EP0496037A1 - Coating mass for the reverse of a photographic substrate and process of preparation thereof - Google Patents
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- EP0496037A1 EP0496037A1 EP91117120A EP91117120A EP0496037A1 EP 0496037 A1 EP0496037 A1 EP 0496037A1 EP 91117120 A EP91117120 A EP 91117120A EP 91117120 A EP91117120 A EP 91117120A EP 0496037 A1 EP0496037 A1 EP 0496037A1
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
- G03C1/00—Photosensitive materials
- G03C1/76—Photosensitive materials characterised by the base or auxiliary layers
- G03C1/95—Photosensitive materials characterised by the base or auxiliary layers rendered opaque or writable, e.g. with inert particulate additives
Definitions
- the invention relates to a coating composition for the back of photographic support materials for photosensitive layers and a method for their production.
- the carrier material can be a plastic-coated paper or a plastic film.
- the back is the surface of the substrate that lies opposite the front that will later be used for the image.
- Plastic films or papers that are attached to their surfaces, i.e. Front and back are covered with polyolefin layers. This coating is preferably carried out by melt extrusion processes using polyolefin. Such a photographic support is described, for example, in US Pat. No. 3,411,908.
- the polyolefins can be polyethylenes such as LDPE, LLDPE, HDPE, or polypropylene or mixtures of these components.
- LDPE low density polyethylene
- LLDPE low density polyethylene
- HDPE high density polyethylene
- polypropylene polypropylene or mixtures of these components.
- layers have many advantages, but also properties that are disadvantageous in the course of the production or further treatment of such papers.
- polyolefin layers have to be determined in the course of the production and processing of such photographic papers Properties have to be met, or properties which the polyolefins possess must be suppressed or bridged in some cases.
- the photographic materials to be developed can be marked on the back of the support by writing or printing and can thus be assigned to specific clients and customers.
- a hydrophobic coating consisting of polyolefin and sealing the paper core can only be labeled or labeled to a limited extent. Special measures and means are necessary so that a general printability or writeability is guaranteed during the mechanical processing of the photographic material.
- Thermal printers transfer printing inks in short periods of time at high temperatures.
- a backing layer is said to provide the properties of writeability, printability, adhesive tape adhesion, abrasion resistance, antistatic and thermal printability of the support materials for light-sensitive layers lend, but do not contaminate photographic treatment baths and neither allow dirt pick-up by tar-like oxidation products from the photographic developer nor discolouration of the surface by oxidized developer components.
- DE-OS 3 700 183 describes a photographic support material with a backing layer which is a useful compromise of various good properties. It has good antistatic properties, good printability, medium to good abrasion and bath resistance, low to medium dirt absorption and good adhesive tape adhesion. The dirt intake (“tar-stain”) in various others however, oxidized photographic developers are too high, and thermal printability is unsatisfactory.
- EP-OS 312 638 describes a photographic support material for light-sensitive layers with a back layer similar to DE-OS 3 700 183. It delivers good results in the antistatic properties, the adhesive tape adhesion, the printability and the abrasion and bath resistance and shows low "tar-stain" and little discoloration of the surface due to oxidized developer components. In addition, there is good pencil writability. However, this backing layer is poor in terms of thermal printability.
- an aqueous coating composition which contains the following components: a colloidal aluminum-modified silica, an alkali salt of an organic polyacid, a polyfunctional aziridine and a plastic dispersion, which has a residual monomer content of ⁇ 200 ppm, Has> 50 mol% hard monomers in the polymer, contains free carboxyl groups in the polymer and as a dried film has an interfacial tension of> 50 dynes / cm.
- additives can be a silica of> 2 ⁇ m particle size, optical brighteners, shading dyes, matting agents of an organic or inorganic type, white pigments, wetting agents and the like.
- silica with a particle size of> 2 ⁇ m promotes, for example, the ability to write on with pencils.
- Plastic polymer 30 70% by weight
- the polymer of the plastic dispersion is composed of one or more of the monomers styrene, butadiene, acrylic ester, methacrylic ester, vinyl acetate, vinyl chloride, maleic acid ester, olefin, acryltril, combined with monomers with a free carboxyl group.
- These free carboxyl group monomers can be, for example, maleic acid, acrylic and methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, vinyl acetic acid and the like.
- a copolymer of the above monomers is preferred.
- hard components such as styrene, methacrylic ester, acrylic ester, vinyl chloride, vinyl acetate in the copolymer.
- the copolymer must have a low proportion of free carboxyl groups for the crosslinking reaction with polyfunctional aziridines. This proportion is preferably 1-5 mol%.
- the residual monomer content should be ⁇ 200 ppm.
- the aluminum-modified silica in the coating mass has a particle size of 7-16 nm as a colloidal solution, the modification preferably consists in the replacement of a few silicon atoms by aluminum atoms.
- the Akalisalz an organic polyacid can be a lithium, sodium or potassium salt of polyacrylic or polymethacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, crotonic acid, polysulfonic acid or of copolymers of these compounds, as well as cellulose derivatives.
