DE893009C - Verfahren zur Herstellung von Lichthofschutzschichten - Google Patents

Description

K 2577

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen von Lichthofschutzschichten an photographischen Filmen und Platten.

Die Erscheinung des Lichthofes durch die Reflexion der Lichtstrahlen in der photographischen Unterlage ist wohlbekannt, und ebenso sind zahlreiche Vorschläge zur Verhütung dieser Erscheinung bekanntgeworden. Zu diesem Zweck wird im allgemeinen eine lichtabsorbierende Substanz auf einer ίο der Oberflächen des Schichtträgers, insbesondere auf der Rückseite, aufgetragen, so daß die Lichtstrahlen, die sonst an dieser Stelle auf die lichtempfindliche Schicht reflektiert werden, von dieser Schicht absorbiert werden. Es empfiehlt sich im allgemeinen, das lichtabsorbierende Material für diese Lichthofschutzschicht so auszuwählen, daß es das Licht absorbiert, für das die Emulsionsschicht empfindlich ist. Das bedeutet, daß im Fall von panchromatischen oder Mehrschichtenfilmen die Lichthofschutzschicht so stark wie möglich im Gesamtbereich des sichtbaren Spektrums absorbieren soll. Kohle oder Graphit, welche in dem Träger der Lichthofschutzschicht fein verteilt sind, eignen sich besonders für diesen Zweck.

Bei der Herstellung der photographischen Materialien werden in der modernen Fabrikation Lichthofschutzschichten den photographischen Schichtträgern im allgemeinen in einem kontinuierlichen

Arbeitsvorgang mit recht hohen Geschwindigkeiten aufgetragen. Zu diesem Zweck muß die Gießlösung die richtige Konsistenz aufweisen, um den schnellen Auftrag zu ermöglichen. Zu diesem Zweck muß man die Gießlösung in geeigneter Weise verdünnen. Dabeihat sich nun herausgestellt, daß die Lichthofschutzschichten für photographische Materialien, bestehend aus einem alkalilöslichen synthetischen Schichtbildner, in welchem mittels eines Dispergiermittels kolloider Kohlenstoff fein verteilt ist, mit organischen Lösungsmitteln, nicht verdünnt werden können, ohne in vielen Fällen die Dispersion zu zerstören oder ein Ausfällen der kolloiden Kohle zu bewirken.

Gegenstand der Erfindung ist daher in erster Linie ein Verfahren zum Herstellen von Lichthofschutzschichten unter Verwendung von kolloider Kohle oder Kohlenstoff, die in der Gießlösung feinstdispergiert sind, wobei durch das Verfahren der Erfindung gesichert werden soll, daß diese Gießlösung durch Zugabe von organischen Flüssigkeiten auf die richtige Gießkonsistenz eingestellt werden kann. Weiter soll durch das Verfahren eine Lichthofschutzschicht geschaffen werden, die sich leicht in photographischen Entwicklern löst und den Entwickler weder zersetzt noch verschmutzt.

Erreicht werden diese Zwecke durch die Verwendung eines wasserunlöslichen, aber alkalilösliehen Kolloids, beispielsweise eines alkalilöslichen Celluloseester oder eines synthetischen Harzes, in welchem die kolloide Kohle in genügend feinem Ausmaße dispergiert wird, so daß die Dispersion in unbeschränktem Maße mit organischen Lösungsmitteln verdünnt werden kann, ohne daß dadurch der feinverteilte Zustand des Kohlenstoffes während und nach dem Gießen in irgendeiner Weise geschädigt wird.

Im folgenden soll das Verfahren zur Herstellung einer solchen Dispersion im einzelnen beschrieben werden.

Als Kolloid für die neuen Lichthofschutzschichten sollen wasserunlösliche, alkalilösliche, synthetische kolloidale Materialien verwendet werden, beispielsweise Celluloseester oder synthetische Harze. Als Celluloseester kommen vorzugsweise in Frage die Dicarbonsäureester der Cellulose, beispielsweise CelMoseacetatphthalat, Celluloseacetatmaleat, Celktloseacetatsuccinat, Celluloseacetatpropionatphthalat, Celluloseacetatpropionatmaleat oder Celluloseacetatpropionatsuccinat. Als synthetisches Harz kann man Polyvinylharz verwenden, beispielsweise Polyvinylphthalat oder PoIyvinylacetatphthalat. In diesem alkalilöslichen Material wird nun die kolloidale Kohle oder das Kohleschwarz in einer solchen Weise verteilt, daß die Masse einen plastischen Zustand annimmt, und in diesem Zustand wird sie dann starken Schwerkräften unterworfen, wodurch eine besonders feine und vollkommene Dispersion der Kohlepartikelchen in der plastischen Masse herbeigeführt wird.

