DE1188940B - Stabilisierte photographische Halogensilberemulsion - Google Patents
Stabilisierte photographische HalogensilberemulsionInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CI.:
G03c
Deutsche Kl.: 57 b-8/01
Nummer: 1188 940
Aktenzeichen: E19624IX a/57 b
Anmeldetag: 16. Juli 1960
Auslegetag: 11. März 1965
Die Erfindung betrifft die Stabilisierung photographischer Halogensilberemulsionen, insbesondere
ein Verfahren zum Verhindern des Entwickeins einer spontanen Verschleierung ohne nachteiligen Einfluß
auf die Empfindlichkeit der betreffenden Emulsion.
Es ist bekannt, daß photographische Emulsionen beim Lagern zu Empfindlichkeitsverlusten sowie dazu
neigen, ohne Belichtung entwickelbar zu werden. Normalerweise wird eine nachweisbare Menge Silbersalz
bei der Entwicklung auch in den Flächen reduziert, die nicht belichtet wurden. Diese Erscheinung nennt
man gewöhnlich »Schleier« oder mitunter »chemischer Schleier«, wenn zwischen den genannten Effekten und
den Auswirkungen einer unerwünschten Bestrahlung unterschieden werden soll, mit denen sich die Erfindung
nicht befaßt.
Der Schleier oder die Verschleierung hängt sowohl von der Emulsion als auch von den Entwicklungsbedingungen ab. Für eine gegebene Emulsion nimmt
er mit dem Grad der Entwicklung zu. Bei konstanten Entwicklungsbedingungen neigt er dazu, mit der
Dauer, der Temperatur und der relativen Feuchtigkeit bei der Lagerung zuzunehmen. Es ist allgemein
üblich, beschleunigte Stabilitätsprüfungen an photographischen Emulsionen durch Lagern bei erhöhter
Temperatur und/oder Feuchtigkeit vorzunehmen. Selbstverständlich ist es erwünscht, möglichst stabile
Emulsionen unter den Bedingungen hoher Temperatur und Feuchtigkeit zur Verfügung zu haben, wie sie
beispielsweise in tropischem Klima auftreten. Der Schleier tritt gewöhnlich über die ganze Fläche der
lichtempfindlichen Beschichtung auf, ist jedoch in schweren Fällen häufig ungleichmäßig. Eine Verschleierung
kann auch durch Zutritt von Chemikalien, beispielsweise Schwefelwasserstoff und anderen reaktiven
Schwefelverbindungen, Wasserstoffperoxyddampf und stark reduzierenden Stoffen, verursacht werden.
Antischleiermittel und Stabilisatoren können zwar hiergegen bis zu einem gewissen Grade schützen,
doch versteht sich im allgemeinen, daß ein Antischleiermittel gegen spontanes Schleierwachstum
während längerer Lagerung oder Lagerung bei hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit oder
während des Entwickeins zu maximalem Kontrast oder beidem schützt.
In der Emulsionstechnik wurde die Verwendung gewisser organischer Disulfide als chemische Sensibilisatoren
und Stabilisatoren gegen Lagerungsschleier bereits beschrieben. Viele dieser Disulfide haben
jedoch Eigenschaften, die sie in mehr als eine der obigen Kategorien einreihen. Beispielsweise wirkt
Cystin bei unsensibilisierten Emulsionen bekanntlich Stabilisierte photographische Halogensilberemulsion
Anmelder:
Eastman Kodak Company, Rochester, N.Y.
(V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. W. Wolff und H. Bartels, Patentanwälte, Stuttgart N, Lange Str. 51
Als Erfinder benannt:
Frank Duane Allen,
Arthur Herman Herz,
Norman Wayne Kalenda, Rochester, N.Y.
(V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 17.JuIi 1959 (827 809)--
sowohl sensibilisierend als auch schleierverhütend. Ähnlich haben die aus gewissen Mercaptocarbonsäuren
erhaltenen Disulfide, wie die in der USA.-Patentschrift 1 742 042 beschriebenen, hauptsächlich
eine Sensibilisatorwirkung auf photographische Halogensilberemulsionen bei einer viel weniger ausgeprägten
Wirkung auf die Stabilität der Emulsionen.
Deswegen bringt die Verwendung derartiger organischer Disulfide als Schleierverhütungsmittel praktische
Nachteile. Solche Disulfide mit sowohl sensibilisierender als auch etwas stabilisierender Wirksamkeit
können in nicht oder untersensibilisierten Emulsionen nicht verwendet werden.
In vollsensibilisierten, hochempfindlichen Emulsionen müssen die sensibilisierenden oder desensibilisierenden
Disulfide, wenn sie als Schleierverhütungsmittel wirken sollen, in einem engen und gesteuerten
Konzentrationsbereich angewandt werden, so daß ihr Zusatz zu der Emulsion, beispielsweise durch
Baden, praktische Schwierigkeiten bereitet.