- the alkali salts of polystyrene sulfonic acid or of naphthalene sulfonic acid or an alkali cellulose sulfate are preferred.
- the surface of the photographic support material to be coated should preferably be pretreated by corona discharge in order to achieve better adhesion of the applied layer.
- a backing material consisting of a highly sized base paper of 175 g / m2 basis weight and 30 g / m2 polyethylene with 11% by weight titanium dioxide on the front and 35 g / m2 polyethylene on the back was coated on the back with the following coating compositions. (Table 1).
- the coating compositions were applied to the surface to be coated using a scoop roller system, metered with a smooth doctor blade and dried in a hot air duct at air temperatures of approximately 90 ° C.
- the working speed was 100 m / min.
- the application weight of the dried layer was 0.4 g / m2 ⁇ 0.2 g / m2.
- the interfacial tension is determined by brushing test solutions of known surface tension onto the layer to be tested.
- the value of the test solution with the highest surface tension, which completely wets the layer to be tested for at least 2 seconds, is given as the interfacial tension in dynes / cm.
- the antistatic properties were tested by measuring the surface resistance with an electrode according to DIN 53482.
- a commercially available adhesive tape e.g. 3M tape 8422 used.
- the adhesive tape was pressed onto the back layer and loaded with a weight of 3 kg. Subsequently, the sample stuck with the adhesive tape was cut into strips 1.5 cm wide, and the adhesive tape was pulled off the sample in a breaking load tester at an angle of 180 ° at a speed of 20 cm / min. The pulling force was measured. A force of more than 2.0 KNm is considered good.
- the discoloration of the back layer by the photographic development process was assessed visually after the samples had passed through the developer machine and the samples had been stored for 4 days in the presence of air at room temperature.
- the printability test (print image after exposure to the bath) was carried out using commercially available color ribbons.
- the samples were printed with a type stop on the ribbons.
- the printed samples were immersed in a commercially available developer for 30 seconds. Then the print image was lightly brushed with a finger and rinsed with water. Blurring or discoloration was used to visually assess the printability of the samples.
- Printed samples (see printability test) were used in a commercially available developer for 30 seconds and then rinsed with water. The abrasion and bath resistance was determined by intensive rubbing with the finger on the printed and wet surface of the samples.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsmasse für die Rückseite fotografischer Trägermaterialien für lichtempfindliche Schichten und ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Das Trägermaterial kann ein kunststoffbeschichtetes Papier oder eine Kunststoffolie sein. Die Rückseite ist jeweils die Oberfläche des Trägermaterials, die der später das Bild tragenden Vorderseite gegenüberliegt.The invention relates to a coating composition for the back of photographic support materials for photosensitive layers and a method for their production. The carrier material can be a plastic-coated paper or a plastic film. The back is the surface of the substrate that lies opposite the front that will later be used for the image.
Als Träger für lichtempfindliche Schichten, insbesondere für die Farbfotografie, werden üblicherweise Kunststoffolien verwendet oder Papiere, die auf ihren Oberflächen, d.h. Vorderseite und Rückseite, mit Polyolefinschichten überzogen sind. Diese Beschichtung erfolgt vorzugsweise durch Schmelzextrusionsverfahren unter Verwendung von Polyolefin. Ein solcher fotografischer Träger ist beispielsweise beschrieben in US-PS 3 411 908.Plastic films or papers that are attached to their surfaces, i.e. Front and back are covered with polyolefin layers. This coating is preferably carried out by melt extrusion processes using polyolefin. Such a photographic support is described, for example, in US Pat. No. 3,411,908.
Die Polyolefine können Polyethylene sein wie LDPE, LLDPE, HDPE, oder Polypropylen oder Gemische dieser Komponenten. Sie haben als Schichtbildner viele Vorteile, aber auch Eigenschaften, die im Rahmen der Herstellung oder der weiteren Behandlung solcher Papiere nachteilig sind. Abgesehen von den Haftungsproblemen zwischen der Polyolefinoberfläche und den lichtempfindlichen Emulsionen, die durch zusätzliche Maßnahmen und Mittel behebbar sind, müssen Polyolefinschichten im Laufe der Herstellung und der Verarbeitung derartiger fotografischer Papiere bestimmte Eigenschaften erfüllen, bzw. es müssen teilweise Eigenschaften, die die Polyolefine besitzen, unterdrückt oder überbrückt werden.The polyolefins can be polyethylenes such as LDPE, LLDPE, HDPE, or polypropylene or mixtures of these components. As a layer former, they have many advantages, but also properties that are disadvantageous in the course of the production or further treatment of such papers. Apart from the adhesion problems between the polyolefin surface and the light-sensitive emulsions, which can be remedied by additional measures and means, polyolefin layers have to be determined in the course of the production and processing of such photographic papers Properties have to be met, or properties which the polyolefins possess must be suppressed or bridged in some cases.
