DE2148146C2

DE2148146C2 - Verfahren zur Herstellung von photographischen Papierschichtträgern

Info

Publication number: DE2148146C2
Application number: DE2148146A
Authority: DE
Inventors: Tsuneyasu Matsuhisa; Yoshiaki Fujinomiya Shizuoka Nagai
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1970-09-28
Filing date: 1971-09-27
Publication date: 1982-05-19
Also published as: DE2148146A1; CA957911A; GB1339045A; FR2114360A5; JPS4930446B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von photographischen Papierschichtträgern durch Extrudieren, bei dem auf die Seiten der Papierschichtträger, auf welche die lichtempfindliche Emulsionsschicht zu liegen kommt, eine erste Polyäthylenschicht und darauf eine zweite Polyäthylenschicht, die Titandioxyd enthält, aufgetragen wird, wobei die Extrudiertemperatur der ersten Schicht höher ist als die der zweiten Schicht, nach Patent 21 29 680.

Bisher wurde Baryt-Papier in großem Umfang als Träger für photographisches Papier verwendet. Derartige Papierträger besitzen jedoch den Nachteil, daß während der Behandlung, beispielsweise Entwicklung oder Fixierung, die Behandlungsflüssigkeit in das Papier eindringt und eine Abnahme der Behandlungsgeschwindigkeit oder ein Gelbwerden des Papiers im Verlaufe der Zeit verursacht. Daher war das Baryt-Papier von einem mit Harz überzogenen Papier verdrängt worden, das durch Oberziehen von beiden Oberflächen des Papieres mit einem Harz, ζ. Β. Polyäthylen, hergestellt wurde, um es wasserfest zu machen. Das harzbeschichtete Papier wird gewöhnlich nach einem Extrudierbeschichtungsverfahren hergestellt.

Wenn die mit Harz beschichtete Seite eines Papierträgers, auf welche eine photographische Emulsion aufgebracht werden soll, ein transparentes Harz aufweist, gelangt Licht, das bei der Bildkopierung durch die Emulsionsschicht hindurchtrat, durch die Harzschicht hindurch und wird an der Oberfläche des Papiers diffus reflektiert und erreicht wiederum die Emulsionsschicht. Aus diesem Grund wird das Bild verschwommen und das Auflösungsvermögen wird verringert.

Beim Verfahren zum Trüben des Harzes ist es allgemeine Praxis, ein anorganisches Pigment, z. B. Zinkoxid, Titandioxid oder Zinksulfid dem Harz einzuverleiben. Titandioxid ist das am verbreitetsten verwendete anorganische Pigment aufgrund seines ausgezeichneten Weißgrades und seines hohen Dekkungsvermögens. Titandioxid wird auch bei dem Verfahren gemäß Patent 21 29 680 verwendet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von photographischen Papierschichtträgern, wie es im Patent 2129 680 beschrieben ist, wobei jedoch das Aufbringen der beiden Polyäthylenschichten wesentlich vereinfacht ist.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Weiterbildung des eingangs angegebenen Verfahrens gemäß Patent 29 680 dar und ist dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schichten gleichzeitig auf den Schichtträger extrudiert werden.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird auch auf die Rückseite der Papierschichtträger eine Polyäthylenschicht aufextrudiert

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines gebräuchlichen Trägers für photographische Papiere.

Fig.2 zeigt eine Schnittansicht eines Trägers für photographische Papiere gemäß der Erfindung.

Fig.3 zeigt in schematischer Darstellung ein Verfahren zur Herstellung eines Trägers gemäß der Erfindung.

Mit Bezug auf F i g. 1 besteht ein mit Polyäthylen beschichteter Papierträger aus einem Papier 1, einer Polyäthylenschicht 2, um die Rückseite (Oberfläche, auf

welche keine photographische Emulsion als Überzug aufgebracht wird) wasserfest zu machen, und einer Polyäthylenschicht 3, um die Oberseite (Oberfläche, auf welche eine photographische Emulsion als Beschichtung aufgebracht werden soll) wasserfest zu machen. Die Polyäthylenschicht 3 enthält als anorganisches Pigment Titandioxid, um, wie vorstehend beschrieben, das Verschwimmen des Bildes zu verhindern.