Aufgabe der Erfindung ist die Entwicklung eines Stabilisationsverfahrens für photographische Halogensilberemulsionen
ohne nennenswerten Einfluß auf die Empfindlichkeit der Emulsion. Es sollen sowohl
unsensibilisierte als auch sensibilisierte Emulsionen stabilisiert werden, ohne daß dabei wesentliche Sensibilisations-
oder Desensibilisationseffekte auftreten.
Erfindungsgemäß können photographische Halogensilberemulsionen gegen spontane Schleierbildung
509 518S79
stabilisiert werden, indem man ihnen wenigstens ein Dicarboxyalkyldisulfid mit einem Molekulargewicht
von mindestens 238 oder ein wasserlösliches Salz eines solchen Disulfides einverleibt, das der folgenden
allgemeinen Formel entspricht:
R2 R3
MOOC — (R)n — C — S — S — C — (R1Jm — COOM1
R5
R.,
in der R und R1 Methylengruppen, die gegebenenfalls
durch Kohlenwasserstoffreste, wie Methyl-, Äthylgruppen, substituiert sind, R2, R3, R4 und R5 Wasserstoffatome,
niedrigmolekulare Alkylgruppen, wie Methyl-, Äthylgruppen, oder Aralkylgruppen, wie
Benzyl-, /3-Phenyläthylgruppen, M und M1 Kationen
des Wasserstoffs, eines Alkalimetalls, wie Natrium oder Kalium, des Ammoniums oder eines, insbesondere
durch organische Reste, substituierten Ammoniums, wie Pyridinium oder Triäthanolammonium,
und m und η Null oder ganze Zahlen bis zu etwa 8 bedeuten, bei einem Gesamtkohlenstoffgehalt
der betreffenden Verbindung von mindestens 8 Atomen pro Molekül. Typische Verbindungen sind die folgenden:
1. HOOC — (CH2)S — S — S — (CH2)3 — COOH
4,4'-Dithiodibuttersäure
4,4'-Dithiodibuttersäure
2. HOOC — (CHa)4 — S — S — (CHa)1 — COOH
5,5'-Dithiodivaleriansäure
CHa
CH3
3. HOOC —C —S —S —C —COOH
CH3 CH3
2,2,2',2'-Tetramethyl-2,2'-dithiodiessigsäure
CHS
CH*
35
40
45
4. HOOC-CH2-CH-S-S-CH CH2 COOH
3,3'-Dimethyl-3,3'-dithiodipropionsäure
5. HOOC — (CHs)s — S — S — (CHg)5 — COOH
o.o'-Dithiodicapronsäure
o.o'-Dithiodicapronsäure
6. HOOC -(CH2),-CH-S-S CH-(CHg)3-COOH
CH3 CH3
5,5'-Dimethyl-5,5'dithiodivaleriansäure
Zur Unterdrückung der Schleierbildung können die Disulfide gemäß der Erfindung der Emulsion
während der Erzeugung zugesetzt werden, um einen Empfindlichkeitsverlust zu vermeiden und eine Zunahme
des Schleiers im Verlaufe der Zeit unter nicht idealen Lagerungsbedingungen zu verhindern.
Eine wäßrige Lösung der erfindungsgemäßen Disulfide beeinträchtigt, wenn sie in geeigneter Konzentration
zu unsensibilisierten, chemisch sensibilisierten oder optisch sensibilisierten photographischen Emulsionen
zugefügt wird, die sensitometrischen Empfindlichkeits- und Schleierwerte nicht merklich, wenn
man Messungen bald nach dem Auftragen zur Schicht vornimmt. Wenn man sensiometrische Messungen
nach längeren Zeitintervallen vornimmt, so stabilisieren die erfindungsgemäßen Disulfide bei
erhöhten Temperaturen und trockenen oder wenig feuchten Bedingungen die Empfindlichkeit und halten
den Schleier auf einem niedrigen Niveau.
Die Herstellung von Halogensilberemulsionen umfaßt drei getrennte Verfahrensstufen: Erstens die
Emulgierung und Digestion oder das Reifen des Halogensilbers, zweitens das Befreien der Emulsion
von überschüssigen löslichen Salzen, gewöhnlich durch Waschen, und drittens die zweite Digestion
oder das Nachreifen zur Erzielung einer höheren Empfindlichkeit (M e e s , »The Theory of the Photographic
Process«, 1942). Erfindungsgemäß setzt man mit Vorteil die Schleierverhütungsmittel nach der
letzten Digestion oder dem Nachreifen zu, obwohl dies mit Erfolg auch vor der Digestion erfolgen kann.
Nach Wunsch können die erfindungsgemäßen Disulfide den Emulsionen ohne nachteilige Effekte
auch nach Badeverfahren einverleibt werden, wie sie dem Fachmann bekannt sind.
