aufhellers erhöht wird. Optische Aufheller werden im allgemeinen in der Polyolefinschicht in einer Menge von etwa 0,001 bis etwa 0,25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyolefinbeschichtung, verwendet, einschließlich jedes vorliegenden weißen Pigmentes. Im allgemeinen wird eine ausgezeichnete Aufhellung erreicht bei Anwendung von etwa 0,01 bis etwa 0,1 Gew.-%. Die Corona-Entladungsbehandlung der Polyolefinoberfläche gemäß dieser Erfindung verhindert die Ausscheidung des optischen Aufhellers auch bei dieser hohen Konzentration.
Jedes geeignete weiße Pigment kann in die Polyolefinschicht eingearbeitet werden, wie zum Beispiel Titandioxid, Zinkoxid, Zinksulfid, Zirkoniumdioxid, weißes Blei, Bleisulfat, Bleichlorid, Bleialuminat, Bleiphthalat, Antimontrioxid, weißes Wismuth, Zinnoxid, weißes Mangan, weißes Wolfram sowie Kombinationen hiervon. Das Pigment wird in jeder Form verwendet, die sich in geeigneter Weise in dem Polyolefin dispergieren läßt. Das bevorzugte Pigment ist Titandioxid und das bevorzugte Titandioxid ist die kristalline Anatas- Form. Vorzugsweise sollte das weiße Pigment in einem Bereich von etwa 3 bis etwa 35 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyolefinbeschichtung, verwendet werden. Anatas-Titandioxid in einer Menge von etwa 5 bis etwa 20 % ist am meisten bevorzugt.
Zusätzlich zu der Aufhellermischung und dem weißen Pigment kann die Polyolefinbeschichtung, falls erwünscht, eine Vielzahl von Additiven enthalten, wozu gehören Antioxidationsmittel, wie zum Beispiel 4,4'-Butyliden-bis (6-tert-butyl- meta-kresol); Di-lauryl-3,3'-thiodipropionat; N-butyliertes p-Aminophenol; 2,6-Di-tert-butyl-p-kresol; 2,2-Di-tert- butyl-4-methylphenol; N,N-Disalicyliden-1,2-diaminopropan; Tetra(2,4-tert-butylphenyl)-4,4'-diphenyldiphosphonit; Octadecyl-3-(3',5'-di-tert-butyl-4'-hydroxyphenylpropionat) sowie Kombinationen der vorstehenden Verbindungen und dergleichen; Wärme-Stabilisatoren, wie Metallsalze von höheren aliphatischen Säuren, wie zum Beispiel Magnesiumstearat, Calciumstearat, Zinkstearat, Aluminiumstearat, Calciumpalmitat, Natriumpalmitat, Zirkoniumoctylat, Natriumlaurat und Salze der Benzoesäure, wie zum Beispiel Natriumbenzoat, Calciumbenzoat, Magnesiumbenzoat und Zinkbenzoat; zusätzliche optische Aufheller; antistatische Verbindungen; Dispergiermittel; Beschichtungshilfsmittel; Gleitmittel; Schmiermittel; Farbstoffe; und dergleichen, wie sie für den Fachmann bekannt sind. Zusätzlich können die Harze der Emulsionsseite ein oder mehrere Pigmente enthalten, wie zum Beispiel die blauen, violetten oder purpurroten Pigmente, die in der U.S.-Patentschrift 3 501 298 beschrieben werden, oder Pigmente, wie zum Beispiel Bariumsulfat, kolloidale Kieselsäure, Calciumcarbonat und dergleichen.