So ist es z.B. notwendig, daß die zu entwickelnden fotografischen Materialien auf der Rückseite der Träger durch Beschreiben oder Bedrucken gekennzeichnet und dadurch bestimmten Auftraggebern und Kunden zugeordnet werden können. Eine aus Polyolefin bestehende, den Papierkern abdichtende hydrophobe Beschichtung läßt sich aber nur bedingt beschriften oder kennzeichnen. Es sind spezielle Maßnahmen und Mittel erforderlich, damit eine generelle Bedruck- oder Beschreibbarkeit bei der maschinellen Verarbeitung des fotografischen Materials gewährleistet wird.So it is e.g. It is necessary that the photographic materials to be developed can be marked on the back of the support by writing or printing and can thus be assigned to specific clients and customers. However, a hydrophobic coating consisting of polyolefin and sealing the paper core can only be labeled or labeled to a limited extent. Special measures and means are necessary so that a general printability or writeability is guaranteed during the mechanical processing of the photographic material.
Es ist ferner erforderlich, daß das mit lichtempfindlichen Emulsionen beschichtete fotografische Material beim Entwicklungsprozeß aus den verschiedenen Behandlungsbädern keine Schmutzteilchen auf seiner Oberfläche anlagert ("tarstain"), welche sich in gealterten fotografischen Behandlungsbädern durch Oxidations- und Kondensationsvorgänge im Laufe der Zeit bilden.It is also necessary that the photographic material coated with light-sensitive emulsions in the development process from the various treatment baths does not accumulate dirt particles on its surface ("tarstain"), which form in aged photographic treatment baths as a result of oxidation and condensation processes over time.
Neben einer solchen partiellen Schmutzteilchenaufnahme an der Oberfläche ("tar-stain") kann auch eine vollflächige Absorption von Entwicklerlösung auf der Oberfläche des Trägermaterials auftreten, die so intensiv ist, daß sie beim weiteren Durchlauf durch die Behandlungsbäder nicht mehr vollständig reversibel ist. Dieser absorbierte Entwickler, bzw. die absorbierte Entwicklerkomponente oxidiert an der Luft und führt zu einer mehr oder weniger starken vollflächigen Gelbfärbung der Oberfläche.In addition to such a partial dirt particle uptake on the surface ("tar-stain"), full-area absorption of developer solution on the surface of the carrier material can also occur, which is so intense that it is no longer completely reversible when it is passed through the treatment baths. This absorbed developer or the absorbed developer component oxidizes in the air and leads to a more or less strong full-surface yellowing of the surface.
Weiterhin muß verhindert werden, daß die Entwicklerlösungen oder -bäder durch die Mittel verunreinigt werden, die Beschreibbarkeit, Bedruckbarkeit und dgl. wünschenswerte Eigenschaften bewirken. Das bedeutet, die Rückseitenschicht muß abrieb- und bäderfest sein.Furthermore, it must be prevented that the developer solutions or baths are contaminated by the agents which cause writability, printability and the like. Desirable properties. This means that the back layer has to be wear and bath resistant.
Eine andere Forderung für derartige fotografische Trägermaterialien ist eine gute Haftungsfähigkeit für Klebebänder, die zur Befestigung der in Rollen vorliegenden fotografischen Papierstreifen aneinander dienen. Die Verklebungen dürfen sich beim Entwicklungsprozeß während des Durchgangs durch die wässrigen Badflüssigkeiten nicht lösen.Another requirement for photographic substrates of this type is good adhesion for adhesive tapes which are used to fasten the photographic paper strips present in rolls to one another. The bonds must not come loose during the development process during the passage through the aqueous bath fluids.
Schließlich soll bei all dem noch eine elektrostatische Aufladung der Trägermaterialien verhindert werden, um beim Durchgang des kunststoffbeschichteten fotografischen Trägermaterials oder einer Kunststoffolie durch die Emulsionsgießmaschine bzw. durch die Entwicklungsmaschinen Verblitzungen zu vermeiden, die zur Unbrauchbarkeit der lichtempfindlichen Emulsion bzw. zur Zerstörung des zu entwickelnden latenten Bildes führen würden.Finally, all of this should prevent electrostatic charging of the support materials, in order to avoid flashes when the plastic-coated photographic support material or a plastic film passes through the emulsion casting machine or through the development machines, which could render the photosensitive emulsion unusable or destroy the latent to be developed Picture would lead.
Als neue Anforderung ist die Bedruckbarkeit mit Thermodruckern hinzugekommen. Thermodrucker übertragen Druckfarben in kurzen Zeitspannen bei hohen Temperaturen.Printability with thermal printers has been added as a new requirement. Thermal printers transfer printing inks in short periods of time at high temperatures.
Zusammenfassend soll eine Rückseitenschicht den Trägermaterialien für lichtempfindliche Schichten die Eigenschaften Beschreibbarkeit, Bedruckbarkeit, Klebebandhafung, Abriebfestigkeit, Antistatik und Thermobedruckbarkeit verleihen, dabei aber keine fotografischen Behandlungsbäderverunreinigen und weder eine schmutzaufnahme durch teerartige Oxidationsprodukte aus dem fotografischen Entwickler noch eine Verfärbung der Oberfläche durch oxydierte Entwicklerkomponenten zulassen.In summary, a backing layer is said to provide the properties of writeability, printability, adhesive tape adhesion, abrasion resistance, antistatic and thermal printability of the support materials for light-sensitive layers lend, but do not contaminate photographic treatment baths and neither allow dirt pick-up by tar-like oxidation products from the photographic developer nor discolouration of the surface by oxidized developer components.