Die zur Durchführung der Erfindung verwendeten photographischen Emulsionen sind vom ausentwickelbaren
Typ.
Die Emulsionen können chemisch nach beliebigen Verfahren sensibilisiert sein. Sie können mit natürlich
aktiver Gelatine digeriert oder mit Schwefelverbindungen versetzt sein, wie sie in den USA.-Patentschriften
1 574 944, 1 623 499 und 2 410 689 beschrieben sind.
Die Emulsionen können auch mit Salzen von Edelmetallen, wie Ruthenium, Rhodium, Palladium,
Iridium und Platin, behandelt sein. Kennzeichnende Verbindungen sind Ammoniumchloropalladat, KaIiumchlorplatinat
und Natriumchloropalladit, die man zum Sensibilisieren in Mengen unterhalb derjenigen
verwendet, die eine wesentliche schleierverhütende Wirkung ergeben, wie in der USA.-Patentschrift
2 448 060 beschrieben.
Die Emulsionen können auch mit Goldsalzen chemisch sensibilisiert (USA.-Patentschrift 2 399 083)
oder stabilisiert sein (USA.-Patentschriften 2 597 856 und 2 597 915). Geeignete Verbindungen sind z.B.
Kaliumchloraurit, Kaliumaurithiocyanat, Kaliumchloroaurat, Goldtrichlorid und 2-Auro-sulfobenzothiazol-methochlorid.
Die Emulsionen können auch mit Reduktionsmitteln, wieStannosalzen(USA.-Patentschrift2487850),
oder mit Polyaminen, wie Diäthyltriamin (USA.-Patentschrift 2 518 698), Spermin (USA.-Patentschrift
2 521 925) oder Bis-(/?-aminoäthyl)-sulfid und dessen
wasserlöslichen Salzen (USA.-Patentschrift 2 521 926) od. dgl., chemisch sensibilisiert sein.
Die Emulsionen können auch mit Cyanin- und/oder Merocyaninfarbstoffen (USA.-Patentschriften 1846301,
1 846 302, 1 942 854, 1 990 507, 2 112 140, 2 165 338,
2 493 747, 2 739 946, 2 493 748, 2 503 776, 2 519 001, 2 666 761, 2 734 900, 2 739 149 und britische Patentschrift
450 958) optisch sensibilisiert sein.
Die Emulsionen können auch empfindlichkeitserhöhende Zusätze vom Typ der quaternären Ammoniumverbindungen
(USA.-Patentschriften 2 271623, 2 288 226 und 2 334 864), vom Typ der Polyäthylenglycole
(USA.-Patentschrift 2 708 162) versehen sein.
Die Emulsionen können einen geeigneten Gelatine-Weichmacher, wie Glycerin, einen Ester einer Äthylenbis-glycolsäure,
wie Äthylen- bis -(methylglycolat) (USA.-Patentschrift 2 904 434), oder ein polymeres
Hydrosol enthalten, wie es bei der Emulsionspoly-
5 6
merisation einer Mischung aus einem Amid einer Sie können auch in Emulsionen angewandt werden,
Säure der Acrylsäurereihe, einem Acrylsäureester die für Diffusionsübertragungsverfahren bestimmt
und einer Verbindung vom Typ des Styrols anfällt sind, bei denen das unentwickelte Halogensilber in
(USA.-Patentschrift 2 852 386). Der Weichmacher den Nichtbildflächen des Negativs zur Erzeugung
kann der Emulsion vor oder nach der Zugabe eines 5 eines Positivbildes durch Auflösen des unentwickelten
gegebenenfalls verwendeten Sensibilisators zugesetzt Halogensilbers und Ausfällen auf einer in enger
werden. Nachbarschaft zu der ursprünglichen Halogensilber-Die Emulsionen können mit einem beliebigen emulsionsschicht angeordneten Empfangsschicht dient,
geeigneten Härtemittel für Gelatine gehärtet sein; Solche Verfahren sind in den USA.-Patentschriften
z.B. mit Formaldehyd; einer halogenierten alipha- io 2 352 014, 2 584 029, 2 698 236 und 2 543 181 betischen
Säure, wie Mucobromsäure (USA.-Patent- schrieben. Sie können auch in Farbübertragungsschrift
2 080019); einer Verbindung mit mehreren verfahren verwendet werden, die die Diffusions-Säureanhydridgruppen,
wie dem 7,8-Diphenyl-bicyclo- übertragung einer bildgerechten Verteilung von Ent-(2,2,2)-7-octan-2,3,5,6-tetracarbonsäuredianhydrid;
wickler, Kuppler oder Farbstoff aus einer lichteinem
Chlorid einer Dicarbonsäure oder Disulfonsäure, 15 empfindlichen Schicht auf eine zweite Schicht verwie
dem Terephthaloylchlorid oder dem Naphtha- wenden, während sich die beiden Schichten in enger
lin-l,5-disulfonylchlorid(USA.-Patentschriften2725294 Nachbarschaft zueinander befinden. Farbübertragungsund
2 725 295); einem cyclischen 1,2-Diketon, wie verfahren dieser Art sind in den USA.-Patentschriften
Cyclopentan-l,2-dion (USA.-Patentschrift 2 725 305); 2 559 643, 2 698 798 und 2 756 142 und in den
einem Bisester der Methansulfonsäure, wie dem 20 belgischen Patentschriften 554 933, 554 934, 554 212
l,2-Di-(methan-sulfonoxy)-äthan (USA.-Patentschrift und 554 935 beschrieben.