Das Papier-Basismaterial, das erfindungsgemäß verwendet wird, kann aus einem beliebigen Papier-Basismaterial bestehen, das bisher für die Herstellung eines photographischen Trägers als geeignet betrachtet wurde. Das Gewicht und die Dicke des Trägers können verschieden sein, je nach dem beabsichtigten Verwendungszweck. Ein bevorzugter Gewichtsbereich liegt bei etwa 20 g/m² bis etwa 500 g/m². Bevorzugte Dicken (jene, die handelsüblichen photographischen Papieren entsprechen) liegen bei etwa 20 um bis etwa 500 um. Bevorzugt verwendet wird ein Papier- Basismaterial, das kalandriert worden ist, um eine glatte Oberfläche zu erzeugen. Das Papier-Basismaterial kann aus jedem geeigneten Papierausgangsmaterial hergestellt werden, vorzugsweise einem solchen mit Hart- oder Weichholz. Es kann entweder eine gebleichte oder ungebleichte Pulpe verwendet werden, wie es erwünscht ist. Das Papier-Basismaterial kann ferner hergestellt werden aus teilweise veresterten Cellulosefasern oder aus einer Mischung von Holzcellulose und einer geeigneten synthetischen Faser, wie zum Beispiel einer Mischung aus Holzcellulose und Polyethylenfasern.
Wie dem Fachmann bekannt ist, kann das Papier-Basismaterial, falls erwünscht, Mittel zur Erhöhung der Festigkeit des Papieres enthalten, wie zum Beispiel die Naßfestigkeit erhöhende Harze, zum Beispiel die Amino-Aldehyd- oder Polyamid-Epichlorohydrinharze, und die Trockenfestigkeit erhöhende Mittel, zum Beispiel Stärken einschließlich normaler üblicher Stärke oder kationischer Stärke oder Polyacrylamidharze. Im Falle einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Amino-Aldehyd-, Polyamid-Epichlorohydrin- und Polyacrylamidharze in Kombination verwendet, wie es in der U.S.-Patentschrift 3 592 731 beschrieben wird. Zu anderen üblichen Additiven gehören in Wasser lösliche Gummis, zum Beispiel Celluloseether, wie zum Beispiel Carboxymethylcellulose, Schlichtemittel, zum Beispiel Alkylketendimere, Natriumstearat, das auf die Pulpenfasern mit einem mehrwertigen Metallsalz ausgefällt wird, wie zum Beispiel Alaun, Aluminiumchlorid oder Aluminiumsulfat; fluoreszierende Mittel, antistatisch wirksame Mittel, Füllstoffe, einschließlich Tone und Pigmente, wie zum Beispiel Titandioxid; Farbstoffe; usw.
Die Beschichtung des Papier-Basismaterials mit dem Polyolefin erfolgt vorzugsweise durch Extrusion aus einer heißen Schmelze, wie es aus dem Stande der Technik bekannt ist. Das Papier-Basismaterial wird vorzugsweise einer Corona-Entladung unterworfen, zum Zwecke der Erzielung einer guten Adhäsion, bevor die Polyolefinbeschichtung hierauf extrudiert wird, wie es in der U.S.-Patentschrift 3 411 908 beschrieben wird. Die Erfindung kann innerhalb eines breiten Bereiches von Extrusionstemperaturen durchgeführt werden, zum Beispiel bei 150º- 350ºC sowie Geschwindigkeiten, zum Beispiel etwa 60 m/Min. bis 460 m/Min., je nach dem speziellen beabsichtigen Verwendungszweck des Trägers. Im Falle vieler Anwendungsfälle liegen bevorzugte Extrusionstemperaturen bei etwa 310º-330ºC. Unter diesen Bedingungen wird die vorerwähnte Polyolefinbeschichtung, auf die die Silberhalogenidemulsion aufgebracht wird, auf das Papier-Basismaterial mit einer Beschichtungsstärke von etwa 1 bis 100 g/m² in einer gleichförmigen Dicke von etwa 1 bis 100 um aufgebracht. Etwa die gleiche Beschichtungsstärke von klarer Polyethylenbeschichtung wird vorzugsweise auf die Seite des Papier-Basismaterials aufgebracht, die der pigmentierten Polyolefinbeschichtung gegenüberliegt. Als solche sind die Polyolefinbeschichtungen besonders effektiv bezüglich der Verhinderung des Eindringens von sauren und alkalischen photographischen Entwicklungslösungen in den Papierträger.
