DE3210621C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Schichtträger für fotografisches
Aufzeichnungsmaterial aus einem Grundpapier, das
auf beiden Seiten mit einem Polyolefinharz beschichtet
ist.
Papier wird seit langem als Träger für fotografisches Aufzeichnungsmaterial
verwendet, weil es vorteilhaft hinsichtlich des
Aussehens, der Steifigkeit, der Festigkeit und der
Kosten ist. Ein Hauptnachteil bei der Verwendung von Papier
als Schichtträger für fotografisches Aufzeichnungsmaterial besteht jedoch
in der hohen Absorptionsfähigkeit für die Entwickler. Aufgrund
der schnellen Entwicklungsverfahren ist die Absorption
des Entwicklers durch einen Papierträger unerwünscht.
Infolgedessen ist es eine vielfach angewendete Praxis,
das Grundpapier auf beiden Seiten mit wasserbeständigen
Harzen, z. B. mit Polyolefinen, zu beschichten, um dadurch
die Wasserabsorption des Grundpapiers zu vermindern.
Auf diese Weise wird der Papierträger vor dem Eindringen
von Entwickler von beiden Seiten (Oberflächen)
geschützt, nicht jedoch gegenüber einem Eindringen an
den Kanten. Bei der Anwendung von Wärme oder im Laufe
der Zeit neigt der auf dem Träger zurückgebliebene
Entwickler dazu, eine bräunliche Verfärbung zu ergeben
und dadurch bilden sich Flecken in dem Rahmen um das
Bild herum und dadurch wird der Wert der Fotografie beeinträchtigt.
Um das Eindringen des Entwicklers von den Kanten zu
vermeiden, hat man bereits neutrale Leimungsmittel dem
Grundpapier zugegeben. Zwar wird unter statischen Bedingungen
dadurch dem Grundpapier eine Beständigkeit
gegenüber dem Eindringen des Entwicklers verliehen, jedoch
ist das innere Einbringen eines neutralen Leimungsmittels
nicht ausreichend, um den Träger gegen ein Eindringen
zu schützen, wenn er unter schärferen Bedingungen,
wie dies bei automatischen Entwicklungsvorrichtungen
der Fall ist, bearbeitet wird. Man hat zur Verbesserung
der Beständigkeit beim Entwickeln unter schärferen Bedingungen
dem Grundpapier bereits ein Trocken- oder Naß-Verfestigungsmittel
zugegeben. Das Verfestigungsmittel,
das als ein inneres Additiv bei der Herstellung dem Grundpapier
zugegeben wird, muß folgende Eigenschaften aufweisen:
- 1) Es soll in dem Grundpapier eine ausreichende Verstärkung bewirken, damit es die erhöhten Anforderungen bei einer autmatischen Entwicklung übersteht,
- 2) es soll den Entwickler, der eine Verfärbung verursacht, nicht adsorbieren,
- 3) es soll nicht die Wirkung eines neutralen Leimungsmittels, das als inneres Additiv verwendet wird, stören und
- 4) es darf keine nachteilige Wirkung, wie eine Schleierbildung, bei der fotografischen Qualität aufweisen.
Die Verfestigungs- oder Verstärkungsmittel werden breit
in anionische Mittel, wie Guarharz, carboxylmodifizierten
Polyvinylalkohol und anionisches Polyacrylamid und
in kationische Mittel, wie kationische Stärke, kationisches
Polyacrylamid und Polyamid-polyamin-epichlorhydrin
eingeteilt. Obwohl man dadurch die Papierfestigkeit verbessern
kann, ist die innere Zugabe eines anionischen Verstärkungsmittels
nicht geeignet, weil dadurch die Wirksamkeit
eines neutralen Leimungsmittels nachteilig beeinflußt
wird. Ein kationisches Verstärkungsmittel wird
in großem Masse bei der Papierherstellung unter neutralen
Bedingungen angewendet, jedoch treten Probleme
auf, wenn es allein als inneres Additiv bei der Herstellung
eines Grundpapiers für einen Schichtträger für fotografisches
Aufzeichnungsmaterial verwendet wird, weil es keine ausreichende
Vernässerung der Papierfestigkeit bewirkt und weil es
auch dazu neigt, den Entwickler zu adsorbieren, wodurch
eine Verfärbung oder Fleckenbildung eintritt.