2 726 162); l,3-Dihydroxymethyl-benzimidazol-2-on Bei der Herstellung der Halogensilberdispersionen
(USA.-Patentschrift 2 732316); einem Dialdehyd, für die Halogensilberemulsionen kann man als
dessen Aldehydgruppen durch 2 bis 3 Kohlenstoff- Dispersionsmittel für das Halogensilber Gelatine oder
atome voneinander getrennt sind, oder dem 2,3-Di- 25 andere Kolloidstoffe, wie kolloidales Albumin, ein
hydroxydioxan (USA.-Patentschrift 2 870 013). Cellulosederivat oder ein synthetisches Harz, beispiels-Die
Emulsionen können eine Beschichtungshilfe, weise eine Polyvinylverbindung, verwenden. Brauchz.
B. Saponin; einen Lauryl- oder Oleylmonoäther bare Kolloide sind z.B. Polyvinylalkohol oder ein
einesPolyäthylenglycols(USA.-Patentschrift2831766); hydrolysiertes Polyvinylacetat (USA.-Patentschrift
ein Salz eines sulfatierten und alkylierten Polyäthylen- 30 2 286 215); ein weitgehend hydrolysierter Celluloseglycoläthers
(USA.-Patentschrift 2 719 087); ein acy- ester, wie ein bis zu einem Acetylgehalt von 19 bis 26%
liertes Alkyltaurin, wie das Natriumsalz des N-Oleyl- hydrolysiertes Celluloseacetat (USA.-Patentschrift
N-methyltaurins (USA.-Patentschrift 2 739 891); das 2 327 808); ein wasserlösliches Äthanolamin-cellulose-Reaktionsprodukt
eines Dianhydrids des Tetra- acetat (USA.-Patentschrift 2 322 085); ein Polyacrylcarboxybutans
mit einem Alkohol oder einem alipha- 35 amid mit einem Gesamtacrylamidgehalt von 30 bis 60 °/0
tischen Amin mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, das und einer spezifischen Viskosität von 0,25 bis 1,5 oder
mit einer Base, beispielsweise dem Natriumsalz des ein imidiertes Polyacrylamid ähnlichen Acrylamid-Monoesters
von Tetracarboxybutan, behandelt wurde gehaltes und Viskosität (USA.-Patentschrift 2 541 474);
(USA.-Patentschrift 2 843 487); ein wasserlösliches Zein (USA.-Patentschrift 2 563 791); ein Vinylalkohol-Maleopimarat
oder eine Mischung eines wasser- 40 polymerisat mit einem Gehalt an Urethancarbonlöslichen
Maleopimarats und eines substituierten säuregruppen von der in der USA.-Patentschrift
Glutamats (USA.-Patentschrift 2 823 123) enthalten. 2 768 154 beschriebenen Art oder ein solches, das
Die angegebenen Zusätze können in verschiedenen Cyanacetylgruppen enthält, wie das in der USA.-Arten
von photographischen Emulsionen verwendet Patentschrift 2 808 331 beschriebene Vinylalkoholwerden.
Außer für Röntgen- und andere nicht optisch 45 Vinylcyanacetat-Mischpolymerisat; oder ein PoIysensibilisierte
Emulsionen können sie auch in ortho- merisat, wie man es aus der Polymerisation eines
chromatischen, panchromatischen und infrarotemp- Proteins oder eines gesättigten acylierten Proteins
findlichen Emulsionen verwendet werden. Sie können mit einem Monomer mit einer Vinylgruppe erhält
der Emulsion vor oder nach gegebenenfalls ange- (USA.-Patentschrift 2 852 382).
wandten Sensibilisatorfarbstoffen zugesetzt werden. 50 Nach Wunsch kann man verträgliche Mischungen Als lichtempfindliches Salz können verschiedene von zwei oder mehr solcher Kolloide zum Dispergieren Silbersalze verwendet werden, beispielsweise Silber- des Halogensilbers verwenden. Es können auch bromid, Silberjodid, Silberchlorid oder gemischte Kombinationen der genannten Sensibilisatoren, Härte-Silberhalogenide, wie Chlorbromsilber oder Bromjod- mittel usw. verwendet werden.
