Microwave Plasma Process to Improve Gelatin Coating on Substratum-Free Polyester and Cellulose Triacetate Film Bases

Abstract

Gelatin layers were coated on substratum-free polyester and cellulose triaeetate film strips previously treated in microwave-induced gas discharges. The influence of such a treatment on the degree of adherence between the gelatin layer and the plastic strips w as examined. The results of a lest measuring the ultimate shear strength of the gelatin-substrate bond are presented in this study as functions of the following three parameters: nature of treatment gas, variation in input microwave power level and treatment duration. In each ease significant improvements in the bonding properties of the treated strips were observed in contrast with the non-treated ones. However the oxygen and air plasmas proved to be the most effective. Treatment times of only a few seconds were required to produce most of the improvements attainable under the given conditions.

Résumé

Des couches de gé latine ont é té appliqué es directement sur des supports photographiques vierges en polyester et en triacé tate de cellulose privé s de substratum et pré alablement traité s dans un plasma induit par hyperfré quences. On s’ est inté ressé à l’ influence d’ un tel traitement sur le degré d’ adhé rence entre la couche de gé latine et le support plastique. Nous pré sentons ici les ré sultats d’ une é tude sur la sensibilité de la ré sistance au cisaillement du lien gé latine-support en fonction des trois paramètres de traitement suivants: nature du gaz siè ge du plasma, niveau de puissance micro-onde utilisé et temps d’ irradiation des é chantillons. Bien que les plasmas d’ oxygè ne et d’ air se soient ré vé lé s les plus efficaces, on observe dans chaque cas une augmentation significative des proprié té s adhé sives des supports traité s par rapport aux supports té moins non-traité s. Des temps trè s courts (quelques secondes) suffisent pour atteindre pratiquement toute l’ amé lioration ré alisable par le traitement.

Zusammenfassung

Gelatineschichten wurden direkt auf zwischenschichtlose photographische Polyester- und Zellulosetriazetatfilmstreifen aufgetragen, die in einem von Mikrowellen hervorgerufenen Plasma vorbehandelt wurden. Der Einfluss dieser Behandlung auf den Grad der Adhä sion zwischen der Gelatineschicht und dem plastischen Streifen wurde erforscht.

Die Resultate der Adhä sionssensibilitä t werden in dieser Studie in Bezug auf die folgenden drei Parameter dargelegt, die Natur des Behandlungsgases, die benutzte Mikrowellenkraft und die Lä nge der Behandlungszeit. In allen Fä llen wurden verstä rkte Adhä sionseigenschaften der behandelten Streifen im Vergleich zu den nichtbehandelten beobachtet, jedoch haben sich die Sauerstoff- und Luftplasmas als die wirksamsten erwiesen. Nur einige Sekunden an Behandlungszeit genügen, um fast die gesamte Verbesserung unter den angegebenen Bedingungen zu erreichen.

Riassunto

Strati di gelatina sono stati applicati direttamente sopra delle pellicole fotografiche di poliestere e di triacetato di cellulosa private di substratum e precedentemente trattate in un plasma microonde. Ci si è interessati dei risultati ottenuti da questo trattamento sul grado di aderenza tra lo strato di gelatina e la pellicola di plastica. In particolare, abbiamo studiato la variazione della resistenza al taglio del legame gelatina-pellicola secondo i tre parametri seguenti: natura del gas adoperato per il plasma, livello di potenza micro-onde impiegato e durata del trattamento. In ciascun caso abbiamo osservato un aumento notevole delle proprietà adesive dei campioni trattati; tuttavia i risultati migliori sono stati ottenuti con i plasma d’ ossigeno e d’ aria. Tempi di trattamento di pochi secondi sono già sufficienti per ottenere quasi tutto il miglioramento realizzabile.