Mehrfach beschichtetes fotografisches Trägermaterial

Abstract

 Beschrieben wird ein fotografisches Trägermaterial aus kunststoffbeschichtetem Papier, das ein verbes­sertes "mottle"-Verhalten aufweist.
Dieses kann hergestellt werden durch eine oxidierend wirkende Vorbehandlung mit anschließender Auftragung einer überwiegend aus Gelatine bestehenden Haftschicht, die nach ihrer Trocknung und vor dem Aufbringen der lichtempfindlichen fotografischen Emulsion einer Coronabehandlung unterworfen wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines fotografischen Trägermaterials, welches nach dem Beschich­ten mit lichtempfindlichen fotografischen Emulsionen Bil­der mit verbesserter Gleichmäßigkeit der optischen Dichte in densitätsidentischen Bildbereichen liefert, d. h. einen geringeren fotografischen "mottle" aufweist.

[0002] Fotografische Trägermaterialien sind Kunststoffolien (z. B. Polyesterfolien), gestrichene Papiere (z. B. Baryt­papiere) oder kunststoffbeschichtete Papiere.

[0003] Kunststoffbeschichtete Papiere können ein- oder beidseitig mit Kunststoff beschichtet sein, wobei der Kunststoff bei den marktüblichen Produktionen hauptsächlich Polyolefin in Form von Polyethylen ist. Während die Kunststoffschicht, die später die lichtempfindliche Emulsion tragen wird, mit Weißpigmenten wie Titandioxid opak ausgestaltet wird, ist die Kunststoffschicht auf der entgegengesetzten Seite des Papierkerns in der Regel transparent. Eine oder beide Seiten können weitere Funktionsschichten tragen.

[0004] Für alle Trägermaterialien ist besonders wichtig, daß die einzelnen Schichten und Hilfsschichten eine sehr gleich­mäßige Dicke besitzen und die Oberfläche eine hohe Eben­heit aufweist. Ungleichmäßigkeiten und Unebenheiten machen sich im fotografischen Bild als Schwankungen der optischen Dichte (Densität) bemerkbar, die als Wolkigkeit bzw. "mottle" bekannt sind. DE 3 426 782 beschreibt in Spalte 1 ab Zeile 53 den Begriff "mottle".

[0005] Lichtempfindliche Emulsionen, die vorzugsweise als wäss­rige Lösungen auf die verschiedenen Trägermaterialien aufgetragen werden, führen auf Kunststoffolien oder kunst­stoffbeschichteten Papieren mit hydrophober Oberfläche stets zu Benetzungs- und Haftungsproblemen. Diesen Schwie­rigkeiten wird begegnet durch eine oxidierend wirkende Vorbehandlung der Kunststoffoberflächen beispielsweise mittels Coronaentladung, wie sie in US 4 649 097 beschrie­ben wurde. Die Wirkung kann gemäß US 4 481 289 durch Gegenwart von Ozon verstärkt werden. Auch Bestrahlungen mit UV-Licht, chemische Oxydationsbehandlungen oder Flammenbehandlungen, wie in DOS 2 040 389 beschrieben, wirken in gleicher Weise haftvermittelnd.

[0006] Es ist bekannt (DOS 1 572 270), daß die Wirkung der Coronabehandlung mit zunehmender Lagerzeit zwischen Behandlung und späterer Beschichtung deutlich nachläßt. Deshalb werden Trägermaterialien mit hydrophober Ober­fläche auch mit einer zusätzlichen Schicht versehen, auf die dann zu einem späteren Zeitpunkt die lichtempfindliche Emulsion problemlos aufgetragen werden kann. Diese Haft­schicht wird üblicherweise auf den Träger mit hydrophober Oberfläche aufgebracht, nachdem dieser nach einem der beschriebenen Verfahren einer vorhergehenden oxidierend wirkenden Behandlung, z. B. Coronaentladung, unterworfen wurde.

[0007] Zum Aufbringen von lichtempfindlichen Emulsionsschichten stehen demnach als Unterlage entweder Träger mit hydro­phober Oberfläche zur Verfügung, welche zwecks Hydrophi­lierung oxidierend vorbehandelt werden, oder es stehen Träger mit einer zusätzlichen hydrophilen Haftschicht zur Verfügung.

[0008] Um eine gleichmäßige optische Dichte in aufgebrachten und entwickelten fotografischen Schichten zu erzielen, wird die Oberfläche des Trägermaterials möglichst eben gestal­tet. Eine spezielle Methode hierfür ist in DE 3 022 709 beschrieben. In dieser Patentschrift wird die Oberfläche des Trägermaterials mit Lack beschichtet, der in Kontakt mit einer hochebenen Formfläche mittels Elektronenstrahlen ausgehärtet wird. Der flüssige Lack füllt schon beim Auftragen Unebenheiten einer Papieroberfläche aus und läßt sich im Kontakt mit einer Formfläche leicht ebnen, so daß Oberflächen hoher Ebenheit erzielt werden.

