DD152867A1

DD152867A1 - Photographisches silberhalogenidmaterial mit verbesserten antistatischen eigenschaften

Info

Publication number: DD152867A1
Application number: DD22392680A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Wild; Bernhard Stemminger; Angela Neumann; Horst Seibt; Jochen Rusche; Detlef Ballschuh
Original assignee: Wolfgang Wild; Bernhard Stemminger; Angela Neumann; Horst Seibt; Jochen Rusche; Detlef Ballschuh
Priority date: 1980-09-17
Filing date: 1980-09-17
Publication date: 1981-12-09

Abstract

Ziel der Erfindung ist die Entwicklung von aeusseren Schichten, die das Auftreten von statischen Markierungen verhindern. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Auffinden geeigneter antistatischer Mittel die Aufladung der aeusseren Schichten zu minimieren. Diese Aufgabe wird geloest, indem als antistatisches Mittel ein Sulfobetain der allgemeinen Formel in Kombination mit einem hydrophilen Bindemittel eingesetzt wird. Die erfindungsgemaessen aeusseren Hilfsschichten dienen als obere Deckschichten oder Rueckschichten photographischer Materialien.

Description

i'otografisches Silberhaiogenidmaterial mit verbesserten antistatischen Eigenschaften

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft die Herstellung fotografischer ßilberhalogenidinaterialien mit verbesserten antistatischen Eigenschaften. Insbesondere bezieht sie sich auf ein fotografisches Silberhaiogenidmaterial, das mindestens in einer der äußeren Schichten eine organische Verbindung mit Betain-Struktur enthält, sowie auf die dadurch erhaltenen verbesserten ITilmprodukte.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Herstellung eines fotografischen Materials erfolgt im allgemeinen durch den Auftrag einer fotografischen Emulsion auf eine oder beide Seiten eines gegebenenfalls vorbehandelten Trägers, z. B. einen Celluloseesterfilm, Polyesterfilm, ein Papier, ein polymerkaschiertes Papier und dergleichen. Ein fotografisches Material mit lichtempfindlichen Silberhalogenidemulsionsschichten auf beiden Seiten eines Trägers ist z. B. technischer oder medizinischer Röntgenfilm, während andere schwärz-weiß-Materialien, Bildverstärkerfilme und Farbfilme die •fotografischen. Emulsionsschichten bevorzugt nur auf einer Seite tragen.

Da die genannten fotografischen Materialien im wesentlichen aus elektrisch isolierend wirkenden Schich ten aufgebaut sind, sammeln sich darauf während der Herstellung und des Gebrauchs des fotografischen Materials statische Ladungen an. Bei der Herstellung geschieht dies beispielsweise durch die Führung des Films über Walzen oder die Trennung von Oberflächen bei Abroll- und Aufrollprozessen sowie bei Schneide- und Konfektionierungsvorgängen.

Während des Gebrauchs können statische Ladungen durch Reibung des Films gegen Kamerateile erzeugt werden. Das' trifft besonders für Materialien mit hochempfindlichen Emulsionen, z. B. Röntgenfilm, zu, wo durch deren Kontakt mit den mechanischen Teilen einer automatischen Röntgenkamera oder den Verstärkerfolien statische Aufladungen erzeugt werden. Die elektrische Entladung der angesammelten statischen Ladung führt zu einer Belichtung des fotografischen Materials in Form sogenannter statischer Markierungen. Es ist offensichtlich, daß z. B. die auf technischen oder medizinischen Röntgenfilmen gebildeten statischen Markierungen den Film unbrauchbar machen. Ein besonderes Problem besteht darin, daß die statischen Markierungen erst nach dem Entwicklungsprozeß beim Anwender offensichtlich werden.

Die Verhinderung statischer Aufladung wahrend des Produktionsprozesses ist auch bedeutsam im Hinblick auf die Tatsache, daß durch statische Aufladung Fremdpartikel auf der Oberfläche angesammelt werden, die zu Beschichtungsstörungen und Fleckenbildung führen können.

