JPS5980460A - ラテツクス組成物 - Google Patents

ラテツクス組成物

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JPS5980460A
JPS5980460A JP58177852A JP17785283A JPS5980460A JP S5980460 A JPS5980460 A JP S5980460A JP 58177852 A JP58177852 A JP 58177852A JP 17785283 A JP17785283 A JP 17785283A JP S5980460 A JPS5980460 A JP S5980460A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明を利用する工業分野 本発明はコアー−シェルポリマー粒子を中に分散させた
連続水性相から成るラテックス組成物に関するものであ
る。この組成物は一つの合体した連続ポリマ一層をある
要素へ付与するのに使用してよい。特に、この組成物は
ある写真用要素に7エロタイプに耐える一つのポリマ一
層を与エルノに使用してよい。
従来の技術 疎水性ポリマーはしばしば保護皮膜またはバインダーと
して写真用要素において使用される。このようなポリマ
ーは耐水性であり」高い温度と関係温度の条件の下で、
写真用乳剤のような親水性表面へくっつく傾向が小さい
。後者の現象は写真技術におけるフェロタイプのような
ことに関係する。約70℃をこえるガラス転移温度(T
g)をもつ疎水性ポリマーはフェロタイプに耐える。こ
のようなポリマーはしばしば有機ベース溶液から塗布さ
れる。連続フィルムは単に溶剤を蒸発させることによっ
て形成される。
写真フィルム上に塗布膜を形成させるために使用する水
性ラテックス組成物のポリマー粒子は、ポリマー粒子が
一つの連続フィルムへ合体することを達成するためKは
約70℃より低いTgを一般的にはもつ。写真フィルム
のは−スおよび層の上へ塗布膜を形成させる際に一般的
に使用する温度と滞留時間の下においては、Tgが約7
0℃をこえると、水ベースのラテックスポリマーを一つ
の連続フィルムへ合体させることは、揮発性有機凝集助
剤を利用しないかぎり1通常は可能ではなIII)cl コアー−シェルラテックスポリマー粒子は高分子論文集
、英語版、第5巻、第11号、 (1976年)、89
4頁に開示され℃いる。しかし、これらのポリマーは合
体した連続層を形成しない。
本発明の目的 本発明の目的は比較的高いTgをもつ連続ポリマーフィ
ルムが凝集助剤を使用せずに形成され得る水性ラテック
ス組成物を提供することである。
本発明の構成 本発明は、コアーポリマーが粒子全体の80から95重
量%を表わしかつ70℃より高いガラス転移温度をもち
、シェルポリマーが粒子全体の5から20重量%を表わ
しかつ25℃から60℃のガラス転移温度をもつことを
特徴とするコアー−シェルポリマー粒子を中に分散させ
た、一つの連続水性相から成るラテックス組成物を提供
する。
好ましいラテックス組成物は、コアーポリマーが構造 (−A+  I をもつ反復単位から成り、シェルポリマーが構造刊+ア をもつ反復単位から成るコアー−シェルポリマー粒子か
ら成り、この場合。
人は一つまたは一つより多くの重合したα、β−エチレ
ン性不飽和モノマーを表わしかつ70℃より高いガラス
転移温度(Tg)をもち。
下は一つまたは一つより多くの重合したα、β−エチレ
ン性不飽和モノマーを表わしかつ25℃から60℃のガ
ラス転移温度をもち、 Iは粒子全体の8′0から95重量%を表わし、yは粒
子全体の5から20重量%を表わす。
これらのポリマーは既知のエマルジョン重合技法によっ
て二段階でラテックスとして便利につくラレる。この種
の技法の記述はw、p、ソレンソンおよびT、W、キャ
ムベルの”Preparative Methodso
f Polymer Chemistry”第2版(1
968年)。
にューヨーク州ニューヨークのワイリー)およびM、P
、スチープンスの”Polymer Chemistr
y −an Introduction’  (マサチ
ューセッツ州リーディングのアデイソンーウエスレーノ
ぞブリッジング社)(1975年)において記載され【
いる。
ポリマーは窒素を吹き込んだ水の中に重合触媒と乳化剤
を溶解することによってつくってもよい。
上記の式におけるへのモノマーは華終ポリマー中で望ま
れる人的の重量比で選択され混合される。
モノマーの混合物は必要ならば中和する。混合物は重合
触媒と乳化剤との溶液へ約80℃をこえる温度において
ゆっくりと添加する。反応は反応が完了しコアーポリマ
ー粒子を含むラテックスを形成するまで進行させる。そ
こで、BKついてのモノマーの混合物をこのラテックス
へ添加する。反応は上のように実施してコアー−シェル