wandten Sensibilisatorfarbstoffen zugesetzt werden. 50 Nach Wunsch kann man verträgliche Mischungen Als lichtempfindliches Salz können verschiedene von zwei oder mehr solcher Kolloide zum Dispergieren Silbersalze verwendet werden, beispielsweise Silber- des Halogensilbers verwenden. Es können auch bromid, Silberjodid, Silberchlorid oder gemischte Kombinationen der genannten Sensibilisatoren, Härte-Silberhalogenide, wie Chlorbromsilber oder Bromjod- mittel usw. verwendet werden.
silber. Die Zusätze können auch in für die Färb- 55 Die zur Durchführung der Erfindung verwendeten
photographie bestimmten Emulsionen angewandt Disulfide können den photographischen Emulsionen
werden, beispielsweise in Emulsionen, die farbbildende nach Wunsch vor der letzten Digestion zugesetzt
Kuppler enthalten, oder in Emulsionen, die zum werden. Im allgemeinen werden die genannten Ver-
Entwickeln durch Lösungen bestimmt sind, die bindungen aus im wesentlichen neutralen wäßrigen
Kuppler öder andere Farbbildner enthalten, ferner 60 Lösungen zugesetzt, so daß der pH-Wert der Emulsion
Emulsionen mit gemischten Paketen (USA.-Patent- nicht gestört wird. Im Falle von Verbindungen, die
schrift 2 698 794) oder Mischkornemulsionen (USA.- freie Carboxylgruppen enthalten, bedeutet dies, daß
Patentschrift 2 592 243). Die genannten Zusätze diese Carboxylgruppen mindestens teilweise neutrali-
können auch in Emulsionen angewandt werden, die siert sind. Die erfindungsgemäß verwendeten Disulfide
latente Bilder vorwiegend an der Oberfläche der 65 liegen in der Emulsion in ionisierter Form vor, da sie in
Halogensilberkörner bilden, oder in Emulsionen, die geringen Mengen angewandt werden und die zur
latente Bilder vorwiegend im Inneren der Halogen- Durchführung verwendeten Emulsionen gewöhnlich
silberkörner bilden (USA.-Patentschrift 2 592 250). wesentliche Wassermengen enthalten. Die erfindungs-
7 8
gemäß angewandten Disulfide können jedoch den 20°C in einem Entwickler der folgenden Zusammen-
Emulsionen auch in Form von freien Säuren zugesetzt Setzung entwickelt:
werden, besonders wenn die Zugabe zu einer Emulsion Wasser (50° C) 500 ecm
vom sauren Typ erfolgt. N-Methyl-p-aminophenölsulfat''.'.'. 2,0 g
Die Menge der erfndungsgemaß zu den Emulsionen 5 Natriumsulfit, wasserfrei 90,0 g
zugesetzten Disulfidverbmdungen kann je nach der Hydrochinon 8 0g
verwendeten Emulsion dem Halogensilbergehalt dieser Natriumcarbonat-Monohydrat'.'.'.'. 52^5 g
Emulsion schwanken. Es hat sich gezeigt, daß man im Kaliumbromid 5 0s
aUgemeinen mit Vorteil etwa 0,1 bis 15,0g Disulfid Kaltes Wasser ////////////,[[[[I auf \ f
pro Mol Halogensilber verwendet. Ein besonderer io
Vorteil der erfindungsgemäß verwendeten Disulfide Von derselben Emulsionsserie wurden beim Ent-
gegenüber bekannten Disulfiden besteht darin, daß wickeln unter den gleichen Bedingungen Frischproben
sie in recht erheblichen Mengen verwendet werden und Inkubationsproben (1 Woche bei etwa 49°C
können, ohne ersnthafte Desensibilisierungseffekte zu und konstanter relativer Feuchtigkeit von etwa 50%,
bewirken. Überdies haben, wie schon oben gesagt, die 15 in einigen Fällen auch 2 Wochen unter den gleichen
erfindungsgemäß verwendeten Disulfide in vorteilhafter Bedingungen) vorgenommen. Es wurden die relative
Weise selbst eine nur geringe oder gar keine Sensibili- Empfindlichkeit und Verschleierung für jede Serie
sierungswirkung und können daher zur Stabilisierung von Beschichtungen gemessen, und zwar wurde die
von Emulsionen dienen, die bereits ganz oder fast ganz Empfindlichkeit bei einer Dichte von etwa 0,3 Einheiten
auf ihre optimale Empfindlichkeit gebracht wurden. 30 oberhalb des Schleierpegels bestimmt.
