DE2344367A1

DE2344367A1 - Verfahren zur herstellung eines fotografischen traegermaterials zur beschichtung mit polyolefinen

Info

Publication number: DE2344367A1
Application number: DE19732344367
Authority: DE
Inventors: Peter Jan Dipl Chem Dr Ballach; Gregor Dipl Chem Dr Kemme; Heinz Dipl Chem Dr Neuhoff
Original assignee: Felex Schoeller Jr and GmbH and Co KG
Current assignee: Felex Schoeller Jr and GmbH and Co KG
Priority date: 1973-09-03
Filing date: 1973-09-03
Publication date: 1975-03-20
Also published as: DE2344367C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellu^ eines fotografischen Trägermaterials zur Beschichtung mit Polyolefinen, beispielsweise mit Polyäthylen.

Das klassische fotografische Papier besteht normalerweise aus einem naßfest geleimten Zellstoffpapier mit einer einseitig aufgebrachten sogenannten Barytschicht und der darüber befindlichen lichtempfindlichen Emulsionsschicht. Nach der Belichtung werden die Papiere in fotografischen Bädern entwickelt, fixiert und mit größerem Zeitaufwand zur Entfernung der Badflüssigkeiten gewässert. Anschließend müssen die fertigen Bilder getrocknet bzw. glanzgetrocknet werden. Aus Gründen der Rationalisierung der Bildentwicklung

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ging man von den klassischen Fotopapieren ab und kam zur Einführung wasserfester Papiere, die auf beiden Seiten durch thermoplastische Kunststoffschichten, vorzugsweise Polyolefinoberflachen, vor dem Eindringen von Entwicklungs-, Fixier- und Wässerungsbädern geschützt sind. Diese Flüssigkeiten sollen natürlich auch nicht von den Schnittkanten her in den Papierfilz eindringen, da man sonst unansehnliche· «raune Ränder bei den Bildern erhalten würde.

Polyolefine haben bekanntlich eine schlechte Haftfähigkeit auf anderen Materialien. Haftungsprobleme entstehen daher sowohl beim Aufbringen einer lichtempfindlichen Emulsion, die Gelatine als Binder enthält, auf das mit Polyolefin beschichtete Trägermaterial als auch beim Aufbringen der Polyolefinschicht auf den Papierträger. Zur Aufbringung der Polyolefinschicht benutzt man normalerweise ein Extrudierbeschichtungsverfahren. Auch hierbei tritt das Problem der Haftung des Polyolefins auf der Papieroberfläche auf. Um eine Verbesserung der Haftung zu erzielen, kann man das Papier einer Vorbehandlung unterziehen. Hierzu bedient man sich bekanntermaßen z. B. der Bestrahlung des Papiers (Corona-Entladung) oder einer Beschichtung des Papiers mit einem Haftstrich bzw. der Kombination aus beiden Behandlungsmethoden. Trotz dieser Verfahrensweisen ist die Haftung des Polyolefins auf dem Papier keineswegs optimal. Außerdem können diese Behandlungsmethoden eine negative Beeinflussung der fotografischen Eigenschaften des gesamten Trägermaterials mit sich bringen.

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Aufgabe der Erfindung ist es daher bei fotografischen Trägermaterialien, die Haftung der Polyolefinschichten auf dem Papier über das bisherige Maß hinaus zu verbessern und gleichzeitig die bisher bekannten Verfahrensweisen der Haftungsvermittlung wegen ihres fotochemisch negativen Einflusses zu eliminieren.

Gelöst wird die Aufgabe nun erfindungsgemäß dadurch, daß man in den herkömmlichen, zur Papierherstellung dienenden Zellstoff 5 bis 85 Gew.-% thermoplastische Kunststoffteilchen, vorzugsweise Polyolefinkunststoffteilchen, einarbeitet, die Mischung wie bei der Papierherstellung bekannt verarbeitet, dann bei Temperaturen zwischen 20 und 250 C kalandriert und auf die so erhaltene Bahn eine Schicht aus einem Polyolefin durch Extrudieren aufträgt.

Das Einarbeiten von thermoplastischen Kunststoffen in das für die Papierherstellung erforderliche Ausgangsmaterial ist seit langem bekannt (Bardac-Prozeß, DOS 2 042 108 etc.). Für den Einsatz bei fotografischen Trägermaterialien der oben beschriebenen Art kam bisher der Einsatz von thermoplastischen Kunststoffen in jeglicher Form in der Papiermasse aber nicht in Frage, da die Kunststoffe das seitliche Eindringen der fotografischen Bäder begünstigen, weil sie Emulgatoren enthalte!.

