DE2044780B2 - Für aktinisches Licht undurchlässiges graues Papier und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Für aktinisches Licht undurchlässiges graues Papier und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
55
Die Erfindung betrifft für aktinisches Licht undurchlässiges graues Papier für photographische 2'wecke aus
Faserstoffen mit einem Gehalt an in Wasser dispergierbaren schwarzen Pigmenten und/oder in Wasser lösliehen
schwarzen Farbstoffen von 1,3 bis 3,8%g/m2. Das Papier wird hauptsächlich im Silbersalzdiffusionsverfahren
verwendet. Sie betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Papiers.
Für aktinisches Licht undurchlässiges schwarzes Papier mit Gehalten an schwarzen Pigmenten, insbesondere
Ruß, oder an schwarzen, in Wasser löslichen Farbstoffen, ist bekannt. Bei der Verwendung für photographische
Zwecke haben diese Papiere den Nachteil, daß zur Herstellung einer deckenden, blendend weißen
Oberfläche mehrfache weiße Überzüge aufgebracht werden müssen. Da das Gewicht dieser Überzüge im
Verhältnis zu dem Gewicht des eigentlichen Papiers hoch ist, sind diese bekannten, mit weißen Überzügen
versehenen Papiere schwer und haben nur eine geringe Festigkeit.
Es ist ferner bekannt, z. B. nach der französischen Patentschrift 14 31160, Titanpigmente, z.B. Titandioxyd
und/oder faseriges Kaliumtitanat, und/oder feinverteiltes Magnesiumsilicat oder Aluminiumoxyd als
Füllstoffe für Papier zu verwenden.
Eine Kombination dieser bekannten Arten von Füllstoffen ist nicht bekannt
Aufgabe der Erfindung ist unter Erreichung einer höheren Opazität die Verbesserung der bekannten schwarzen
Papiere für photographische Zwecke durch Erhöhung ihrer Festigkeit und Verringerung des Anteiles an
schwarzen Pigmenten und/oder Farbstoffen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein eingangs beschriebenes Papier zusätzlich als Titanpigment 14 bis
26 g/m2 Titandioxyd und/oder faseriges Kaliumtitanat und, bezogen auf das Gewicht des Titanpigments, 1,5
bis 15 % kolloidale Teilchen aus wasserhaltigem Magnesiumsilicat oder wasserhaltigem Aluminiumoxyd
homogen verteilt enthält
Besonders geeignet sind solche Papiere, die als schwarzes Pigment Ruß enthalten.
In den erfindungsgemäßen Papieren können bis zu 10% des Titanpigments durch einen anderen Füllstoff
ersetzt sein, z. B. durch Natriumsilicoaluminat
Die Teilchen des Magnesiumsilicate haben vorzugsweise Durchmesser von etwa 20 nm und die Teilchen
des Aluminiumoxyds vorzugsweise Durchmesser von etwa 30 nm.
Gewünschtenfalls können die erfindungsgemäßen Papiere auf der einen Seite einen weißen pigmentierten
Überzug haben. Hierbei kann das Papier .auf der anderen Seite einen rauhen, pigmentierten, gegen Wasser
und Lösungsmittel beständigen Überzug haben.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung solcher Papiere ist dadurch gekennzeichnet, daß man
einer wäßrigen Pulpe der das Papier bildenden Faserstoffe eine wäßrige Aufschlämmung des Titanpigments
und eine wäßrige Aufschlämmung der kolloidalen Teilchen, jede für sich oder im Gemisch miteinander, zusetzt,
dann eine wäßrige Aufschlämmung des schwarzen Pigments und/oder des schwarzen Farbstoffes zugibt,
durch Zusage von Alaun einen sauren pH-Wert der Aufschlämmung einstellt und sie in üblicher Weise
zu Papier verarbeitet und dieses trocknet.
Anschließend kann auf die eine Seite des fertigen Papiers ein weißer pigmentierter Überzug und gegebenenfalls
auf die andere Seite ein rauher, pigmentierter, gegen Wasser und Lösungsmittel beständiger Überzug
aufgebracht werden.
Die erfindungsgemäßen Papiere bringen den Fortschritt mit sich, daß auf ihnen schon ein einziger weißer
Überzug ausreicht, um eine für Vervielfältigungszwecke erforderliche blendend weiße Oberflächenschicht
zu erhalten, während bei den bekannten schwarzen Papieren wenigstens zwei solcher Überzüge erforderlich
sind. Hierbei handelt es sich nicht um eine einfache Addition der Wirkung der Füllstoffe, sondern,
wie Versuche gezeigt haben, um eine synergistische Wirkung, die über die additive Wirkung der Bestandteile
weit hinausgeht.
Die Beispiele erläutern einige Ausführungsformen der Erfindung. Unter »%« ist stets »Gewichtsprozent«
zu verstehen.