Es ist bekannt, daß die hier beschriebenen Anforderungen an eine Rückseitenschicht unterschiedliche Maßnahmen erfordern, und es war bisher schwierig, sie insgesamt zu verwirklichen, weil die zur Lösung angebotenen Maßnahmen und Mittel einander oft widersprechen.It is known that the requirements for a backing layer described here require different measures, and it has hitherto been difficult to implement them overall because the measures and means offered for the solution often contradict one another.
So ist aus der Europäischen Offenlegungsschrift Nr. 0 160 912 bekannt, ein mit Polyethylen beschichtetes fotografisches Material auf seiner Rückseite mit einer antistatischen Schicht zu versehen, die aus einem Natrium-Magnesium-Silikat, einem Natriumpolystyrolsulfonat und bestimmten Bernsteinsäurehalbestern besteht. Diese Schicht soll die elektrostatische Aufladung verhindern und außerdem das Material gegen Schmutzaufnahme schützen. Diese Schicht zeigt jedoch eine schlechte Klebebandhaftung, eine geringe Bäderfestigkeit und unbefriedigende Thermobedruckbarkeit.For example, it is known from European laid-open publication No. 0 160 912 to provide a photographic material coated with polyethylene on its rear side with an antistatic layer consisting of a sodium-magnesium silicate, a sodium polystyrene sulfonate and certain succinic acid semiesters. This layer is intended to prevent electrostatic charging and also to protect the material against dirt absorption. However, this layer shows poor adhesive tape adhesion, low bath strength and unsatisfactory thermal printability.
In DE-OS 3 700 183 wird ein fotografisches Trägermaterial mit einer Rückseitenschicht beschrieben, die ein brauchbarer Kompromiß von verschiedenen guten Eigenschaften ist. Sie weist gute Antistatik, gute Bedruckbarkeit, mittlere bis gute Abrieb- und Bäderfestigkeit, geringe bis mittlere Schmutzaufnahme und gute Klebebandhaftung auf. Die Schmutzaufnahme ("tar-stain") in verschiedenen anderen oxidierten fotografischen Entwicklern ist jedoch zu hoch, und die Thermobedruckbarkeit ist unbefriedigend.DE-OS 3 700 183 describes a photographic support material with a backing layer which is a useful compromise of various good properties. It has good antistatic properties, good printability, medium to good abrasion and bath resistance, low to medium dirt absorption and good adhesive tape adhesion. The dirt intake ("tar-stain") in various others however, oxidized photographic developers are too high, and thermal printability is unsatisfactory.
EP-OS 312 638 beschreibt ein fotografisches Trägermaterial für lichtempfindliche Schichten mit einer ähnlichen Rückseitenschicht wie DE-OS 3 700 183.
Sie liefert gute Ergebnisse in den antistatischen Eigenschaften, der Klebebandhaftung, der Bedruckbarkeit und der Abrieb- und Bäderfestigkeit und zeigt geringen "tar-stain" und geringe Verfärbung der Oberfläche durch oxidierte Entwicklerkomponenten. Hinzu kommt eine gute Bleistiftbeschreibbarkeit. Hinsichtlich der Thermobedruckbarkeit ist diese Rückseitenschicht jedoch schlecht.EP-OS 312 638 describes a photographic support material for light-sensitive layers with a back layer similar to DE-OS 3 700 183.
It delivers good results in the antistatic properties, the adhesive tape adhesion, the printability and the abrasion and bath resistance and shows low "tar-stain" and little discoloration of the surface due to oxidized developer components. In addition, there is good pencil writability. However, this backing layer is poor in terms of thermal printability.
Alle beschriebenen Lösungen erweisen sich jedoch in neuerer Zeit als unzureichend, weil infolge einer ständig intensiver werdenden Nutzung der Entwicklerkapazitäten die Topfzeiten (Wechselzyklus) der fotografischen Bäder länger werden und vermehrt teerartige und stark gefärbte Oxidationsprodukte in den fotografischen Entwicklungsbädern entstehen. Infolgedessen werden an die fotografischen Trägermaterialien immer höhere Ansprüche, insbesondere im Hinblick auf "tar-stain" und Oberflächenverfärbung gestellt.All of the solutions described, however, have recently proven to be inadequate because, as the developer capacities are used ever more intensively, the pot lives (cycle of change) of the photographic baths become longer and tar-like and strongly colored oxidation products are formed in the photographic processing baths. As a result, the photographic support materials are subject to ever increasing demands, particularly with regard to "tar-stain" and surface discoloration.