Die Herstellung eines derartigen mit Polyäthylen berchichteten Papiers bringt die folgenden zwei Probleme mit sich.

1. Das anorganische Pigment fördert die Zersetzung und Oxidation des Polyäthylens zum Zeitpunkt der Extrudierbeschichtung. Um eine Polyäthylenbe-Schichtung auf die Oberfläche von Papier mit einer ausreichenden Bindungsfestigkeit zwischen dem Papier und der Polyäthylenschicht aufzubringen, ist es notwendig, die Temperatur des Polyäthylens in ausreichendem Ausmaß zu erhöhen. Die Steigemng der Polyäthyler.temperatur führt jedoch zu einer beachtlich erhöhten Zersetzung und Oxidation, insbesondere, wenn ein anorganisches Pigment dem Polyäthylen einverleibt ist. Die Zersetzungs- und Oxidationsprodukte des Polyäthylens wiederum verursachen eine Schleierbildung der photographischen Emulsion. In erwünschter Weise müßte daher die Temperatur des Polyäthylens möglichst niedrig gehalten werden.

2. Das Polyäthylen mit dem darin einverleibten anorganischen Pigment ist sehr kostspielig aufgrund der Kosten des anorganischen Pigmentes und der Kosten der Einverleibung des Pigmentes in das Polyäthylen, wobei sich diese Kosten zu den Kosten des Harzes selbst addieren. Demgemäß führt die Verwendung von zuviel Polyäthylen, das ein anorganisches Pigment enthält, zu gesteigerten Kosten des photographischen Papierträgers. Daher soll die Menge des das anorganische Pigment enthaltenden Polyäthylens, die für die Herstellung eines damit beschichteten Papieres verwendet wird, bei einem Minimum gehalten werden. Ein Versuch, die Menge des ein anorganisches Pigment enthaltenden Polyäthylens durch Verringerung der Dicke der Überzugsschicht zu verringern, kann nicht auf die Herstellung eines Trägers für photographische Papiere angewendet werden, da dies eine schlechte Oberflächenglätte der Polyäthylenschicht, eine verringerte Bindungsfestigkeit

zwischen dem Papier und der Polyäthylenschicht und daher die Notwendigkeit zur Erhöhung der Temperatur des Polyäthylens bedingt

Gemäß dem Patent 21 29 680 wurde das vorstehend geschilderte Problem dadurch gelöst, daß ein Überzug aus einer Polyäthylendoppelschicht auf der Seite des Papiers, auf welcher eine photographische Emulsion als Beschichtung aufgebracht werden soll, vorgesehen wird, wobei das Titandioxid nur in der einen Schicht, die der aufzubringenden photographischen Emulsionsschicht näher ist, einverleibt worden ist

Mit Bezug auf F i g. 2 besteht der Träger gemäß der Erfindung aus einem Papier 1, einer Polyäthylenschicht 2, um die Rückseite (Oberfläche, auf welche keine photographische Emulsion als Überzug aufgebracht wird) wasserfest zu machen, einer Polyäthylenschicht 3, die kein Titandioxid enthält, um die Oberseite (Oberfläche, auf weiche eine photographische Emulsion als Beschichtung aufgebracht werden soll) wasserfest zu machen, und einer Polyäthylenschicht 4, die Titandioxidpigment einverleibt enthält und dadurch trüb gemacht worden ist, wobei diese Schicht ebenfalls dazu dient, die Oberseite wasserfest zu machen. Die Summe der Dicke der Schichten 3 und 4 (Gesamtdicke) soll ausreichend sein, um die Oberfläche des Trägers glatt zu machen. Da die Schicht 3 kein anorganisches Pigment enthält und nicht in direkter Berührung mit einer photographischen Emulsionsschicht vorliegt, kann das Überziehen oder Beschichten bei ausreichend hohen Temperaturen ausgeführt werden, um eine ausreichende Bindungsfestigkeit zwischen dieser Schicht und dem Papier zu erhalten. Die Schicht 4 wird auf die Schicht 3 als Überzug aufgebracht, und daher kann eine ausreichende Bindungsfestigkeit erhalten werden, auch wenn das Überziehen bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen ausgeführt wird. Es ist daher möglich, eine erhöhte Zersetzung und Oxidation des Polyäthylens, die durch die Einverleibung des Titandioxidpigmentes bewirkt werden, zu verhindern.