[0009] Bei der meist angewendeten Schmelzextrusionsbeschichtung von Polyethylen dagegen verläßt ein Film gleichmäßiger Dicke die Breitschlitzdüse des Extruders. Dieser Film wird auf die relativ unebene Papieroberfläche aufgelegt und läßt sich im Laminator aufgrund seiner chemischen Struktur und seiner Viskosität nur noch bedingt verformen, so daß mit diesem Verfahren grundsätzlich keine vergleichbar ebenen Oberflächen erzielt werden können und deshalb im Endprodukt ein höheres "mottle"-Niveau vorliegt als bei den in DE 3 022 709 beschriebenen Trägermaterialien.

[0010] Die polyolefinbeschichteten Trägermaterialien sind gegen­über lichtempfindlichen Emulsionen andererseits aber deut­lich indifferenter als die mit Elektronenstrahlen gehär­teten Lackschichten, weshalb sich Trägermaterialien gemäß DE 3 022 709 auf dem Markt bislang nicht durchgesetzt haben. Aus diesem Grund bleibt das "mottle"-Verhalten von kunststoffbeschichteten Papieren ein Problem, welches bis heute nicht zufriedenstellend gelöst ist.

[0011] Aufgabe der Erfindung ist daher die Verringerung des "mottles" in belichteten und entwickelten fotografischen Schichten auf mittels Schmelzextrusion kunststoffbe­schichteten Papierträgermaterialien.

[0012] Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, nach dem extrusionsbeschichtete Papierträger mit deutlich geringerem "mottle" in aufliegenden ent­wickelten fotografischen Schichten erzeugt werden.

[0013] Diese Aufgabe wird durch die folgend beschriebene Kombi­nation von Verfahrensschritten gelöst. Der mittels Schmelzextrusion kunststoffbeschichtete Papierträger erfährt

a) eine oxidierend wirkende Vorbehandlung,

b) Auftragung einer überwiegend aus Gelatine bestehenden Haftschicht,

c) Trocknung dieser Haftschicht und

d) Hochfrequenz-Coronabehandlung der Haftschicht­oberfläche.

[0014] Es schien völlig unsinnig zu sein, einen bereits mit einer haftungsvermittelnden Schicht(Haftschicht) versehenenen kunststoffbeschichteten Träger nochmals einer Coronaent­ladung zu unterziehen, weil diese bereits in vollem Umfang hydrophil ist. Um eine gute und gleichmäßige Haftung der fotografischen Emulsion zu erhalten, war entweder eine oxidierende Vorbehandlung der hydrophoben Kunststoffober­fläche notwendig, oder es wurde nach dieser Vorbehandlung zusätzlich eine hydrophile Haftschicht aufgebracht. In beiden Fällen war es möglich, fotografische Emulsionen mit guter Benetzung und Haftung zum Trägermaterial aufzutra­gen.

[0015] Überraschenderweise war das "mottle"-Niveau im belichteten und entwickelten fotografischen Bild sichtbar verringert, wenn das kunststoffbeschichtete Trägermaterial nach oxi­dierender Vorbehandlung, Auftragung einer überwiegend aus Gelatine bestehenden Haftschicht und Trocknung dieser Schicht zusätzlich einer Hochfrequenz-Coronaentladung ausgesetzt wurde.

[0016] In einer bevorzugten Ausführungsform soll die mit einer Hochfrequenz-Coronaentladung nachbehandelte Haftschicht vor dem Auftragen der lichtempfindlichen fotografischen Emulsionsschicht keinen oder nur wenig Kontakt mit Maschinenwalzen haben, weil jede weitere Berührung der behandelten Haftschicht mit Maschinenteilen die "mottle"­verbessernde Wirkung geringfügig reduziert.

[0017] Die bevorzugten Daten der Hochfrequenz-Coronabehandlung sind ein Abstand zwischen Elektrode und Erdwalze von 2-3 mm und eine angelegte Spannung von 10-25 kV mit einer Frequenz von 10-35 kHz.

[0018] Die Haftschicht besteht üblicherweise überwiegend aus Gelatine, die als wässrige Lösung aufgetragen und mit Heißluft getrocknet wird. Zusätzlich kann diese Schicht andere hydrophile Polymere wie Casein, Polyacrylamid/­Maleinsäureanhydrid-Styrol-1 :1-Copolymer, Polyacrylsäure oder Polyvinylpyrrolidon, Konservierungsmittel wie Phenol und/oder andere bekannte Zusätze wie Kieselsäuren, Netz­mittel, Entschäumer usw. enthalten.