Das Auftreten statischer Markierungen kann dadurch vermindert werden, daß die Kontaktfläche verringert bzw. das Ladungspotential vermindert wird, wie es 'z.B. durch Einbringen von Mattierungsmittel wie kolloidaler Kieselsäure, Polymethylmethacrylatpartikel usw, (z. B. OS 2124- 262) geschehen kann, oder es

wird die elektrische Leitfähigkeit der äußeren Schichten erhöht, so daß die angesammelten elektrischen Ladungen vor der Entladung abfließen können. Zur Erteilung antistatischer Eigenschaften bei äußeren Schichten sind daher eine Vielzahl von hygroskopischen bzw. bevorzugt ionogen aufgebauten Verbindungen (z. B. OS 1 933 843), anionische Verbindungen (z. B. OS 2 359 553), amphotere Verbindungen (z. B. in Kombination mit Dichlorphenyi-phenylsulfon, OS 2 205 87²O oder Verbindungen mit innerer Ladungsverteilung wie Hide (OS 2 011 876) und Imidazoliumsalze (OS 2 9S2 651) und andere.

Die bisher vorgeschlagenen Schichten relativ hoher elektrischer Leitfähigkeit haben jedoch nicht allen Anforderungen genügt. Die angewendeten hygroskopischen Substanzen werden bei niederen Luftfeuchten häufig unwirksam. Andere Substanzen zeigen nachteilige Auswirkungen auf die fotografischen Parameter Empfindlichkeit, Gradation und Schleier oder Unverträglichkeitserscheinungen mit den notwendigen Bindemitteln, iietzmitteln oder anderen Zusätzen. Es ist daher äußerst schwierig, antistatische Mittel zu finden, die in lichtempfindlichen silberhalogenidhaltigen fotografischen Materialien vorteilhaft eingesetzt werden können.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Entwicklung von äußeren Schichten eines lichtempfindlichen silberhalogenidhaltigen fotografischen Materials, welche die vorstehend beschriebenen Nachteile nicht aufweisen, um durch Anwendung dieser Hilfsschichten das Auftreten statischer Markierungen zu verhindern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, geeignete Antistatika aufzufinden, welche bei gleichbleibend guten Verarbeitungseigenschaften und ohne nachteilige sensitometrisch^ Beeinflussung des fotografischen Materials eine wesentliche Verbesserung der antistatischen Wirkung der Hilfsschichten bewirken.

Merkmal der vorliegenden Erfindung ist demgemäß ein lichtempfindliches silberhalogenidhaltiges fotografisches Material, das dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens eine der äußeren Schichten, aus denen das fotografische Material besteht, ein Sulfobetain der allgemeinen Formel

/23

ІЦj aliphatische Reste, Aralkylreste oder Arylreste mit 1 bis 22 C-Atomen

R₂: -H oder ein Methylrest

enthält.

Wenn die genannten Verbindungen in mindestens einer der äußeren Schichten des fotografischen Materials, z.

B. einer Deckschicht, Lichthofschutzschicht oder noncurling (NC)-SchiGht enthalten sind, ist es möglich, ein Material mit beträchtlich reduzierten statischen Störungen zu erhalten

Die erfindungsgemäßen Verbindungen haben keine nachteiligen Wirkungen auf «die Eigenschaften der lichtempfindlichen fotografischen Materialien wie Empfindlichkeit, Gradation, Schleier usw.

