CN1364245A - 稳定的苯二胺彩色显影剂组合物 - Google Patents

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Abstract

公开了一种干燥的N,N－二烷基－对苯二胺彩色显影剂的稳定化方法以及由此获得的稳定组合物,其中容易氧化变色的该彩色显影剂与起稳定作用数量的碱金属偏亚硫酸氢盐、亚硫酸氢盐或亚硫酸盐进行紧密混合。该方法对于N－乙基－N－(2－羟基乙基)－4－氨基－3－甲基苯胺的盐的稳定化尤其有用。

Description

稳定的苯二胺彩色显影剂组合物
前言
本发明涉及对苯二胺彩色显影剂的一种稳定化方法以及由此获得的稳定组合物。更具体地说，本发明涉及一种通过将碱金属亚硫酸氢盐或亚硫酸盐与干燥、固态的N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂紧密混合使此种显影剂稳定化的方法。本发明还涉及由此种方法提供的基本干燥的稳定组合物。
显影剂溶液用于使曝光后的照相胶片显影，从而在曝光后的胶片上产生潜影。彩色照相显影溶液的成分之一是N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂。存在于显影剂溶液中的另一种成分通常是诸如亚硫酸钠之类的亚硫酸盐。亚硫酸盐的功能是作为防腐剂以及显影剂溶液中多余的氧化形式显影剂的清除剂，否则多余的显影剂将发生多次自缩合反应，从而造成污斑。例如参见Kirk-Othmer，《化学技术大全》卷6,965，第4版(1993)中有关“彩色照相”的讨论。
最近观察到，某些干燥或基本无水形式的N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂经过长期贮存后，特别是在热带地区那样的较高温度下会发生变色。此种变色，据推测是氧化所致，可从固态N，N-二烷基-对苯二胺化合物带有黄褐色或灰色，而不是正常的白色外观这一点判断出来。
发明概述
现已发现，固态N，N-二烷基-对苯二胺化合物的变色可通过在其中加入碱金属偏亚硫酸氢盐、亚硫酸氢盐或亚硫酸盐而大大减轻。因此，本发明提供了一种比较稳定、基本无水的组合物，该组合物包含：容易氧化变色、以微细分散形式，例如粉末或丸粒存在的N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂，以及起稳定作用数量的碱金属偏亚硫酸氢盐、亚硫酸氢盐或亚硫酸盐。本发明另一实施方案涉及一种制备稳定、基本无水组合物的方法，该组合物包含容易氧化变色、以微细分散形式存在的N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂，该方法包括下列步骤：(1)水-湿N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂在化学干燥器中进行干燥，(2)将起稳定作用数量的碱金属偏亚硫酸氢盐或亚硫酸盐加入到干燥器内干燥的N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂中，使碱金属偏亚硫酸氢盐、亚硫酸氢盐或亚硫酸盐与N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂紧密混合，以及(3)从干燥器中取出包含N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂的基本无水组合物，它表现出改善的抗氧化变色稳定性。
详细描述
本发明中使用的碱金属偏亚硫酸氢盐、亚硫酸氢盐或亚硫酸盐优选是钾，特别是钠的偏亚硫酸氢盐或亚硫酸盐。起稳定作用的偏亚硫酸氢盐或亚硫酸盐通常使用的用量将至少是该稳定的组合物总重量的0.05wt％，且不超过1.0wt％。本发明颜色稳定的组合物中亚硫酸氢盐的浓度优选介于0.1～0.25wt％。
可按本发明稳定化的N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂是彩色照相术中使用的已知化合物。该彩色显影剂的N，N-二烷基部分的每一个烷基基团可包含最多8个碳原子，优选最多4个碳原子，且可以是未取代或取代的。此类取代基的例子包括烷基亚磺酰氨基和羟基。彩色显影剂的对亚苯基部分可以是未取代的或者，优选取代的，例如用烷基基团，如甲基来取代。N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂优选地选自N，N-二烷基-4-氨基-3-甲基苯胺，其中烷基基团选自乙基、2-羟基乙基和2-甲磺酰氨基乙基。正如本领域技术人员已知的，本发明中和照相显影剂溶液中使用的N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂是以酸加成盐形式存在的，例如氢卤化物如氢氯化物、硫酸盐或硫酸氢盐。N，N-二乙基-4-氨基-3-甲基苯胺氢氯化物(CD-2 CAS No.002051-79-8)、N-(2-甲磺酰氨基乙基)-N-乙基-4-氨基-3-甲基苯胺硫酸盐(CD-3 CAS No.025646-71-3)以及N-乙基-N-(2-羟基乙基)-4-氨基-3-甲基苯胺(CD-4 CAS No.025646-77-9)是可按本发明稳定化的彩色显影剂的具体例子。
本发明的稳定组合物是干燥或基本无水的，也就是说，该组合物基本上不含水，即该组合物含有少于0.6wt％的挥发性物质。
在本发明方法中，水-湿N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂投入或放入到化学干燥器内，并在例如70～75℃的温度，以及减压下，例如在小于10mm汞柱的压力下开始干燥，然后在干燥操作期间将起稳定作用数量的碱金属偏亚硫酸氢盐、亚硫酸氢盐或亚硫酸盐加入到干燥的彩色显影剂中，从而获得一种抗氧化变色的稳定组合物，它包含以微细分散形式，例如粉末或丸粒存在的彩色显影剂，其中又紧密分散着有效数量的稳定剂。
为说明本发明的效果，一个CD-4的生产批料在商品化的干燥器中在大约75℃、减压下进行干燥。当彩色显影剂变干以后，向干燥器中加入偏亚硫酸氢钠，其加入量相当于产生0.25wt％的浓度，基于CD-4与偏亚硫酸氢钠的总重量。这些干燥材料在干燥器中进行混合，结果生产出一种彩色显影剂与稳定剂的紧密混合物。该混合物按照22.36kg(50磅)每份的数量包装在塑料袋中，密封并放在纤维板桶中，并同样也密封起来。包装好的材料接受加速降解变色试验，具体包括将包装好的材料在保持95％相对湿度和100～105℃的烘箱内放置3个月。此外将不含偏亚硫酸氢钠的CD-4相同包装(对照例材料)也接受加速降解试验。
对稳定化和未稳定化处理的CD-4样品进行氧化降解评估，方法是采用Perkin-Elmer Lambda 2(或等效的)分光光度计测定540nm处的吸光系数(彩色)。CD-4试样溶解并稀释在1.0N的硫酸水溶液中。记录溶液在10cm样品池中在540nm处的吸光度，然后计算出净吸光度。分子光谱学术语和符号按照ASTM E131的规定。
接受上述加速降解试验之前，稳定化和未稳定化处理的材料在540nm处的吸光系数介于0.17～0.20mL/g-cm之间。3个月的加速降解试验结束时，稳定化的CD-4的吸光系数是0.69mL/g-cm，而未稳定化处理的CD-4的吸光系数则是1.63。
虽然上面具体结合本发明优选实施方案对本发明进行了详细描述，但应理解在本发明的精神和范围内仍可制定出各种改动和修改方案。

