GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung betrifft ganz allgemein
Bildaufzeichnungselemente, wie beispielsweise phototgraphische Elemente und
insbesondere wäßrige Beschichtungszusammensetzungen, die sich für
die Herstellung von Hilfsschichten von
Bildaufzeichnungsclementen eignen. Ganz speziell betrifft diese Erfindung wäßrige
Beschichtungszusammensetzungen, die ausgezeichnete
Stabilitäts-Charakteristika aufweisen, die Hilfsschichten mit
verbesserten Charakteristika erzeugen, wenn sie aufgetragen und
getrocknet werden, unter Erzeugung einer koaleszierten Schicht
und die zu einer reduzierten Emission von flüchtigen
organischen Verbindungen während des Trocknungsprozesses führen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die Bildaufzeichnungselemente, auf die sich diese Erfindung
bezieht, können von vielen unterschiedlichen Typen sein, je
nach der speziellen Verwendung, für die sie bestimmt sind. Zu
solchen Elementen gehören beispielsweise photographische,
elektrostatographische, photothermographische, Migrations-,
elektrothermographische, dielektrische und Thermo-Farbstoff-
Übertragungs-Bildaufzeichnungselemente.
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Die Schichten von Bildaufzeichnungselementen, die sich von den
bilderzeugenden Schichten unterscheiden, werden üblicherweise
als Hilfsschichten bezeichnet. Es gibt viele unterschiedliche
Typen von Hilfsschichten, wie z. B. die Haftung verbessernde
Schichten, Rückschichten, Zwischenschichten, Deckschichten,
Empfangsschichten, Trennschichten, Abstreifschichten,
Beiz
schichten, Abfangschichten, Antiknickschichten und
transparente magnetische Schichten.
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Trägermaterialien für ein Bildaufzeichnungselement verwenden
oftmals Schichten mit glasigen, hydrophoben Polymeren, wie
z. B. Polyacrylaten, Polymethacrylaten, Polystyrolen oder
Celluloseestern. Eine typische Anwendung ist die Erzeugung einer
Rückschicht, um eine Resistenz gegenüber Kratzern, Abrieb,
einem Blockieren und gegenüber Ferrotypie zu erzielen. Die
letzteren zwei Eigenschaften beziehen sich auf die Neigung von
Schichten, die auf das Trägermaterial oder das
Bildaufzeichnungselement aufgebracht werden, zusammenzukleben, als Folge
nachteiliger Feuchtigkeits-, Temperatur- und Druckbedingungen,
die auftreten können während der Herstellung und der
Verwendung des Bildaufzeichnungselementes.
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Diese glasigen Polymeren werden in typischerweise aus Lösungen
auf Basis organischer Lösungsmittel aufgetragen, um einen
kontinuierlichen Film nach Verdampfung des Lösungsmittels zu
erzeugen. Im Hinblick auf Umweltprobleme ist es jedoch
wünschenswert, Beschichtungszusammensetzungen auf Basis
organischer Lösungsmittel durch Beschichtungszusammensetzungen auf
Wasserbasis zu ersetzen. Es besteht ein Bedürfnis,
Beschichtungen auf Wasserbasis zu entwickeln, die ähnliche
physikalische und chemische Eigenschaften in dem getrockneten Film
herbeiführen, wie sie mit Beschichtungen auf Basis organischer
Lösungsmittel erhalten werden können.
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In Wasser unlösliche Polymerteilchen, die in wäßrigen Latices
und Dispersionen enthalten sind und von denen angegeben wird,
daß sie für Beschichtungen auf photographischen Filmen
geeignet sind, weisen in typischer Weise niedrige
Glasübergangstemperaturen (Tg) auf, um eine Koaleszenz der Polymerteilchen zu
einem starken kontinuierlichen Film zu gewährleisten. Im
all
gemeinen liegt der Tg-Wert von solchen Polymeren bei unter
50ºC, häufig liegt der Tg-Wert nicht über 30ºC. In typischer
Weise werden diese Polymeren dazu verwendet, um Primer- oder
"Subbing"-Schichten herzustellen, die auf den Filmträger
aufgetragen werden, um als die Adhäsion fördernde Schichten für
photographische Emulisionsschichten zu wirken. Derartige
Polymere mit niedrigem Tg-Wert sind, obgleich sie geeignet
sind, wenn sie unter einer Emulsionsschicht liegen, nicht
geeignet für beispielsweise Rückschichten, da ihr Blockierungs-
und Ferrotypie-Widerstand schlecht ist. Um vollständig zu
koasleszieren, erfordert ein Polymerlatex mit einem höheren Tg-
Wert beträchtliche Konzentrationen an Koaleszenz-Hilfsmitteln.
Dies ist aus verschiedenen Gründen unerwünscht.
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Die Verflüchtigung des Koaleszenz-Hilfsmittels bei der
Trocknung der Beschichtung ist vom Standpunkt des Umweltschutzes
nicht erwünscht. Weiterhin kann eine nachfolgende
Rekondensation des Koaleszenz-Hilfsmittels in den kühleren Bereichen der
Beschichtungsvorrichtung zu Beschichtungsstörungen führen SOT
wie zu Beförderungsproblemen. Koaleszenz-Hilfsmittel, die
permanent in der getrockneten Beschichtung verbleiben,
plastifizieren das Polymer und beeinflussen seine Resistenz gegenüber
einer Blockierung, Ferrotypie und Abrieb nachteilig.
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Ein Versuch, von dem berichtet wurde, um wäßrige
Beschichtungen zu erzeugen, die wenig oder kein Koaleszenz-Hilfsmittel
erfordern, besteht in der Verwendung von Latex-Polymerteilchen
aus einem Kern und einer Hülle. Eine weiche Hülle (niedriger
Tg-Wert) ermöglicht es, daß die Polymerteilchen koaleszieren
und ein harter Kern (hoher Tg-Wert) liefert die erwünschten
physikalischen Eigenschaften. Diese Kern-Hüllen-Polymeren
werden in einem zweistufigen Emulsions-Polymerisationsprozeß
hergestellt. Das Polymerisationsverfahren ist nicht-trivial und
heterogene Teilchen, welche das weiche Polymer,
einge
drungen in das harte Polymer, enthalten, anstelle einer
richtigen Kern-Hüllen-Struktur können anfallen (Journal of Applied
Polymer Science, Band 39, Seite 2121, 1990). Wäßrige
Beschichtungszusammensetzungen mit Kern-Hüllen-Latexpolymerteilchen
und die Verwendung von derartigen von Koaleszenz-Hilfmitteln
freien Zusammensetzungen zur Herstellung von
Ferrotypie-resistenten Schichten in photographischen Elementen wird
beschrieben in der US-A-4 497 917. Die Polymeren werden als solche
beschrieben mit einem Kern mit einem Tg-Wert von größer als 70ºC
und einer Hülle mit einem Tg-Wert von 25 bis 60ºC. Andere
wäßrige Beschichtungszusammensetzungen, die
Kern-Hüllen-Polymerteilchen enthalten, werden beschrieben in den US-A-4 683 269,
4 613 633, 4 567 099, 4 478 974 und 4 134 872. Die Verwendung
von diesen Zusammensetzungen in photographischen Filmen ist
nicht offenbart worden.
