DE1547792C - Direkt positive photographische Silberhalogenidemulsion - Google Patents

Direkt positive photographische Silberhalogenidemulsion

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DE1547792C
DE1547792C DE19671547792 DE1547792A DE1547792C DE 1547792 C DE1547792 C DE 1547792C DE 19671547792 DE19671547792 DE 19671547792 DE 1547792 A DE1547792 A DE 1547792A DE 1547792 C DE1547792 C DE 1547792C
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R4 R1
IO
enthält, worin bedeutet R einen cyclischen Rest, R2, R3, R6 und R7 Wasserstoff- oder Halogenatome oder Kohlenwasserstoffreste, R1 und R5 Kohlenwasserstoffreste, R4 und R8 einzeln Wasserstoff- oder Halogenatome oder Kohlenwasserstoffreste, X ein Anion und Z und Y Wasserstoffatome oder aromatische . Reste, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen in öltröpfchen gelösten Farbkuppler in Form einer Dispersion und als Bis-(indol)-trimethincyaninfarbstoff einen Farbstoff der angegebenen Formel enthält, in der
1. R ein Arylrest oder ein heterocyclischer Rest mit 5 oder 6 Ringatomen ist, dessen Heteroatom aus einem Stickstoff-, Schwefel-, Selen- oder Sauerstoffatom besteht, und
2. R2 und R3 sowie R6 und R7 einzeln Wasserstoff- oder Halogenatome oder Alkylreste oder gemeinsam die zur Bildung eines an den Arylrest, an dem sie sitzen, ankondensierten aromatischen Ringes mit 6 C-Atomen erforderlichen Atome darstellen,
wobei gilt, daß mindestens einer der Indolreste durch einen der angegebenen heterocyclischen Reste R substituiert ist und/oder R2 und R3 und/ oder R6 und R7 einen ankondensierten aromatischen Ring darstellen und/oder R4 oder R8 gemeinsam mit R1 bzw. R5, sofern diese keine gegebenenfalls substituierten Alkyl- oder Arylreste sind, Alkylenbrücken darstellen.
2. Direkt-positive phptographische Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Farbstoff der angegebenen Formel enthält, in dem beide Indolreste durch einen der angegebenen heterocyclischen Reste substituiert sind und/oder einen ankondensierten aromatischen Ring und/oder eine Alkylenbrücke aufweisen.
3. Direkt-positive photographische Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Trimethincyaninfarbstoff ein
l,l'-Dimethyl-2,2'-di-(3-pyridyl)-3,3'-indolocarbocyaninsalz, ein 1,1'-Dimethyl - 2,2'-di - (3 - pyridylmethosalz)-3,3'-indolocarbocyaninsalz, ein
1,1' - Dimethyl - 2,2' - diphenyl - 3,3' - benz[g]-indolocarbocyaninsalz, ein
2,2' - Diphenyl - 1,7,1',7' - ditrimethylen - 3,3'-indolocarbocyaninsalz, ein
1' - Methyl - 2,2', 10 - tripheny 1 -1,7 - trimethylen-3,3'-indolocarbocyaninsalz, ein,
l,l'-Dimethyl-2,2',12-triphenyl-3-benz[g]-indolo-3'-indolocarbocyaninsalz oder ein
8-(2-Naphthyl)-2,2'-diphenyl-l,7,l',7'-ditrimethylen-3,3'-indolocarbocyaninsalz
enthält.
4. Direkt-positive photographische Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Silberhalogenidkörner auf chemischem Wege verschleiert sind.
- 5. Direkt-positive Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Silberhalogenidkörner der Emulsion durch ein Reduktionsmittel und eine Verbindung eines Metalls, das elektropositiver ist als Silber, verschleiert sind.
6. Direkt-positive Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Silberhalogenidkörner durch ein Reduktionsmittel und eine Goldverbindung verschleiert sind.
7. Direkt-positive Silberhalogenidemulsion nach Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Silberhalogenidkörner mit Thioharnstoffdioxyd und Kaliumchloroaurat verschleiert sind.
8. Direkt-positive Silberhalogenidemulsion nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß von den verschleierten Silberhalogenidkörnem mindestens 95 Gewichtsprozent einen Durchmesser haben, der um nicht mehr als ± 40% vom mittleren Korndurchmesser abweicht.
9. Direkt-positive Silberhalogenidemulsion nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Teilchendurchmesser der Silberhalogenidkörner 0,01 bis 2 Mikron beträgt,
Die Erfindung betrifft eine direkt-positive photographische Silberhalogenidemulsion mit einem Gehalt an einem spektral sensibilisierenden Bis-(Indol)-trimethinfarbstoff sowie gegebenenfalls einem Farbkuppler.
Es ist bekannt, z. B. aus der deutschen Patentschrift 1008 118, zur Sensibilisierung von Farbbildner enthaltenden direkt-positiven Silberhalogenidemulsion Bis - (1 - alkyl - 2 - phenylindol - 3) - trimethincyaninfarbstoffe zu verwenden. Bei den in der deutschen Patentschrift beschriebenen Silberhalogenidemulsionen handelt es sich um direkt-positive Emulsionen vom sogenannten Solarisationstyp.
Es ist ferner bekannt, z. B. aus der britischen Patentschrift 723 019, direkt-positive photographische Silberhalogenidemulsionen herzustellen, deren Silberhalogenidkörner durch Behandlung mit einer Goldverbindung oder einer Verbindung eines anderen Metalls, das elektropositiver als Silber ist, und einer reduzierend wirkenden Verbindung verschleiert worden sind. Aus der britischen Patentschrift 723 019 ist es des weiteren bekannt, den direkt-positiven Emulsionen als Elektronenfallen oder Elektronenakzeptoren wirkende Desensibilisierungsmittel zuzusetzen, die aus organischen Farbstoffen, z. B. Pinacryptolgelb, bestehen können.
Nachteilig an den aus der deutschen Patentschrift 008 118 bekannten direkt-positiven Silberhalogenidemulsionen ist, daß die Wirksamkeit der zur Sensibilisierung verwendeten Bis-(indol)-trimethincyaninfarbstoffe noch zu wünschen übrigläßt. Nachteilig an den
aus der britischen Patentschrift 723 019 bekannten direkt-positiven photographischen Silberhalogenidemulsionen ist, daß die den Emulsionen zugesetzten Elektronenakzeptoren keine wirksame spektrale Sensibilisierung der Emulsionen herbeiführen.
•Aufgabe der Erfindung ist es, eine direkt-positive photographische Silberhalogenidemulsion anzugeben, die eine Farbkupplerdispersion von in öltröpfchen gelösten Farbkupplern enthält und gegenüber bekannten direkt-positiven farbkupplerhaltigen photographischen Silberhalogenidemulsionen eine verbesserte Empfindlichkeit gegenüber einer Strahlung mit Wellenlängen von etwa 650 bis 740 nm besitzt.
Es wurde gefunden, daß ganz bestimmte Bis-(indol)-trimethincyaninfarbstoffe gleichzeitig ausgezeichnet wirksame Elektronenakzeptoren und spektrale Sensibilisierungsmittel für solche Farbkupplerdispersionen enthaltende direkt-positive photographische Silberhalogenidemulsionen sind.
Gegenstand der Erfindung ist daher eine direktpositive photographische Silberhalogenidemulsion, die einen Farbkuppler und einen spektral sensibilisierenden Bis-(indol)-trimethincyaninfarbstoff der folgenden Formel:
CZ = CH - CY
R,
R4 R1
R5 R8
enthält, worin bedeutet R einen cyclischen Rest, R2, R3, R6 und R7 Wasserstoff- oder Halogenatome oder Kohlenwasserstoffreste, R1 und R5 Kohlenwasserstoffreste, R4 und R8 einzeln Wasserstoff- oder Halogenatome oder Kohlenwasserstoffreste, X ein Anion und Z und Y Wasserstoffatome oder aromatische Reste, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen in öltröpfchen gelösten Farbkuppler in Form einer Dispersion und als Bis-(indol)-trimethincyaninfarbstoff einen Farbstoff der angegebenen Formel enthält, in
der '
X>J 1. R ein Arylrest oder ein heterocyclischer Rest mit 5 oder 6 Ringatomen ist, dessen Heteroatom aus einem Stickstoff-, Schwefel-, Selen- oder Sauerstoffatom besteht, und
2. R2 und R3 sowie R6 und R7 einzeln Wasserstoffoder Halogenatome oder Alkylreste oder gemeinsam die zur Bildung eines an den Arylrest, an dem sie sitzen, ankondensierten aromatischen Ringes mit 6 C-Atomen erforderlichen Atome . darstellen,
wobei gilt, daß mindestens einer der.Indolreste durch einen der angegebenen heterocyclischen Reste R substituiert ist und/oder R2 und R3 und/oder R6 und R7 einen ankondensierten aromatischen Ring darstellen und/oder R4 oder R8 gemeinsam mit R1 bzw. R5, sofern diese keine gegebenenfalls substituierten Alkyl- oder Arylreste sind, Alkylenbrücken darstellen.