Eine 2%ige wäßrige Dispersion von wasserhaltigem Magnesiumsilikat und eine wäßrige 50%ige Dispersion
von Titandioxyd in Rutilform, das 10% Natriumsilikoaluminat enthielt, wurden gesondert hergestellt, wobei
ein mit hoher Geschwindigkeit laufender Mischer verwendet wurde. Die Dispersion des Titandioxyds enthielt
zusätzlich 0,3 % Natriumhexametaphosphat, bezogen auf das Gewicht des Titandioxyds, um die Dispersion
der Pigmentteilchen zu erleichtern. Die beiden Dispersionen wurden in der oben angegebenen
Reihenfolge einer 3%igen Aufschlämmung von Sulfitkraftzellstoff zugegeben. Dieser Zellstoff war zu einem
Mahlgrad von etwa 350 raffiniert worden, wobei der Mahlgrad in »kanadischem Freiheitsmaß« angegeben
ist und nach der TAPPI-Methode T-227 m-58 bestimmt wurde. Es wurden 0,5 % Magnesiumsilikat und 10 % der
Füllstoffpigmente zugegeben, bezogen auf das Gewicht der Fasern. Vor der Herstellung des opaken Papiers
auf einer Fourdriniermaschine gab man 2 % kationische Stärke zur Verbesserung der Füllstoff-Retention (vgl.
Seiten 688, 689, Bd. 18, Kirk-Othmer, »Encyclopedia of Chemical Technology«) und etwa 1 % wasserabstoßenden
Harzleim zu, beides bezogen auf den Gehalt an Fasern. Durch Zugabe von Alaun wurde der
pH-Wert auf etwa 4,5 eingestellt. Dann gab man 1,5 %, bezogen auf die Menge der Fasern, vordispergierten
Ruß gleich nach dem Zusatz der katäonischen Stärke hinzu. Nach üblichen Verfahren wurde dann ein Papier
hergestellt, das keine Knoten und Löcher enthielt. Das Papier wurde gepreßt und in üblicher Weise getrocknet.
Das fertige Papier wurde mit 6 % oxydierter Stärke geleimt. Anschließend wurde mit einer Maschine kalandert,
um eine glatte Oberfläche für die weiteren Überzüge zu erhalten.
Das erhaltene graue Papier hatte eine Dicke von 0,19 mm, ein Gewicht von 170 Gramm je Quadratmeter
und enthielt je Quadratmeter 15,5 Gramm der Füllstoffe und 2,1 Gramm Ruß. Die Füllstoffe und die anderen
Zusatzstoffe wurden praktisch vollständig vom Papier festgehalten, weil das Weißwasser im Umlauf
gehalten wurde. Das erhaltene Papier hatte eine gleichmäßige graue Farbe und war vollständig opak.
Beispiele II und III
Nach dem Verfahren des Beispiels I wurden weitere graue Papiere hergestellt, die ähnlich aussahen. Abweichend
vom Beispiel I wurden die Dispersionen des Magnesiumsilikats und des Titandioxyds vermischt,
bevor man sie aus der Fasersuspension zugab. Weitere Unterschiede gehen aus der Tabelle I hervor.
Festgehaltene Füllstoffmenge, %, berechnet als Asche
Opazität des Papiers
Dicke, Millimeter | 0,18 | 0,19 |
Gewicht, g/m2 | 166 | 165 |
Füllstoffe, g/m2 | 18,4 | 19,0 |
Ruß, g/m2 | 2,36 | 2,5 |
vollständig
93
vollständig
60
65
Das 0,19 mm dicke graue Papier, das nach Beispiel I hergestellt war, wurde auf der einen Seite in einer
Menge von 50 g/m2 mit einem wäßrigen Überzug überzogen, der 62 Teile Titandioxyd, 38 Teile Bariumsulfat,
10,8 Teile Gelatine und 6 Teile Glyzerin enthielt Das erhaltene Blatt war vollständig opak und auf der überzogenen
Seite ganz weiß, ohne daß die graue Farbe des Papiers hindurchschien.
Ein graues Papier nach Beispiel II wurde in zwei Stufen in einer Menge von 45 g/m2 mit einem wäßrigen
Gemisch überzogen, das 100 Teile Titandioxyd, 12 Teile Gelatine und 6 Teile Glyzerin enthielt. Das so überzogene
Papier wurde nochmals kalandert. Auf die entgegengesetzte Saite des Papiers brachte man in einer
Menge von 18 g/m2 einen Latexüberzug auf, der 55 Teile Polyvinylidenchlorid, 5 Teile Titandioxyd und
0,19 Teile Ruß enthielt.
Ein graues Papier nach Beispiel I wurde nach Beispiel V überzogen, mit der Ausnahme, daß der rückwärtige
Überzug eine Dicke von 0,025 Millimeter hatte und aus nicht pigmentiertem Polyäthylen hoher Dichte
bestand, das durch Extrudieren aufgetragen wurde.