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Ein alternativer Versuch, von dem berichtet wurde, um wäßrige
Anstrich- und Versiegelungszusammensetzungen herzustellen, die
wenig oder kein Koaleszenz-Hilfsmittel enthalten, weisen eine
Mischung von zwei Latex-Polymeren auf, die unterschiedliche
Tg-Werte haben. In typischer Weise stellt das weiche Polymer
mit niedrigem Tg-Wert den Hauptteil der Mischung dar und das
harte Polymer hat einen Tg-Wert von geringer als 45ºC.
Infolgedessen würden sich diese Zusammensetzungen nicht als
Ferrotypie-resistente Beschichtungen für photographische Elemente
eignen. Beispielsweise beschreibt die US-A-4 897 291 eine
wäßrige Formulierung, die sich als Holz-Versiegelungsmittel
eignet, die ein weiches Polymer mit einem Tg-Wert von -70 bis 5ºC
aufweist und gegebenenfalls ein zweites Polymer mit einem Tg-
Wert von 5 bis 40ºC.
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Die US-A-4 510 204 beschreibt Mischungen aus mindestens zwei
wäßrigen Nitrilharz-Latices, die sich in ihren filmbildenden
Charakteristika voneinander unterscheiden und die als
Korrosions-resistente Beschichtungen geeignet sind.
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Die US-A-4 069 186 beschreibt eine wäßrige
Anstrich-Zusammensetzung mit 25 bis 70% eines einen Film bildenden
Latex-Bindemittels mit einem Tg-Wert, der um 5ºC oder weniger unter der
Trocknungstemperatur liegt, 10 bis 60% eines keinen Film
bildenden Latex mit einem Tg-Wert von mindestens 30ºC über dem
Tg-Wert des filmbildenden Latex, 5 bis 25% eines
opazifierenden Pigmentes und 0 bis 60% eines nicht-opazifierenden
Pigmentes. Wie angegeben, führen die Zusammensetzungen zu
verbesserten physikalischen Eigenschaften bei einem hohen
Pigmentvolumengehalt.
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Die europäische Patentanmeldung Nr. 466409 beschreibt eine
Koaleszenz-freie Beschichtungszusammensetzung mit einer
Mischung aus einem harten Emulsionspolymeren mit einem Tg-Wert
von größer als 20ºC und mindestens einem weichen
Emulsionspolymeren mit einem Tg-Wext von weniger als 20ºC. Die Mischung
umfaßt 20 bis 60%, vorzugsweise 20 bis 40% des harten
Emulsionspolymeren und 80 bis 40%, vorzugsweise 80 bis 60% des
weichen Emulsionspolymeren.
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Die US-A-4 826 907 beschreibt eine wäßrige
Beschichtungszusammensetzung mit 100 Teilen eines Latex mit einem Tg-Wert von
-10 bis -55ºC und 20 bis 300 Teilen eines Latex mit einem Tg-
Wert von -45 bis 45ºC. Die US-A-4 543 386 und 4 543 387
beschreiben wäßrige Beschichtungszusammensetzungen mit einem
Latex mit einem Tg-Wert zwischen -50 und 0ºC und mit einem
zweiten Latex mit einem Tg-Wert von weniger als 30ºC.
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Wäßrige Beschichtungszusammensetzungen mit einem
Bindemittelmaterial mit einer Mischung aus 90 bis 40 Gew.-% eines
Acryllatex, der Hydroxylgruppen enthält, 10 bis 60 Gew.-% einer
Polyurethandispersion und Pigmenten, die als Deckschichten für
Automobile geeignet sind, werden in der US-A-4 880 867
beschrieben. Die US-A-4 954 559 und 5 006 413 beschreiben
wäßrige Beschichtungszusammensetzungen für Automobil-Finishes,
enthaltend 10 bis 30 Gew.-% Feststoffe mit 60 bis 90 Gew.-% eines
Methylol(meth)-acrylamid-Acrylpolymer-Latex mit einem Tg-Wert
von -40 bis +40ºC und 10 bis 40 Gew.-% einer
Polyurethan-Dispersion. Die Verwendung dieser Zusammensetzungen in
photographischen Anwendungen wurde nicht offenbart.
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Die EP-A-772 080, veröffentlicht nach dem Anmeldedatum der
vorliegenden Anmeldung, beschreibt eine Deckbeschichtung,
enthaltend ein Polyurethan mit einer Bruchdehnung von mindestens
50% und einem Young-Modul, gemessen bei 2%iger Dehnung von
mindestens 50000 lb/in². Das Polyurethan bildet keine stabile
Dispersion bei einem pH-Wert von weniger als 5.
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Die EP-A-748 858, veröffentlicht nach dem Anmeldedatum der
vorliegenden Anmeldung, beschreibt eine antistatische Schicht
mit Vanadiumpentoxid und einem Polyurethan, das keine
sulfonierten Gruppen enthält und stabil in einem sauren Medium ist.
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Die US-A-3 769 020 beschreibt eine für Wasser impermeable
Schicht, die eitlen Hauptanteil an einem in Wasser löslichen
Bindemittel enthält und geringere Anteile an einem
antistatischen Mittel und einem anorganischen oder organischen
Mattierungsmittel.
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Es gibt verschiedene Unterschiede im Aufbau wäßriger
Beschichtungszusammensetzungen für photographische Anwendungsfälle und
jenen für Anstriche und Automobil-Finishes. Ein Unterschied
liegt in dem Trocknungszeit-Zyklus. Lange
Trocknungszeit-Zyklen können gewährleisten, daß Polymerteilchen, die in einer
Beschichtungszusammensetzung vorliegen, eine ausreichende Zeit
dazu haben, sich zu verdichten und zu deformieren unter
Erzeugung eines kontinuierlichen, porenfreien Filmes. Im Falle von
Innen- und Außenanstrichmitteln liegt die Trocknungsdauer in
der Größenordnung von Stunden oder Tagen. Im Falle von
Automobil-Finish-Anwendungen liegt die Trocknungsdauer bei
mindestens 10 bis 30 Minuten. Bei der Herstellung photographischer
Filme jedoch liegt die Trocknungsdauer für Beschichtungen in
typischerweise bei weniger als 1 Minute. Oftmals ist die
Trocknungsdauer so kurz wie 30 Sekunden. Dies bedeutet, daß
eine wäßrige Beschichtungszusammensetzung, die effektiv für
Anstrich- und Automobil-Finish-Anwendungen ist, für
photographische Anwendungen nicht geeignet ist. Unter den Temperaturen
und insbesondere unter den Verweilzeiten, die während der
Beschichtung und Trocknung von Beschichtungen auf
photographischen Filmen angewandt werden, können Polymerteilchen mit Tg-
Werten von so niedrig wie 30ºC die Zugabe eines hochsiedenden
organischen Lösungsmittels als "Koaleszenz-Hilfsmittel"
erfordern, um die Formation eines porenfreien kontinuierlichen
Filmes zu fördern. Beispielsweise werden in der US-A-5 006 451
Vinylidenchlorid enthaltende Polymerlatex-Trennschichten
beschrieben, die ein Koaleszenz-Hilfsmittel enthalten können, um
nicht-permeable Filme zu erzeugen. Die Koaleszenz-Hilfsmittel
werden verwendet trotz der Tatsache, daß die Polymer-Latices
einen Tg-Wert von so niedrig wie 30ºC aufweisen.