Es ist auch bekannt, anionische und kationische Verstärkungsmittel
in Kombination zu verwenden. Zwar kann
man durch die gemeinsame Verwendung dieser beiden Typen
von Verstärkungsmitteln eine ausreichende, papierverfestigende
Wirkung erzielen, jedoch sind die meisten dieser
Kombinationen nicht befriedigend wenn es darum geht,
das Auftreten von Flecken in der Nachbarschaft der Kanten
des fotografischen Papiers nach der Entwicklung zu
vermeiden (nachfolgend als Kanten-Fleckenbildung bezeichnet).
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schichtträger für fotografisches
Aufzeichnungsmaterial zur Verfügung zu stellen, der gegenüber
Kanten-Fleckenbildung, wie sie nach dem Entwickeln in
einer automatischen Entwicklungsanlage auftreten kann,
geschützt ist.
Untersuchungen haben nunmehr zur Lösung der vorerwähnten
Probleme geführt. Es wurde gefunden, daß man die
Festigkeit eines Grundpapiers ausreichend verbessern
kann, ohne daß man die Leimungswirkung beeinflußt
und daß man in einem großen Maße die Kanten-Fleckenbildung
nach dem Entwickeln vermindern kann, wenn man
in dem Grundpapier ein anionisches Polyacrylamid und
eine kationische Stärke in einem Gewichtsverhältnis von
1/30 bis 1/3 sowie als neutrales Leimungsmittel eine Kombination
aus einem Ketendimer und einem epoxidierten
höheren Fettsäureamid im Gewichtsverhältnis 3/5 bis 7/1
einbringt.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit die Mitverwendung
von anionischem Polyacrylamid und einer kationischen
Stärke in einem Grundpapier, das anschließend
auf beiden Seiten mit einem Polyolefinharz unter Bildung
eines Schichtträgers für fotografisches Aufzeichnungsmaterial
beschichtet wird.
Für die vorliegende Erfindung sind anionische Polyacrylamide
geeignet, wie sie als Papierverfestigungsmittel
bekannt sind, z. B. anionische Polyacrylamidarten, wie
teilhydrolysiertes Homopolyacrylamid oder Copolymere
von Acrylamid mit anderen copolymerisierbaren Vinylmonomeren,
sowie Copolymere von Acrylamid mit Maleinsäureanhydrid,
Acrylsäure oder Salzen dieser Säuren.
Beispiele für kationische Stärken sind aminoethylierte
Stärke, wie sie bei der Umsetzung von Stärke mit Ethylendiamin
gebildet wird, ein Reaktionsprodukt aus
Stärke und Polyalkylenpolyamin, ein Produkt, das sich
durch Umsetzen von Stärke mit einem halogenierten Amid,
wie 2-Dimethylaminoethylchlorid, in Gegenwart von Alkali
bildet, und ein Produkt, das sich durch Umsetzen in einem
alkalischen Medium zwischen Stärke und einem quaternären
Ammoniumsalz, wie 2,3-Epoxypropyltrimethylammoniumchlorid,
bildet.
Ein geeignetes Gewichtsverhältnis des anionischen Polyacrylamids
zu der kationischen Stärke liegt im Bereich
von 1 : 30 bis 1 : 3. Ist dieses Verhältnis kleiner als 1 : 30,
so wird der Effekt der Fleckenbildung an den Kanten bei
einem fotografischen Papier unzureichend und übersteigt
das Verhältnis 1 : 3, dann dringt der Entwickler von den
Kanten in einem größeren Maße ein, weil das anionische
Polyacrylamid eine nachteilige Wirkung auf das
Leimungsmittel ausübt.