Eine weitere Forderung an die Rückseiten fotografischer Trägermaterialien besteht darin, sie mit Thermodruckern bedruckbar zu machen; dabei wird die Druckfarbe in kurzen Zeitspannen bei hohen Temperaturen übertragen.Another requirement for the backs of photographic substrates is to make them printable with thermal printers; the ink is transferred in short periods of time at high temperatures.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Beschichtungsmassen für Rückseitenschichten von Trägermaterialien für lichtempfindliche Schichten zur Verfügung zu stellen, die auch nach dem Durchlauf durch stark gealterte fotografische Behandlungsbäder deutlich geringere Verschmutzung durch teerartige Oxidationsprodukte aus den fotografischen Entwicklerbädern zeigen ("tar-stain"), deutlich geringere Verfärbung durch auf der Oberfläche absorbierte oxidierende Entwicklerkomponenten aufweisen, als es dem derzeitigen Stand der Technik entspricht und die mit Thermodruckern bedruckbar sind. Dabei ist es eine Grundbedingung, daß die Schichten gegenüber dem Stand der Technik keine Verschlechterung in den anderen beschriebenen Eigenschaften aufweisen.It is therefore an object of the invention to provide coating compositions for backing layers of support materials for photosensitive layers, which also after passing through strongly aged photographic treatment baths show significantly less contamination by tar-like oxidation products from the photographic developer baths ("tar-stain"), have significantly less discoloration due to oxidizing developer components absorbed on the surface than it corresponds to the current state of the art and which Thermal printers are printable. It is a basic requirement that the layers have no deterioration in the other properties described compared to the prior art.
Diese Aufgabe wird durch eine wässrige Beschichtungsmasse gelöst, die die folgenden Bestandteile enthält:
eine kolloidale aluminiummodifizierte Kieselsäure,
ein Alkalisalz einer organischen Polysäure,
ein polyfunktionelles Aziridin und
eine Kunststoffdispersion, welche
einen Restmonomergehalt von < 200 ppm aufweist,
> 50 Mol.-% harte Monomere im Polymer besitzt,
freie Carboxylgruppen im Polymer enthält und
als getrockneter Film eine Grenzflächenspannung von > 50 dyn/cm hat.This object is achieved by an aqueous coating composition which contains the following components:
a colloidal aluminum-modified silica,
an alkali salt of an organic polyacid,
a polyfunctional aziridine and
a plastic dispersion, which
has a residual monomer content of <200 ppm,
Has> 50 mol% hard monomers in the polymer,
contains free carboxyl groups in the polymer and
as a dried film has an interfacial tension of> 50 dynes / cm.
Diese Grundrezeptur kann jedoch durch weitere Zusätze ergänzt werden, um vorhandene Eigenschaften zu verstärken oder andersartige Eigenschaften zu erzeugen. Solche Zusätze können sein, eine Kieselsäure von > 2 µm Teilchengröße, optische Aufheller, Nuancierfarbstoffe, Mattierungsmittel organischer oder anorganischer Art, Weißpigmente, Netzmittel und ähnliches.This basic recipe can, however, be supplemented by additional additives in order to reinforce existing properties or to produce different properties. Such additives can be a silica of> 2 μm particle size, optical brighteners, shading dyes, matting agents of an organic or inorganic type, white pigments, wetting agents and the like.
Ein Zusatz von Kieselsäure von > 2 µm Teilchengröße fördert beispielsweise die Beschreibbarkeit mit Bleistiften.An addition of silica with a particle size of> 2 µm promotes, for example, the ability to write on with pencils.
Die einzelnen Bestandteile in der wässrigen Beschichtungmasse liegen in den folgenden Mengen vor:
Kunststoffdispersion
als 50 Gew.-%ige wässrige Dispersion 3 - 7,0 Gew.-%
Aluminiummodifizierte kolloidale Kieselsäure
als 30 Gew.-%ige wässrige Dispersion 2,5 - 9,0 Gew.-%
Alkalisalz einer organischen Polysäure
als 30 Gew.-%ige wässerige Lösung 0,5 - 4,0 Gew.-%
Polyfunktionelles Aziridin
als 50 Gew.%-ige alkoholische Lösung 0,2 - 1,5 Gew.-%
Rest = WasserThe individual components in the aqueous coating composition are present in the following quantities:
Plastic dispersion
as 50% by weight aqueous dispersion 3 - 7.0% by weight
Aluminum modified colloidal silica
as 30% by weight aqueous dispersion 2.5 - 9.0% by weight
Alkali salt of an organic polyacid
as 30% by weight aqueous solution 0.5 - 4.0% by weight
Polyfunctional aziridine
as 50% by weight alcoholic solution 0.2 - 1.5% by weight
Rest = water
In der getrockneten Schicht resultieren dann etwa die folgenden Mengen:
Das Polymer der Kunststoffdispersion setzt sich zusammen aus einer oder mehreren der Monomeren Styrol, Butadien, Acrylester, Methacrylester, Vinylacetat, Vinylchlorid, Maleinsäureester, Olefin, Acryltril, kombiniert mit Monomeren mit freier Carboxylgruppe. Diese Monomere mit freier Carboxylgruppe können beispielsweise sein Maleinsäure, Acryl- und Methacrylsäure, Crotonsäure, Itaconsäure, Vinylessigsäure und ähnliche.The polymer of the plastic dispersion is composed of one or more of the monomers styrene, butadiene, acrylic ester, methacrylic ester, vinyl acetate, vinyl chloride, maleic acid ester, olefin, acryltril, combined with monomers with a free carboxyl group. These free carboxyl group monomers can be, for example, maleic acid, acrylic and methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, vinyl acetic acid and the like.