Bei der Herstellung des photographischen Papierträgers gemäß der Erfindung werden die Schicht 3 und die Schicht 4 gleichzeitig durch !Coextrudieren aufgebracht, wie dies in Fig.3 veranschaulicht ist. Dabei wird Polyäthylen, das kein anorganisches Pigment enthält, aus einer Extrudiereinrichtung 5 ausgepreßt, und ein Polyäthylen mit einem Gehalt an Titandioxid wird aus dem Extruder 6 extrudiert. Diese beiden Beschichtungsmassen werden in die Koextrudierform 7 eingeführt und in Form eines zweischichtigen Filmes 8 extrudiert, der so dann als Überzug auf ein Papier 1 aufgebracht wird.

Ein stark fließfähiges Polyäthylen kann für die Schicht 3 verwendet werden, um eine gute Haftung an dem Papier zu erhalten. Das Polyäthylen, das die Schicht 4 bildet, kann natürlich einen Farbstoff oder einen Fluoreszenzfarbstoff enthalten, um die Farbe oder den Weißgrad des Trägers zu regeln.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Ein Polyäthylen mit einer Dichte von 0,919 g/cm³ und einem Schmelzindex von 7 wurde auf ein Papier hoher Qualität mit einem Grundgewicht von 170 g/m² bei 335⁰C in einer Dicke von 30 μίτι als Beschichtung (-5 aufgebracht Auf die Oberseite dieses Überzugs wurde ein Polyäthylen mit einer Dichte von 0,925 g/cm³ und einem Schmelzindex von 2 mit einem Gehalt von 10% Titandioxid bei 280° C in einer Dicke von ΙΟμπι aufgebracht wobei das Beschichten unter Anwendung der Arbeitsweise gemäß F i g. 3, d. h. durch !Coextrudieren, erfolgt Die Gesamtdicke betrug 40μηι. Das überzogene oder beschichtete Produkt wurde als Probe 1 bezeichnet

Ein Polyäthylen mit einer Dichte von 0,925 g/cm³ und einem Schmelzindex von 2, wie vorstehend beschrieben, mit einem Gehalt von 7,5% Titandioxid wurde auf ein Papier der gleichen Qualität bei 320⁰C in einer Dicke von 40 μπι als Beschichtung aufgebracht Das so erhaltene Produkt wurde als Probe 2 bezeichnet.

Bei beiden Proben 1 und 2 wurde die Rückseite mit Polyäthylen einer Dichte von 0,925 g/cm³ bei 320° C in einer Dicke von 40 μπι als Beschichtung aufgebracht. Die Bindungsfestigkeit zwischen der Papieroberfläche und der Harzschicht wurde mittels eines Prüfgerätes (Schopper's tester) gemessen, wobei die folgenden Ergebnisse erhalten wurden:

Probe 1:

Kein Abschälen zwischen dem Papier und Polyäthylen.

Probe 2:

148 g (Abschälen zwischen dem Papier und Polyäthylen).