Beim erfindungsgemäßen Schichtträger für fotografisches
Aufzeichnungsmaterial enthält das verwendete Grundpapier
ein neutrales Leimungsmittel. Man verwendet dabei vorzugsweise
als neutrales Leimungsmittel eine Kombination
aus einem Ketendimer und einem epoxidierten höheren Fettsäureamid
in einem Verhältnis vn vorzugsweise 3 : 5 bis 7 : 1.
Das Grundpapier kann auch eine Kombination aus einem neutralen
Leimungsmittel und Polyaminopolyamid-Epichlorhydrin
enthalten.
Geeignete Polyolefine, die auf das Grundpapier beschichtet
werden können, sind Homopolymere von α-Olefinen,
wie Ethylen und Propylen, Copolymere von zwei oder mehr
α-Olefinen, Copolymere von α-Olefinen als Hauptbestandteil
mit anderen copolymerisierbaren Monomeren und
Mischungen dieser Polymere. Vorzugsweise werden niedrigdichtes
oder hochdichtes Polyethylen oder Mischungen
davon verwendet. Die Harze können Weißpigmente, wie
Titanoxid und Aluminiumoxid, farbige Pigmente, andere
üblicherweise verwendete Additive, wie Stabilisatoren,
Antioxidantien, Dispergiermitel und Schmiermittel, enthalten.
Der mit Polyolefin beschichtete Papierträger wird
durch sogenannte Extrusionsbeschichtung hergestellt,
bei dem ein geschmolzenes Harz über ein gefödertes
Grundpapier ausgebreitet wird. Das Grundpapier wird
auf beiden Seiten beschichtet.
Durch die Mitverwendung einesw anionischen Polyacrylamids
und von kationischer Stärke in dem Grundpapier gemäß
der vorliegenden Erfindung, erhält man einen Schichtträger für
fotografisches Aufzeichnungsmaterial, der, im Vergleich zu den bekannten
mit Polyolefin beschichteten Papierträgern, in
hohem Maße gegen das Eindringen des Entwicklers durch
die Kanten geschützt ist und damit auch geschützt ist
gegenüber einer Kanten-Fleckenbildung, die sich später
in dem fotografischen Papier zeigt, nachdem dieses in
einer automatischen Entwicklungsanlage entwickelt wurde.
Der erfindungsgemäße polyolefinbeschichtete Träger für
fotografisches Aufzeichnungsmaterial wird für Farbdruckpapiere,
monochrome (schwarz und weiß) Druckpapiere, für den
Fotodruck und für Fotokopierdruckpapiere verwendet.
Die Erfindung wird in den Beispielen näher erläutert.
Darin sind alle Teile und Prozentsätze auf das Gewicht
bezogen.
Ein Papierblatt mit 150 g/m² Basisgewicht wurde aus
den folgenden Bestandteilen hergestellt und auf einem
zylindrischen Tockner bei 105°C getrocknet.