Bei den erfindungsgemäß verwendeten Trimethincyaninfarbstoffen muß somit in mindestens einem Indolrest R ein heterocyclischer Rest sein, und/oder R2 und R3 bzw. R6 und R7 bilden einen ankondensierten aromatischen Ring, und/oder R5 und RB bzw. R1 und R4 bilden eine Alkylenbrücke.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß dispergierte Farbkuppler enthaltende direkt-positive photogräphische Silberhalogenidemulsionen erhältlich sind, die gegenüber vergleichbaren bekannten direkt-positiven Silberhalogenidemulsionen eine verbesserte Empfindlichkeit aufweisen, insbesondere gegenüber einer Strahlung mit Wellenlängen im Bereich von etwa 650 bis 740 mn, wobei die maximale Empfindlichkeit in der Regel bei etwa 630 bis 680 mn liegt. Gegenüber direkt-positiven Silberhalogenidemulsionen des aus der britischen Patentschrift 723 019 bekannten Typs besitzen die Emulsionen der Erfindung den weiteren Vorteil, daß die zu ihrer Herstellung verwendeten Trimethinfarbstoffe die Emulsion nicht nur wirksam spektral sensibilisieren, sondern gleichzeitig auch ausgezeichnet wirksame Elektronenakzeptoren sind. In besonders vorteilhafter Weise enthält die Silberhalogenidemulsion nach der Erfindung einen Färb-1 stoff der angegebenen Strukturformel, in dem beide Indolreste durch einen der angegebenen heterocyclischen Reste substituiert sind und/oder einen ankondensierten aromatischen Ring und/oder eine Alkylenbrücke aufweisen.
Als besonders vorteilhaft haben sich solche direktpositive photographische Silberhalogenidemulsionen erwiesen, die als Trimethincyaninfarbstoff ein
1,1' - Dimethyl - 2,2' - di -(3 - pyridyl)- 3,3' - indolocarbocyaninsalz, ein
l,l'-Dimethyl-2,2'-di-(3-pyridylmethosalz)-3,3'-indolocarbocyaninsalz; ein
l,l'-Dimethyl-2,2'-diphenyl-3,3'-benz[g]indolocarbocyaninsalz, ein
2,2'- Diphenyl -1,7,1 ',7'- di - trimethylen - 3,3'- indolocarbocyaninsalz, ein
1' - Methyl - 2,2' -10 - triphenyl -1,7 - trimethylen-3,3'-indolocarbocyaninsalz, ein l,r-Dimethyl-2,2',12-triphenyl-3-benz[g]indolo-3'-indolocarbocyaninsalz oder ein 8 - (2 - Naphthyl) -2,2' - di - phenyl -1,7,1 ',7' - ditrimethylen-3,3'-indolocarbocyaninsalz
enthalten.
Die Silberhalogenidkörner der Emulsion können durch Einwirkung von Licht verschleiert werden.
In besonders vorteilhafter Weise sind die Silberhalogenidkörner der Emulsion auf chemischem Wege verschleiert. In diesem Falle können zur Verschleierung die verschiedensten bekannten Schleiermittel verwendet worden sein, wie beispielsweise sogenannte reduzierende Schleiermittel, wie beispielsweise Stannosalze, z. B. Stannochlorid, Hydrazin, Schwefelverbindungen, wie beispielsweise Thioharnstoffdioxyd, Phosphoniutnsalze, z. B. Tetra:(hydroxymethyl)-phosphoniumchlorid, Formaldehyd u. dgl. Vorzugsweise erfolgt die Verschleierung durch die Kombination einer reduzierenden Verbindung des angegebenen Typs und einer Verbindung eines Metalls, das elektropositiver ist als Silber, d. h. mit einer Verbindung des Goldes, Rhodiums, Platins, Palladiums, Iridiums
u. dgl., wobei diese Verbindungen vorzugsweise in Form ihrer löslichen Salze angewandt werden, d. h. beispielsweise in Form von Kaliumchloroaurat, Aurichlorid, (NHJ2PdCl6 u. dgl. Derartige Schleiermittel werden beispielsweise in der britischen Patentschrift 723 019 beschrieben.
Zur Verschleierung können die reduzierenden Schleiermittel und die Edelmetallverbindungen in üblichen bekannten Konzentrationen angewandt wer-
den. So lassen sich beispielsweise gute Ergebnisse erhalten, wenn die reduzierende Schleierverbindung in Konzentrationen von etwa 0,05 bis 40 mg pro Mol Silberhalogenid und die Edelmetallverbindung in Konzentrationen von 0,5 bis 15,0 mg pro Mol Silberhalogenid angewandt werden. Besonders vorteilhafte Ergebnisse werden dann erhalten, wenn sowohl die reduzierende Schleierverbindung als auch die Edelmetallverbindung in geringen Konzentrationen angewandt werden.
Verschleiert bedeutet hier, daß die direkt-positive photographische Silberhalogenidemulsion nach der Erfindung Silberhalogenidkörner enthält, die in Form einer photographischen Emulsion auf einen Träger in einer Schichtstärke von 50 mg bis 500 mg pro 0,09 m2 aufgetragen, eine Dichte von mindestens 0,5 erzeugen, wenn sie ohne Belichtung 5 Minuten lang bei 20° C in einem Entwickler A der folgenden Zusammensetzung entwickelt werden:
Entwickler A
N-Methyl-p-aminophenylsulfat..... 2,5 g
Natriumsulfit (wasserfrei) 30,0 g
Hydrochinon 2,5 g
Natriummetaborat 10,0 g
Kaliumbromid 0,5 g
Mit Wasser aufgefüllt auf ;... 1,0 1
Die Silberhalogenidkörner der direkt-positiven photographischen Silberhalogenidemulsion der Erfindung können gegebenenfalls einen aus einem wasserunlöslichen Silbersalz bestehenden Kern und einer äußeren Hülle aufweisen, die aus einem verschleierten, in Wasser unlöslichen Silbersalz besteht, welches ohne Belichtung zu Silber entwickelt werden kann. In diesem Falle werden die Trimethincyaninfarbstoffe vorzugsweise in der äußeren Hülle der Silberhalogenidkörner untergebracht.
* Die äußere Hülle der Silberhalogenidkörner derartiger Emulsionen kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, daß über die Kerne ein lichtempfindliches, wasserunlösliches Silbersalz ausgefällt wird, das verschleiert werden kann, wobei der erzeugte Schleier durch einen Bleichprozeß entfernbar ist. Die Stärke der Hülle soll dabei stark genug sein, um ein Vordringen des bei der Entwicklung der Emulsionen verwendeten Entwicklers zum Kern zu vermeiden. Die Silbersalzhülle wird oberflächlich verschleiert, um eine Entwicklung zu metallischem Silber mit üblichen Oberflächenentwicklern zu ermöglichen. Das Silbersalz der Hülle wird dabei so stark verschleiert, daß die Körner eine Dichte von mindestens etwa 0,5 herbeiführen, wenn die Körner in Form einer Emulsion, die in einer Schichtstärke von 100 mg pro 0,09 m2 auf einen Träger aufgetragen ist, 6 Minuten lang bei 20° C in einem Entwickler B der folgenden Zusammensetzung entwickelt werden:
Entwickler B
N-Methyl-p-aminophenolsulfat 2,5 g
Ascorbinsäure : 10,0 g
Kaliummetaborat 35,0 g
Kaliumbromid 1,0 g
Mit Wasser aufgefüllt auf 11
pH-Wert 9,6
Eine solche Verschleierung kann auf chemischem Wege, d. h. durch eine chemische Sensibilisierung mit Sensibilisierungsmitteln des angegebenen Typs erreicht werden oder durch Anwendung von hoch intensivem Licht u.dgl. Es wird somit die Hülle der Körner verschleiert, d. h., der Kern der Körner braucht nicht verschleiert zu werden. Zur Verschleierung können beispielsweise reduzierende Sensibilisierungsmittel, Edelmetallsalze, wie beispielsweise Goldsalze, und reduzierende Sensibilisierungsmittel, Schwefelsensibilisatoren, hoher pH-Werte und niederer pAg-Werte bei der Silberhalogenidausfällung u. dgl. angewandt werden. Gegebenenfalls ist es auch möglich, die Hülle der Körner erst dann zu verschleiern, wenn die Emulsion auf einen Träger aufgetragen worden ist.