Wie beschrieben, weisen die photographischen Elemente gemäß dieser Erfindung den vorbeschriebenen optisch aufgehellten photographischen Träger auf und mindestens eine Silberhalogenidemulsionsschicht. Jede beliebige der bekannten Silberhalogenidemulsionsschichten, wie zum Beispiel jene, die beschrieben werden in Research Disclosure, Band 176, Dezember 1978, Nr. 17643, und Research Disclosure, Band 225, Januar 1983, Nr. 22534, auf die hier in ihrer Gesamtheit Bezug genommen wird, eignen sich für die Herstellung photographischer Elemente gemäß dieser Erfindung. Im allgemeinen wird das photographische Element hergestellt durch Beschichtung des Trägers mit einer oder mehreren Schichten mit einer Dispersion von Silberhalogenidkristallen in einer wäßrigen Lösung von Gelatine und gegebenenfalls durch Beschichtung mit einer oder mehreren die Haftung verbessernden Schichten usw. Das Beschichtungsverfahren wird im allgemeinen mittels einer kontinuierlich arbeitenden Vorrichtung durchgeführt, in der eine einzelne Schicht oder in der eine Vielzahl von Schichten auf den Träger aufgetragen werden. Im Falle von mehrschichtigen Elementen werden die Schichten im allgemeinen gleichzeitig auf den Träger aufgetragen, wie es bekannt ist aus den U.S.-Patentschriften 2 761 791 und 3 508 947.
Das Verfahren gemäß dieser Erfindung erfordert zwei Corona- Entladungsbehandlungen in verschiedenen Stufen des Verfahrens der Herstellung des lichtempfindlichen photographischen Papiers. Die erste erfolgt kurz im Anschluß an das Auftragen der Polyolefinschicht auf den Träger aus dem Basis-Papiermaterial. Diese Behandlung erfolgt zeitlich vor der Aufbewahrung des mit Polyolefin beschichteten Papieres, die erfolgt, nachdem das Papier um sich selbst zu einer Spiralrolle aufgespult wurde nach Beendigung der Beschichtungsoperation. Diese Aufbewahrung ist nach der Logistik des Planes der Papiersensibilisierung erforderlich, gleichgültig, ob die Sensibilisierung zu einem unterschiedlichen Zeitpunkt erfolgt oder ob die Sensibilisierung an einem unterschiedlichen Ort erfolgt oder was auch immer der Grund hierfür sein mag. Nach der anfänglichen Corona-Entladungsbehandlung wird das Papier in üblicher Weise um sich selbst aufgespult und über Zeitspannen hinweg gelagert, die zwischen Wochen bis zu Monaten bis zu Jahren dauern. Wird das mit Polyolefin beschichtete Papier sensibilisiert, so wird es der zweiten Corona-Entladungsbehandlung unterworfen, um die Oberfläche geeigneter für eine Haftung der Silberhalogenidemulsionsschichten oder der Haftschichten auf der Polyolefinoberfläche zu machen. In vielen Anwendungsfällen werden die Haftung verbessernde Schichten, die üblicherweise verwendet und auf dem photographischen Gebiet bekannt sind, zunächst aufgebracht, worauf die Emulsionsschicht aufgebracht wird. Diese verschiedenen Schichten könenn sämtlich gleichzeitig aufgebracht werden, durch Anwendung von Gießtechniken, die aus dem Stande der Technik allgemein bekannt sind.