Im Gegensatz zu dem, was man erwarten sollte, In der folgenden Tabelle bedeuten die Verbindungs-
beeinträchtigten also die erfindungsgemäß zugesetzten nummern dasselbe wie die entsprechenden oben zur
Disulfide solche fertiggestellte Emulsionen nicht in Form Bezeichnung der verschiedenen Disulfide verwendeten
irgendeines wesentlichen Desensibilisierungseffektes. Nummern. Die Zeichen A und B stellen Verbindungen
Die folgenden Beispiele erläutern den Stabili- 25 dar, die zum Sensibilisieren photographischer Halogensierungseffekt
der erfindungsgemäß verwendeten Di- Silberemulsionen bekannt sind. Die zugehörigen Daten
carboxyalkyldisulfide. Man stellt eine Reihe von sollen zeigen, daß solche Verbindungen nicht den
Beschichtungen auf gewöhnlichem photographischem erfindungsgemäß erzielten guten Stabilisierungseffekt
Filmträger, wie Celluloseacetat, aus einer üblichen ergeben. Bei jeder Beschichtungsserie wurde dieselbe
hochempfindlichen photographischen Bromjodsilber- 30 Emulsionsprobe verwendet, aber verschiedene Emulemulsion
her, der eines der erfindungsgemäßen sionsproben für einige der in der Tabelle angegebenen
Dicarboxyalkyldisulfide in der in der folgenden Beschichtungsnummern. Immer dann, wenn eine
Tabelle gezeigten Konzentration zugesetzt wurde. verschiedene Emulsionsprobe verwendet wurde, wurde
Die Verbindungen wurden aus im wesentlichen eine Vergleichsserie für diese Probe angesetzt, um den
neutralen wäßrigen Lösungen zugesetzt. Man ver- 35 Grad der erzielten Verbesserung zu zeigen.
gleicht die Ergebnisse mit einer ebensolchen Emulsions- Bei Beschichtung Nummer 3 wurde als Bromjodprobe, die keine Schleierverhütungsmittel enthält. Silberemulsion eine empfindliche panchromatisch sen-Nach dem Auftragen jeder Reihe von Emulsionen auf sibilisierte Bromjodsilberemulsion verwendet. Die einen Celluloseacetatträger werden diese getrocknet gleiche Emulsionsart wurde auch für die Beschichtungsund dann auf einem Intensitätsskalasensitometer, 40 serie Nummer 4 verwendet. Die Prüfungsergebnisse z. B. »Kodak Type Ib«, belichtet sowie 4 Minuten bei für diese Beschichtungsserien folgen:
gleicht die Ergebnisse mit einer ebensolchen Emulsions- Bei Beschichtung Nummer 3 wurde als Bromjodprobe, die keine Schleierverhütungsmittel enthält. Silberemulsion eine empfindliche panchromatisch sen-Nach dem Auftragen jeder Reihe von Emulsionen auf sibilisierte Bromjodsilberemulsion verwendet. Die einen Celluloseacetatträger werden diese getrocknet gleiche Emulsionsart wurde auch für die Beschichtungsund dann auf einem Intensitätsskalasensitometer, 40 serie Nummer 4 verwendet. Die Prüfungsergebnisse z. B. »Kodak Type Ib«, belichtet sowie 4 Minuten bei für diese Beschichtungsserien folgen:
Beschichtungs- | Zugesetzte Verbindung in Gramm pro Mol |
Frischprobe | Schleier | Probe nach einer Woche Inkubation |
Schleier | Schleier nach 2wöchiger |
nummer | Halogensilber | Empfind lichkeit |
0,17 | Empfind lichkeit |
0,21 | Inkubation |
1. (a) | 100 | 0,16 | 89 | 0,15 | ||
(b) | 1 (3,0) | 102 | 0,17 | 93 | 0,21 | |
2. (C) | — | 100 | 0,16 | 89 | 0,16 | |
(d) | 2 (0,3) | 98 | 0,17 | 96 | 0,14 | |
(e) | 2 (3,0) | 107 | 0,13 | 102 | 0,31 | |
3. (T) | — | 100 | 0,11 | 87 | 0,16 | 0,66 |
(g) | 3 (3,6) | 100 | 0,12 | 103 | 0,20 | 0,28 |
(h) | 1 (3,6) | 110 | 0,11 | 100 | 0,14 | 0,34 |
(i) | 2 (3,9) | 112 | 0,14 | 106 | 0,30 | 0,19 |
4. Ü) | — | 100 | 0,11 | 60 | 0,22 | 0,76 |
(k) | A (0,18) | 83 | 0,29 | 59 | 0,58 | 0,36 |
0) | A (2,7) | 7,1 | 0,40 | 4,7 | 0,94 | 0,80 |
(m) | A (8,1) | 0,0 | 0,13 | 0,0 | 0,26 | 1,0 |
(n) | B (0,21) | 95 | 0,10 | 58 | — | 0,62 |
(0) | B (3,15) | 89 | 0,11 | — | 0,18 | 0,46 |
(P) | B (9,45) | 94 | 0,14 | 62 | 0,28 | 0,44 |
(q) | 1 (0,24) | 100 | 0,13 | 59 | 0,20 | 0,69 |
(r) | 1 (3,6) | 102 | 0,11 | 73 | 0,16 | 0,32 |
(S) | 1 (10,8) | 97 | 69 | 0,24 |
A = Dithiodiessigsäure.