ポリマー粒子から成るラテックスを形成させる。得られ
たラテックス組成物は1から50重量%のコアー−シェ
ルポリマー粒子を含有することが好ましく、より好まし
くは15から25重量%を含む。
AまたはBを形成するために選ばれるモノマー類の相対
的量はコアまたはシェルそれぞれの所望Tgによってき
められる。使用してもよいα、β−エチレン性不飽和モ
ノマー類の多くのポリマーのTgはブランドラップらに
よる1ポリマー ハンドブック”n−666頁から1−
71頁(1966年、ニューヨークのインターサイエン
ス ノプリツシャーズ、ワイリー アンド サン)に記
載されている。コポリマーのTgは式 %式%() に従って、コポリマー中の各モノマーの重量分率および
相当するホモポリマーのTgに関する知識から予言でき
る。この関係を使って、所望のコアー−シェル7g関係
をもつコアー−7工ルポリマー粒子をいくつかの異なる
モノマー状成分を用いてつくることができる。上式に従
って計算したTgは±5℃の精度がある。
コアー−シェルポリマー粒子を形成され得るα、ρ−エ
チレン性不飽和モノマー類は、アクリレートを含めたア
クリル酸、メタクリレートな含めたメタクリル酸、置換
スチレンを含めたスチレン、アクリロニトリルおよびメ
タクリレートリル、ビニルアルコールのエステル、ジエ
ン、ハ四ケン化ビニルおよびハロゲン化ビニリデン、ビ
ニルエーテル、およびオレフィン、を含む。
有用なアクリレートは、メチルアクリレート。
エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルア
クリレート、アミルアクリレート、2−エチルへキシル
アクリレート、オクチルアクリレート、t−オクチルア
クリレート、2−メトキシエチルアクリレート、2−ブ
トキシエチルアクリレート、2−フェノキシエチルアク
リレート、クロ四エチルアクリレート、シアノエチル−
アクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ベ
ンジルアクリレート、メトキシベンジルアクリレート、
フルフリルアクリレート、テトラヒドロ−フルフリルア
クリレート、およびフェニルアクリレート、を含む。
有用なメタクリレートは、メチルメタクリレート、エチ
ル−メタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプ
ロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、アミル
メタクリレート、ヘキシルメタクリレート、シクロヘキ
シルメタクリレート。
ペン:)ルメタクリレート、クロロ−ベンジルメタクリ
レート、オクチルメタクリレート%N−エチル−N−フ
ェニルアミノエチルメタクリレート。
2−メトキシエチル−メタクリレート、2−(3−フェ
ニルプロピルオキシ)エチルメIIII)V−ト、2−
 (4−pメチルアミノフェノキシ)エチルメタクリレ
ート、フルフリルメタクリレート、テトラヒrロフルフ
リルメタクリレート、フェニルメタクリレート、クレジ
ルメタクリレート、およびナフチルメタクリレート、を
含む。゛追加の有用モノマー類はプランrラップらKよ
る「ポリマーハンドブック」、■−1頁以降、(196
6年、ニューヨークのインターサイエンス ノプリツシ
ャーズ、ワイリー アンド サン)K記載されている。
以下の製法はコアー−シェルポリマーをつくる代表的二
段階エマルジョン重合法を解説するものである@コアー
ポリマー名に続く括弧内の数字はポリマー粒子全体の中
の各モノマーの重量%である。
作業実施例 実施例1 ポリ(n−プチルメタクリレートーコースチレン)(重
量比30:60)のコアーおよびポリ(n−ブチルメタ
クリレート)のシェルをもちシェルポリマーがラテック
スポリマー粒子の重量で10%から成るポリマー粒子(
I)から放るラテックス組成物の製造段階1: 300gのn−ブチルメタクリレート、600gのスチ
レン、14gの50重量%のサーファクタント10G(
オーリンケミカル社が販売する界面活性剤)、3.5g
のヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイド(O
TAB) 、5.0gの2.2/−アゾビス(2−アミ
ジップロッセン)・2HOl。
および窒素を吹き込んだ900gの水、の事前乳化混合
物を、約2時間にわたって、4gの50重量%のサーフ
ァクタントlOG、tQgのCTAB 。
0.85gの2,2′−アゾビス(2−アミジノプロパ
ン)・2Hcjl 、および窒素を吹き込んだ9009
の水、の80℃に保った攪拌混合物へ添加し、そして混
合物を事前乳化モノマーの添加完了後2時間半から3時
間攪拌し、かくしてコアーポリマー粒子を含むラテック
スが形成した。
段階2: 1001のn−ブチルメタクリレート%111の2.2
′−アゾビス(2−アミノジノプロパン)・2HC1!