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Beschichtungen für photographische Anwendungen müssen zu
erforderlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften
führen, wie z. B. einem Abrieb-Widerstand sowie einer
Impermeabilität gegenüber wäßrigen Film-Entwicklungslösungen, bei
Verwendung von extrem dünnen Schichten. In typischer Weise sind
diese Schichten weniger als 1 um dick. Infolgedessen sind
Filmbildung und Filmqualität besonders kritisch. Weiterhin
dürfen Beschichtungszusammensetzungen für photographische
Filmanwendungen das sensitometrische Ansprechvermögen nicht
nachteilig beeinflussen (wie z. B. die Verschleierung der
photographischen Emulsion) oder die Verminderung der Transparenz
des entwickelten Films.
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Die US-A-5 366 855 und 5 447 832 beschreiben Hilfsschichten
für ein Bildaufzeichnungselement, die koaleszierte Schichten
von filmbildenden kolloidalen Polymertelichen und
nicht-filmbildenden kolloidalen Polymerteilchen sind. Die Kombination
von kolloidalen Polymerteilchen mit unterschiedlichen
filmbildenden Eigenschaften führt zu Beschichtungen auf wäßriger
Basis, die geringe Mengen oder kein organisches Lösungsmittel
enthalten und hoch-qualitative Filme erzeugen, die
ausgezeichnete physikalische und chemische Eigenschaften aufweisen. In
diesen Patentschriften können die filmbildenden oder keine
filmbildenden kolloidalen Polymerteilchen oder beide Typen von
Polymerteilchen ein in Wasser dispergierbares Polyurethan
enthalten. In Wässer dispergierbare Polyurethane sind erwünscht
als entweder die filmbildenden oder keine Filme bildenden
Polymerteilchen in diesen Beschichtungszusammensetzungen, da
sie leicht im Handel erhältlich sind und ausgezeichnete
chemische und physikalische Eigenschaften aufweisen. Beispiele
werden beschrieben in den US-A-Patentschriften 5 366 855 und
5 447 832, in denen ein in Wasser dispergierbares Polyurethan
verwendet wird als das filmbildende, kolloidale
Polymerteilchen in diesen Beschichtungszusammensetzungen und in denen ein
Latexpolymer, hergestellt aus ethylenisch ungesättigten
Monomeren als das keinen Film bildende kolloidale Polymerteilchen
verwendet wird. Eine solche Kombination von kolloidalen
Polymerteilchen führt zu einer ausgezeichneten Kombination von
geringen Kosten, Abrieb-Widerstand, Zähigkeit und guten
chemischen Eigenschaften.
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In den meisten Fällen werden Polyurethan-Dispersionen
kollo
idal stabilisiert gegenüber einer elektrostatischen Abstoßung,
die erfolgt als Folge des Vorhandenseins von ionisierbaren
Resten, die in die Polymerkette eingebaut werden. In typischer
Weise ist dieser stabilisierende Rest eine ionisierte
Säuregruppe, wie beispielsweise eine Carboxylsäuregruppe. Es tritt
jedoch ein abrupter Verlust in der kolloidalen Stabilität im
Falle dieser Polyurethan-Dispersionen bei dem pKa-Wert der
stabilisierenden Säuregruppe auf, wenn der pH-Wert der
Dispersion von einem Wert über dem pKa-Wert der Säure reduziert
wird. Wird eine Carboxylsäure als stabilisierender Rest
verwendet, so ist die Polyurethan-Dispersion unterhalb eines pH-
Wertes von 6 instabil. Im Gegensatz hierzu wird kein abrupter
Verlust an kolloidaler Stabilität im Falle eines
Latexpolymeren festgestellt, das durch die Einführung eines
copolymerisierbaren, eine Carboxylsäuregruppe enthaltenden Monomeren,
wie z. B. Methacrylsäure, stabilisiert ist. Derartige
Latexpolymere, hergestellt durch übliche Emulsionspolymerisation,
wiesen tatsächlich in typischer Weise einen pH-Wert von 2 bis
4 auf und sind sehr stabil. Im Falle von
Beschichtungszusammensetzungen, die filmbildende kolloidale Polymerteilchen und
keinen Film bildende kolloidale Polymerteilchen enthalten, in
denen ein übliches, in Wasser dispergierbares Polyurethan
vermischt wird mit einem Acrylsäure oder Methacrylsäure
enthaltenden Latexpolymer kann der niedrige pH-Wert dieser Mischung
zu einer Instabilität führen und zu einer Koagulation der
Polyurethan-Dispersion. Dies ist insbesondere der Fall, wenn ein
Säure-katalysiertes Quervernetzungsmittel, wie z. B. ein
Hexamethoxyalkylmelamin oder Epoxid zugesetzt wird, um
Carboxylsäuregruppen zu vernetzen, die in dem Polyurethan vorliegen
oder Carboxylsäure- oder andere Gruppen, wie Hydroxyl- oder
Epoxygruppen in dem Latexpolymer, um die physikalischen und
chemischen Eigenschaften der Schicht zu verbessern. Die
Verwendung dieser Typen von Säure-katalysierten
Quervernetzungsmitteln erfordert, daß der pH-Wert dieser
Beschichtungszusam
mensetzungen auf einen Wert von 4 oder darunter vermindert
wird. Dies bedeutet, daß, obgleich
Beschichtungszusammensetzungen, enthaltend eine Mischung aus filmbildenden und keinen
Film bildenden kolloidalen Polymerteilchen, die in den
vorerwähnten Literaturstellen des Standes der Technik beschrieben
werden, koaleszierte Schichten mit ausgezeichneten
Eigenschaften erzeugen, diese Zusammensetzungen eine schlechte
Stabilität bei niedrigem pH-Wert haben können, wenn sie ein übliches,
in Wasser dispergierbares Polyurethan als filmbildendes
Polymerteilchen verwenden. Die vorliegende Erfindung ist
demzufolge auf die Verbesserung der Stabilität von solchen
Beschichtungszusammensetzungen gerichtet, unter Beibehaltung der
Vorteile, die sie aufweisen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß dieser Erfindung weist eine
Beschichtungszusammensetzung, die sich für die Herstellung einer Hilfsschicht eines
Bildaufzeichnungselementes eignet, ein wäßriges Medium auf, in
dem dispergiert sind (A) filmbildende Polymerteilchen mit
einer mittleren Teilchengröße von 10 bis 500 nm und (B) keinen
Film bildende Polymerteilchen mit einer mittleren
Teilchengröße von 10 bis 500 nm, wobei die Beschichtungszusammensetzung
dadurch gekennzeichnet ist, daß die filmbildenden
Polymerteilchen Säure-stabile Polyurethanteilchen sind, wobei die
Polyurethanteilchen eine stabile Dispersion bei einem pH-Wert von
5 oder darunter erzeugen. Die Verwendung von Säure-stabilen
Polyurethanteilchen ist hoch vorteilhaft im Hinblick auf die
Erzeugung einer verbesserten Stabilität, d. h. einem Widerstand
gegenüber einer Koagulation, selbst wenn ein
Säure-katalysiertes Quervernetzungsmittel in die Beschichtungszusammensetzung
eingeführt wird.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist die Erfindung
gerichtet auf ein Bildaufzeichnungselement mit einem Träger,
einer ein Bild erzeugenden Schicht und einer Hilfsschicht und
ist dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsschicht erhalten
wurde durch Auftragen und nachfolgende Trocknung der vorerwähnten
Beschichtungszusammensetzung.