B = S.S'-Dithiodipropionsäure.
Die überlegene Wirkung einer der erfindungsgemäß als Stabilisatoren verwendeten Verbindungen gegenüber
Stabilisatoren, wie sie z. B. aus den deutschen Patentschriften 874 702 und 957 183 bekannt sind,
ergibt sich aus den Ergebnissen der wie folgt durchgeführten Vergleichsversuche:
Die in der folgenden Tabelle aufgeführten Verbindungen wurden mit Gold und Schwefel sensibilisierten,
negativempfindlichen Bromjodidemulsionen
zugesetzt. Die Konzentrationen sind in Gramm pro Mol Ag angegeben. Unter Verwendung der Emulsionen
hergestelltes photographisches Material wurde in einem Sensitometer belichtet und anschließend
bei 200C entwickelt. Von dem Material wurden die relative Empfindlichkeit bei einer Dichte von
0,3 Einheiten oberhalb des Schleierpegels sowie der Schleier bestimmt. Es wurden folgende Ergebnisse
erhalten:
Versuchs reihe |
Verbindung | Relative Empfindlichkeit |
Schleier |
A A A A A B B B C C C D D D |
— (Vergleichsprobe) 1,5 g 7-Hydroxy-5-methyl-l,3,4-triazaindolizin 4,5 g 7-Hydroxy-5-methyl-l,3,4-triazaindolizin 1,5 g 8-Hydroxy-cyclopentano-(f)-l,3,4-triazaindolizin 4,5 g 8-Hydroxy-cyclopentano-(f)-l,3,4-triazaindolizin — (Vergleichsprobe) 0,9 g 5-Amino-2-hydro-7-oxy-l,2,3,4,6-pentazaindol 3,6 g 5-Arnino-2-hydro-7-oxy-l,2,3,4,6-pentazaindol — (Vergleichsprobe) 3,6 g 4,4'-Dithiodibuttersäure 10,8 g 4,4'-Dithiodibuttersäure — (Vergleichsprobe) 3,9 g l,l,r,l'-Tetramethyl-3,3-dithiodipropionsäure 11,7 g l,l,r,l'-Tetramethyl-3,3-dithiodipropionsäure |
100 91 87 73 76 100 63 41 100 97 95 100 100 97 |
0,20 0,18 0,18 0,20 0,20 0,14 0,13 0,15 0,20 0,16 0,16 0,27 0,16 0,13 |
Den Ergebnissen ist zu entnehmen, daß die 4,4'-Dithiodibuttersäure
und die l,l,r,r-Tetramethyl-3,3'-dithiodipropionsäure,
d. h. erfindungsgemäß verwendete Verbindungen, die Bildung des Entwicklungsschleiers
zurückzudrängen vermögen, ohne daß dabei eine wesentliche Beeinträchtigung der Empfindlichkeit
erfolgt, während die bekannten Stabilisatoren ohne wesentlichen Einfluß auf die Bildung des Entwicklungsschleiers sind, jedoch eine beträchtliche Abnahme der
relativen Empfindlichkeit zur Folge haben.
In der Zeichnung sind die Vorteile graphisch dargestellt, die sich aus der Verwendung von Disulfiden
der obigen Formell, verglichen mit entsprechenden niedrigeren Homologen, ergeben.
In der einzigen Figur zeigen die verschiedenen Kurven die Empfindlichkeiten gewöhnlicher photographischer
Halogensilberemulsionen, die eine Reihe homologer Dicarboxyalkyldisulfide enthalten. Diese
Disulfide wurden in etwa äquimolaren Mengen aus im wesentlichen neutralen wäßrigen Lösungen zu
aliquoten Anteilen jeweils derselben Probe von grobkörnigen Bromjodsilberemulsionen zugeführt. Alle
Emulsilonen wurden zunächst etwa 30 Minuten bei 600C gehalten und dann auf einen gewöhnlichen
Celluloseacetatfilm zur Schicht aufgetragen. Kurve 1 zeigt die Empfindlichkeit einer solchen Bromjodsilberemulsion,
die 2,7 g Dithiodiessigsäure pro Mol Bromjodsilber enthält. Kurve 2 zeigt die Empfindlichkeit
derselben Emulsion, die 3,15 g 3,3'-Dithiodipropionsäure enthält. Kurve 3 zeigt die Empfindlichkeit
derselben Emulsion, die 3,6 g 4,4'-Dithiodibuttersäure pro Mol Bromjodsilber enthält. Eine mit Kurve 3
im wesentlichen gleich verlaufende Kurve erhält man für eine unbehandelte Emulsion (Vergleichsprobe)
und für dieselbe Emulsion, wenn sie 4,0 g 5,5'-Dithiodivaleriansäure pro Mol Bromjodsilber enthält. Diese
Kurven, im allgemeinen H- und D-Kurven genannt, zeigen, daß die Disulfide gemäß der Erfindung keinen
wesentlichen Sensibilisierungseffekt auf Halogensilberemulsionen ausüben. Dagegen zeigen die Daten der
obigen Tabelle, daß sie einen viel ausgeprägteren Stabilisierungseffekt zeigen als die niedrigeren Homologen,
die die Kurven 1 und 2 liefern.