Das Dispergieren von Kohleteilchen in alkalilöslichen Trägern durch mechanische Behandlungen, wie beispielsweise Umrühren in einfachen Behältern, Aufwirbeln in Kugelmühlen, Kolloidmühlen oder das Einmahlen der Teilchen in die Dispersion führt nicht zu stabilen Mischungen. Nur mit Hilfe einer Mahltechnik, die auf hohe Viskosität eingestellt ist und bei welcher die Masse extrem hohen Scherkräften unterworfen wird, kann man eine derartig feine Dispersion erzielen, daß diese auch bei weiteren Behandlungen und beim Gießen nicht wieder aufgehoben wird. Vorteilhaft ist bei diesem Vorgehen, daß keine besonderen Dispergiermittel benötigt werden, um die Dispersion der Kohleteilchen in dem Kolloid zu erhalten.

Im einzelnen geht man bei diesem Verfahren wie folgt- vor: Die alkalilösliche Substanz, welche als Träger der Dispersion dienen soll, wird trocken mit dem Kohlenstoff gemischt. Eine kleine Menge Weichmacher wird zugesetzt. Das Ganze wird dann roh in bekannt einfacher Weise miteinander vermischt und die Mischung zwischen die Rollen einer Mühle des Typs eingeführt, wie sie allgemein in der Gummiindustrie gebräuchlich sind. Es ist 8g wesentlich, daß schon nach kurzer Behandlung in dieser Mühle die Masse eine ungewöhnlich feste Konsistenz aufweist. Es kann daher notwendig sein, die Rollen der Mühle zu heizen oder zu kühlen, um dieses Ziel zu erreichen. Zu einem gewissen Ausmaß hängt dies von der Menge des Zusatzes an Weichmachungsmittel ab. Um die Scherkräfte zu verstärken, kann es wünschenswert sein, die beiden Rollen der Mühle mit unterschiedlicher Geschwindigkeit anzutreiben, beispielsweise im Verhältnis ¹¹Ii zu τ zwischen Vorder- und Rückrolle. Je enger der Abstand der Rollen während des Mahlvorganges ist, um so größer sind die Scherkräfte und eine um so bessere Dispersion des Pigments in dem Träger wird erzielt.

Beispiel

500 g Celluloseacetatphthalat, hergestellt aus einem Celluloseacetat mit 38,3 % Acetyl, in welches 23 % gesamtgebundenes Phthalyl eingeführt wurde, werden mit 200 g Methylcarbitol vermischt. Die Masse wird möglichst gut mit einem Rührer gemischt und dann schnell zwischen die Rollen einer Gummimühle eingeführt. Die Rollen dieser Mühle werden mit Wasser gekühlt, um möglichst eine Erhitzung über 82¹⁰C zu verhindern. Die Hitze wird durch den Mahlvorgang selbst erzeugt. Die beiden Rollen der Mühle drehen sich mit einer Geschwindigkeit von 24 und 30 Umdrehungen in entgegengesetzter Richtung, so daß die Masse dadurch zwischen den Rollen nach abwärts geführt wird. Wenn das Rohmaterial, welches ziemlich trocken und pulvrig ist, zwischen die Rollen gepreßt wird, bleibt ein kleiner Teil an der schneller bewegten Rolle kleben, während der Rest zwischen den Rollen durchfällt. Allmählich wird aber auch das Material, welches zwischen den Rollen durchfällt, wieder nach oben auf die Rollen aufgeschüttelt, so daß schließlich fast die ganze Masse an der Oberfläche der schneller bewegten Rolle hängenbleibt. Die Masse nimmt dabei allmählich einen plastischen

Zustand an, und infolge der hohen Scherkräfte, die an der Oberfläche der beiden Rollen ausgeübt werden, wird der Kohlenstoff dann sehr schnell in dem Celluloseacetatphthalat verteilt. Ungefähr 15 Minuten nach einem solchen Mahlvorgang wird die gebildete Folie, welche um die schneller bewegte Rolle sich gebildet hat, mit Hilfe eines Abstreifers, welcher an der Mühle vorgesehen ist, abgenommen. Diese Folie, welche ungefähr 1,6 mm dick ist, kühlt bald auf Zimmertemperatur ab und wird dann ziemlich brüchig, wobei sich kleine Plättchen beim Handhaben bilden.

Ob die Dispersion für die Lichthofschutzschicht fein genug ist, kann leicht durch das Auflösen einer kleinen Probe dieser Blätter in einem Lösungsmittel für das verwendete Kolloid festgestellt werden, indem man diese Lösung so weit verdünnt, daß beim Aufstreichen der Lösung auf eine Glasplatte die Lösung genügend Licht durchläßt, so daß die Sichtbarkeit durch den dünnen, aus der Flüssigkeit gebildeten Film erhalten bleibt. Bei einer stabilen Dispersion darf unter diesen Umständen keine Trennung der Bestandteile oder keine Klumpenbildung des Pigments festgestellt werden. Das Verfahren zur Herstellung derartiger Dispersionen ist an sich nicht neu, es ist beispielsweise in dem: amerikanischen Patent 2 045 006 beschrieben. In diesem Verfahren ist jedoch ein alkaliunlösliches Material als Dispersionsmittel beschrieben, beispielsweise wird dort Cellulosenitrat verwendet, während erfindungsgemäß alkalilösliche Materialien zur Anwendung gelangen.