[0019] Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern:

Beispiel 1

[0020] Ein 180 g/m² schweres, mit Alkylketendimer geleimtes foto­grafisches Basispapier wurde mittels Extrusionsbeschich­tung beidseitig mit je 30 g/m² Polyethylen überzogen, wobei die Polyethylenschicht der Vorderseite 10 Gew.-% Titandioxid enthielt. Nach einer oxidierenden Corona­vorbehandlung (15 kV und 20 kHz) wurde mittels Drahtrakel eine 5 Gew.-% Gelatine enthaltene wässrige Lösung aufgetragen und mittels Heißluft von 100 °C getrocknet. Das Auftragsgewicht der getrockneten Haftschicht betrug 1 g/m². Vor dem Aufbringen einer lichtempfindlichen fotografischen Emulsion wurden die folgenden Behandlungen des Trägermaterials durchgeführt:

Beispiel	Hochfrequenz-Coronabehandlung			Sonstiges
	Electrodenabstand (mm)	Spannung (kV)	Frequenz (kHz)
1a	2	15	15
1b	2	15	20
1c	2	22	28
1d	3	15	20
1e	3	22	28
1f	2	15	20	2-fach bestrahlt
1g	2	15	20	3-fach bestrahlt
1h	3	22	28	nach Bestrahlung erneuter Durchlauf durch die gesamte Anlage
V1	2	15	15	ohne Haftschicht
V2	3	22	28	ohne Haftschicht
V3	-	-	-

[0021] Nach dem Auftrag einer lichtempfindlichen fotografischen Emulsion, wie sie beispielsweise in DOS 2 058 236, Beispiel 1, beschrieben worden ist, wurden die Papier­trägermaterialien nach unterschiedlicher Lagerzeit unter identischen Bedingungen zu Graublättern verarbeitet.

[0022] Die "mottle"-Beurteilung erfolgte visuell vergleichend und wurde durch Noten ausgedrückt, wobei eine höhere Note gleichbedeutend ist mit stärkerem fotografischen "mottle". Der Begriff "mottle" ist definiert in DE 3 426 782 und beschreibt die Ungleichmäßigkeit der optischen Dichte eines Bildes in einem flächigen Bereich, der hinsichtlich des aufgenommenen Gegenstandes oder der Belichtung densitätsidentisch sein sollte.

[0023] Die folgende Tabelle zeigt die erzielten Ergebnisse:

Beispiel	fotografischer "mottle"
	Zeitraum zwischen Hochfrequenz-Coronabehandlung und Auftrag der lichtempflindlichen fotografischen Emulsion
	maximal 5 Stunden	1 Woche
1a	2	2
1b	2	2
1c	2	2
1d	2	2
1e	2	2
1f	2	2
1g	2	2
1h	2-3	2-3
V1	3	4
V2	3	4
V3	3	3

Vergleich V1 ist zuzuordnen dem Beispiel 1a,

Vergleich V2 ist zuzuordnen dem Beispiel 1e,

Vergleich V3 ist zuzuordnen den Beispielen 1a bis 1e.

[0024] Unabhängig von der Intensität der Hochfrequenz-Coronabe­handlung der Haftschicht innerhalb der angegebenen Grenzen wurde stets eine sichtbare, gleichwertige Verbesserung des fotografischen "mottles" erreicht.

[0025] Die Abbildungen zeigen den Unterschied im fotografischen "mottle" zwischen den Beispielen 1b und V3.

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines fotografischen Trägermaterials, bestehend aus ein- oder beid­seitig mit Kunststoff beschichtetem Basispapier, welches auf der Vorderseite nach einer oxidierend wirkenden Vorbehandlung mit einer hydrophilen Haftschicht für fotografische Emulsionen beschich­tet und getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgetragene und getrocknete Haftschicht vor dem Aufbringen der fotografischen Emulsion einer Hochfrequenz-Coronabehandlung ausgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgetragene und getrocknete Haftschicht der Hochfrequenz-Coronabehandlung in der Weise ausgesetzt wird, daß die behandelte Oberfläche der Haftschicht vor dem Aufbringen der fotogra­fischen Emulsion keinen Kontakt mehr bekommt mit Maschinenwalzen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Hochfrequenz-Coronabehandlung durchgeführt wird bei einem Abstand zwischen Elektrode und Erdwalze von 2 - 3 mm, einer ange­legten Hochspannung von 10 - 25 kV und einer Frequenz von 10 - 35 kHz.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Kunststoffbeschichtung des Basispapieres überwiegend aus Polyethylen besteht.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Haftschicht überwiegend aus Gelatine besteht.

6. Fotografisches Material mit wenigstens einer Silbersalz enthaltenden fotografischen Schicht auf einer Haftschicht eines mittels Schmelz­extrusion ein- oder beidseitig kunststoffbe­schichteten Papierträgers, gekennzeichnet durch "mottle"-Werte unter 3.

Zeichnung