Die photographische Emulsion wurde auf jede von diesen Proben als Überzug aufgebracht und die Proben wurden 48 Stunden lang bei 50⁰C und bei einer relativen Feuchtigkeit von 80% stehengelassen. Bei Probe 2 trat eine Schleierbildung auf, jedoch nicht bei Probe 1. Beim Kopieren eines Bildes unter Verwendung eines photographischen Papieres, das als Träger die Probe 1 bzw. Probe 2 umfaßte, war das kopierte Bild nicht verschwommen; das Auflösevermögen war gut, beide Träger besaßen die gleiche Oberflächenglätte.

Probe 1 enthielt ¹A von Titandioxid verglichen mit Probe 2, hatte jedoch als photographisches Papier verglichen mit Probe 2 überlegene Eigenschaften.

Beispiel 2

Ein Polyäthylen mit einer Dichte von 0,916 g/cm³ und einem Schmelzindex von 5 wurde als Beschichtung auf ein Papier hoher Qualität mit einem Grundgewicht von 170 g/m² bei 340°C in einer Dicke von 30 μιτι aufgebracht. Auf die Oberseite von diesem Überzug wurde ein Polyäthylen mit einer Dichte von 1,03 g/cm³ und einem Schmelzindex von 5 mit einem Gehalt von 14% Titandioxid bei 28O⁰C in einer Dicke von 10 μΐη als Überzug aufgebracht. Die Gesamtdicke betrug 40 μιτι. Dieses Produkt wurde als Probe 3 bezeichnet Das Beschichten des Papierträgers erfolgte wieder unter Anwendung der Koextrudierdüse.

Eine 1 :1-Mischung der vorstehend angegebenen Polyäthylenmaterialien mit einem Gehalt von 7% Titandioxid wurde als Beschichtung auf ein Papier der gleichen Qualität bei 320° C in einer Dicke von 40 μηι aufgebracht. Das Produkt wurde als Probe 4 bezeichnet.

Bei beiden Proben 3 und 4 wurde die Rückseite mit einem Polyäthylen einer Dichte von 0,916 g/cm³ wie vorstehend beschrieben bei 320° C in einer Dicke von 40 μιτι beschichtet.

Die Bindungsfestigkeit zwischen der Papieroberfläche und der Polyäthylenschicht wurde in gleicher Weise wie vorstehend in Beispiel 1 beschrieben unter Verwendung von beiden Proben gemessen, wobei die nachstehend aufgeführten Ergebnisse erhalten wurden.

Probe 3:

Kein Abschälen oder Ablösen zwischen Papier und

Polyäthylen.
Probe 4:

170 g (Abschälen oder Ablösen zwischen Papier und Polyäthylen).

Die Eigenschaften der Proben hinsichtlich ihrer photograpischen Emulsion wurden ebenfalls bestimmt.

Es wurde gefunden, daß die Schleierdichte bei Probe 3 0,3 und bei Probe 4 1,3 betrug. In beiden Proben wurde das kopierte Bild nicht verschwommen und das Auflösevermögen war gut. Beide Träger hatten die gleiche Oberflächenglätte.

Die Probe 3 enthielt die Hälfte Titandioxid verglichen mit Probe 4. Sie hatte jedoch überlegene Eigenschaften als photographisches Papier im Vergleich zu Probe 4.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von photographischen Papierschichtträgern durch Extrudieren, bei dem auf die Seiten der Papierschichtträger, auf welche die lichtempfindliche Emulsionsschicht zu liegen kommt, eine erste Polyäthylenschicht und darauf eine zweite Polyäthylenschicht, die Titandioxyd enthält, aufgetragen wird, wobei die Extrudiertemperatur der ersten Schicht höher ist als der zweiten Schicht, nach Patent 21 29 680, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schichten gleichzeitig auf den Schichtträger extrudiert werden.

2. Verfahren zur Herstellung von photographischen Papierschichtträgern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch auf die Rückseite der Papierschichtträger eine Pclyäthylenschicht aufextrudiert wird.