、および窒素を吹き込んだ50gの水、の混合物を80
℃における段階1のラテックスへ添加し、重合をさらに
1時間半を継続した。合計のコアー−シェルポリマーの
粒子を含むラテックスを冷却させ写真用塗膜における使
用に評価した。
このコアー−シェルポリマー粒子のコアーとシェルのT
gは前述の式に従って決定した:Tg   (コポリ□
)−Wt (Tgt )十W2(Tgz)中・・・・・
・+Wn (Tgn)関連ホモポリマーのTgは次の通
りである;a ポリ(メチジy)    373 °K
(100℃)b  ポリ(n−1−y−xメタクリレ−
))  306 ’K(3!i℃)ポリマーコアー中の
n−メチルメタクリレートのj[K、ポリマーコアー中
のスチレンの重量分率は0.67である。
シェルはホモポリマーb)であり、従って33℃の’r
gをもつ。
上記TgfliEはコアー−シェルポリマー粒子全体に
ついての計算Tg値を同じ粒子の測定Tg値と比較する
ことによって確かめた。
Tg  (コアー−シェルポリマー粒子)=0.9x3
51°に+0.1X506°に−73,5℃ このTg
を示差走査熱量計によって測定した。測定値は74°C
であった。
実施例2 ポリ(n−プチルメタクリレートーコーメチルメタクリ
レート)(重量比 35:55)のコアーとポリ(n−
ブチルメタクリレート)のシェルとをもち、シェルポリ
マーがラテックスポリマー粒子全体の10重量%である
、ポリマー粒子(II)から成るラテックス組成物の製
造 このポリマーを、メチルメタクリレートをスチレンの代
りに用い、使用したモノマー重量比が表題中に示した通
りである以外は、実施例1の二段階法によってつくった
。ポリ(メチルメタクリレート)のTgは378°K(
105℃)である。計算したコアーおよびシェルのTg
はそれぞれ77℃と33℃である。
実施例3 ポリ(n−プチルメタクリレートーコースチレン)(重
量比32:58)のコアーとポリ(n−プチルメタクリ
レートーコースチレン)(重量比80:20)のシェル
をもち、シェルポリマーがポリマー粒子の10重量%で
ある、ポリマー粒子l)から成るラテックス組成物の製
造。
このコアー−シェルポリマーラテックスを、スチレンを
また第二段階においてn−プチルメタクリレートーコー
スチレンのモノマー比が80:20のモノマー比で添加
し、シェルポリマーの重量%が合計ラテックスポリマー
のやはり10%であるよう圧した以外には、実施例1の
二段階法によってつくった。コアーおよびシェルの計算
Tgはそれぞれ76℃と56.4℃である。
本発明のラテックス組成物は、慣用の写真支持体または
ハロゲン化銀エマルジョンのような通常の基板の上へ、
慣用技法を用いて、バインダーまたは保護皮膜として塗
布してよい。特定的には。
写真支持体上に単一または多重の塗膜を形成させるため
に写真技術において慣用的に用いるコーティングホラ/
J!−および他の装置を用いて、本発明のラテックス組
成物を塗布することが意図されている。有用なコーティ
ング技法と支持体はProduct Licencin
g Index 、 92巻、107−110頁(19
71年12月)、並びにその中に引用されている刊行物
の中で記載されている。
これらのラテックス組成物は写真用要素の製造に特に望
ましいものとして記載されているが、それらは、if 
IJママ−物質の連続層を使用することが望ましいと思
われる場合にはいつも有用である。
以下の実施例は本発明のラテックス組成物から形成され
る。耐フェロタイプ性フィルムの裏打ち層(backi
ng 1ayer)を解説するために提示されている。
実施例4 帯電防止性ポリマーマイクロゲルと一つのバインダーと
を含む三つの異なる帯電防止性組成物を、ラテックス1
重量部重量電対帯電防止マー1重量部の比率で、全固体