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Die neuen Beschichtungszusammensetzungen dieser Erfindung
haben eine verbesserte Lösungs-Stabilität im Vergleich zu
ähnlichen Beschichtungszusammensetzungen des Standes der Technik.
Zusätzlich führen die neuen Beschichtungszusammensetzungen
dieser Erfindung zu einer Verminderung der Menge an
organischer Verbindung, die während des Trocknungsprozesses
freigesetzt wird und sind infolgedessen attraktiver vom Standpunkt
des Umweltschutzes.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Details bezüglich der Zusammensetzung und Funktion einer
großen Vielzahl von unterschiedlichen Bildaufzeichnungselementen
finden sich in der US-A-5 300 676 und den hier zitierten
Literaturstellen. Die vorliegende Erfindung kann wirksam angewandt
werden in Verbindung mit beliebigen der
Bildaufzeichnungselemente, die in der US-A-5 300 676 beschrieben werden.
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Das Trägermaterial, das in dieser Erfindung verwendet wird,
kann aus verschiedenen polymeren Filmen, Papier und Glas
bestehen, jedoch wird ein Polyesterfilmträger, der aus dem
Stande der Technik gut bekannt ist, bevorzugt verwendet. Die Dicke
des Trägers ist nicht kritisch. Beispielsweise können
Trägerdicken von 2 bis 10 mil (0,05-0,25 mm) angewandt werden, mit
sehr zufriedenstellenden Ergebnissen. Der Polyesterträger
weist in typischer Weise eine Unterschicht oder Primer-Schicht
auf, wie sie aus dem Stande der Technik bekannt ist und die
beispielsweise ein
Vinylidenchlorid/Methylacrylat/Ttaconsäureterpolymer enthält oder ein Vinylidenchlorid/Acrylonitril/-
Acrylsäureterpolymer.
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Die Beschichtungszusammensetzung der Erfindung weist eine
kontinuierliche wäßrige Phase auf, in der eine Mischung aus
filmbildenden polymeren Teilchen dispergiert ist (Komponente A)
sowie aus keinen Film bildenden polymeren Teilchen (Komponente
B). Die Komponente A macht 20 bis 70%, vorzugsweise 30 bis
50% des Gesamtgewichtes der Komponenten A und B aus. Die
mittleren Teilchengrößen der Komponenten A und B liegen bei 10
bis 500 nm, vorzugsweise 10 bis 200 nm. Zu anderen
zusätzlichen Komponenten, die der Beschichtungszusammensetzung
zugesetzt werden können, gehören oberflächenaktive Verbindungen,
Emulgatoren, Beschichtungshilfsmittel,
Rheologie-Modifizierungsmittel, Mattierungsteilchen, Quervernetzungsmittel,
anorganische Füllstoffe, wie z. B. nicht-leitfähige
Metalloxidteilchen, leitfähige Mittel, wie z. B. leitfähige
Metalloxidteilchen, magnetische Teilchen, Pigmente und Biocide. Die
Beschichtungszusammensetzung kann ferner geringe Mengen von
organischen Lösungsmitteln enthalten, wobei vorzugsweise die
Konzentration an organischen Lösungsmitteln geringer als
1 Gew.-%, bezogen auf die gesamte
Beschichtungszusammensetzung, ist.
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Die Beschichtungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung
können ferner Gleitmittel oder Kombinationen von Gleitmitteln
enthalten, um die gleitende Reibung der
Bildaufzeichnungselemente gemäß der Erfindung zu vermindern. Zu typischen
Gleitmitteln gehören (1) Materialien auf Siliconbasis, z. B. jene,
die in den US-A-Patentschriften 3 489 567, 3 080 317,
3 042 522, 4 004 927 und 4 047 958 beschrieben werden sowie in
den GB-A-955 061 und 1 143 118; (2) höhere Fettsäuren und
Derivate hiervon, höhere Alkohole und Derivate hiervon,
Metall
salze von höheren Fettsäuren, höhere Fettsäureester, höhere
Fettsäureamide, mehrwertige Alkoholester von höheren
Fettsäuren, wie sie offenbart sind in den US-A-Patentschriften
2 454 043, 2 732 305, 2 976 148, 3 206 311, 3 933 516,
2 588 765, 3 121 060, 3 502 473, 3 042 222 und 4 427 964 sowie
in den GB-A 1 263 722, 1 198 387, 1 430 997, 1 466 304,
1 320 757, 1 320 565 und 1 320 756 sowie in den DE-PS
1284295 und 1 284 294; (3) flüssige Paraffine und paraffin-
oder wachsartige Materialien, wie z. B. Carnaubawachs,
natürliche und synthetische Wachse, Erdölwachse, Mineralwachse; (4)
Perfluoro- oder Fluoro- oder Fluorochlorogruppen enthaltende
Materialien, wozu gehören Poly(tetrafluoroethylen),
Poly(trifluorochloroethylen) Poly(vinylidenfluorid),
Poly(trifluorochloroethylen-co-vinylchlorid), Poly(meth)acrylate oder
Poly(meth)acrylamide mit Perfluoroalkylseitengruppen.