Bevor die Hülle aus einem wasserunlöslichen Silbersalz auf den Silbersalzkemen erzeugt wird, werden auf den Kernen der sogenannten Kernemulsion zunächst auf chemischem oder physikalischem Wege Zentren erzeugt, welche eine Niederschlagung photoly tischen Silbers beschleunigen, d. h., es werden sogenannte latente Bildzentren erzeugt. Derartige Zentren lassen sich nach den verschiedensten bekannten Verfahren erzeugen. So kann beispielsweise ein chemisches Sensibilisierungsverfahren angewandt werden, wie es in der Zeitschrift »Science et Industries Photographiques«, BdXXVIII, Januar 1957, S. 1 bis 23 und 57 bis 65, beschrieben wird. Eine derartige chemische Sensibilisierung umfaßt praktisch drei Hauptmöglichkeiten, nämlich eine Sensibilisierung mit Gold- oder Edelmetallverbindungen, eine Sensibilisierung mit Schwefelverbindungen, d. h. mit Verbindungen mit labilen Schwefelatomen, und eine Sensibilisierung mit einer reduzierenden Verbindung, z. B. die Behandlung von Silberhalogenid mit einer stark reduzierenden Verbindung, mit deren Hilfe kleine Stellen metallischen Silbers in dem Silberhalogenidkorn erzeugt werden.
Abgesehen von z. B. diesem speziellen Emulsionstyp, bei dem die Silberhalogenidkörner aus Kern und Hülle bestehen, haben die Silberhalogenidkörner den für direkt-positive Emulsionen üblichen Aufbau, d. h., der Aufbau der Körner entspricht z. B. den Körnern der in der britischen Patentschrift 723 019 beschriebenen Emulsionen.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Silberhalogenidkörner der direkt-positiven Silberhalogenidemulsion der,Erfindung mit .0,0005 bis 0,06 Milliäquivalenten Reduktionsschleiermittel und 0,001 bis 0,01 Millimolen einer Verbindung eines Metalls, das elektropositiver ist als Silber, verschleiert.
In vorteilhafter Weise sind dabei die Silberhalogenidkörner der Emulsion mit einer Verbindung eines Metalls, das elektropositiver ist als Silber, und einem Reduktionsschleiermittel im Verhältnis 1:3 bis 20:1 verschleiert.
Als besonders vorteilhaft hat sich dabei die Kombination von Thioharnstoffdioxyd und Kaliumchloroaurat erwiesen.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Silberhalogenidkörner der Emulsion nur so weit verschleiert sind, daß eine aus den Körnern hergestellte und auf einen Träger aufgetragene, photographische Silberhalogenidemulsion, wenn sie 6 Minuten lang bei einer Temperatur von 20° C in einem Entwickler der folgenden Zusammensetzung:
7 8
Wasser, 52° C 500 cm3 Durchmesser, der nicht mehr als ± 40% vom mittleren
N-Methyl-p-aminophenolsulfat 2,5 g Korndurchmesser abweicht. Ganz besonders vorteil-
Natriumsulfit (entwässert) 30,0 g hafte Emulsionen liegen dann vor, wenn von den
Hydrochinon 2,5 g verschleierten Silberhalogenidkörnern mindestens
Natriummetaborat 10,0 g 5 95 Gewichtsprozent einen Durchmesser haben, der
Kaliumbromid 0,5 g nicht mehr als ± 30% vom mittleren Korndurch-
Mit Wasser aufgefüllt auf 1,01 messer abweicht.
Der mittlere Korndurchmesser läßt sich dabei
zu einer maximalen Dichte von mindestens etwa 1 nach bekannten Verfahren bestimmen, wie sie beientwickelt wird, eine maximale Dichte aufweist, die io spielsweise in der Zeitschrift »The Photographic um mindestens etwa 30% größer ist als die maximale Journal«, Bd. LXXDC, 1949, S. 330 bis 338, beschrieben Dichte einer Vergleichsprobe, die unter gleichen werden.
Bedingungen entwickelt wurde, nachdem sie 10 Mi- Die verschleierten Silberhalogenidkörner dieser
nuten lang bei 20° C in einem Bleichbad der folgenden direkt-positiven photographischen Emulsionen erZusammensetzung: 15 zeugen vorzugsweise eine Dichte von mindestens 0,5,
wenn sie in Form einer Emulsion, die in einer Schicht-
Kaliumcyanid 50 mg stärke von 50 bis etwa 500 mg Silber pro 0,09 m2
Eisessig 3,47 cm3 Trägerfläche auf einen Träger aufgetragen sind und
Natriumacetat ". 11,49 g wenn sie, ohne belichtet zu werden, 5 Minuten lang
Kaliumbromid 119 mg 20 bei 20° C in einem Entwickler A der angegebenen
Mit Wasser aufgefüllt auf.: 1,0 1 Zusammensetzung entwickelt werden.
Als besonders vorteilhafte direkt-positive photogebleicht wurde. graphische Silberhalogenidemulsionen haben sich Die Silberhalogenidkörner derartiger direkt-posi- solche erwiesen, die zu mindestens 50 Molprozent aus tiver Silberhalogenidemulsionen verlieren mindestens 25 Bromid bestehen. Besonders vorteilhafte Emulsionen etwa 25% und normalerweise mindestens etwa 40% sind Silberbromojodidemulsionen, und zwar insbesonihres Schleiers, wenn sie 10 Minuten lang bei 20° C dere solche, die weniger als etwa 10 Molprozent Jodid in einem Kaliumcyanidbleichbad der angegebenen enthalten.
Zusammensetzung gebleicht werden. ' Die direkt-positiven photographischen Silber-
Ein solcher Schleierverlust läßt sich leicht ver- 30 halogenidemulsionen der Erfindung können in üblicher anschaulichen durch Auftragen der Silberhalogenid- Weise auf übliche Träger aufgetragen werden, wobei körner in Form einer photographischen Silberhalo- sich Schichtstärken von etwa 50 bis etwa 500 mg genidemulsion auf einen Träger, so daß eine maximale Silber pro 0,09 m2 Trägerfläche als besonders zweck-Dichte von mindestens 1,0 bei 6 Minuten währender mäßig erwiesen haben.
. Entwicklung bei 20° C in dem Entwickler A erzielt 35. Bei der Herstellung der direkt-positiven photowird, nachdem die Emulsion 10 Minuten lang bei graphischen Emulsionen werden die Farbstoffe, redu-20° C in einem Kaliumcyanidbleichbad der ange- zierenden Schleiermittel und Edelmetallverbindungen gebenen Zusammensetzung gebleicht wurde. Wie der vorzugsweise gewaschenen, fertigen Silberhalobereits dargelegt wurde, ist die maximale Dichte der genidemulsion zugesetzt und hierin gründlich verteilt, ungebleichten Schicht um mindestens 30% größer, im 40 Das Einverleiben der Zusätze kann, dabei nach allgemeinen um mindestens 60% größer als die bekannten Verfahren erfolgen. Als zweckmäßig hat maximale Dichte der gebleichten Schicht. es sich erwiesen, der Emulsion die Farbstoffe in Form
Die Silberhalogenidkörner der direkt-positiven von Lösungen zuzusetzen, wobei als Lösungsmittel photographischen Silberhalogenidemulsion können. beispielsweiseMethanol, Isopropanol,Pyridin, Wasser aus den üblichen, zur Herstellung direkt-positiver 45 und Mischungen hiervon in Frage kommen,
photographischer Silberhalogenidemulsionen verwen- Als Bindemittel können -bei der Bereitung der
deten Silberhalogenide bestehen, d. h. beispielsweise Emulsion die üblichen Bindemittel verwendet werden, aus Silberbromid, Silberjodid, Silberchlorid, Silber- die zur Herstellung direkt-positiver photographischer chlorobromid, Silberbromojodid, Silberchlorobromo- Silberhalogenidemulsionen verwendet werden, d. h. jodid u. dgl. ' 50 beispielsweise natürliche Bindemittel, wie Gelatine,
Der mittlere Teilchendurchmesser der Silberhalo- Albumin, Agar-Agar, Gummiarabikum, Alginsäure genidkörner soll zweckmäßig bei 0,01 bis 2 Mikron u. dgl., wie auch aus synthetischen Stoffen .bestehende liegen, vorzugsweise unter 0,5 Mikron. hydrophile Polymere, wie beispielsweise Polyvinyl-
Die Silberhalogenidkörner der direkt-positiven alkohol, Polyvinylpyrrolidon, Celluloseäther, teilweise Silberhalogenidemulsion nach der Erfindung können 55 hydrolysierte Celluloseacetate u. dgl.
von üblicher Form sein. . Die erfindungsgemäßen direkt-positiven photo-
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungs- graphischen Silberhalogenidemulsionen können auf form der Erfindung sind mindestens 80 Gewichts- die üblichen photographischen Träger aufgetragen prozent oder 80% der Anzahl der Silberhalogenid- werden, beispielsweise auf Träger aus Glas, Filmen körner von regulärer, vorzugsweise kubisch-regulärer 60 und Folien aus beispielsweise Celluloseacetat, Cellu-Struktur. Die Körner können jedoch auch beispiels- loseacetatbutyrat, Polyestern, wie beispielsweise Polyweise von octaedrischer Form sein. äthylenterephthalat, auf Papierträger, auf barytierte Als besonders vorteilhaft hat es sich ferner erwiesen^ Papierträger, auf mit einer Polyolefinschicht bewenn die Silberhalogenidkörner einen möglichst schichtete Papierträger, z. B. auf Papierträger, die gleichförmigen Durchmesser aufweisen. Gemäß einer 65 mit einer Polyäthylen- oder Polypropylenschicht besonders vorteilhaften Ausführungsform der Er- beschichtet sind, oder auf Träger, die mit Elektronen findung besitzen von den Silberhalogenidkörnern der bestrahlt wurden, um die Haftfähigkeit der Emulsion Emulsion mindestens etwa 95 Gewichtsprozent einen zu erhöhen.