Bevorzugt ist ein Copolymer aus den oben genannten Monomeren. Dabei soll > 50 Mol.-% an harten Komponenten wie Styrol, Methacrylester, Acrylester, Vinylchlorid, Vinylacetat im Copolymer vorliegen. Dieses sind Komponenten bzw. Monomere, die als Homopolymere Kugeldruckhärten von > 1000 kg/cm² aufweisen. Das Copolymer muß einen geringen Anteil an freien Carboxylgruppen für die Vernetzungsreaktion mit polyfunktionellen Aziridinen aufweisen. Dieser Anteil beträgt vorzugsweise 1 - 5 Mol.-%.
Der Restmonomergehalt soll < 200 ppm betragen.A copolymer of the above monomers is preferred. There should be> 50 mol% of hard components such as styrene, methacrylic ester, acrylic ester, vinyl chloride, vinyl acetate in the copolymer. These are components or monomers which have spherical compression hardness of> 1000 kg / cm² as homopolymers. The copolymer must have a low proportion of free carboxyl groups for the crosslinking reaction with polyfunctional aziridines. This proportion is preferably 1-5 mol%.
The residual monomer content should be <200 ppm.
Überraschend hat sich herausgestellt, daß Beschichtungsmassen mit ausgewählten Kunststoffdispersionen, die als getrocknete Filme Grenzflächenspannungen von > 50 dyn/cm aufweisen, allen geforderten Eigenschaften genügen, während sie mit Kunststoffdispersionen, die als getrocknete Filme Grenzflächenspannungen von < 50 dyn/cm aufweisen, unbefriedigende Ergebnisse erzielen.It has surprisingly been found that coating compositions with selected plastic dispersions, which have interfacial tensions of> 50 dynes / cm as dried films, meet all the required properties, while they achieve unsatisfactory results with plastic dispersions, which have interfacial tensions of <50 dynes / cm as dried films .
Die aluminiummodifizierte Kieselsäure in der Beschichtungsmasse hat als kolloidale Lösung eine Teilchengröße von 7 - 16 nm, die Modifikation besteht vorzugsweise im Austausch von wenigen Siliciumatomen durch Aluminiumatome.The aluminum-modified silica in the coating mass has a particle size of 7-16 nm as a colloidal solution, the modification preferably consists in the replacement of a few silicon atoms by aluminum atoms.
Das Akalisalz einer organischen Polysäure kann sein ein Lithium-, Natrium- oder Kaliumsalz der Polyacryl- oder Polymethacrylsäure, Maleinsäure, Itaconsäure, Crotonsäure, Polysulfonsäure oder von Mischpolymerisaten dieser Verbindungen, sowie von Cellulosederivaten. Bevorzugt sind die Alkalisalze von Polystyrolsulfonsäure oder von Naphthalinsulfonsäure oder ein Alkalicellulosesulfat.The Akalisalz an organic polyacid can be a lithium, sodium or potassium salt of polyacrylic or polymethacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, crotonic acid, polysulfonic acid or of copolymers of these compounds, as well as cellulose derivatives. The alkali salts of polystyrene sulfonic acid or of naphthalene sulfonic acid or an alkali cellulose sulfate are preferred.
Von den polyfunktionellen Aziridinen sind trifunktionelle Aziridine der folgenden allgemeinen Formel besonders bevorzugt:
(R₁ = -CH₃ oder -OH; R₂ = - CH₃ oder -OH)
Als Auftragsaggregate für die Beschichtungsmassen eignen sich alle üblichen Systeme. Die Oberfläche des zu beschichtenden fotografischen Trägermaterials ist vorzugsweise durch Corona-Entladung vorzubehandeln, um eine bessere Haftung der aufgetragenen Schicht zu erzielen.Of the polyfunctional aziridines, trifunctional aziridines of the following general formula are particularly preferred:
(R₁ = -CH₃ or -OH; R₂ = - CH₃ or -OH)
All common systems are suitable as application units for the coating compositions. The surface of the photographic support material to be coated should preferably be pretreated by corona discharge in order to achieve better adhesion of the applied layer.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, jedoch nicht einschränken.The following examples are intended to illustrate the invention but not to limit it.
Ein Trägermaterial, bestehend aus einem hochgeleimten Basispapier von 175 g/m² Flächengewicht und 30 g/m² Polyethylen mit 11 Gew.-% Titandioxid auf der Vorderseite und 35 g/m² Polyethylen auf der Rückseite, wurde auf der Rückseite mit den folgenden Beschichtungsmassen beschichtet. (Tabelle 1).A backing material consisting of a highly sized base paper of 175 g / m² basis weight and 30 g / m² polyethylene with 11% by weight titanium dioxide on the front and 35 g / m² polyethylene on the back was coated on the back with the following coating compositions. (Table 1).