含有量が1から1.4重量%の範囲でつくった。ある場
合には、全固体重量の1%をこえない非イオン性界面活
性剤を塗布性改良のために添加した。これらの混合物を
、予め塩化ビニリデンコポリマーで以て塗布した二軸配
向ポリ(エチレンテレフタレート)のフィルム支持体の
上に塗布した。これら三つの帯電防止性層の塗膜組成物
は次の通りであった。
1、全固体重量の0.5重量%の非イオン性界面活性剤
を含む水の中の、0.6重量%のポリ(n−プチルメタ
クリレートーコースチレン)(重量比4o:6o)と0
.6重量%の帯電防止性のポリ(ヒニルはンジルトリメ
チルアンモニウムクロライト9−コーエチレングリコー
ルジメチルアクリレート)(モル比93ニア)。
2.全固体重量の0.5重量%の非イオン性界面活性剤
を含む水の中の、0.6重量%のポリ(n−プチルメタ
クリレートーコースチレン)(重量比50:50)と0
.6重量%の上記に使用した同じ帯電防止性ポリマー。
3、全固体重量の0.5重量%の非イオン性界面活性剤
を含む水の中の、0.6重量%のコアー−シェルポリマ
ー(I)と0.6重量%の上記で使用した同じ帯電防止
性ポリマー。
帯電防止層を次に直接に、以下の塗膜組成物で以て上塗
りしてフィルム裏打材1−A、2−A、および3−Aを
形成させた。l−Aおよび2−Aを形成させる際に使用
したラテックス組成物は本発明の領域外のTgをもって
いる。
1−A 4重量%のポリ(r−プチルメタクリレートー
コースチレン)(重量比40:60)、全バインダー重
量の1重量%のポリ(メチルメタクリレート)の艶消し
くmatte) 、および全バインダー重量の3重量%
の水中非イオン性界面活性剤。
2−A 4重量%のポリ(n−プチルメタクリレートー
コースチレン)(重量比50:50)、全バインダー重
量の1重量%のポリ(メチルメタクリレート)の艶消し
、および全バインダー重量の3重量%の水中非イオン性
界面活性剤。
3−A  4ii%のコアー−シェルポリ%−■、全ノ
まイングー重量の1重量%のポリ(メチルメタクリレー
ト)の艶消し、および全バインダー重量の3重量%の水
中非イオン性界面活性剤。
フィルム裏打材の上記の実施例を同じノ〜ロゲン化銀写
真乳剤に対して現像の前後におけるフェロタイプについ
て評価した◎ フェロタイプの評価は一つのフェロタイプ試験によって
実施した。この試験の目的は、フィルム裏打材と接して
張力下にある乳剤を巻きとることが乳轟1に及ぼす効果
をきめることである。試験は次の手順に従って実施する
乳剤の四つの細長片を比較目的用の未現像および現像ず
みの対照標準として使用するために21℃(70°F)
および50%関係湿度(RH)において保持する。これ
らの標準用細長片はフェロタイプ試験にかけない。
多線のフィルム裏打材細長片−をフィルム裏打材1−A
、2−A、および、15−Aの各々から切り取る。各タ
イプのフィルム裏打材について次の工程を行なった。
写真的暗所において、各フィルム裏打材細長片の中央に
2個の孔を打ち抜く。これらの孔は直径が0.64 c
m (’/4インチ)で約7.6 cm (3インチ)
離れている。これらの孔は相当する乳剤試験細長片の上
に裏打材と接触しない領域を提供する。このような領域
はフェロタイプの程度の評価のためのチェック領域とし
て役立つ。
フィルム裏打材細長片とその相当数の選択された乳剤の
細長片とを次の通りに調整する。乳剤を代表する8個の
細長片とフィルム裏打材を代表する8個の細長片とを一
晩(16時間)ピンラックの上で21℃(70’F)お
よび60%(RH)において写真的暗所下で調質する。
更に、別の8個の細長片とフィルム裏打材を70%(R
H)において同様に調質する。クリアーフィルムリーダ