Die zwei Corona-Entladungsbehandlungen der Polyolefinoberfläche erfolgen mittels gut bekannter Energiequellen. Die Energiequelle vom Funkenüberschlagstyp für die Corona hat den Elektrodenstrom zugeführt durch einen durch eine Funkenbrücke angeregten Oszillator in allgemein bekannter Weise. Eine Veränderung der wesentlichen Frequenz der Corona wird erzielt durch Veränderung der primären Energiefrequenz des Oszillators. Wünschenswert ist eine Corona von hoher Spannung, zum Beispiel 25 000 bis 50 000 Volt oder höher. Spannungen dieses Bereiches eignen sich für eine Corona-Aktivierung von Polymeren bei Bahngeschwindigkeiten von etwa 30 bis 30 Metern pro Minute oder darüber. Die Spannung wird verändert durch Verteilung der Elektrodenabstände und durch Veränderung der primären Spannung für den Oszillator.
In vorteilhafter Weise wird eine Corona-Entladung mit kontinuierlichen Wellen angewandt. Eine Corona mit kontinuierlichen Wellen wird erhalten durch Verwendung eines Motor-Generatorsatzes als Energiequelle, wobei ein Generator mit Sinuswelle mit einer fixierten Anzahl von Polen durch einen Motor mit variabler Geschwindigkeit angetrieben wird, wodurch ein veränderlicher Sinuswellenfrequenzausstoß erzeugt wird. Eine Veränderung der Frequenz der kontinuierlichen Wellencorona von etwa 1 000 bis 10 000 oder mehr Zyklen pro Sekunde wird erreicht durch Variation der Geschwindigkeit des Antriebsmotors. Die Spannung der kontinuierlichen Wellencorona, die in Werten abgestuft wird durch einen Multitap-Transformator und verändert wird durch eine Feldsteuerung, kann verändert werden von etwa 5 000 Volt bis 30 000 Volt oder darüber bei Bahngeschwindigkeiten von etwa 30 bis 300 Metern pro Minute.
Die polymere Oberfläche kann der Corona-Entladung ausgesetzt werden beispielsweise mittels mehrerer Metallelektroden, die nahe der Polymeroberfläche angeordnet werden, und zwar an einem Punkt, an dem die polymere Oberfläche über eine geerdete Metallwalze geführt wird, die mit einem dielektrischen Material, wie beispielsweise einem linearen Polyester, beschichtet ist. In entsprechender Weise kann eine Metallwalze dazu verwendet werden, um der Bahn einen Halt zu geben, wobei sich die andere Elektrode bereits in planarer Lage in gleicher Entfernung von der Oberfläche der Metallwalze befindet und jede mit einem Dielektrikum beschichtet ist, und zwar mindestens an der Oberfläche, die der Metallwalze am nächsten liegt. Wie oben erwähnt, sollte der Abstand der Elektroden zur Polymeroberfläche und geerdeten Walze adäquat sein, um die Corona-Entladung bei der angewandten Spannung zu erzeugen, und dennoch einen freien Durchtritt des polymeren blattförmigen Materials durch die Aktivierungszone ermöglichen. Eine Corona-Entladung kann durch Gleichstrom erfolgen oder durch eine Kombination von mit Wechselstrom überlagertem Gleichstrom. Es scheint jedoch kein Vorteil darin zu liegen, eine Gleichstrom-Corona-Entladung zu erzeugen, und tatsächlich wird eine Wechselstrom- Corona-Entladung bevorzugt angewandt, da die Wechselstrom- Corona-Entladung mit kontinuierlicher Welle weniger Energie erfordert und infolgedessen bezüglich der Anwendung als billiger betrachtet wird.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter veranschaulicht:

Beispiel 1

Die Oberfläche eines Papier-Basismaterials von hoher Qualität mit einer Dicke von etwa 175 mm und einem Basisgewicht von etwa 180 g/m² wurde mit einem klaren Polyethylen in einer Beschichtungsstärke von 29 g/m² beschichtet und die gegenüberliegende Oberfläche des Papieres wurde mit einer Polyethylenbeschichtung beschichtet, die 12,5 Gew.-% Titandioxid und einen fluoreszierenden optischen Aufheller enthielt, der von der Firma Celanese-Hoechst unter der Handelsbezeichnung Hostalux vertrieben wird. Dieser optische Aufheller bestnad aus einer Mischung von Bis(benzoxazolyl)stilbenen, die genauer beschrieben werden in der U.S.-Patentschrift 4 794 071, auf die hier Bezug genommen wird. Der optische Aufheller lag in der Polyethylenbeschichtung auf der Gesichtsseite des Papierträgers in Mengen von 0,05 Gew.-% (Probe A) und 0,10 Gew.-% (Probe B) vor.
Die Proben wurden einer Corona-Entladungsbehandlung in einer Vorrichtung unterworfen, die eine Induktionsspule vom Unterbrechertyp aufwies, wobei ihre Ausgangsdrähte an zwei 7,62 x 7,62 cm große Metallplatten angeschlossen waren, die durch eine 30 x 30 cm große, 0,32 cm dicke Glasplatte voneinander getrennt waren, bei einem 0,64 cm großen Luftspalt zwischen einer der Platten und dem Glas. Die Behandlung der Probe bestand darin, daß die Probe mit der Oberseite in den Luftspalt gebracht wurde und auf der Glasplatte auflag und darin, daß die Induktionsspule für eine Anzahl von Sekunden in Betrieb genommen wurde. Nach Inbetriebnahme der Induktionsspule durch entweder eine 6- oder 9-Volt-Spannungszufuhr füllte ein blauer Blitz den Luftraum zwischen den Platten aus. Die 9-Volt- Spannung eignete sich, wenn sie nicht auf die Platte aufgebracht wurde, zur Erzeugung eines 10 cm langen Funkenüberschlags. Ein elektrischer Zeitgeber wurde dazu verwendet, um vorbestimmte Behandlungszeiten zu erreichen.
Die Behandlungen der Proben A und B erfolgten über 2 und 4 Sekunden bei 6 Volt, 4 Sekunden bei 9 Volt, fünf 2-Sekunden- Entladungsstößen bei 6 Volt und zwei 10-Sekunden-Entladungsstößen bei 6 Volt. Sämtliche der Proben und mehrere unbehandelte Vergleichsproben der gleichen Zusammensetzungen wurden in einen Ofen bei 75ºC gebracht, Seite an Seite, mit der Behandlungsseite nach oben, und zwar 15 Stunden lang. Es konnte kein Unterschied zwischen den behandelten Proben und den Vergleichsproben auf visuellem Wege festgestellt werden, und zwar weder unter weitem Licht noch unter ultraviolettem Licht nach dieser Inkubierung. Wurde die Oberfläche der Proben jedoch mit einem frischen Filterpapier gerieben oder mittels eines Fingers, so wurde ein kräftiger gelber Streifen auf dem Filterpapier und auf dem Finger im Falle sämtlicher Vergleichsproben sichtbar. Keine der behandelten Proben, unabhängig von der Zeit, der Spannung oder dem Prozentsatz an optischem Aufheller, der in die Polyethylenschicht eingearbeitet worden war, zeigte irgend ein Anzeichen einer Ausscheidung oder eines Ausblühens aus der Polyethylenschicht. Das Vergleichsmaterial mit 0,1 Gew.-% an optischem Aufheller erzeugte viel kräftigere Intensitäten, was ein Anzeichen dafür war, daß die Geschwindigkeit und der Grad der Ausscheidung im Falle dieser Probe größer waren.

Beispiel 2

Ein Basismaterial hoher Qualität, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurde mit einer Polyethylenbeschichtung auf der Oberseite mit der gleichen Beschichtungszusammensetzung beschichtet, jedoch in einer Beschichtungsstärke von ungefähr dem 2,5-fachen der Beschichtungsstärke des Beispieles 1. Die Polyethylenbeschichtung enthielt 0,05 Gew.-% des gleichen optischen Aufhellers wie im Falle des Beispieles 1. Diese Probe wurde einer Corona-Entladung unterworfen unter Verwendung der gleichen Vorrichtung wie in Beispiel 1 beschrieben, bei einer Spannungszufuhr von 9 Volt über 2, 4 bzw. 8 Sekunden, jedoch wurde die Polarität der Entladung geändert. Die behandelten Proben wurden mit Vergleichsproben 24 Stunden lang in einen Ofen einer Temperatur von 75ºC gebracht. Die Vergleichsproben zeigten beträchtliche Ausscheidungen, wenn sie, wie in Beispiel 1 beschrieben, gerieben wurden und unter ultraviolettem Licht betrachtet wurden. Die Proben, die gemäß dieser Erfindung behandelt worden waren, zeigten keinerlei Ausscheidung.