Gleitmittel, die für die vorliegende Erfindung geeignet sind,
werden im größeren Detail beschrieben in Research Disclosure Nr.
308, veröffentlicht im Dezember 1989 auf Seite 1006.
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Mattierungsmittelteilchen, die aus dem Stande der Technik
bekannt sind und in den Beschichtungszusammensetzungen dieser
Erfindung verwendet werden können, sind beschrieben worden in
Research Disclosure Nr. 308, veröffentlicht im Dezember 1989,
auf Seiten 1008 bis 1009. Werden aus Polymeren bestehende
Mattierungsmittelteilchen verwendet, so können diese reaktive
funktionelle Gruppen aufweisen, die dazu in der Lage sind,
kovalente Bindungen mit entweder den filmbildenden polymeren
Teilchen, den keinen Film bildenden polymeren Teilchen oder
beiden Typen von polymeren Teilchen einzugehen, die in der
Beschichtung vorliegen, durch intermolekulare Quervernetzung
oder durch Reaktion mit einem Quervernetzungsmittel, um eine
verbesserte Adhäsion der Mattierungsmittelteilchen an den
aufgetragenen Schichten herbeizuführen. Zu geeigneten reaktiven
funktionellen Gruppen gehören: Hydroxyl-, Carboxyl-,
Carbo
diimid-, Epoxid-, Aziridin-, Vinylsulfon-, Sulfinsäure-,
aktive Methylen-, Amino-, Amid- und Allylgruppen.
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Zu geeigneten Quervernetzungsmitteln, die in wirksamer Weise
in den Beschichtungszusammensetzungen dieser Erfindung
verwendet werden können, gehören: Aldehyde, Epoxyverbindur±gen,
polyfunktionelle Aziridine, Vinylsulfone, Methoxyalkylmelamine,
Triazine, Polyisocyanate, Dioxanderivate, Carbodiimide,
Chromalaun und Zirkoniumsulfat.
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Zu dem keinen Film bildenden Polymer (B) gehören glasige
Polymere, die eine Resistenz gegenüber einer Blockierung,
Ferrotypie, einem Abrieb und Kratzern herbeiführen. Zu diesen
Polymeren gehören Polymere vom Additionstyp und Interpolymere,
hergestellt aus ethylenisch ungesättigten Monomeren, wie z. B.
Acrylaten, einschließlich Acrylsäure, Methacrylaten,
einschließlich Methacrylsäure, Acrylamiden und Methacrylamiden,
Itaconsäure und ihren Halbestern und Diestern, Styrolen,
einschließlich substituierten Styrolen, Acrylonitril und
Methacrylonitril, Vinylacetaten, Vinylethern, Vinyl- und
Vinylidenhalogeniden und Olefinen. Zusätzlich können quervernetzende
Monomere und Pfropfmonomere verwendet werden, wie
1,4-Butylenglykolmethacrylat, Trimethylolpropantriacrylat,
Allylmethacrylat, Diallylphthalat und Divinylbenzol. Die Polymerteilchen
(B) können reaktive funktionelle Gruppen aufweisen, die dazu
in der Lage sind, kovalente Bindungen einzugehen durch
intermolekulare Quervernetzung oder durch Umsetzung mit einem
Quervernetzungsmittel. Zu geeigneten reaktiven funktionellen
Gruppen gehören: Hydroxyl-, Carboxyl-, Carbodiimid-, Epoxid-,
Aziridin-, Vinylsulfon-, Sulfinsäure-, aktive Methylen-, Amino-,
Amid- und Allylgruppen. Die kolloidalen Polymerteilchen können
hergestellt werden entweder durch Emulsionspolymerisation oder
durch Emulgierung von vorgebildeten Polymeren in Wasser mit
einem geeigneten Dispersionsmittel. Polymere, die als
Kompo
nente (B) geeignet sind, werden ferner durch den folgenden
Test definiert. Eine wäßrige Beschichtungsformulierung,
enthaltend 3 Gew.-% Polymerlatex oder Dispersion, wird auf ein
transparentes Substrat aufgetragen, beispielsweise ein dünnes
Blatt eines Polyethylenterephthalatfilmträgers bei einer
nassen Beschichtungsstärke von 10 cm³/m² und danach 2 Minuten bei
75ºC getrocknet. Keinen Film bildende Polymere werden
definiert als solche, die keinen transparenten kontinuierlichen
Film beim Trocknen ergeben.
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Das filmbildende Polymer (A) umfaßt Polyurethane, die einen
kontinuierlichen Film unter den extrem schnellen
Trocknungsbedingungen ergeben, die typisch für den Herstellungsprozeß
photographischer Filme sind. Polyurethane, die als Komponente (A)
geeignet sind, sind jene, die einen transparenten,
kontinuierlichen Film ergeben, wenn eine wäßrige
Beschichtungsformulierung mit 3 Gew.-% des Polymeren auf ein Blatt eines
transparenten Trägermaterials in einer nassen Beschichtungsstärke von
10 cm³/m² aufgetragen und 2 Minuten lang bei 75ºC getrocknet
wird.
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Die Herstellung von Polyurethan-Dispersionen ist aus dem
Stande der Technik allgemein bekannt und umfaßt die
Kettenverlängerung eines Prepolymeren, das endständige Isocyanatgruppen
aufweist, durch Umsetzung mit einem Diamin oder Diol. Das
Prepolymer wird hergestellt durch Umsetzung eines Diols oder
Polyols, wie z. B. einem Polyester, Polyether, Polycarbonat
oder Polyacrylat mit endständigen Hydroxylgruppen mit
überschüssigem Diisocyanat oder Polyisocyanat. Für die
Kettenverlängerungsstufe kann eine der verschiedenen unterschiedlichen
synthetischen Methoden angewandt werden. Beispielsweise kann
eine Kettenverlängerung des Polyurethan-Prepolymeren erfolgen
in einer organischen Lösungsmittellösung, worauf mit Wasser
verdünnt wird, um die wäßrige Dispersion zu erzeugen, worauf
das organische Lösungsmittel durch Destillation entfernt
werden kann. Alternativ kann das Polyurethan-Prepolymer eine
Kettenverlängerung erfahren mittels eines Diamins oder Polyamins
während der Wasser-Dispersionsstufe. Um eine Dispergierung des
Polyurethans in Wasser zu ermöglichen, wird das Polyurethan
funktionalisiert mit Wasser-dispergierenden Gruppen, die
entweder in das Prepolymer vor der Kettenverlängerung eingeführt
werden oder als Teil der Ketten-Verlängerungsverbindung.
Anionische, kationische oder nicht-ionische stabilisierte
Polyurethan-Dispersionen können hergestellt werden. Kationische
stabilisierte Polyurethan-Dispersionen sind für die
vorliegende Erfindung nicht erwünscht. Anionische
Polyurethan-Dispersionen, die eine neutralisierte Carboxylsäuregruppe als
stabilisierende Gruppe verwenden, sind die am meisten erhältlichen.