ーの2個の91m(300フイート)のロールを60%
RHへ、そして2個を70%RHへ、調整する。
調整後、約15m(50フイート)のフィルムリーダー
を35mmの芯の上に68011 (24オンス)の張
力で一つのロールに巻きとる。乳剤を代表する一つの細
長片とフィルム裏打材を代表する一つとを乳剤対裏打材
の接触状態に置きこのロールに巻き込む。これを各ロー
ルにおいて各々のフィルムの裏打材と乳剤との組合せに
ついて3回繰返す。対になった乳剤細長片は約0.6m
(2フイート)離れている。少くとも15m(50フイ
ート)のフィルムリーダーを最後の乳剤フィルム裏打材
の対が挿入された後で巻くために残しておく。
各々のロールを調整したプラスチック袋の中に置き缶の
中で二重のテープを以て封をする。60%RH群と70
%R°H群とからの各々一つの缶な3日間49℃(12
0’F)で保持する。60%RH群と70%RH群とか
らの各々一つの缶を7日間38℃(100下)で保持す
る。
保持波、対照標準細長片の二つと各ロールからの2対の
細長片とを現像する。細長片は中濃度(約1.0)へ光
で以てフラッシュし次いで標準的工程で現像することに
よって現像した。
現像ずみおよび非現像の細長片対を7エロタイプ試験に
かけなかった現像ずみおよび非現像の対照標準細長片と
比較することによって評価する。
フェロタイプは未現像乳剤中で光沢領域として観察され
現像乳剤中で濃度変化として観察される。
フィルム裏打材は乳剤がフィルム裏打材と接している間
に7エロタイプされるパーセントに従って等級づけをす
る。フィルム裏打材はO,に、(7エロタイプ、ゼロ)
、痕跡(5%までの7エロタイプ)、僅少(5から20
%)、中程度(2〇−50%)、および激烈(50%以
上)で、記録される。
結果を第1表に示す。第1表のデータは本発明のラテッ
クス組成物のコアー−シェルポリマー粒子から誘導され
るフィルム裏打層がこの種の組成物からつくられていな
いフィルム裏打材と比べて改善された耐フェロタイプ性
を現わすことを示している。
第1表 1−A  OK  中  僅少 激 OK  激  O
K  激BT2−A  OK  中  中BT 激BT
 OK  中  OK  激3−*  OK  僅少 
僅少 中  OK  OK  僅少 中BTとは、フィ
ルム裏打材が対向して巻かれている乳剤の前側へ移動す
ることをいう。
実施例5 本実施例は1本発明のラテックス組成物のコア−シェル
ポリマー粒子が前述の高分子論文集の論文に示されてい
るような他のコアー−シェルポリマー粒子と比べて、凝
集して連続層を形成する能力を示している。
異なるコアー−シェルポリマーから成る三つの異なるラ
テックス組成物を実施例1に従ってつくった。各組成物
は約1.5重量%の固体を含んでいた。
ラテックスA−コアー−シェルポリマー粒子Iのポリマ
ー粒子を含む本発明に従うラテックス組成物。」アーー
リマ゛−のTgは78℃であり。
シェルポリマーのTgは33℃である。
ラテックスB−ポリ(メチルメタクリレート)のコアー
とポリ(n−ブチルメタクリレート)のシェルをもつポ
リマー粒子を含むラテックス組成物。シェルのホモポリ
マーは全ポリマー組成物の40重量%である。コアーと
シェルのTg [はそれぞれ115℃と39℃である。
ラテックスC−ポリ(メチルメタクリLA−+)のコア
ートホリ(エチルアクリレート)のシェルをもつポリマ
ー粒子を含む、高分子論文集の論文に従うラテックス組
成物。シェルのホモポリマーは全ポリマー組成物の25
重量%である。コアーとシェルのTg値はそれぞれ12
2℃と9℃である。
各々のラテックス組成物をポリ(アクリロニトリルーコ
ー塩化ビニリデンーコーアクリル酸)で以て下塗りした
ポリ(エチレンテレフタレート)フィルム支持体の上に