Beispiel 3

In diesem Beispiel wurden die Proben einer Corona-Entladung mittels einer handelsüblichen Tesla-Einheit unterworfen, die eine unpolarisierte Corona-Entladung erzeugte, wobei die Einheit bei 147 Volt und 11,2 Amp. betrieben wurde. Die Tesla-Einheit wurde auf einer Entwicklungs-Extrusions-Vorrichtung befestigt, die dazu verwendet wurde, um abgewickeltes Papier mit einer Polyethylenschicht in einer 30 cm breiten Rolle zu beschichten. Diese Einheit wies eine Corona-Entladungs-Behandlungszone auf, die ungefähr 20 cm lang war, gemessen in der Richtung der Bewegung des beschichteten Papieres.
Papierproben, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden hergestellt, mit der Ausnahme, daß die folgenden Mengen an optischem Aufheller in verschiedenen Proben verwendet wurden: Probe Gew.-% optischer Aufheller Eastobrite OB-1 Eastobrite OB-1 Hostalux
Eastobrite OB-1 2,2'-(1,2-Ethendiyldi-4,1-phenylen)bis- benzoxazol ist ein optischer Aufheller, der vertrieben wird von der Firma Eastman Chemical Products, Inc., Kingsport, Tennessee.
Das beschichtete Papier wurde durch die Tesla-Einheit mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 30 Metern/Min. bewegt.
Jede der Proben A bis D wurde der Corona-Entladung mittels der Tesla-Corona-Entladungseinheit unterworfen, die oben beschrieben wurde, unter den angegebenen Bedingungen. Sämtliche der Proben einschließlich Vergleichsproben, die der Corona- Entladungsbehandlung nicht unterworfen wurden, wurden 24 Stunden lang bei 75ºC inkubiert und dann unter ultraviolettem Licht in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben untersucht. Die unbehandelten Vergleichsproben A, B und D zeigten ein starkes Ausblühen. Die Vergleichsprobe C zeigte nach der Inkubierung lediglich ein schwaches Ausblühen. Sowohl die Vergleichsprobe B als auch die behandelte Probe B mit einem Gehalt an 0,10 % des optischen Aufhellers Eastobrite OB-1 zeigten ein schwaches Ausblühen ohne jede Inkubierung. Der Rest der einer Corona-Entladung unterworfenen Proben zeigte keinerlei Ausblühungen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen photographischen Papieres, bei dem man

(a) einen Papierträger mit einer Schicht eines Polyolefinpolymeren, das einen optischen Aufheller enthält, beschichtet,

(b) die freie Oberfläche der Polyolefinschicht einer Coronaentladung unmittelbar nach Stufe (a) aussetzt, um die Ausscheidung des optischen Aufhellers aus der Oberfläche der Polyolefinschicht zu verhindern, und bei dem man

(c) die Oberfläche der Polyolefinschicht einer zweiten Coronaentladung aussetzt, unmittelbar bevor

(d) die freie Oberfläche der Polyolefinschicht mit einer lichtempfindlichen Emulsionsschicht beschichtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Polyolefinpolymer Polyethylen ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Polyolefinpolymer ein weißes Pigment enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem das weiße Pigment Titandioxid ist.

5. Bei einem Verfahren zur Herstellung eines lichtempfindlichen photographischen Papieres mit den Stufen der Beschichtung eines Papierträgers fit einem Polyolefinpolymeren, das einen optischen Aufheller enthält, der Aufwicklung des mit Polyolefin beschichteten Trägers und dar Aufbewahrung der Papierrolle, der Abwicklung des gelagerten Trägers, der Coronaentladungsbehandlung der Polyolefinoberfläche und der Aufbringung mindestens einer lichtempfindlichen Emulsion auf die Polyolefinoberfläche, die Verbesserung, die darin besteht, daß man nach dein Auftragen der Polyolefinschicht auf den Papierträger und vor der Aufrollstufe die Polyolefinoberfläche einer Coronaentladung aussetzt, um den optischen Aufheller daran zu hindern, aus der Polyolefinschicht auszutreten.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das Polyolefinpolymer Polyethylen ist.

7. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das Polyolefinpolymer ein weißes Pigment enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das weiße Pigment Titandioxid ist.

9. Lichtempfindliches photographisches Element, hergestellt nach dem Verfahren von Anspruch 5.