Aus der DOS 2 042 108 ist es an sich bekannt, thermoplastische Kunststoffe in das für die Papierherstellung er-

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forderliche Material einzuarbeiten, jedoch findet bei diesem bekannten Material ein besonders starkes Eindringen der fotografischen Bäder von den Schnittkanten her in den fotografischen Träger statt.

Das erfindungsgemäß einzuarbeitende thermoplastische Kunststoffmaterial kann eine Polyolefinpaste oder eine andere thermoplastische Kunststoffpaste sein, aber auch eine Polyolefindispersion. Wichtig ist, daß diese Pasten und Dispersionen kein Emulgiermittel enthalten.

Für die Herstellung dieses erfindungsgemäßen fotografischen Trägermaterials ist die verfahrensmäßig durchzuführende Kalandrierung im Bereiche der angegebenen Temperaturspanne von besonderer Bedeutung. Dadurch wird eine Verdichtung des Papierfilzes erzielt und eine Glättung der Oberflächen, wobei die in den Oberflächen liegenden Kunststoffteilchen unter dem Einfluß von Druck und Wärme sich flächig vergrößern und mit dem Papier filz, d. h. mit den Zellulosef äserchen, eine innige Verbindung eingehen. Dadurch wird die Haftung der anschließend durch Extrusion aufzubringenden Polyolefinschicht beträchtlich verbessert, weil die aufextrudierte Polyolefinschicht jetzt über die in der Oberfläche liegenden Kunststoffteilchen praktisch bis in die Tiefe des Trägermaterialfilzes hinein verankert ist. Die Haftung kann dabei so stark werden, daß es nicht mehr möglich ist, die Schicht vom Träger zu lösen, vielmehr spaltet das Trägermaterial bei erhöhter Krafteinwirkung

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Felix Schoeller jr.

Unsere Akte: 80/99 13. September 1973

im Blattgefüge auf.

Neben der Haftungsverbesserung wird außerdem erreicht, daß von der Schnittkante her Fotobäder weniger tief in das Trägermaterial eindringen.

Vorzugsweise werden dem üblicherweise einzusetzenden Zellstoff 5-50 Gew,-% Polyolefinfasern (z. B. SWP-Fasern der Firma Hoechst-Zellerbach) oder 5-50 Gew.-% emulgatorfreier Polyolefinpaste (z, B. TM 8042 der Firma Hoechst) (bevorzugt 5-50 Gew.-%) emulgatorfreier Polyolefindispersion (z. B. Dispersion 748 der Firma Hoechst) zugemischt. Die Zellstoff/Kunststoffmischung wird dann in der bei der Herstellung von fotografischem Trägermaterial üblichen Weise mit Leimstoffen versetzt und der fotografische Träger in an sich bekannter Weise auf einer Papiermaschine erzeugt. Bei der anschließend in üblicher Weise durchgeführten Extrusionsbeschichtung erfolgt die feste Verankerung der Polyolefin- bzw. Thermoplastschicht.

Beispiel 1

Zur erfindungsgemäßen Herstellung des verbesserten fotografischen Trägermaterials werden 60 Gew.-% gebleichter Zellstoff bzw. einer zur Erzeugung des genannten Papiers ge-

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eigneten Zellstoff mischung und 40 Gew.-% SWP-Fasern in Wasser aufgeschlagen und in einer Refiner-Mahlanlage auf 35 - 40 ⁰SR (Schopper-Riegler} gemahlen. Die Stoffmischung wird mit ca. 1 Gew.-% eines handelsüblichen synthetischen Naßfestmittels und ca. 0,5 Gew.-% eines Älkyldiketen-Hydrophobierungsmittels versetzt und der fertige Stoff nach der in der Papiermacherei üblichen Welse auf einer Langsieb-Papiermaschine zu einem Trägermaterial verarbeitet. In dem Glättwerk der Papiermaschine erfolgt die Kalandrierung bei 40°C und damit eine Verdichtung des Papiers. Schließlich wird das fotografische Rohpapier vermittels eines Extruders beidseitig mit Polyäthylen beschichtet.