Die erfindungsgemäß zur Stabilisierung von Emulsionen verwendeten Disulfide können nach bekannten
Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise können sie
durch einfache Oxydation der entsprechenden Mercaptane der allgemeinen Formel
MOOC — (R)n — C — SH
erhalten werden, worin R, R2, R4, M und η die oben
angegebenen Bedeutungen haben. Geeignete Oxydationsmittel sind z. B. wäßrige Lösungen von Jod
in Kaliumjodid, ferner Wasserstoffperoxyd usw. Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellung eines
der zur Durchführung der Erfindung brauchbaren Disulfide.
Herstellungsbeispiel
Man stellt zunächst y-Mercaptobuttersäure her, indem man äquimolare Mengen (2 Mol) y-Butyrolacton
und Thioharnstoff 12 Stunden in Gegenwart eines 20%igen Überschusses 48°/oi§er Bromwasserstoffsäure
rückfließen läßt. Die Reaktionsmischung wird dann mit 50%igeni Natriumhydroxyd stark
basisch gemacht, 3 Stunden rückfließen gelassen, gekühlt und mit konzentrierter Schwefelsäure stark
509 518ß79
sauer gemacht. Die erhaltene Reaktionsmischung wird mit Äther extrahiert. Die ätherischen Extrakte werden
mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Ma gnesiumsulfat getrocknet. Der Äther wird unter
Vakuum entfernt und das Produkt durch rasche Destillation über eine etwa 15 cm hohe Vigreux-
Kolonne unter vermindertem Druck aufgearbeitet. Ausbeute 126 g vom Siedepunkt 100 bis 110°C/5 bis
6 Torr; zweite Ausbeute 29 g vom Siedepunkt 105°C
bei 5 bis 6 Torr.
123 g (1,02 Mol) der so erhaltenen y-Mercapto- buttersäure werden in verdünntem Natriumhydroxyd
gelöst und durch langsame Zugabe (Tropftrichter) von Kaliumtrijodidlösung (200 g Kaliumiodid, gelöst in
800 ml Wasser und mit 100 g Jod versetzt) oxydiert. Nach Abschluß der Oxydation wird verdünnte
(3%ige) Natriumthiosulfatlösung in einer Menge zu gesetzt, die ausreicht, die Lösung zu entfärben. Die
entfärbte Lösung wird mit verdünnter Schwefelsäure stark angesäuert. Die sich abscheidende Substanz
wird aus Wasser umkristallisiert. Ausbeute 95 g vom Schmelzpunkt 107 bis 1090C.
Verbindung 3 läßt sich analog nach »Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft«, Bd. 70, S. 1186
(1937), synthetisieren.
Claims (4)
1. Stabilisierte photographische Halogensilberemulsion, insbesondere Bromjodsilberemulsion,
gekennzeichnet durch einen Gehalt an mindestens einer Verbindung der allgemeinen
Formel
MOOC (R)n-C-S-S-C-(R1)B1-COOM1
K4 K6
in der R und R1 Methylengruppen, R2, R3, R4
und R5 Wasserstoffatome, Alkylgruppen oder Aralkylgruppen, M und M1 Kationen und m und η
den Wert 0 oder eine ganze Zahl bis 8 bei einem Kohlenstoffgehalt von mindestens 8 Atomen
pro Molekül und einem Molekulargewicht von wenigstens 238 bedeuten.
2. Emulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen unsensibilisiert ist.
3. Emulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in an sich bekannter Weise mit
Gold- und/oder Schwefelverbindungen sensibilisiert ist.
4. Emulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit mindestens
einer der folgenden Verbindungen stabilisiert ist: 4,4'-Dithiodibuttersäure,5,5'-Dithiodivaleriansäure,
2,2,2',2'-Tetramethyl-2,2'-dithiodiessigsäure oder einem wasserlöslichen Salz mindestens einer der
genannten Verbindungen.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 874 702, 957 183.
Deutsche Patentschriften Nr. 874 702, 957 183.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
509 518/379 3.65 © Bundesdruckerei Berlin
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Family Applications (1)
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