Typische Beispiele für Sulfobetaine der Formel I sind:

1,1,3-Trimethyl-4-sulfomethyl-pyrrolidiniumbetain 1,3-Dimethy1-4--Sulfomethyl-pyrrolidiniumbetain i-Benzyl-3-Biethyl"-·4—sulfomethyl-pyrroliuiniiimbetain 1,3-Dimethyl-1~octyl-4~sulfomethyl-pyrrolidiniumbetain 1,3-Dimethyl-1-decyl-^sulfomethyl-pyrrolidiniumbetain i^-Dimethyl-i-dodecyl-^-sulfomethyl-pyrrolidinium-

betain

1 ^-Dimethyl-i-tetradecyl-^sulfornethylpyrrolidiniumbetain 1,3-Dimethyl-1-hexadecyl-4~sulfomethyl-

pyrrolidiniumbetain 1,3-Diniethyl-1~octadecyl-^/l—sulfomethyl-

pyrrolidiniumbetain

Die Herstellung dieser Verbindung erfolgt gemäß DD-WP-Anm. C 07 C/ 222 563.

Die Verbindungen der Formel I werden vorzugsweise in Kombination mit hydrophilen Bindemitteln wie Gelatine, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, modifizierten Maleinanhydridcopolymeren oder kationischen Polymeren wie Polydimethyl-diallyl-ammoniumchlorid angewandt.

Ebenso sind die Verbindungen kompatibel mit verschiedenen Latices z, B, aus Styrol, Alkylacrylat und Acryl/Methacry!säure.

Die in die Schicht eingearbeitete Menge der Verbindung

ρ I kann zwischen 0,01 und 2,0 g/m des lichtempfind-

liehen Materials, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 g/и » betragen und schwankt in Abhängigkeit von der Art der jeweils verwendeten Verbindung und der Schicht.

ЗО Die nachstehenden'Ausführungsbeispiele beschreiben die Erfindung näher, ohne daß dadurch ihre Anwendung. auf diese Beispiele beschrankt werden soll.

Ausführungsbeispiele Beispiel 1

Zu 10 1 einer Gelatinelösung mit 70 g Gelatine/l einer für Deckschichten geeigneten Gelatine (Hersteller VEB Gelatinewerk Calbe) wurden neben den in fotografischen Deckschichten üblichen Zusätzen (Netzmittel, Härtungsmittel, Stabilisatoren usw.) 500 ml einer 20%igen Lösung von 1,1^-Trimethyl-^-sulfomethylpyrrolidiniumbetain zugesetzt.

Diese Lösung wird auf eine fotografische, für Röntgenaufnahmen geeignete lichtempfindliche Schicht mit den für die Herstellung von fotografischen Materialien üblichen Technologien derart aufgetragen, daß sich eine Deckschicht von 1 ,um Trockenschichtdicke ergibt. Das auf diese Weise hergestellte Filmmaterial wird gegen ein Material verglichen, das ohne die erfindungsgemäße Verbindung hergestellt wurde.

Tabelle 1

Abhängigkeit des Oberflächenwiderstandes von der Luftfeuchte (30 ⁰C)

rel.	Feuchte	3	,2	X	40%	3	50 %
ohne	Sulfobetain				1O¹³		2,9 χ 10¹
rel.	Feuchte	2	,3	X	60 %		70 %
ohne	Sulfobetain				10¹²		,5 χ 10¹¹
rel.	Feuchte		6	X	40 %	1	50 %
mit	Sulfobetain				10¹¹	4 χ 10¹¹
rel.	Feuchte	3	,1	X	60 %	70 %
mit	Sulfobetain "			10¹¹	.2 χ 10¹⁰

Die Oberflächenwiderstände wurden einseitig nach 24 h Klimatisierung unter Verwendung einer

3-Minuten- Durchlauf	Restladung 3 Min nach Stillstand
800	200
200	25

10 cm langen Schneidenelektrode mit 1 cm Elektrodenabstand und dem Meßgerät "Teralin", beide hergestellt vom VEB Statron, gemessen.