Beispiel 2

Für die erfindungsgemäße Erzeugung eines verbesserten fotografischen Trägermaterials werden 50 Gew.-% gebleichter Zellstoff bzw. einer zur Herstellung des ge'nannten Papiers geeigneten Zellstoffmischung in Wasser aufgeschlagen und in einer Refineranlage auf 35 - 40 ⁰SR gemahlen. Der Stoff wird mit 50 Gew.-% (Trockensubstanz) einer emulgatorfreien Polyäthylenpaste TM 8042 versetzt und mit Aluminiumsulfat ein p„ von ca. 5 eingestellt. Der fertige Stoff wird nach der in der Papiermacherei üblichen Arbeitsweise auf einer Langsiebmaschine zu einem Trägermaterial verarbeitet. Eine Verdichtung des Papiers erfolgt durch das Glättwerk der Papiermaschine gemäß

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Beispiel 1. Die beidseitige Beschichtung des fotografischen Bohpapiers mit Polyäthylen erfolgte auf einem Breitschlitzextruder.

Beispiel 3

Für die erfindungsgemäße Produktion eines verbesserten fotografischen Trägermaterials werden 80 Gew.-% eines gebleichten Zellstoffes bzw. einer zur Erzeugung des genannten Papiers üblichen Zellstoffmischung in Wasser aufgeschlagen und in einer Refineranlage auf ca. 35 - 40 SR gemahlen. Der Stoff wird mit 20 Gew.-% (Trockensubstanz) einer emulgatorfreien Polyäthylendispersion 748 versetzt und mit Aluminiumsulfat ein p_H von ca. 4,5 eingestellt. Der fertige Stoff wird nach der in der Papierherstellung üblichen Methode auf einer Langsieb-Papiermaschine zu einem Trägermaterial verarbeitet. Wie in Beispiel 1 wird das Papier durch das Glättwerk der Papiermaschine verdichtet und dann auf einem Extruder beidseitig mit einer Polyäthylenschicht versehen.

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Die Papiere aus den aufgeführten drei Beispielen wurden besonders im Hinblick auf ihr Verhalten bezüglich der Haftung der Polyolefinschicht auf dem Papier und auf das seitliche Eindringen der fotografischen Bäder untersucht. Zur Prüfung der Haftung bedient man sich der in der Lackindustrie bekannten Gitterschnittmethode (Modifizierung der DIN 53151), nach der die Oberflächenschicht der Papiere kreuzweise geschnitten, mit einem Klebeband fest beschichtet und durch Abreißen des Bandes die Haftung der Polyolefinschicht geprüft wird. Die Abreißstelle wird visuell mit den Noten 1-4 beurteilt, wobei bei Note 1 1OO% Fasern an der Polyolefinschicht hängen geblieben sind, bei Note 2 ca. 75 % Fasern, bei Note 3 ca. 50 % Fasern und bei Note 4 wenig oder praktisch keine Fasern an der Beschichtung festzustellen sind. Das Kanteneindringen wird an Prüflingen nach 30minütiger Lagerung in Fotobädern geprüft und unter dem Mikroskop die Eindringtiefe ausgemessen.

Als Vergleichsprobe diente jeweils ein beidseitig Polyäthylenbeschichtetes Muster eines normalen fotografischen Rohpapiers.

Prüfergebnisse;

Prüfung auf:	Vergleich:	Beispiel 1	1	Beispiel 2	Beispiel 3	1
	100 %	60 % Zell		50 % Zell	80 % Zell
	Zellstoff	stoff 40 %		stoff 50 %	stoff 20 %
		SWP	0,2	TM 8042	748	0,3
Polyäthylen-
Haftung	2		1
(Noten 1-4)		112/0908
Kantenein
dringen der	0,3	0,2
Fotobäder
(mm)
	5096

Claims

_ g ■■

234Λ367

Ansprüche

Verfahren zur Herstellung eines fotografischen Trägermaterials zur Beschichtung mit Polyolefinen, beispielsweise mit Polyäthylen, dadurch gekennzeichnet, daß man in den herkömmlichen, zur Papierherstellung dienenden Zellstoff 5 bis 85 Gew.-% thermoplastische Kunststoffteilchen, vorzugsweise Polyolefinkunststoffteilchen, einarbeitet, die Mischung wie bei der Papierherstellung bekannt verarbeitet, dann bei Temperaturen zwischen 20°C und 25O°C kalandriert und auf die so erhaltene Bahn eine Schicht aus einem Polyolefin durch Extrudieren aufträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zellstoff vorzugsweise 5 bis 50 Gew.-% thermoplastische Kunststoffteilchen, vorzugsweise Polyolefinkunststoffteilchen, zugesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das einzuarbeitende Kunststoffmaterial aus einer emulgatorfreien Polyolefinpaste oder einer emulgatorfreien Paste eines anderen thermoplastischen Kunststoffes oder aus einer emulgatorfreien Polyolefindispersion oder einer emulgatorfreien Dispersion eines anderen thermoplastischen Kunststoffes besteht.

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