Claims (9)

1.一种稳定、基本无水组合物，它包含容易氧化变色、精细分散形式N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂，以及稳定作用数量的碱金属偏亚硫酸氢盐、亚硫酸氢盐或亚硫酸盐。
2.权利要求1的稳定组合物，其中碱金属偏亚硫酸氢盐、亚硫酸氢盐或亚硫酸盐是钠或钾的偏亚硫酸氢盐、亚硫酸氢盐或亚硫酸盐，其存在的浓度至少是组合物重量的0.05wt％。
3.权利要求1的稳定组合物，其中N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂选自下列化合物的盐：N，N-二乙基-4-氨基-3-甲基苯胺、N-(2-甲烷亚磺酰氨基乙基)-N-乙基-4-氨基-3-甲基苯胺以及N-乙基-N-(2-羟乙基)-4-氨基-3-甲基苯胺。
4.权利要求3的稳定组合物，其中碱金属偏亚硫酸氢盐、亚硫酸氢盐或亚硫酸盐是钠的偏亚硫酸氢盐、亚硫酸氢盐或亚硫酸盐，其存在的浓度至少是组合物重量的0.1～0.25wt％。
5.权利要求4的稳定组合物，其中N，N-二烷基-对苯二胺是精细分散形式N-乙基-N-(2-羟乙基)-4-氨基-3-甲基苯胺的盐。
6.一种制备包含容易氧化变色、精细分散形式N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂的稳定、基本无水组合物的方法，该方法包括下列步骤：(1)水-湿N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂在化学干燥器中进行干燥，(2)将稳定作用数量碱金属偏亚硫酸氢盐、亚硫酸氢盐或亚硫酸盐加入到干燥器内干燥的N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂中，使碱金属偏亚硫酸氢盐、亚硫酸氢盐或亚硫酸盐与N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂紧密混合，以及(3)从干燥器中取出包含N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂的基本无水组合物，它表现出改善的抗氧化变色稳定性。
7.权利要求6的方法，其中水-湿N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂是在70～75℃的温度、减压下进行干燥的，并且碱金属偏亚硫酸氢盐、亚硫酸氢盐或亚硫酸盐是钾或钠的偏亚硫酸氢盐、亚硫酸氢盐或亚硫酸盐，其加入量应产生含有至少0.05wt％钾或钠的偏亚硫酸氢盐、亚硫酸氢盐或亚硫酸盐的含N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂的基本无水组合物。
8.权利要求6或7的方法，其中水-湿N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂选自下列化合物的盐：N，N-二乙基-4-氨基-3-甲基苯胺、N-(2-甲烷亚磺酰氨基乙基)-N-乙基-4-氨基-3-甲基苯胺以及N-乙基-N-(2-羟乙基)-4-氨基-3-甲基苯胺。
9.权利要求6～8中任何一项的方法，其中水-湿N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂是在70～75℃的温度、减压下进行干燥的，并且碱金属偏亚硫酸氢盐是偏亚硫酸氢钠，其加入量应产生含有占组合物重量至少0.1～0.25wt％偏亚硫酸氢钠的含N，N-二烷基-对苯二胺彩色显影剂的基本无水组合物。
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