Die Aufladbarkeit wurde geprüft, indem' das Filmmaterial unter standardisierten Bedingungen (20 ⁰C, 50 % rel.. Feuchte, konstanter Andruck) durch ein Rollensystein geführt wurde. Folgende Werte wurden ermittelt:

Tabelle 2 Aufladung in V/cm 10

ohne Sulfobetain mit Sulfobetain

Zur Messung wurde das "Statimeter II" des VEB Statron benutzt«

Die Vergleiche zeigen deutlich die Überlegenheit des mit einem Sulfobetain der Formel I hergestellten Materials.

Das damit hergestellte Material entsprach in seinen fotografischen und Verarbeitungseigenschaften der TGL 32 359/01; bei der Fehleranalyse wurden keine Verblitzungen und ähnliche auf elektrostatische Aufladungen zurückzuführende Fehler festgestellt.

Beispiel 2

Zu 10 1 einer Gelatinelösung mit 65 g Gelatine/l

einer für Deckschichten geeigneten Gelatine entsprechend Beispiel 1 -wurden neben den für fotografische Deckschichten üblichen Zusätzen 5 6 eines Terpolymeren aus 30 % Styrol, 60 % Äthylacrylat und 10 % Acrylsäure in Form einer Latexlösung sowie 5OO ml einer lO^igen Lösung von 1,3-Dimethyl-1-decyl-4~sulfomethyl--pyrrolidiniumbetain zugesetzt« Diese Lösung wird entspre-

chend Beispiel 1 weiterverarbeitet und das erhaltene Füllmaterial gegen ein Material verglichen, das ohne die' erfindungsgemäße Verbindung hergestellt wurde.

Oberflächenwiderstand bei 25 °C/60 % re, Feuchte: ohne Sulfobetain: 5 χ ίο"¹² Ohm

AA

mit Sulfobetain: 4 χ 10 ' ' Ohm

Bei der Fehleranalyse wurde bei dem sulfobetainhaltigen Material im Gegensatz zum Vergleich keine Verblitzungen festgestellt.

Beispiel 3

Zu 10 1 einer Gelatinelösung mit 70 g Gelatine/l wurden neben den für eine ITC-Schicht erforderlichen Zusätzen (Härtungsmittel, Netzmittel, Farbstoffe usw.) 5 S Polydimethyl-diallyl-ammoniumchlorid in Form einer 5%±gerx Lösung und 2^0 ml einer 10%igen Lösung von i^-Dimethyl-tetradecyl-^sulfomethylpyrrolidiniumbetain zugesetzt und die Lösung auf PETP-Unterläge mit einer Flächenbelegung von 3 S

ρ Gelatine/m angetragen. Die derart beschichtete Unterlage wird zur Herstellung von Höntgenbildverstärkerfilm eingesetzt.

Der erreichte Oberflächenwiderstand bei 20 °C/60 % rel. Feuchte von 1θ" Ohm garantiert eine verblitzungsfreie Verarbeitung.

Claims

1. Fotografisches Siiberhaiogenidinaterial mit verbesserten antistatischen Sigenschaf ten.j dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der äußeren Schichten der fotografischen Materialien ein Sulfobetain der allgemeinen Formel

c.

E^i aliphatische Reste, Araikylresto oder Arylroste mit 1 bis 22 C-Atonion

R^: -H oder- ein Methylrest
enthält,

2. Fotografisches Siiberhalogenidmaterial mit ver besserten antistatischen Eigenschaften nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kp eine Methylgruppe und E. einen A13^ylrest mit 12 bis

Λ3 1ö C~Atciiien darstellt.

3. Fotografisches SilberhalogenidEaterial mit ver bessert tu antistatischen Eigenschaften nach Punkt Ί, dadurch. gei:ennaeici:oiet', daß als Sulfo b etain 1,1,3~2i-^>i-^ethyl"A--suif omethyl-pyrx^- liwinium verwendet wird,

4# Fotografisches Silberlialogcnidroaterial mit ver bessertes. Eigenschaften nach Punkt 1 bis 3» dadurch geliennceicbnet, dal; aas Sulfobetain in Kombination m.t eijieni hydrophilen Bindemittel verwendet \?ird*