Die direkt-positive photographische Silberhalogenidemulsion nach der Erfindung kann mit üblichen Härtungsmitteln gehärtet werden, beispielsweise durch Zusatz von Aldehydhärten, z. B. Formaldehyd und Mucochlorsäure, oder Aziridinhärtern, mit Derivaten des Dioxans, mit Oxypolysacchariden, wie z.B. Oxystärke oder oxydierten Pflanzengummis u. dgl.
Den Emulsionen können des weiteren die üblichen bekannten Zusätze 'einverleibt werden, wie beispielsweise Gleitmittel, oberflächenaktive Verbindungen, Stabilisatoren, die Empfindlichkeit erhöhende Verbindungen, absorbierende Farbstoffe, Plastifizierungsmittel u. dgl. Des weiteren können den Emulsionen zusätzlich spektral sensibilisierende Farbstoffe einverleibt werden.
Der Typ des im Einzelfalle verwendeten Farbkupplers ist nicht kritisch, d. h., es können die verschiedensten bekannten Farbkuppler (monomere und polymere Farbkuppler) verwendet werden, beispielsweise Pyrazolonfarbkuppler, phenolische Farbkuppler, heterocyclische Farbkuppler und offene Ketten enthaltende Kuppler mit reaktiven Methylengruppen u. dgl.
Gegebenenfalls können den Emulsionen des weiteren Entwickler einverleibt werden, wie beispielsweise Polyhydroxybenzole, Aminophenole, 3-Pyrazolidone u. dgl.
Besitzt in der angegebenen Strukturformel R die Bedeutung eines Arylrestes, so kann dieser beispiels-' weise aus einem Phenyl- oder Naphthylrest bestehen, der gegebenenfalls durch Alkylreste oder Halogenatome oder Alkoxyreste substituiert sein kann.
Besitzt R die Bedeutung eines heterocyclischen Restes, so kann dieser beispielsweise aus einem 2-, 3- oder 4-Pyridylrest, einem 2-Furylrest oder einem 2-Thienylrest bestehen, wobei diese Reste auch in Form ihrer quaternären Salze vorliegen können, d. h. beispielsweise in Form von 3-Pyridylmethobromid- oder 4-Pyridylmethjodidresten.
Besitzen R2 und R3 die Bedeutung von Alkylresten, so können diese beispielsweise bestehen aus Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Hexyl- oder Decylresten. Vorzugsweise weisen die Alkylreste 1 bis 4 Kohlenstoffatome auf. Besitzen R2 und R3 die Bedeutung von Halogenatomen, so können diese beispielsweise aus Chlor-'oder Bromatomen bestehen.
Bilden R2 und R3 einen ankondensierten, nicht heterocyclischen aromatischen Rest mit 6 Kohlenstoffatomen, so besteht dieser aus einem ankondensierten Benzolring.
Hat R1 die Bedeutung eines gegebenenfalls substituierten Alkylrestes, so weist dieser vorzugsweise etwa 1 bis 8 Kohlenstoffatome auf, d. h., R1 besteht beispielsweise aus einem Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Octyl- oder einem Sulfoalkylrest, beispielsweise einem Sulfopropyl- oder Sulfobutylrest, einem Sulfatoalkylrest, z. B. einem Sulfatopropylrest oder einem Sulfatobutylrest, oder einem Carboxyalkylrest, z. B. einem Carboxyäthyl- oder Carboxybutylrest. Besitzt R1 die Bedeutung eines Arylrestes, so besteht dieser beispielsweise aus einem gegebenenfalls substituierten Phenylrest, d. h. beispielsweise aus einem Sulfophenyl-, Carboxyphenyl- oder Tolylrest.
Bildet R4 gemeinsam mit R1 eine Älkylenbrücke, so kann diese beispielsweise aus einer Trimethylen- oder Dimethylenbrücke bestehen.
X besteht beispielsweise aus einem Chlorid-, Bromid-, Jodid-, p-Toluolsulfonat, Thiocyanat-, Sulfonat-, Methylsulfat-, Äthylsulfat- oder Perchloratanion.' R5, R6, R7 und R8 haben die gleiche Bedeutung wie R1, R2, R3 und R4, wobei jedoch keine Symmetrie vorzuliegen braucht.
Haben Z und Y die Bedeutung von Alkylresten, so können diese beispielsweise bestehen aus Methyl-, Äthyl-, Butyl-, Hexyl- oder Decylresten. Vorzugsweise weisen die Reste 1 bis 4 Kohlenstoffatome auf. Haben Z und Y die Bedeutung eines aromatischen oder heterocyclischen Restes, so kann dieser beispielsweise aus einem gegebenenfalls substituierten Phenylrest, z. B. einem Tolylrest, bestehen oder einem gegebenenfalls substituierten Naphthyl- oder einem Thienylrest.
Die erfindungsgemäß verwendeten Trimethincyaninfarbstoffe lassen sich leicht durch Kondensation eines Indols der folgenden allgemeinen Strukturformel
worin R, R1, R2, R3 und R4 die bereits angegebene Bedeutung besitzen, mit einem l,l,3-Trialkoxy-2-propen, beispielsweise Trimethoxy-2-propen, herstellen. Die Kondensation erfolgt dabei in Gegenwart einer Mineralsäure. In diesem Falle entstehen symmetrische Trimethincyaninfarbstoffe.
Die Herstellung unsymmetrischer Cyaninfarbstoffe erfolgt zweckmäßig durch Kondensation eines 3-Formylindols der folgenden Strukturformel:
CHO
R4 R1
worin R, R1, R2, R3 und R4 die bereits angegebene Bedeutung besitzen, mit einem Indol "der folgenden Strukturformel:
R4 R1
worin R, R1, R2, R3 und R4 die bereits angegebene Bedeutung besitzen und R9 die Bedeutung eines Substituenten der für Z und Y angegebenen Bedeutung hat. Die Kondensation wird dabei in Gegenwart einer Säure, wie beispielsweise Salzsäure, Bromwasserstoffsäure oder Perchlorsäure durchgeführt.
Zwischenverbindungen der Formel IV lassen sich leicht aus den entsprechenden Ketonen durch Umsetzung mit Grignardverbindungen, wobei sie in die entsprechenden Äthylene übergeführt werden, herstellen. Die entsprechenden Ketone können dabei nach dem in der deutschen Patentschrift 614 326 beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
Vorzugsweise werden die beschriebenen Kondensationsreaktionen in einem inerten Lösungsmittel durchgeführt, beispielsweise in heißem Eisessig, in
Gegenwart einer starken Mineralsäure, wie beispielsweise HCl, HBr, HClO4 u. dgl. Gegebenenfalls kann es vorteilhaft sein, die Reaktionsmischung eine kurze Zeitspanne lang auf Rückflußtemperatur zu erhitzen. Nach dem Abkühlen lassen sich die Reaktionsprodukte aus der Reaktionsmischung leicht durch Zugabe von Nichtlösungsmitteln, wie beispielsweise Aceton, Äther u. dgl. ausfällen, worauf die ausgefällten Reaktionsprodukte durch eine oder zweimalige Umkristallisation gereinigt werden können. Zur Umkristallisation können dabei Lösungsmittel, wie beispielsweise Methanol, verwendet werden, das mit einer der angegebenen Säure angesäuert wurde. Zur Umsetzung können dabei die, Reaktionskomponenten in etwa stöchiometrischen Mengen angewandt werden. Vorzugsweise wird das l,l,3-Trialkoxy-2-propen in einem Überschuß angewandt.
Im folgenden soll die Herstellung einiger erfindungsgemäß verwendbarer Farbstoffe näher beschrieben werden.
