Verbesserung bei der Herstellung photographischer Materialieng insbesondere
photographischer Emuleibnen und der daraus erhältlichen I#rodukte, Die vorliegende
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung photographischer Silberhalogenidemuleionen
durch Zugabe in irgendeinem Stadium der Herstellung, eines synthetischen Polymerisats,
welches ganz oder teilweise Einheiten der Struktur
worin RI, R" (welche gleich oder verschieden sein können)
= Wasserstoff oder
Alkylp Rt't
= Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Aralkyl und
x = eine ganze
Zahl oder
0 istg aufweist.
Überdies betrifft die vorliegende
Erfindung photographische Silberhalogenidemulsionen und photographische Materialien,
welche damit hergestellt werden, mit einer verbesserten Deckkraft des entwickelten
Silbers, einem erhöhten Kontrast und erhöhter Empfindlichkeit, und worin ein Teil
der Gelatine durch ein synthetisches Polymerisat ersetzt ist, das ganz oder teilweise
Einheiten der Struktur:
aufweist, worin RI, R" (welche gleich oder verschieden sein können) = Wasserstoff
oder Alkylt RI''
m Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Aralkyl und 'x
= 0 oder
eine ganze Zahl ist.
Es ist bekannt, daß photographische Silberhalogenidemuleionen
allgemein aus einer Dispersion von Silberhalogeniden in Gelatine bestehen, welche
als ein Schutzkolloid oder Trägerkolloid dient.
Es ist auch bekannt, daß
die Anwendung von Gelatine viele Nachteile hat, die von Ihrem tierischen Ursprung
herrühreng der ernstete wohl der istg daß es unmöglich ist.. unverändert ein Produkt
mit konstanten chemisch-physikalisehen Eigenschaften zu haben, Verschiedene Produkte
wurden untersucht, um die Gelatine
ganz oder teilweise durch eine
oder mehrere Schichten (entweder photoempfindlich oder photounempfindlich) eines
photographischen Materials zu ersetzen. Besondere Aufmerksamkeit wurde den wasserlöslichen
Pobmerisaten gewidmet, die durch freiradikalische Polymerisation von Aarylamiden
oder Derivaten desselben erhalten werden (Englische Patentschrift 648
2529 USA-Patentschrift 2 486
192, uaw.) und in wesentlichen aus Einheiten
des Typs-.
bestehen, worin Rts Rff Wasserstoff oder Alky.19 möglicherweise modifiziert, bei
Rt = R"
= H
, durch teilweise Imidierung nach dem Schema:
verändert sind. Jedoch haben Produkte dieser Beschreibung den wesentlichen Nachteil,
daß ihr Schutzvermögen für Silberhalogenide, die in Gegenwart eines Überschusses
an Alkalihalogenid in Bezug auf die stöchiometrischeMenge gefällt werden, niedriger
als der für Gelatine bei für die industrielle photographische Technik interessanten
Konzentrationen an Silberhaloganid erhaltene Wert ist.
Zudem haben Polymerisate des oben erwähnten Typs |
wegen der Molekulargewichte, die sich als äußerst inter- |
essant vom photographischen Standpunkt erwiesen habeng |
den Nachteil, daß sie nicht vollständig mit Gelatine ver- |
träglich sind. |
Diese Nachteile können durch Anwendung von Polyme- |
risaten gemeistert werden (siehe die italienische Patent- |
ameldung der Amelderin 660 471), welche eine Polyamid- |
struktur aufweisen und durch anionische Polymerisation von |
Acryla,miden der Formelz |
worin R,9 Rff (welche gleich oder verschieden sein können) |
=-Wasserstoff oder Alkylg |
RI" - Wasserstoff, Alkylg Arylg Aralkyl ist# |
erhalten werden. |
Die Polymerisation derartiger Amide über einen |
anionischen Mechanismus (siehe USA-Patentschrift 2 749
3319 |
USA-Patentschrift 2 672 4809 cT.Am.Chem.Soe.