Wie jedoch bereits erwähnt, sind Polyurethan-Dispersionen,
allein stabilisiert durch das Vorhandensein von neutralisierten
Carboxylsäuregruppen, die in die Polymerkette eingeführt
wurden, instabil bei niedrigem pH-Wert, d. h. es sind keine
"säure-stabilen Polyurethane", in dem hier gebrauchten Sinne.
Die Carboxylsäuregruppe wird in typischer Weise mit einem
flüchtigen Amin neutralisiert, wie z. B. Triethylamin, das aus
der Beschichtung freigesetzt wird (als flüchtige organische
Verbindung, VOC) während des Trocknungsprozesses.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist die
Polyurethan-Dispersion stabil bei einem pH-Wert von 5 oder darunter und in
besonders bevorzugter Weise stabil bei einem pH-Wert so
niedrig wie 4. Polyurethan-Dispersionen, die bei niedrigem pH-
Wert stabil sind, können anionisch stabilisierte Dispersionen
sein, die Sulfonatgruppen längs der Polymerkette als
dispergierende Gruppe aufweisen, nicht-ionisch stabilisierte
Dispersionen, die Polyethylenoxidketten innerhalb oder abstehend von
der Polymerhauptkette als dispergierende Gruppe aufweisen oder
Dispersionen, die eine Kombination von sowohl anionischer als
auch nicht-ionischer Stabilisierung verwenden. Diese zuletzt
genannten Dispersionen werden oft bezeichnet als "Universal"-
Polyurethan-Dispersionen und verwenden sowohl neutralisierbare
Carboxylsäuregruppen als auch Polyethylenoxidketten innerhalb
oder abstehend von der Polymerhauptkette, um die Dispersion zu
stabilisieren. Derartige "Universal"-Polyurethane können
geringere Konzentrationen an neutralisierten
Carboxylsäuregruppen erfordern, im Vergleich mit üblichen Polyurethanen, die
ausschließlich neutralisierte Carboxylsäuregruppen dazu
verwenden, um die Dispersion zu stabilisieren. Infolgedessen
können diese Polyurethane die Menge an flüchtigem Amin
vermindern, das als ein VOC während des Trocknungsprozesses
freigesetzt wird. Polyurethane, die entweder Sulfonatgruppen oder
nicht-ionische Gruppen verwenden, um die Dispersion zu
stabilisieren, setzen kein flüchtiges Amin während der Trocknung
frei. Infolgedessen weisen die säure-stabilen Polyurethan-
Dispersionen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung
verwendet werden, einen Vorteil bezüglich geringerer Mengen an VOC's
zusätzlich zu der verbesserten Lösungsstabilität auf.
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Sulfopolymer-Bindemittel, einschließlich Sulfopolyurethane,
für antistatische Mittel auf Vanadiumpentoxidbasis werden
beschrieben in den US-A-Patentschriften 5 203 884, 5 322 761,
5 372 985, 5 407 603, 5 424 269, 5 427 835, 5 439 785 und
5 468 498. In diesen Patentschriften findet sich jedoch weder
eine Lehre noch ein Vorschlag, daß derartige Polymere geeignet
sind als filmbildende Polymerteilchen für Zusammensetzungen,
enthaltend eine Mischung aus filmbildenden und keinen Film
bildenden Polymerteilchen.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die
Bildaufzeichnungselemente dieser Erfindung photographische
Elemente, wie photographische Filme, photographische Papiere oder
photographische Glasplatten, in denen die bilderzeugende
Schicht eine strahlungsempfindliche
Silberhalogenidemulsionsschicht ist. Diese Emulsionsschichten enthalten in typischer
Weise ein filmbildendes hydrophiles Kolloid. Das üblichste
verwendete dieser Kolloide ist Gelatine und Gelatine ist ein
besonders bevorzugtes Material für die Verwendung in dieser
Erfindung. Zu geeigneten Gelatinen gehören mit Alkali
behandelte Gelatine (Rinderknochen- oder Hautgelatine), mit Säure
behandelte Gelatine (Schweinshautgelatine) und
Gelatinederivate, z. B. acetylierte Gelatine und phthalierte Gelatine. Zu
anderen hydrophilen Kolloiden, die allein oder in Kombination
mit Gelatine verwendet werden können, gehören Dextran,
Gummiarabikum, Zein, Casein, Pektin, Collagenderivate, Collodion,
Agar-Agar, Pfeilwurz und Albumin.
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Weitere andere geeignete hydrophile Kolloide sind in Wasser
lösliche Polyvinylverbindungen, wie z. B. Polyvinylalkohol,
Polyacrylamid und Poly(vinylpyrrolidon).
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Die photographischen Elemente der vorliegenden Erfindung
können einfache Schwarz-Weiß- oder monochrome Elemente sein mit
einem Träger, auf dem sich eine Schicht aus einer
lichtempfindlichen Silberhalogenidemulsion befindet oder sie können
aus mehrschichtigen und/oder mehrfarbigen Elementen bestehen.
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Farbphotographische Elemente dieser Erfindung enthalten in
typischer Weise Farbstoffbilder erzeugende Einheiten, die
gegenüber einem jedem der drei primären Bereiche des Spektrums
empfindlich sind. Eine jede Einheit kann aus einer einzelnen
Silberhalogenidemulsionsschicht bestehen oder aus mehreren
Emulsionsschichten, die gegenüber einem vorgegebenen Bereich des
Spektrums empfindlich sind. Die Schichten des Elementes,
einschließlich der Schichten der bilderzeugenden Einheiten,
können in verschiedener Reihenfolge angeordnet sein, wie es aus
dem Stande der Technik bekannt ist.
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Ein bevorzugtes photographisches Element gemäß der Erfindung
weist einen Träger auf, auf dem sich mindestens eine
blauempfindliche Silberhalogenidemulsionsschicht befindet, der ein
einen gelben Bildfarbstoff erzeugendes Material zugeordnet
ist, ferner mindestens eine grün-empfindliche
Silberhalogenidemulsionsschicht, der ein einen purpurroten Bildfarbstoff
erzeugendes Material zugeordnet ist sowie mindestens eine rot-
empfindliche Silberhalogenidemulsionsschicht, der ein einen
blaugrünen Bildfarbstoff lieferndes Material zugeordnet ist.