I. Herstellung der Farbstoffe
Farbstoff Nr. 1
l,l-Dimethyl-2,2'-di-(3-pyridyl)-3,3'-indolocarbocyaninbromiddihydrobromid
IO
CH3-N
HBr N
= CH-CH=C ®N—CH3
Br©
N -HBr
35
1,98 g (2 Mol) l-Methyl-2-(3-pyridylmetho-p-toluolsulfonat)-indol wurden in 10 ml heißem Eisessig gelöst, worauf zu der Lösung 1,0 g (1 Mol + ein 200%iger Überschuß) Trimethoxypropen sowie 1 Mol 48%ige wäßrige Bromwasserstoffsäure zugesetzt wurden. Die Mischung wurde dann abgekühlt und durch Zugabe von Aceton verdünnt. Der ausgefallene Niederschlag wurde abfiltriert und zweimal aus Methanol, das durch Zugabe von Bromwasserstoffsäure angesäuert wurde, umkristallisiert. Die Ausbeute an reinem Farbstoff betrug 0,44 g, entsprechend 24% der Theorie.
Farbstoff Nr. 3..
1,1 -Dimethyl-2,2'-di-(4-pyridyl)-3,3-indolocarbocyaninbromid, Dihydrobromid
/ X
Farbstoff Nr. 2
l,l'-Dimethyl-2,2-di-(3-pyridylmethobromid)-3,3-indolocarbocyaninbromid
CH,-N VCH = CH-CH
CH3-Ν®
*) Gemeint sind hier stets Moläquivalente.
CH3-N. - CH = CH-CH =< 3 Br©
Q
H
\/Ν
Λ
y
H
1,04 g (2 Mol)*) l-Methyl-2-(3-pyridyl)-indol wurden • in 10 ml heißem Eisessig gelöst. Der Lösung wurde dann 1,0 g (1 Mol + ein Überschuß von 200%) Trimethoxypropen zugegeben, worauf tropfenweise ein ml konzentrierter Salzsäure zugesetzt wurde. Die Mischung wurde 2 Stunden lang bei Raumtemperatur stehengelassen und anschließend durch Zugabe von \j/ Aceton verdünnt. Der ausgefallene Niederschlag wurde abfiltriert und in heißem Methanol (100 ml) mit einem Gehalt an 1,5 ml 48%iger Bromwasserstoffsäure gelöst. Die heiße Lösung wurde filtriert, worauf das Farbstoffsalz auskristallisieren gelassen wurde. Die Ausbeute betrug 0,27 g, entsprechend 16% der Theorie. Der Schmelzpunkt des Farbstoffes lag bei 287 bis 2880C (dec).
2,07 g (1 Mol) l-Methyl-2-(4-pyridyl)-indol wurden in 20 ml heißem Eisessig gelöst. Daraufhin wurden 2 Mol Trimethoxypropen zugegeben sowie 2 Mol 48%ige wäßrige Bromwasserstoffsäure. Anschließend wurde die Mischung 1 Minute lang auf Rückflußtemperatur erhitzt. Der Niederschlag, der sich beim Abkühlen ausschied, wurde abfiltriert und aus einer Mischung aus Kresol und Methanol umkristallisiert. Die Ausbeute an gereinigtem Farbstoff betrug 0,35 g, entsprechend 10% der Theorie. Der Schmelzpunkt des Farbstoffes lag über 3000C.
Farbstoff Nr. 4
l,l'-Dimethyl-2,2'-diphenyl-3,3'-benz[g]-indolocarbocyaninbromid
CH,-N
CH3
55
6o
CH=CH-CH
©Ν—CH,
3 Br©
N-CH, 2,57 g (2 Mol) l-Methyl-2-phenylbenz[g]indol wurden in 20 ml heißem Eisessig gelöst. Dann wurden 2,0 g (1 Mol und ein 200%iger Überschuß) Trimethoxypropen zugegeben, worauf tropfenweise 0,9 ml 48%iger Brom wasserstoffsäure zugesetzt wurden. Nach Abkühlen der Mischung wurde das Reaktionsprodukt durch Zugabe von Äther ausgefällt. Der zunächst klebrige Rückstand wurde so lange mit Äther verrührt, bis er kristallin wurde. Nach zweimaliger Umkristallisation aus Methanol, das durch
Zugabe von Essigsäure angesäuert wurde, wurden 0,65 g reiner Farbstoff, entsprechend 21% der Theorie, erhalten. Der Schmelzpunkt des Farbstoffes lag bei 2300C (dec).
Farbstoff Nr. 5
2,2'-Diphenyl-l ,7,1 ',7-ditrimethylen-3,3-indolocarbocyaninbromid
IO
Br®
1,17 g (2 Mol) 2- Phenyl-1,7-trimethylenindol wurden in 10 ml warmer Essigsäure gelöst, worauf unter Rühren 1,0 g (1 Mol und ein 200%iger Überschuß) Trimethoxypropen zugegeben wurde. Anschließend wurden noch 0,5 ml 48%iger wäßriger Bromwasserstoffsäure zugegeben. Die Mischung wurde dann über Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen. Das Reaktionsprodukt wurde durch Zugabe von Äther ausgefällt und mit Äther gewaschen und verrührt, bis es kristallin wurde. Nach einmaliger Umkristallisation aus Methanol wurden 0,4 g reiner Farbstoff, entsprechend 14% der Theorien mit einem Schmelzpunkt von 213 bis 214° C (dec.) erhalten.
Farbstoff Nr. 6
l-Methyl-2,2',10-triphenyl-l,7-trimethylen-3,3 -indolocarbocyaninperchlorat
CH=CH-C
®N—CH,
ClOP
35
40
45
50
0,8 g (1 Mol) 2-Phenyl-l^-trimethylenindoW-carboxaldehyd und 0,95 g (1 ml) l-Methyl-3-methylenbenzyl-2-phenylindol wurden in 10 ml heißer Essigsäure gelöst, worauf 0,4 ml 48%iger wäßriger Bromwasserstoffsäure zugesetzt wurden. Die Mischung wurde dann abkühlen gelassen, worauf 0,3 ml 70%iger wäßriger Perchlorsäure in ein wenig Äthanol zugegeben wurden. Die Mischung wurde dann mehrere Stunden lang bei Raumtemperatur stehengelassen, worauf der ausgefallene Niederschlag abfiltriert und abwechselnd mit Benzol und Methanol gewaschen wurde, bis die rote Verunreinigung entfernt worden war. Nach zweimaliger Umkristallisätion aus Methanol, 'das ein wenig Bromwasserstoffsäure enthielt, wurden 0,33 g Farbstoff, entsprechend .16% der Theorie, mit einem Schmelzpunkt von 248 bis 249° C (dec.) erhalten.
Farbstoff Nr. 7
l,l'-Dimethyl-2,2',12-triphenyl-3-benz[g]-indolo-3-indolocarbocyaninperchlorat
CH,-N CH = CH-C
—CH,
ClOP
QH5
0,81 g (1 Mol) l-Methyl-2-phenylbenz[g]indol-3-carboxaldehyd und 0,93 g (1 Mol) l-Methyl-3-methylenbenzyl-2-phenylindol wurden in 10 ml heißer Essigsäure gelöst, worauf 0,4 ml 48%iger wäßriger Bromwasserstoffsäurelösungzugegebenwurden.Nachdem die Mischung erkaltet war, wurden 0,3 ml 70%iger Perchlorsäure zugegeben. Nach Stehenlassen über Nacht wurde der ausgefallene Farbstoff abfiltriert und danach mit Benzol und schließlich mit Methanol gewaschen. Nach einmaliger Umkristallisätion aus Methanol, das durch Zugabe von Salzsäure angesäuert worden war, wurden 0,45 g reiner Farbstoff, entsprechend 21% der Theorie, mit einem Schmelzpunkt von 261 bis 2620C (dec.) erhalten.
II. Herstellung der Zwischenverbindungen
1-Methyl-2-(3-pyridyl)-indol
24,2 g (1 Mol) 3-Acetylpyridin, 24,4 g (1 Mol) 1-Methyl-1-phenylhydrazin und 2,0 ml Eisessig wurden gemeinsam 30 Minuten lang auf dem Dampfbad erhitzt, wobei sich Wasser abschied. Die Mischung wurde dann kaltgestellt und mit Äther verdünnt. Die ätherische Schicht wurde dann abgetrennt und über Magnesiumsulfat getrocknet. Anschließend wurde der Äther abgedampft.
50 g 100%ige Phosphorsäure wurden auf 1000C erhitzt. Unter Rühren wurde das erhaltene Hydrazon in geringen Anteilen zugesetzt, so daß die Temperatur zwischen 125 und 135° C blieb. Nach beendeter Zugabe wurde die Mischung in einem ölbad 30 Minuten lang auf 140° C erhitzt. Die Mischung wurde dann abkühlen gelassen, mit 500 ml Wasser verdünnt und durch Zugabe konzentrierter wäßriger Kaliumhydroxydlösung basisch gemacht. Es schied sich ein öl ab, welches mit Äther extrahiert wurde. Der Ätherextrakt wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, worauf der Äther abgedampft wurde. Der Rückstand wurde in 20 ml heißem Äthylalkohol gelöst, worauf die Lösung kaltgestellt wurde. Der ausgefallene Niederschlag wurde abfiltriert, auf dem Filter so trocken wie möglich gepreßt und mit einer sehr geringen Menge kaltem Äthanol gewaschen. Es wurden 19,9 g schwachgelbe Kristalle, entsprechend 48% der Theorie, mit einem Schmelzpunkt von 79 bis 810C erhalten. Die Verbindung wurde ohne weitere Reinigung weiterverarbeitet.