Nach einer Oberflächenbehandlung des Trägermaterials mittels Corona-Entladung wurden die Beschichtungsmassen mit einem Schöpfwalzensystem auf die zu beschichtende Oberfläche aufgetragen, mit einer Glattrakel dosiert und im Heißluftkanal bei Lufttemperaturen von etwa 90°C getrocknet. Die Arbeitsgeschwindigkeit betrug 100 m/min. Das Auftragsgewicht der getrockneten Schicht war 0,4 g/m² ± 0,2 g/m².
Die Grenzflächenspannung wird bestimmt durch Aufstreichen von Testlösungen bekannter Oberflächenspannung auf die zu prüfende Schicht. Der Wert der Testlösung mit der höchsten Oberflächenspannung, die mindestens 2 sek lang die zu prüfende Schicht vollflächig benetzt, wird als Grenzflächenspannung in dyn/cm angegeben.The interfacial tension is determined by brushing test solutions of known surface tension onto the layer to be tested. The value of the test solution with the highest surface tension, which completely wets the layer to be tested for at least 2 seconds, is given as the interfacial tension in dynes / cm.
Die gefertigten Muster wurden den folgenden Prüfungen unterzogen.:The samples produced were subjected to the following tests:
Die Prüfung der antistatischen Eigenschaften erfolgte durch Messung des Oberflächenwiderstandes mit einer Elektrode nach DIN 53482.The antistatic properties were tested by measuring the surface resistance with an electrode according to DIN 53482.
Für die Klebebandhaftung wurde ein handelsübliches Klebeband, z.B. 3M-Klebeband 8422 benutzt. Das Klebeband wurde auf die Rückseitenschicht aufgedrückt und mit einem Gewicht von 3 kg belastet. Anschließend wurde das mit dem Klebeband beklebte Muster in 1,5 cm breite Streifen geschnitten, und das Klebeband in einem Bruchlasttester in einem Winkel von 180° mit einer Geschwindigkeit von 20 cm/min vom Muster abgezogen. Die zum Abziehen benötigte Kraft wurde gemessen. Als gut gilt eine Kraft von mehr als 2.0 KNm.A commercially available adhesive tape, e.g. 3M tape 8422 used. The adhesive tape was pressed onto the back layer and loaded with a weight of 3 kg. Subsequently, the sample stuck with the adhesive tape was cut into strips 1.5 cm wide, and the adhesive tape was pulled off the sample in a breaking load tester at an angle of 180 ° at a speed of 20 cm / min. The pulling force was measured. A force of more than 2.0 KNm is considered good.
Bei der "tar-stain"-Prüfung (Schmutzaufnahme) wurden verschiedene handelsübliche Colorentwickler aus Europa, Japan und USA ca. 2 cm hoch in eine offene Schale gefüllt und eine Woche an der Luft stehen gelassen. Nach dieser Zeit hat sich auf der Oberfläche eine dunkele teerartige Schicht aus Oxidationsprodukten gebildet. Über diese teerartige Oberflächenschicht wurde das leicht gewölbt gehaltene zu prüfende Muster gezogen, so daß ein enger Kontakt des Musters mit dem Teer gewährleistet war. Anschließend wurde das Muster unter fließendem Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet. Der haftengebliebene Schmutz wurde als Maß für den "tar-stain" (Schmutzaufnahme) der zu prüfenden Schicht visuell beurteilt. Befanden sich nur ganz vereinzelte Schmutzteilchen auf der Oberfläche des Musters, war das Verhalten "gut". Waren keine Schmutzteilchen auf der Oberfläche, war das Verhalten "sehr gut".In the "tar-stain" test (dirt pick-up), various commercially available color developers from Europe, Japan and the USA were filled approx. 2 cm high in an open bowl and left to stand in the air for a week. After this time, a dark tar-like layer of oxidation products has formed on the surface. The slightly arched sample to be tested was drawn over this tar-like surface layer, so that close contact of the sample with the tar was ensured. The pattern was then washed under running water and air dried. The dirt adhered was visually assessed as a measure of the "tar-stain" (dirt absorption) of the layer to be tested. If there were only very few dirt particles on the surface of the sample, the behavior was "good". If there were no dirt particles on the surface, the behavior was "very good".
Die Verfärbung der Rückseitenschicht durch den fotografischen Entwicklungsprozeß wurde nach dem Durchlauf der Muster durch den Entwickler-Automaten und anschließender Lagerung der Muster für 4 Tage unter Luftzutritt bei Raumtemperatur visuell beurteilt.The discoloration of the back layer by the photographic development process was assessed visually after the samples had passed through the developer machine and the samples had been stored for 4 days in the presence of air at room temperature.
Die Prüfung der Bedruckbarkeit (Druckbild nach Bädereinwirkung) wurde mit handelsüblichen Färbbändern durchgeführt. Die Muster wurden mit Typenanschlag über die Farbbänder bedruckt. Zur Prüfung wurden die bedruckten Muster 30 Sekunden lang in einen handelsüblichen Entwickler getaucht. Danach wurde das Druckbild leicht mit dem Finger überstrichen und mit Wasser nachgespült. Verwischungen oder Verfärbungen dienten zur visuellen Beurteilung der Bedruckbarkeit der Muster.The printability test (print image after exposure to the bath) was carried out using commercially available color ribbons. The samples were printed with a type stop on the ribbons. For testing, the printed samples were immersed in a commercially available developer for 30 seconds. Then the print image was lightly brushed with a finger and rinsed with water. Blurring or discoloration was used to visually assess the printability of the samples.