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Zusätzlich zu den Emulsionsschichten können die
photographischen Elemente der vorliegenden Erfindung eine oder mehrere
Hilfsschichten aufweisen, die für photographische Elemente
üblich sind, wie z. B. Deckschichten, Abstandsschichten,
Filterschichten, Zwischenschichten, Lichthofschutzschichten, den
pH-Wert vermindernde Schichten (gelegentlich auch als
Säureschichten und neutralisierende Schichten bezeichnet),
Zeitsteuerschichten, opake reflektierende Schichten und opake
Licht absorbierende Schichten. Der Träger kann aus einem
beliebigen geeigneten Träger bestehen, der im Falle
photographischer Elemente verwendet wird. Zu typischen Trägern gehören
Polymerfilme, Papier (einschließlich Papier, das mit einem
Polymer beschichtet ist) und Glas. Details, die sich auf Träger
beziehen und andere Schichten der photographischen Elemente
dieser Erfindung, finden sich in Research Disclosure, Nr.
36544, September 1994.
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Die lichtempfindlichen Silberhalogenidemulsionen, die in den
photographischen Elementen dieser Erfindung verwendet werden,
können grobkörnige, reguläre oder feinkörnige
Silberhalogenidkristalle oder Mischungen hiervon enthalten und sie können aus
solchen Silberhalogeniden bestehen, wie Silberchlorid,
Silberbromid, Silberbromoiodid, Silberchlorobromid,
Silberchloro
iodid, Silberchlorobromoiodid und Mischungen hiervon. Die
Emulsionen können beispielsweise lichtempfindliche
Silberhalogenid-Tafelkornemulsionen sein. Die Emulsionen können negativ
arbeitende oder direkt positive Emulsionen sein. Sie können
latente Bilder überwiegend auf der Oberfläche der
Silberhalogenidkörner erzeugen oder im Inneren der
Silberhalogenidkörner. Sie können chemisch und spektral sensibilisiert sein in
Übereinstimmung mit üblichen Praktiken. Die Emulsionen sind in
typischer Weise Gelatine-Emulsionen, obgleich auch andere
hydrophile Kolloide gemäß üblichen Praktiken verwendet werden
können. Details bezüglich der Silberhalogenidemulsionen finden
sich in Research Disclosure, Nr. 36544, September 1994, und
den dort zitierten Literaturstellen.
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Die photographischen Silberhalogenidemulsionen, die in dieser
Erfindung verwendet werden, können andere Zusätze enthalten,
die auf dem photographischen Gebiet üblich sind. Geeignete
Zusätze werden beispielsweise beschrieben in Research
Disclosure, Nr. 36544, September 1994. Zu geeigneten Zusätzen
gehören spektral sensibilisierende Farbstoffe,
Desensibilisierungsmittel, Antischleiermittel, maskierende Kuppler, DIR-
Kuppler, DIR-Verbindungen, Antiverfärbungsmittel,
Bildfarbstoff-Stabilisatoren, absorbierende Materialien, wie z. B.
Filterfarbstoffe und UV-Absorber, Licht streuende Materialien,
Beschichtungshilfsmittel, Plastifizierungsmittel und
Gleitmittel.
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Je nach dem Farbbild erzeugenden Material, das in dem
photographischen Element verwendet wird, kann es in die
Silberhalogenidemulsionsschicht eingeführt werden oder in eine separate
Schicht, die der Emulsionsschicht zugeordnet ist. Das Farbbild
erzeugende Material kann aus einem beliebigen einer Anzahl von
aus dem Stande der Technik bekannten Materialien bestehen,
z. B. aus Farbstoffe erzeugenden Kupplern, bleichbaren
Farb
stoffen, Farbstoffentwicklern und Farbstoffe freisetzenden
Redoxverbindungen und das im Einzelfall verwendete Material
hängt von der Natur des Elementes ab und dem Typ des
erwünschten Bildes.
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Farbbilder erzeugende Materialien, die mit üblichen
Farbmaterialien verwendet werden, die für die Entwicklung mit
separaten Lösungen bestimmt sind, sind vorzugsweise Farbstoffe
erzeugende Kuppler, d. h. Verbindungen, die mit oxidierter
Entwicklerverbindung unter Erzeugung eines Farbstoffes kuppeln.
Bevorzugte Kuppler, die blaugrüne Farbstoffbilder erzeugen
können, sind Phenole und Naphthole. Bevorzugte Kuppler, die
purpurrote Farbstoffbilder erzeugen, sind Pyrazolone und
Pyrazolotriazole. Bevorzugte Kuppler, welche gelbe Farbstoffbilder
erzeugen, sind Benzoylacetanilide und Pivalylacetanilide.
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Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können
aufgebracht werden in Form wäßriger Beschichtungsformulierungen,
die bis zu 50% Gesamt-Feststoffe enthalten, unter Anwendung
von Beschichtungsmethoden, die aus dem Stande der Technik
allgemein bekannt sind. Beispielsweise können angewandt werden
eine Trichterbeschichtung, eine Gravure-Beschichtung, eine
Skim Pan/Luftmesser-Beschichtung, eine Sprühbeschichtung und
andere Methoden, unter Erzielung von sehr befriedigenden
Ergebnissen. Die Beschichtungen werden vorzugsweise bei
Temperaturen bis zu 150ºC getrocknet, unter Gewinnung von
Beschichtungsgewichten trocken gemessen von 20 mg/m² bis 10 g/m².
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Die Erfindung wird weiter veranschaulicht durch die folgenden
Praxisbeispiele.
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Die Polymerlatex- und Polyurethan-Dispersionen, die in den
Beispielen verwendet werden, sind in Tabelle 1 angegeben. Die
filmbildende Charakteristik eines jeden Polymeren wurde durch
den folgenden Test definiert. Eine wäßrige
Beschichtungsformulierung mit 3 Gew.-% Polymerlatex oder Polyurethan-Dispersion
wurde auf ein transparentes Substrat aufgebracht,
beispielsweise ein dünnes Blatt eines
Polyethylenterephthalat-Filmträgers in einer Beschichtungsstärke von naß gemessen 10 cm³/m²
und dann 2 Minuten lang bei 75ºC getrocknet. Polymere, die
keinen Film bilden, sind solche, die keinen transparenten
kontinuierlichen Film bei Trocknung erzeugen, während
filmbildende Polymere solche sind, die transparente kontinuierliche
Filme ergeben.
TABELLE 1
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Die Polyurethan-Dispersionen P-2
bis P-7 wurden verdünnt bis
zu 5% Feststoffen durch Verdünnung mit demineralisiertem
Wasser, worauf sie langsam mit verdünnter Säure titriert wurden,
bis die Dispersion koagulierte. Der pH-Wert, bei dem eine
Koagulation erfolgte, wurde aufgezeichnet und ist in Tabelle 2
angegeben.
TABELLE 2
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Infolgedessen waren P-2 und P-3 keine "säure-stabilen
Polyurethane" in dem hier gebrauchten Sinne, wohingegen die
Polymeren P-4, P-5, P-6 und P-7 säure-stabile Polyurethane waren.