1 -Methyl-2-(4-pyridyl)-indol
Diese Verbindung wurde in entsprechender Weise wie das l-Methyl-2-(3-pyridyl)-indol hergestellt, mit der Ausnahme jedoch, daß 24,2 g (1 Mol) 4-Acetylpyridin an Stelle von 3-Acetylpyridin verwendet wurden. Die Ausbeute betrug 34,8 g, entsprechend 84% der Theorie.
l-Methyl-2-(3-pyridylmetho-p-toluolsulfonat)-indol
Kaw
CH
p-Toluolsulfonatanion f
5,2 g (1 Mol) l-Methyl-2-(3-pyridyl)-indol und 6,6 g (1 Mol + ein 50%iger Überschuß) Methyl-p-toluolsulfonat wurden gemeinsam über einer kleinen Flamme erwärmt, wobei mit einem Thermometer gerührt wurde. Bei einer Temperatur von 30 bis 400C setzte eine exotherme Reaktion ein, worauf die Flamme entfernt wurde. Die Temperatur stieg auf etwa 13O0C, wobei die Mischung zu einem Kuchen erstarrte. Die erkaltete Masse wurde dann mit Aceton vermählen, worauf der feste Rückstand abfiltriert und gut mit Aceton gewaschen wurde. Die Ausbeute an roher Verbindung betrug 8,97 g, entsprechend 92% der Theorie. Die Verbindung besaß einen Schmelzpunkt von 165 bis 169° C. Das erhaltene Reaktionsprodukt wurde ohne weitere Reinigung weiterverarbeitet.
1 -Methyl-2-phenylbenz[g]indol
CH3
24,3 g (1 Mol) 2-Phenyl-lH-benz[g]indol, hergestellte nach dem in J. C.S. 1963, S. 4593 bis 4595, beschriebenen Verfahren, 36 ml Chlorbenzol und Wasser wurden in einem Kolben, ausgerüstet mit einem wirksamen Rührer, einem Thermometer und einem Tropftrichter aufgeschlämmt. Daraufhin wurden 38 ml 50%ige NaOH zugegeben, worauf die Mischung unter Rühren auf eine Temperatur von 63° C erhitzt wurde. Das Erhitzen wurde dann unterbrochen, worauf unter kräftigem Rühren 15,1 g (0,12 ml) Methylsulfat langsam zugegeben wurden, so daß die Temperatur zwischen 62 und 65° C verblieb. Nach beendeter Zugabe wurde die Mischung weitere 30 Minuten lang gerührt und dann durch Zugabe von 250 ml Wasser verdünnt. Das Chlorbenzol wurde dann durch Dampfdestillation abgedampft, worauf der Rückstand abgeschreckt und der feste Niederschlag abfiltriert wurde. Der Niederschlag wurde gründlich mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das rohe Reaktionsprodukt wurde dann in Benzol gelöst und mit Hilfe einer Aluminiumoxydkolonne Chromatographien. Das Benzol wurde abgedampft. Es wurden 11,1 g weiße Kristalle, entsprechend 43% der Theorie, erhalten. Die Kristalle besaßen einen Schmelzpunkt von 138,5 bis 139,50C.
l-Methyl-2-phenylbenz[g]indol-3-carboxaldehyd CHO
CH
6,0 ml Dimethylformamid wurden in einen Kolben gebracht, worauf der Kolben in ein Eisbad gestellt wurde. Dann wurden 3,0 ml POCl3 tropfenweise zugegeben. Schließlich wurden 7,7 g l-Methyl-2-phenylbenz[g]indol in 25 ml warmem Dimethylformamid in geringen Anteilen zugesetzt, wobei die Temperatur unterhalb 20° C gehalten wurde. Die Mischung wurde dann 45 Minuten lang auf 35 bis 400C erwärmt und dann in 250 ml Eiswasser gegossen. Nach kurzem Rühren schied sich ein schwerer Niederschlag ab. Unter Rühren wurden dann in Portionen 40 ml 5normaler Natronlauge zugegeben, worauf die Mischung zum Sieden erhitzt wurde. Daraufhin wurde sie abgekühlt. Der ausgefallene Niederschlag wurde abfiltriert und gründlich mit Wasser gewaschen. Die Ausbeute an farblosen Kristallen betrug 8,1 g, entsprechend 95% der Theorie. Der Schmelzpunkt der-Kristalle lag bei 170 bis 171° C. Die Verbindung wurde ohne weitere Reinigung weiterverarbeitet.
2-Phenyl-1,7-trimethylenindol
35 Eine Mischung, bestehend aus 25 g 1-Phenyll-äthylidenamino-l^S^-tetrahydrochinolin und 40g Polyphosphorsäure, wurde unter konstantem Rühren mit einem Thermometer auf einem Dampfbad erhitzt. Die Temperatur stieg langsam auf 110° C, worauf eine stürmische exotherme Reaktion einsetzte. Nach Erreichen einer Temperatur von etwa 2100C wurde der Kolben in ein kaltes Wasserbad gebracht. Nachdem sich die Reaktionsmischung etwas abgekühlt hatte, wurden 250 ml Wasser zugesetzt, worauf die Mischung aufgekocht und anschließend abgekühlt wurde. Die wäßrige Schicht wurde abdekantiert, worauf der Rückstand mit Wasser gewaschen wurde. Das Reaktionsprodukt wurde mit verschiedenen Anteilen siedendem Äther extrahiert, worauf die Ätherextrakte vereinigt und der Äther abgedampft wurde. Der Rückstand wurde mit 25 ml kaltem Äther verrieben, bis eine Suspension von Kristallen erhalten wurde. Die Kristalle wurden abgetrennt und mit einer geringen Menge Äther gewaschen. Es wurden 5,0 g, entsprechend 21% der Theorie, an Reaktionsprodukt erhalten. Der Schmelzpunkt des Reaktionsproduktes lag bei 120 bis 121°C.
Die Verbindung wurde ohne weitere Reinigung verarbeitet.
Die Ausgangsverbindung, d. h. das 1-Phenyl-1 - äthylidenamino -1,2,3,4 - tetrahydrochinolin, wurde hergestellt durch 1 stündiges Erhitzen auf dem Wasserbad einer Mischung aus 63,8 g (1 Mol) 1-Amino-1,2,3,4-tetrahydrochinolin, hergestellt nach dem in
Zhur. Obs. Khim. 29, 1949 bis 1953 (1959), beschriebenen Verfahren, 57,1 g (1 Mol) Acetophenon und 2 ml Essigsäure. Nach dem lstündigen Erhitzen wurden 100 ml Äthanol zugesetzt, worauf die Mischung aufgekocht wurde. Dabei wurde eine klare Lösung erhalten. Beim Abkühlen der Lösung schied sich das Reaktionsprodukt in großen gelben Kristallen ab, die abfiltriert und mit ein wenig Äthanol gewaschen wurden. Die Ausbeute betrug 84,9 g, entsprechend 79% der Theorie. Der Schmelzpunkt der Verbindung lag. bei 83 bis 84° C. Die Verbindung wurde ohne weitere Reinigung weiterverarbeitet.
2-Phenyl-l,7-trimethylenindol-3-carboxaldehyd
CHO
4,2 ml Phosphorylchlorid wurden langsam zu 10 ml Dimethylformamid zugegeben, wobei die Temperatur durch Kühlung mittels eines Eisbades unterhalb 2O0C gehalten wurde. Daraufhin wurde eine Lösung von 8,0 g 2-Phenyl-l,7-trimethylenindol in 20 ml warmem Dimethylformamid langsam zugegeben, wobei die Temperatur unterhalb 2O0C gehalten wurde. Die Mischung wurde dann 1 Stunde lang auf eine Temperatur von 35 bis 40° C erwärmt und dann in 250 ml Wasser gegossen. Daraufhin wurden unter Rühren 48 ml 5normaler Natriumhydroxydlösung zugesetzt. Die wäßrige Schicht wurde daraufhin von dem klebrigen Reaktionsprodukt, das sich abgeschieden hatte, abgetrennt. Der Rückstand wurde nach Zugabe von 25 ml Äthanol unter Rühren aufgekocht und dann abgeschreckt. Der feste ausgefallene Niederschlag wurde abgetrennt und mit einer geringen Menge Äthanol gewaschen. Die Ausbeute betrug 5,75 g, entsprechend 64% der Theorie. Die Verbindung wurde ohne weitere Reinigung weiterverarbeitet. Eine geringe Probe, die aus Äthanol umkristallisiert wurde, besaß einen Schmelzpunkt von 143 bis 144° C.