Teile
ein Gemisch (1 : 1) von gebleichter
Kraftpapierpulpe und gebleichter
Sulfit-Weichholzpulpe, die zu einer Canadian Standard Freeness von 350 ml
geschlagen werden kann100 ein anionisches Polyacrylamid ("Star Gum A-15" von Seiko Kagaku)0,3 eine kationische Stärke ("Cato-2" von Oji National)2,5 ein epoxidiertes höheres Fettsäureamid ("NS-715" von Kindai Kagaku)0,3 ein Alkylketendimer ("Hercon 40" von DIC-Hercules)0,5
Sulfit-Weichholzpulpe, die zu einer Canadian Standard Freeness von 350 ml
geschlagen werden kann100 ein anionisches Polyacrylamid ("Star Gum A-15" von Seiko Kagaku)0,3 eine kationische Stärke ("Cato-2" von Oji National)2,5 ein epoxidiertes höheres Fettsäureamid ("NS-715" von Kindai Kagaku)0,3 ein Alkylketendimer ("Hercon 40" von DIC-Hercules)0,5
Das handgefertigte Papierblatt wurde mit 1,5 g/m² Polyvinylalkohol
oberflächengeleimt und durch einen Superkalander
mit einem Druck von 90 kg pro linearem Zentimeter
gefördert, einer Koronaentladung unterworfen und
bei einer Harztemperatur von 330°C auf einer Seite mit
einem niedrigdichten Polyethylen, enthaltend 10% Titanoxid,
in einer Dicke von 30 µm und auf der gegenüberliegenden
Seite mit niedrigdichtem Polyethylen in einer
Dicke von 30 µm extrusionsbeschichtet, wobei man einen
Schichtträger für fotografisches Aufzeichnungsmaterial
(Probe 1-1) erhielt.
Vier Arten von Schichtträgern für fotografisches Aufzeichnungsmaterial wurden
in gleicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei
jedoch in jedem Fall 2,8 Teile (wie in Beispiel 1) eines
der folgenden vier Verstärkungsmittel (einschließlich
Mischungen) anstelle einer Kombination eines anionischen
Polyacrylamids und einer kationischen Stärke verwendet
wurden (Proben Nr. 1-2, 1-3, 1-4 und 1-5).
Verstärkungsmittel:
- 1) anionisches Polyacrylamid ("Star Gum A-15" von Seiko Kagaku)
- 2) kationische Stärke ("Cato 2" von Oji National)
- 3) Mischung aus 0,3 Teilen carbonylmodifiziertem Polyvinylalkohol ("Gosenal T-330H" von Nippon Synthetic Chemical) und 2,5 Teilen kationischer Stärker ("Cato 2" von Oji National)
- 4) Mischung aus 1,0 Teilen Maisstärke (Nichiden Kagaku) und 1,8 Teilen kationischem Polyacrylamid ("Star Gum A-15" von Seiko Kagaku).
Die Ergebnisse von Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1
werden in Tabelle 1 zusammengefaßt.
Aus Tabelle 1 wird ersichtlich, daß man bei Verwendung
von anionischen oder kationischen Verstärkungsmitteln
allein oder bei einer Kombination aus anionischen
und kationischen Verstärkungsmitteln keine befriedigende
Inhibierung der Kanten-Fleckenbildung erzielte,
mit der Ausnahme der Kombination aus anionischem
Polyacrylamid und kationischer Stärke. Die Kombination
aus anionischem Polyacrylamid und kationischer
Stärke zeigte eine befriedigende Inhibierungswirkung
gegenüber Kanten-Fleckenbildung.
Fünf Arten von Schichtträgern für fotografisches Aufzeichnungsmaterial
wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch
unter Verwendung der folgenden Bestandteile (Proben Nr.
2-1, 2-2, 2-3, 2-4 und 2-5 bei denen Mischungen von
anionischem Polyacrylamid und katinischer Stärke in
unterschiedlichen Gewichtsverhältnissen verwendet werden).
Teile
die gleiche Pulpe wie in Beispiel 1100
eine Mischung aus anionischem Polyacrylamid
("Star Gum A-15" von Seiko Kagaku)
und einer kationischen Stärke ("Cato 2" von Oji National) in unterschiedlichen
Gewichtsverhältnissen von 1 : 40, 1 : 30, 1 : 7, 1 : 3 und 1 : 230 ein Alkylketendimer ("Aquapel" von DIC Hercules)0,5 Polyaminopolyamid-Epichlorhydrin ("Epi-Nox von DIC Hercules)0,5
und einer kationischen Stärke ("Cato 2" von Oji National) in unterschiedlichen
Gewichtsverhältnissen von 1 : 40, 1 : 30, 1 : 7, 1 : 3 und 1 : 230 ein Alkylketendimer ("Aquapel" von DIC Hercules)0,5 Polyaminopolyamid-Epichlorhydrin ("Epi-Nox von DIC Hercules)0,5
Die Ergebnisse werden in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigt.