Übliche Bildempfangsschichten aus Gelatine wurden auf die Papiere nach Beispiel V und Beispiel VI aufgebracht.
Die so erhaltenen Bildempfangs-Papiere konnten in Kombination mit einem Bildnegativ, das einen
opaken Überzug auf der Rückseite hat, in einem Silbersalzdiffusionsverfahren erfolgreich verwendet werden,
wobei das Entwickeln außerhalb der Dunkelkammer, d. h. in Gegenwart von aktinischem Licht, stattfand. In
jedem Falle waren die photographischen Abzüge zufriedenstellend und hatten keine Flecken oder Fehler
durch Hindurchfallen des Lichts.
Nach dem Verfahren des Beispiels I wurde ein 0,2 mm dickes graues Papier hergestellt. In diesem war das Magnesiumsilikat
ersetzt durch 0,5 % wasserhaltiges Aluminiumoxyd. Es enthielt 13,5 % Füllstoffe, bezogen auf
das Gewicht der Fasern. Das Papier hatte ein Quadratmetergewicht von 166 Gramm. Es enthielt je Quadratmeter
19,5 Gramm Füllstoffe und 2,3 Gramm Ruß. Die Füllstoffe wurden in einer Menge von 93 % zurückgehalten,
wie aus der Bestimmung der Asche hervorging. Das so hergestellte Papier war gleichmäßig grau und
vollständig opak.
Beispiel VIII
Nach dem Verfahren des Beispiels I wurde ein 0,2 mm dickes graues Papier hergestellt. Die Füllstoffe bestan-
den aus 7 % Titandioxyd und 7 % Kaliumtitanat, bezogen
auf die Menge der Papierfaser. Das Papier hatte ein Quadratmetergewicht von 154 Gramm. Es enthielt
je Quadratmeter 20 Gramm Titanpigmente und 2,2 Gramm Ruß. Der Füllstoff wurde in einer Menge
von 93% festgehalten. Das entstandene graue Papier war vollständig opak.
Der Vergleich der Opazitäten von Papieren, von denen das eine nach dem Beispiel I hergestellt war und
drei andere im allgemeinen in derselben Art hergestellt waren, aber (A) das wasserhaltige Magnesiumsilikat
weggelassen war oder (B) das Titanpigment weggelassen war oder (C) der Ruß weggelassen war, ergab folgende
Ergebnisse:
Papier nach Beispiel I:
klares Negativ, keine schwarzen Flecken,
Papier A (kein wasserhaltiges Magnesiumsilikat):
viele schwarze Flecken,
viele schwarze Flecken,
Papier B (kein Titanpigment): viele schwarze Flecken,
Papier C (kein Ruß): Negativ dunkel geworden.
Claims (8)
1. Für aktinisches Licht undurchlässiges graues Papier für photographische Zwecke aus Faserstoffen
mit einem Gehalt an in Wasser dispergierbaren schwarzen Pigmenten und/oder in Wasser löslichen
schwarzen Farbstoffen von 1,3 bis 3,8g/m2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Papier zusätzlich als Titanpigment 14 bis 26 g/m2 Titandioxyd
und/oder faseriges Kaliumtitanat und, bezogen auf das Gewicht des Titanpigments, 1,5 bis 15 % kolloidale
Teilchen aus wasserhaltigem Magnesiumsilikat oder wasserhaltigem Aluminiumoxyd homogen
verteilt enthält
2. Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bis zu 10 % des Titanpigments durch einen
üblichen Füllstoff ersetzt sind.
3. Papier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es wasserhaltiges Magnesiumsilikat
mit Teilchendurchmessern von 20 nm enthält.
4. Papier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es wasserhaltiges Aluminiumoxyd
mit Teilchendurchmessern von 30 nm enthält.
5. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es auf der einen Seite
einen üblichen weißen pigmentierten Überzug hat.
6. Papier nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es auf der dem weißen pigmentierten Überzug
gegenüberliegenden Seite einen üblichen rauhen, pigmentierten, gegen Wasser und Lösungsmittel
beständigen Überzug hat.
7. Verfahren zur Herstellung von Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß man einer wäßrigen Pulpe der das Papier bildenden Faserstoffe eine wäßrige Aufschlämmung
des Titanpigments und eine wäßrige Aufschlämmung der kolloidalen Teilchen, für sich oder
im Gemisch miteinander, zusetzt, dann eine wäßrige Aufschlämmung des schwarzen Pigments und/
oder des schwarzen Farbstoffes zugibt, durch Zugabe von Alaun auf einen sauren pH-Wert einstellt
und die so erhaltene Aufschlämmung in üblicher Weise zu Papier verarbeitet und dieses trocknet.
8. Verfahren nach Anspruch 7 zur Herstellung von Papier nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß man auf die eine Seite des Papiers den weißen pigmentierten Überzug und gegebenenfalls
auf die andere Seite den rauhen, pigmentierten, gegen Wasser und Lösungsmittel beständigen Überzug
aufbringt.
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