Mit der in üblicher Weise hergestellten Dispersion kann man die Lichthofschutzschicht in folgender Weise herstellen: 75 g einer Dispersion von Kohleschwarz in Celluloseacetatphthalat, welche nach dem beschriebenen Verfahren hergestellt war, werden in 270 g Methylcellosolve, 160 g Wasser, 10 g Aceton und 380 g Äthylalkohol aufgelöst. Diese Lösung erweist sich als ziemlich stabil ohne weitere Behandlung. Eine geringfügige Sedimentation, die man beobachtet, führt sich hauptsächlich auf die chemische Natur des Kolloids zurück, denn der gleiche Niederschlag wird beobachtet, der nach 24 Stunden fast völlig wieder verschwindet, wenn das Celluloseacetatphthalat allein in der obigen Mischung aufgelöst wird ohne Zusatz von Kohleschwarz. Um: die Lösung völlig von allen suspensierten Partikelchen zu reinigen, die nicht völlig dispergiert sind und sich auch nicht abgesetzt haben, wird die Lösung durch eine Zentrifuge geschickt. Nach dieser Behandlung kann die Lösung, welche nunmehr eine Viskosität von ungefähr 5 Cps aufweist, direkt auf einen photographischen Film mit Hilfe der üblichen Verfahren aufgetragen werden, beispielsweise nach dem Tauchprinzip oder mit Hilfe einer Übertragungsrolle. Diese Lösung gilt beim Auftragen auf einen photographischen Film bei einer Gießgeschwindigkeit von ungefähr 2 m pro Minute einer Lichthofschutzschicht mit einer optischen Dichte von ungefähr 1,25, die ungewöhnlich gleichmäßig ist. Wird dieses Material in den gewöhnlichen photographischen Entwicklern behandelt, so tritt ein Erweichen und teilweise Auflösung des Celluloseacetatphthalats ein, und die endgültige Ablösung erfolgt dann leicht in dem Wasserbad. Der Kohlenstoff bleibt in der Lösung dispergiert, wahrscheinlich als an dem kolloidalen Celluloseacetatphthalat absorbiertes Material. '

Lichthofschutzschichten aus Kohleschwarz, dispergiert in Celluloseacetatphthalat oder anderen alkalilöslichen Materialien können als Lichthofschutzschichten verwendet werden und geben optische Dichte zwischen 0,1 und 2. Außer als Lichthofschutzschichten können diese Überzüge auch verwendet werden bei der Herstellung von sog. Führstreifen für Kinofilme oder für antistatische Schichten bei ganz verschiedenen photographischen Filmen. Derartige Kohleschwarz-Lichthofschutzschichten lassen keinerlei Farbschleier zurück, wie sie sehr oft bei Verwendung von Lichthofschutzschichten aus Farbstoffen bleiben, ferner vermindern sie den elektrischen Widerstand des Films.

In dem obigen Beispiel wurde Methylcarbitol als Weichmachungsmittel genannt. Andere Weichmachungsmittel sind z. B. Methylcellosolve, Triacetin, Dibutylphthalat und ähnliche.

Celluloseacetatphthalat wird vorzugsweise als Kolloid für die neuen Lichthofschutzschichten verwendet, doch lassen sich auch andere wasserunlösliche, aber alkalilösliche Materialien verwenden. Unter den Gelluloseacetatphthalaten sind die besonders brauchbar, die aus Celluloseacetat mit 3a bis 38,3 °/o Acetylgehalt hergestellt wurden und welche zwischen 22 und 33,7% gebundene Phthalylgruppen enthalten.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Verfahren zum Herstellen von Lichthof- ioo schutzschichten an photographischen Filmen unter Verwendung von Kolloidkohle als lichtabsorbierender Substanz, dadurch gekennzeichnet, daß Kolloidkohle oder Kohleschwarz mit einem wasserunlöslichen,, aber alkalilöslichen Material" gemischt und diese Mischung im Zustand einer hochviskosen, plastischen Masse der Einwirkung starker Scherkräfte unterworfen wird, bis sich eine Dispersion der Kohle in dem verwendeten Kolloid gebildet hat, die beim Verdünnen mit einem organischen Lösungsmittel keine Ausfällung des Kohlenstoffes mehr zeigt, worauf die mit einem organischen Lösungsmittel verdünnte Dispersion in bekannter Weise auf Lichthof schutzschichten verarbeitet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von Cellulosedicarbonsäureestern bzw. Mischestern, beispielsweise Celluloseacetatphthalat oder Celluloseacetatpropionatsuccinat u. a. m. als wasserunlösliche, aber alkalilösliche Kolloide.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von wasserunlöslichen, aber alkalilöslichen Polyvinylharzen als Kolloide.

   I 5467 10. S3