B e i s ρ i e 1 1
Zunächst wurde eine Gelatine-Silberbromojodidemulsion mit 2 Molprozent Jodid und einer durchschnittlichen Korngröße der Silberhalogenidkörner von etwa 0,2 Mikron hergestellt, indem eine wäßrige Lösung von Kaliumbromid und Kaliumiodid und eine wäßrige Lösung von Silbernitrat gleichzeitig zu einer kräftig bewegten, wäßrigen Gelatinelösung innerhalb eines Zeitraumes von 35 Minuten bei einer Temperatur von 70° C zugegeben wurden. Die erhaltene Emulsion wurde abgeschreckt, genudelt und in üblicher Weise mit kaltem Wasser gewaschen. Die Emulsion wurde dann verschleiert, indem ihr zunächst 0,2 mg Thioharnstoffdioxyd pro Mol Silber zugesetzt, die Emulsion 60 Minuten lang auf 65° C erhitzt, der Emulsion 4,0 mg Kaliumchloroaurat pro Mol Silber zugesetzt und die Emulsion nochmals 60 Minuten lang auf 65° C erhitzt wurde.
Der Emulsion wurden dann 0,176 g Ι,Γ-Dimethyl-2,2'-di-(3-pyridyl)-3,3'-indolocarbocyaninbromid pro Mol Silber zugesetzt. Die erhaltene Emulsion wurde dann derart auf einen üblichen Celluloseacetatfilmträger aufgetragen, daß auf eine Trägerfläche von 0,09 m2 100 mg Silber und 400 mg Gelatine entfielen. Eine Probe des. erhaltenen Filmes wurde dann in einem Sensitometer vom Typ Eastman I b unter Verwendung einer Wolframlichtquelle belichtet und anschließend 6 Minuten lang bei Raumtemperatur in einem Entwickler C der folgenden Zusammensetzung entwickelt:
Entwickler C -
N-Methyl-p-aminophenolsulfat.... 2,0 g
Natriumsulfit (wasserfrei) 90,0 g
Hydrochinon 8,0 g
Natriumcarbonat (Monohydrat)... 52,5 g
Kaliumbromid 5,0 g
Mit Wasser aufgefüllt auf 1,01
Anschließend wurde in üblicher Weise fixiert, gewaschen und getrocknet.
. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der später folgenden Tabelle I wiedergegeben. Aus Tabelle I ergibt sich, daß die Minimumdichte in den belichteten Bezirken nur 0,10 betrug, daß sich der Empfindlichkeitsbereich des Farbstoffes bis 680 πΐμ erstreckte und daß die maximale Empfindlichkeit des Farbstoffes bei 635 ΐημ lag. Aus der zu Vergleichszwecken mitgetesteten Vergleichsprobe, die keinen spektral sensibilisierenden Farbstoff enthielt, ergibt sich, daß mit der Belichtung ein Anstieg der Dichte erfolgte. Aus dem erhaltenen Ergebnis ergibt sich, daß sich der Farbstoff ausgezeichnet zur spektralen Sensibilisierung direktpositiver photographischer Silberhalogenidemulsionen eignet.
Ausgezeichnete Purpurrotbilder wurden dann erhalten, wenn der Emulsion der Farbkuppler l-(2,4,6-Trichlorophenyl) - 3,3' - (2 ",4" - di -1 - amylphenoxyacetamido)-behzimidazo-5-pyrazolon zugesetzt wurde und wenn die Emulsion auf einen üblichen Träger aufgetragen, mit einer Wolframlichtquelle durch Wratten-Filter Nr. 61 und 16 belichtet und, wie im Beispiel (a) in Spalte 27, Zeilen 27 ff., der USA.-Patentschrift 3 046 129 beschrieben, umkehrentwickelt wurde. Bei der Umkehrentwicklung wurde im Gegensatz zu dem in der USA.-Patentschrift beschriebenen Verfahren lediglich die Schwarz-Weiß-Entwicklung fortgelassen, und ferner wurde die Farbentwicklung auf 1 Minute vermindert und bei totaler Dunkelheit bis nach der Fixierung durchgeführt.
Gleich günstige Ergebnisse wurden bei Verwendung der Farbstoffe Nr. 2 und 3 erhalten.
Beispiel 2
Der Farbstoff Nr. 4 wurde, wie im Beispiel 1 beschrieben, getestet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt. Aus diesen Ergebnissen, ergibt sich, daß die Minimumdichte in den belichteten Bezirken 0,06 betrug, daß der Farbstoff die Emulsion bis zu 685 ηΐμ sensibilisierte und daß ferner die maximale Empfindlichkeit bei 640 ηΐμ lag.
Demgegenüber trat bei einer Vergleichsprobe, die keinen spektral sensibilisierenden Farbstoff enthielt, ein. Anstieg in der Dichte bei der Belichtung auf.
In einem weiteren Versuch wurde einem Anteil der Emulsion, die den Farbstoff enthielt, eine Dispersion eines phenolischen, einen blaugrünen Farbstoff bildenden Kupplers zugesetzt, worauf die Emulsion, wie im Beispiel 1 beschrieben, getestet wurde. Es konnte keine Verminderung der Empfindlichkeit ermittelt
werden, d. h., es wurden ausgezeichnete Umkehrbilder erhalten, wohingegen bei Verwendung des struktürmäßig sehr ähnlichen Farbstoffes 1,1 '-Dimethyl-2,2'-diphenyW^'-indolocarbocyaninbromid an Stelle des erfindungsgemäß verwendeten Farbstoffes kein Umkehrbild erhalten wurde.
B ei spi e1 3
Der Farbstoff Nr. 5 wurde in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise getestet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle I zusammengestellt. Aus den erhaltenen Ergebnissen ergibt sich, daß die Minimumdichte der Emulsion in den belichteten Bezirken 0,11 betrug, daß der Farbstoff die Emulsion bis zu 710 πΐμ sensibilisierte und daß der Farbstoff ferner eine maximale Empfindlichkeit bei 650 m μ besaß.
In einem weiteren Versuch wurde einem Anteil der den Farbstoff enthaltenden Emulsion eine Dispersion eines phenolischen, einen blaugrünen Farbstoff bildenden Kupplers zugesetzt, worauf die Emulsion in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise getestet wurde. Es zeigte sich, daß durch den Zusatz der Kupplerdispersion nur eine sehr schwache Verminderung der Empfindlichkeit eintrat und daß ausgezeichnete Umkehrbilder erhalten wurden. Demgegenüber zeigte sich, daß bei Verwendung des strukturmäßig sehr ähnlichen Farbstoffes 1,1'- Dimethyl - 2,2' - diphenyl - 3,3' - indolocarbocyaninbromid kein Umkehrbild erhalten werden konnte. -
Beispiel 4
15
25
30
Der Farbstoff Nr. 6 wurde in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise getestet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt. Aus den erhaltenen Ergebnissen ergibt sich, daß die Minimumdichte in den belichteten Bezirken der Emulsionsschicht 0,08 betrug, daß der Farbstoff die Emulsion bis zu 735 πΐμ sensibilisierte und daß der Farbstoff eine maximale Empfindlichkeit von 675 ηΐμ besaß.
In einem weiteren Versuch wurde einem Anteil der Emulsion, die den Farbstoff enthielt, eine Dispersion eines phenolischen, einen blaugrünen Farbstoff bildenden Kupplers einverleibt, worauf die Emulsion in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise getestet wurde. Es zeigte sich, daß keine Veränderung in der Minimumdichte erfolgte, daß die Empfindlichkeit nur schwach vermindert wurde und daß ausgezeichnete Umkehrbilder erhalten werden konnten. Demgegenüber zeigte sich, daß bei Verwendung des' strukturmäßig sehr ähnlichen Farbstoffes l,l'-Dimethyl-2,2f,8-triphenyl-3,3'-indolocarbocyaninperchlorat ein beträchtlicher Anstieg der Minimumdichte erfolgte, daß die Empfindlichkeit stark abnahm und daß Umkehrbilder unzureichender Qualität erhalten wurden.
Beispiel 5
Der Farbstoff Nr. 7 wurde nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren getestet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt. Wie sich aus den in Tabelle I zusammengestellten Ergebnissen ergibt, lag die Minimumdichte in den belichteten Bezirken bei 0,14. Die relative Klarempfindlichkeit betrug 1450, während die Maximumempfindlichkeit bei 655 πΐμ lag. Der Farbstoff eignete sich somit ausgezeichnet zur Herstellung von direkt-positiven photographischen Emulsionen.