塗布した帯電防止層の上に塗布して、要素A、Bおよび
Cを形成させた。
帯電防止層を次の組成物で塗布した。
12% 実施例1のラテックス組成物。
0.9% ポリ(N、N、N−)リメチルーN−ビニル
ベンジルーアンモニウムクロラ イドーコーエチレンジメタクリレート)(モル比97/
3)。
97.9%水 ラテックス上塗りを次の添加物(固体ポリマーの重量を
基準にした%)をもつ4.0%固体分散体として施用し
た。
10% ポリ(メチルメタクリレート)ビード。
6.0% サーファクタント1oCT(オーリンケミカ
ル社)。
5.0% カルナウバワックス(エマルジョンとして添
加)。
この塗膜を121℃において乾燥した。
各々の上塗り塗膜の凝集能力は各々の塗布した要素を赤
色染料の溶液の中に30秒間浸漬することKよって試験
した。この赤色染料はその水溶解度と、それが上塗り塗
膜ポリマーに浸透して帯電防止性ポリマーに達する場合
にその帯電防止性ポリマーによって媒染される能力とで
、選択する。
この要素をとり出し46℃の流水中で30秒間すすいだ
。凝集は次の尺度に従って等級づけを行ない、以下の結
果を得た。
〇−帯電防止性ポリマー中に染料のしみかない。
1−帯電防止性ポリマー中にきわめて僅かのしみ。
2=帯電防止性ポリマー中に僅かのしみ。
3−帯電防止性ポリマー中に中程度のしみ。
4−帯電防止性ポリマー中にひどいしみ。
B   くもり             3Cくもり
             4これらの結果は、染料が
上塗り塗膜を浸透して要素BおよびCの帯電防止性ポリ
マーを汚染したことを示している。一方、本発明のラテ
ックス組成物からつくった要素人の凝集した連続塗膜は
染料が帯電防止層へ浸透するのを妨げている。
本発明のラテックス組成物は比較的高いTgをもつポリ
マ一層すなわち上塗り塗膜層を必要とするあらゆる要素
の製造において、コーティング組成物として使用してよ
い。広い意味では、この要素は一つの支持体とラテック
ス組成物のコアー−シェルポリマーから成る一つの層と
から成る。
シェルポリマーのTgが比較的低いので、コアー−シェ
ルポリマー粒子は、写真用フィルム、?−スを、層の上
に塗膜を施こす温度と保持時間の条件の下で十分に凝集
して連続層を形成する層を形成させるように塗布し得る
。このラテックス組成物は特に、写真要素用に上塗り塗
膜層を提供するのに好適である。このような層はフェロ
タイプに対して抵抗性がある。
効果 本発明によれば、記述したコアー−シェルポリマー粒子
の水性分散体が比較的高いTgをもつ一つの連続ポリマ
ーフィルムを形成し得るラテックス組成物を提供する。
本発明の一つの利点は凝集助剤をラテックス組成物中に
おいて必要としないことである。さらに、これらのポリ
マーは安価で非毒性で非燃焼性である担持溶剤である水
の中に分散される。このラテックス組成物から導かれる
ポリマーフィルムはフェロタイプに対して抵抗性がある
特許出願人  イーストマン・コダック・カンパニー(
ホ) 487

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. コアーポリマーが粒子全体の80から95重量%を表わ
    しかつ70℃より高いガラス転移点をもち、シェルポリ
    マーが粒子全体の5から20重量%を表わし、かつ25
    ℃から60℃のガラス転移点をもつ、ことを特徴とする
    コアー−シェルポリマー粒子を中に分散させた連続水性
    相から成るラテックス組成物。
JP58177852A 1982-09-29 1983-09-26 ラテツクス組成物 Granted JPS5980460A (ja)

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