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Die Verwendung von üblichen, d. h. nicht-säure-stabilen
Polyurethan-Dispersionen nach dem Stande der Technik hat zu
Instabilitäts-Problemen und Koagulations-Problemen geführt. Dies
ist insbesondere der Fall, wenn ein säure-katalysiertes
Quervernetzungsmittel, wie ein Hexamethoxyalkylmelamin oder ein
Epoxid in die Beschichtungszusammensetzung eingeführt wird.
Diese Probleme werden wirksam durch diese Erfindung durch
Verwendung von säure-stabilen Polyurethanteilchen vermieden.
Beispiele 1-6 und Vergleichs-Proben A-E
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Es wurden wäßrige Beschichtungszusammensetzungen mit 6,67
Gew.-% Gesamtfeststoffen hergestellt und auf einen 0,1 mm
dicken Polyethylenterephthalat-Filmträger aufgetragen, der eine
Haftschicht aus einem Terpolymerlatex aus Acrylonitril,
Vinylidenchlorid und Acrylsäure aufwies. Die
Beschichtungszusammensetzungen enthielten verschiedene Verhältnisse von keinen Film
erzeugenden Polymerteilchen zu filmerzeugenden
Polymerteilchen, Hexamethoxymethylmelamin (Cymel 300, Cytec Industries
Inc.) oder ein polyfunktionelles Aziridin (CX100, Zeneca
Resins) als Quervernetzungsmittel, zugesetzt in einer Menge
von 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtfeststoffmenge, und
Triton X-100 als oberflächenaktives Mittel (Rohm & Haas),
zugesetzt in einer Menge von 0,06 Gew.-%, bezogen auf die
gesamte Feststoffmenge. Im Falle von Beschichtungszusammensetzungen
mit Hexamethoxymethylmelamin als Quervernetzungsmittel wurde
verdünnte wäßrige p-Toluolsulfonsäure zugesetzt, um den pH-
Wert der Beschichtungszusammensetzung einzustellen, um die
Quervernetzungsreaktion zu katalysieren. Die Beschichtungs-
Formulierungen, die pH-Werte der Formulierungen, die
Dispersionsstabilitäten der Formulierungen und das Aussehen der
Beschichtungen nach einer Trocknung von 2 Minuten bei 90ºC sind
in Tabelle 3 zusammengestellt.
TABELLE 3
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* - HMMM = Hexamethoxymethylmelamin
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** - keine p-Toluolsulfonsäure zugegeben
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Die Ergebnisse der Tabelle 3 zeigen eindeutig die überlegene
Lösungs-Stabilität im Falle der Beschichtungszusammensetzungen
der Erfindung im Vergleich zu den Proben A bis E des Standes
der Technik, in welchem Falle eine Polyurethan-Dispersion mit
filmbildenden Polymerteilchen verwendet wurde, die nicht in
saurem Medium stabil ist. Polyurethan-Dispersionen, die nicht
stabil in saurem Medium sind, können eine schlechte Stabilität
in Gegenwart von Carboxylsäuregruppen enthaltenden, keinen
Film erzeugenden Latexpolymeren aufweisen, selbst ohne Zusatz
eines säure-katalysierten Quervernetzungsmittels, wie durch
die Probe E gezeigt wird.
Beispiel 7
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Das folgende Beispiel veranschaulicht die ausgezeichneten
physikalischen Eigenschaften, die mit
Beschichtungszusammensetzungen der Erfindung erhalten werden. Ein eine Haftschicht
aufweisender Polyester-Filmträger wie im vorstehenden
beschrieben, wurde beschichtet mit einer wäßrigen antistatischen
Formulierung mit 0,025 Gew.-% mit Silber dotiertem
Vanadiumpentoxid, 0,075 Gew.-% eines Terpolymerlatex aus
Methylacrylat, Vinylidenchlorid und Itaconsäure, worauf die Schicht bei
100ºC getrocknet wurde, unter Erzeugung einer antistatisch
wirksamen Schicht mit einem Trockengewicht von 8 mg/m². Eine
wäßrige Beschichtungszusammensetzung der Erfindung mit einem
pH-Wert von gleich 5,0 mit 6,67 Gew.-% Gesamtfeststoffen mit
einem Gewichtsverhältnis von nicht-filmbildenden
Polymerteilchen P-1 zu filmbildenden Polymerteilchen P-4 Von 70/30 und
enthaltend ein polyfunktionelles Aziridin (CX100, Zeneca
Resins) als Quervernetzungsmittel, zugesetzt in einer Menge
von 10 Gew.-%, bezogen auf die gesamten Feststoffe und Triton
X-100 als oberflächenaktives Mittel (Rohm & Haas), zugesetzt
in einer Menge von 0,06 Gew.-%, bezogen auf die gesamten
Feststoffe, wurde auf die antistatisch wirksame Schicht
aufgebracht und bei 90ºC 2 Minuten lang getrocknet, unter Erzeugung
eines transparenten Filmes (Beispiel 7) mit einem Trocken-
Beschichtungsgewicht von 100 mg/m².
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Es wurde gefunden, daß der Taber-Abrieb im Falle des Beispiels
7, bestimmt nach dem Verfahren, angegeben in der ASTM-Methode
D1044 bei 14,8% Schleier lag. Es ist bekannt (wie in den
US-A-Patentschriften 5 006 451 und 5 221 598 beschrieben), daß
die antistatischen Eigenschaften der Vanadiumpentoxidschicht
nach der Filmentwicklung verloren gehen, wenn die Schicht
nicht durch eine impermeable Trennschicht geschützt wird.
Infolgedessen kann die Impermeabilität der Beschichtung des
Beispieles bestimmt werden durch Messung der antistatischen
Eigenschaften (definiert durch den inneren Widerstandswert)
einer Probe nach Entwicklung in üblichen Filmentwicklungs- und
Fixierlösungen. Die Probe wurde in Entwicklungs- und
Fixierlösungen eingebracht, wie in der US-A-Patentschrift 4 269 929
beschrieben, bei 38ºC, jeweils 60 Sekunden lang, worauf die
Probe in destilliertem Wasser gespült wurde. Der innere
Widerstand der entwickelten Probe bei 20%iger relativer
Feuchtigkeit wurde gemessen unter Anwendung der Salzbrücken-Methode,
wie sie beschrieben wird von R. A. Elder, in "Resistivity
Measurements on Buried Conductive Layers", EOS/ESD Symposium
Proceedings, September 1990, Seiten 251-254, und es wurde ein
Wert von 3 · 10&sup9; Ohm/Quadrat ermittelt. Eine Vergleichsprobe
mit der antistatischen Vanadiumpentoxidschicht, jedoch ohne
Deckschicht, wurde in entsprechender Weise entwickelt und
diese Probe ergab einen Widerstandswert von größer als 1 · 10¹&sup4;
Ohm/Quadrat.