B e i s ρ i e 1 6
3,17 kg einer Gelatine-Silberchloridemulsion, die unter Verwendung von 100 g Silbernitrat hergestellt worden war, wurden auf 4O0C erwärmt, worauf der pH-Wert auf 7,8 eingestellt wurde. Daraufhin wurden 8 cm3 einer 40%igen Formalinlösung zugesetzt, worauf die Emulsion noch 10 Minuten lang auf 400C erwärmt wurde. Anschließend wurde der pH-Wert auf 6,0 eingestellt, worauf 0,125 g des Farbstoffes Nr. 5 zugesetzt wurden. Die Emulsion wurde dann auf einen Träger aufgetragen. Das erhaltene photographische Material eignete sich ausgezeichnet zur Herstellung direkt-positiver Bilder.
Entsprechende Ergebnisse wurden dann erhalten, wenn der Farbstoff Nr. 1 an Stelle des Farbstoffes Nr. 5 verwendet wurde.
In der folgenden Tabelle I sind die Ergebnisse zusammengestellt, die bei der Untersuchung der Farbstoffe Nr. 1, 4, 5, 6 und 7 erhalten wurden.
Tabelle I
Farb Farbstoff Dichte in Minimumdichte . Sens. Sens.
stoff konzentration unbelichteten in belichteten Max. Bereich
Nr. in g/Mol Bezirken Bezirken Πΐμ Πΐμ
1 0,269 1,74 0,10 635 bis 680
4 0,200 1,98 0,06 640 bis 685
5 0,445 1,76 0,11 650 bis 710
6 0,500 1,94 0,08 675 bis 735
7 0,800 1,84 0,14 655
Gleich günstige Ergebnisse wurden dann erhalten, wenn an Stelle der verwendeten Farbstoffe die folgenden Farbstoffe verwendet wurden:
8 - (2 - Naphthyl) - 2,2' - diphenyl - 1,7,Γ,7' - ditrimethylen-3,3 '-indolocarbocyaninperchlorat und das entsprechende Chlorid, Bromid, Jodid, p-Toluolsulfonat;
1,1' - Dimethyl -10 - (2 - naphthyl) - 2,2' - diphenyl-3,3'-benz[g]indolocarbocyaninperchloratunddas entsprechende Chlorid, Bromid, Jodid, p-.Toluolsulfonat;
1,1 - Dimethyl - 2,2'.10 - triphenyl - 3,3' - benz[g]-indolocarbocyaninbromid und das entsprechende Chlorid. Jodid, p-Toluolsulfonat und Perchlorat.
Beispiel 7
Aus diesem Beispiel ergibt sich die Eignung der erfindungsgemäß verwendeten Farbstoffe in Farbkuppler enthaltenden Emulsionen. Des weiteren zeigt dieses Beispiel, daß sich die bekannten Indoltrimethincyaninfarbstoffe nicht in solchen direkt-positiven photographischen Emulsionen verwenden lassen, die
in öltröpfchen gelöste Farbkuppler dispergiert enthalten.
Es wurde zunächst eine Emulsion des im Beispiel 1 beschriebenen Typs mit einem Farbkuppler hergestellt. Verschiedenen Anteilen der Emulsion wurden dann die in der folgenden Tabelle II aufgeführten Farbstoffe einverleibt. Dabei wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:
Tabelle II
Konzentration Dispersion Empfindlichkeit Dichte Minimumdichte Sens. Sens.
Farbstoff
XT
des Farbstoffes in unbelichteten in belichteten Max. Bereich
Nr. in g/Mol keine Bezirken Bezirken ΙΉμ Πΐμ
4 0,60 I 1,62 0,08 630 bis 710
4 0,60 keine 1,62 0,06 640 bis 700
A 0,187 I 1,66 0,05 630 bis 685
A 0,187 keine 69 1,66 Anstieg der Dichte bei Be lichtung
5 0,445 I 38 1,76 0,11 650 bis 710
. 5 0,445 keine 100 1,90 0,24 645 bis 695
A 0,150 I keine 1,84 0,08 635 bis 690
A 0,150 Umkehrung ' 1,88 1,88 —·
keine 115
6 0,500 I 30 1,94 0,08 675 bis 735
6 0,500 keine 100 1,88 . 0,08 670 bis 710
B 0,500 I 15,9 1,84 0,08 670 bis 730
B 0,500 1,90 0,13 640 bis 675
Farbstoff A:
l,l'-Dimethyl-2,2'-diphenyl-3,3'-indolocarbocyaninbromid.
Farbstoff B ■:
1,1'- Dimethyl - 2,2',8 - triphenyl - 3,3' - indolocarbocyaninperchlorat. .
Dispersion I:
Verwendet wurde eine Dispersion eines phenolischen, einen blaugrünen Farbstoff bildenden Kupplers des Typs, der in der USA.-Patentschrift 2474 293 beschrieben wird. Verwendet wurde eine Dispersion des Farbkupplers in 20 g Di-. n-butylphthalat, 272 g 10%iger Gelatine und 20 ml einer 13% igen Alkylnaphthalin-Natriumsulfonatlösung.
35
Beispiel 8
(Vergleichsbeispiel)
Unter Verwendung einer gemäß Beispiel 1 herge-
. stellten und verschleierten Silberhalogenidemulsion wurden drei erfindungsgemäß verwendbare Trimethincyaninfarbstoffe I, II und III mit zwei aus der deutschen Patentschrift 1008118 bekannten Bis-(l-alkyl-2-phenylindol-3)-trimethincyaninfarbstoffen (Farbstoffe V und EX) sowie den im Beispiel 8 angegebenen Farbstoffen A und B verglichen. In einer besonderen Versuchsreihe wurde den zu testenden Emulsionen eine Kupplerdispersion wie im Beispiel 8 beschrieben zugesetzt. Bei den erfindungsgemäß verwendeten Farbstoffen I, II und III handelte es sich um:
I. l,r-Dimethyl-2,2'-di-(4-pyridyl)-3,3'-indolcarbocyaninbromid, Dihydrobromid der Formel
3 Br0
II. 1,1 -Dimethyl-2,2'12-triphenyl-3-benz[g]indolo-3 -indolcarbocyaninperchlorat [Farbstoff Nr. 7];
23 24
III. 8-(2-Naphthyl)-2,2-diphenyl-l,7,r,7'-di-(trimethylen)-3,3 -indolocarbocyaninperchlorat der Formel
H7 H2
H,
C6H5
Es wurden die folgenden Ergebnisse erhalten (die angegebenen relativen Empfindlichkeiten wurden bei 0,3 Einheiten über dem Schleier bestimmt):
Farbstoff
Konzen Ohne Farbkupplerdispersion 1,32 0,12
tration in relative 1,57 0,20
g/Mol AG Empfindlich
keit
1,75 0,16
0,592 100 1,63 0,08
0,600 65 1,82 0,30
0,446 123 1,83 0,10
0,542 256 1,82 0,11
0,600 100
0,628 151
0,630 123
Mit Farbkupplerdispersion
relative
Empfindlichkeit
Dmi
Sensibilisierungs- max. (nm)
Deutsche Patentschrift 1008 118, Nr. V....
Deutsche Patentschrift 1008 118, Nr. IX...
A
B
I (gemäß Erfindung) ..
II (gemäß Erfindung) .
III (gemäß Erfindung)
22
keine Umkehrung
keine Umkehrung
26
57
52
74
1,62
1,68
1,84
1,64
1,75
1,69
1,82
0,57
1,63 1,74 0,20 0,07 0,07 0,11
680
640 635 675 635 670 680
Aus den erhaltenen Ergebnissen ergibt sich ein- bessere Verträglichkeit mit Farbkupplerdispersionen
deutig die Überlegenheit der erfindungsgemäß ver- 35 (höhere Empfindlichkeit) und schärfer ausgeprägte
wendeten Farbstoffe gegenüber strukturell sehr ahn- Dmax- und Dmi„-Werte zu erkennen gibt,
liehen Farbstoffen, die sich insbesondere durch eine
209 547/446

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Direkt-positive photographische Silberhalogenidemulsion, die einen Farbkuppler und einen spektral sensibilisierenden Bis-(indol)7trimethincyäninfarbstoff der folgenden Formel
CZ = CH - CY
DE19671547792 1967-01-17 1967-03-10 Direkt positive photographische Silberhalogenidemulsion Expired DE1547792C (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US53345566A 1966-03-11 1966-03-11
US57169566A 1966-08-11 1966-08-11
US57318366A 1966-08-18 1966-08-18
US60979167A 1967-01-17 1967-01-17
US60974067A 1967-01-17 1967-01-17
US60976167A 1967-01-17 1967-01-17
US60979267A 1967-01-17 1967-01-17
US60979267 1967-01-17
DEE0033579 1967-03-10

Publications (2)

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DE1547792A1 DE1547792A1 (de) 1969-12-04
DE1547792C true DE1547792C (de) 1973-06-07

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