Aus den Ergebnissen in Tabelle 2 geht hervor, daß dann,
wenn das Gewichtsverhältnis von anionischem Polyacrylamid
zu der kationischen Stärke im Bereich von 1 : 30 bis
1 : 3 liegt, die Inhibierungswirkung gegenüber einer
Fleckenbildung an den Kanten ausreicht, während in dem
Fall, daß das Verhältnis unterhalb 1 : 30 liegt, diese
Wirkung nicht befriedigend ist, während dann, wenn das
Verhältnis 1 : 3 übersteigt, die Eindringtiefe des Entwicklers
größer wird, wegen der Verminderung der Leimungswirkung,
und dann auch die Fleckenbildung an den
Kanten stärker wird.
Schichtträger für fotografisches Aufzeichnungsmaterial
wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt,
wobei jedoch ein Alkylketendimer verwendet wurde und das
Gewichtsverhältnis von Alkylketendimer zu dem epoxidierten
höheren Fettsäureamid in fünf Stufen, wie nachfolgend gezeigt,
variiert wurde.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 3 gezeigt.
Die erhaltenen Schichtträger für fotografisches Aufzeichnungsmaterial zeigten
keine nachteilige Wirkung, wie eine Schleierbildung,
die die fotografischen Eigenschaften von fotografischen
Papieren verschlechtert hätten.
Anmerkung 1:
Die Abziehfestigkeit wurde mit einer 1,5 × 10 cm großen
Probe bei dem polyethylenbeschichteten fotografischen
Papier vorgenommen, mit einem Trennwinkel von
90° und einer Trenngeschwindigkeit von 200 mm/min. Die
Abzugsbeständigkeit, welche die Festigkeit des Grundpapiers
anzeigt, soll bei einem Schichtträger für fotografisches
Aufzeichnungsmaterial wenigstens 80 g betragen.
Anmerkung 2:
Die Eindringtiefe wurde wie folgt gemessen: Ein Schichtträger
für fotografisches Aufzeichnungsmaterial aus einem Grundpapier, welches auf
beiden Seiten mit einem Polyethylenharz beschichtet war,
wurde mit einer Farbdruckemulsion beschichtet. Das gebildete
Farbdruckpapier wurde in einer automatischen Entwicklungsvorrichtung
entwickelt.
Nach Beendigung der
Entwicklung wurde die Tiefe der Eindringung des Entwicklers
von den Kanten in das fotografische Papier unter
einem Vergrößerungsglas gemessen.
Anmerkung 3
Die Kanten-Fleckenbildung wurde auf einem fotografischen
Papier festgestellt, das in gleicher Weise wie
bei Anmerkung 2 bearbeitet wurde und das 5 Tage bei
50°C und 65% relativer Feuchte gelagert wurde. Die
Dichte der Verfärbung des Papiers in der Nähe der Kanten
(Kanten-Fleckenbildung) wurde mit einem Mikrodensitometer
(Mikrophotometer, hergestellt von Union
Kagaku Co.) gemessen. Die Kanten-Fleckenbildung soll
0,8 oder weniger, ausgedrückt durch den Dichteindex,
betragen, damit der fotografische Eindruck eines Druckes
nicht gestört wird.
Claims (1)
- Schichtträger für fotografisches Aufzeichnungsmaterial aus einem Grundpapier, das auf beiden Seiten mit einem Polyolefinharz beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Grundpapier ein anionisches Polyacrylamid und eine kationische Stärke in einem Gewichtsverhältnis von 1/30 bis 1/3 sowie als neutrales Leimungsmittel eine Kombination aus einem Ketendimer und einem epoxidierten höheren Fettsäureamid im Gewichtsverhältnis 3/5 bis 7/1 enthalten sind.
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