Bedruckte Muster (siehe Prüfung der Bedruckbarkeit) wurden 30 Sekunden lang in einen handelsüblichen Entwickler getraucht und anschließend mit Wasser abgespült. Die Abrieb- und Bäderfestigkeit wurde durch intensives Reiben mit dem Finger auf der bedruckten und nassen Oberfläche der Muster ermittelt.
Claims (23)
aluminiummodifizierte kolloidale Kieselsäure,
Alkalisalz einer organischen Polysäure,
polyfunktionelles Aziridin
Kunststoffdispersion, welche
einen Restmonomergehalt von < 200 ppm aufweist,
> 50 Mol-% harte Monomere im Polymer besitzt,
freie Carboxylgruppen im Polymer enthält und
als getrockneter Film eine Grenzflächenspannung von > 50 dyn/cm hat.Coating composition for producing a layer on the back of photographic support materials, characterized by a mixture of the components diluted with water:
aluminum modified colloidal silica,
Alkali salt of an organic polyacid,
polyfunctional aziridine
Plastic dispersion, which
has a residual monomer content of <200 ppm,
> Has 50 mol% hard monomers in the polymer,
contains free carboxyl groups in the polymer and
as a dried film has an interfacial tension of> 50 dynes / cm.
Acrylnitril, Methacrylester, Vinylacetat,
Vinylchlorid, Maleinsäureester, Olefin, kombiniert mit Monomeren mit freier Carboxylgruppe.Coating composition according to claim 1 and 2, characterized in that the polymer of the plastic dispersion is composed of one or more of the monomers styrene, butadiene, acrylic ester,
Acrylonitrile, methacrylic ester, vinyl acetate,
Vinyl chloride, maleic acid ester, olefin, combined with monomers with free carboxyl group.
Kolloidale aluminiummodifizierte Kieselsäure als
30 Gew.-%ige
Dispersion in Wasser 2,5 - 9 Gew.-%
Alkalisalz einer organischen Polysäure als
30 Gew.-%ige
wässrige Lösung 0,5 - 4 Gew.-%
Kunststoffdispersion als
50 Gew.-%ige
Dispersion in Wasser 3 - 7 Gew.-%
polyfunktionelles Aziridin als
50 % Gew.-%ige
alkoholische Lösung 0,2 - 1,5 Gew.-%
Wasser, gegebenfalls mit Netzmitteln
Rest zu 100 Gew.-% Coating composition according to claim 1, characterized in that the mass fractions of the components are the following:
Colloidal aluminum modified silica as
30% by weight
Dispersion in water 2.5 - 9% by weight
Alkali salt of an organic polyacid as
30% by weight
aqueous solution 0.5 - 4% by weight
Plastic dispersion as
50% by weight
Dispersion in water 3 - 7 wt .-%
polyfunctional aziridine as
50% by weight
alcoholic solution 0.2 - 1.5% by weight
Water, if necessary with wetting agents
Balance 100% by weight
einem Restmonomergehalt von < 200 ppm ,
> 50 Mol-% harter Monomere im Polymer,
freien Carboxylgruppen im Polymer und
einer Grenzflächenspannung des getrockneten Films von > 50 dyn/cm.
a residual monomer content of <200 ppm,
> 50 mol% of hard monomers in the polymer,
free carboxyl groups in the polymer and
an interfacial tension of the dried film of> 50 dynes / cm.
Kolloidale aluminiummodifizierte Kieselsäure als
30 Gew.-%ige
Dispersion in Wasser 2,5 - 9 Gew.-%
Alkalisalz einer organischen Polysäure als
30 Gew.-%ige
wässrige Lösung 0,5 - 4 Gew.-%
Kunststoffdispersion als
50 Gew.-%ige
Dispersion in Wasser 3 - 7 Gew.-%
polyfunktionelles Aziridin als
50 Gew.-%ige
alkoholische Lösung 0,2 - 1,5 Gew.-%
Wasser, gegebenenfalls mit Netzmitteln
Rest zu 100 Gew.-%. A process for producing a coating composition according to claim 14, characterized in that the mass parts of the components are the following:
Colloidal aluminum modified silica as
30% by weight
Dispersion in water 2.5 - 9% by weight
Alkali salt of an organic polyacid as
30% by weight
aqueous solution 0.5 - 4% by weight
Plastic dispersion as
50% by weight
Dispersion in water 3 - 7 wt .-%
polyfunctional aziridine as
50% by weight
alcoholic solution 0.2 - 1.5% by weight
Water, if necessary with wetting agents
Balance to 100 wt .-%.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19914101475 DE4101475A1 (en) | 1991-01-19 | 1991-01-19 | COATING COMPOSITION FOR THE BACK PAGE OF PHOTOGRAPHIC SUPPORT MATERIALS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
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