799 3760-9 19579 |
Bull*Chem,Soc,Japan 339 9069 19609 MakrAheme
40# 19609 |
Heft 1/29559 Makr.Chem, 779 19 19649 "La
chimica e |
Llindustria",-47, Nr. 49 3739 1965) gestattet die Her- |
etellung von Polymerisaten# die sich gänzlich von den auf |
freiradikalischem Wege erhaltenen Polymeriaaten unter- |
scheiden# und die Struktur linearer Amide und im Falle, wo R, =.H
istg die Strukeur:
aufweisen. Polymerisate dieser Art wurden unter geeigneten Bedingungen durch Polymerisation
von Acrylamiden der oben erwähnten Formel in inerten Lösungsmitteln mit stark baeischen
Katalyeatore-ng wie Alkalimetallhydroxyden, quaternären Ammoniumhydroxyden, Alkalimetallalkoxyden,
Metalloamiden" Triphenylmethan-Alkalisalzeng Alkalimetallen, Magnesiumalkyl- oder
-arylhalogeniden, Metalloalkylen usw. erhalten. Auf anionischem Wege können Amide
polymerisiert werden, die eine aktivierte äthylenische Doppelbindung enthalten,
d,h, die eine äthylenisohe Doppelbindung in a-Stellung zu der Carbonylgruppe der
Amidogruppe aufweisen und ein verfügbaren, an die Amidogruppe gebundenes WasserBtoffatom
besitzeng wodurch Verbindungen erhalten werden, welche im wesentlichen durch eine
Poly-#ß-alanint
Struktur gekennzeichnet sind; Zwischenstufen der Reaktion |
sind die Bildung von Dimeren und in allgemeinen einer |
ganzen Reihe von Oligomeren, welche in einer größeren oder |
kleineren Menge und mehr oder weniger leicht gewinnbar |
und erkennbar aus dem Reaktionsgezisch erhalten werden |
können, vorausgesetzt, die Reaktionabedingungen und die |
Lösungsmittel geeignet gewählt sind. |
Die Armelderin (Patentarmeldung Nr. 24/353 vom
23, Oktober
1965 und Nr, 25/496 vom
18. November
1965)
hat ein Verfahren
zur Herstellung von wasBerlöslichen Polymerisaten mit hohem Molekulargewicht aus
Materialien der allgemeinen Formel:
offenbart; die Polymerisate weisen mindestens teilweise Einheiten der Struktur:
worin RI, R" (welche gleich oder verschieder sein können)
= Wasserstoff oder
Alkyl, R'18
= Wasserstpff, Alkyl, Aryl, Aralkyl und x
= 0 oder eine
ganze Zahl ist, Die besagten Polymerisate werden durch Behandlung der Acrylamide
oben genannter Formel mit geeigneten banischen Katalysatoren in einem geeigneten
inerten Lösungsmittel erhalten und ergeben Oligomere, welche durch die allgemeine
Formel:
beschrieben werden können, worin |
Rig Rur RI" und x die oben angegebene Bedeutung haben, |
Diese Oligoneren können der freiradikalischen Poly- |
merisation, sowohl In der Mischung und nach Isolierung |
(insbesondere die niedrigeren) unterwoirfen werden und |
geben wasserlösliohe Polyxerisate, welche mindestens |
teilweise Einheiten der Struktur |
aufweisen, |
Zur freiradikalinehen Polymeriaation besagter |
Oligomerer geeignete Bedingungen werden in den oben ange- |
führten Anmeldungen beschrieben. Jedoch sind die gewöhn- |
lichen Verfahren zur Polymerisatibn äthylenisch-ungesättig- |
ter Gruppen verwendbar" insbesondere wird die Einleitung |
durch krylperoxyde und Azo-bionitrile in Lösung bei einer |
Temperatur innerhalb des Bereiches von 20 - 150 OC bevor- |
zugt. |
Natürlich können andere äthylenisch-ungesättigte |
Minehmonomere sowohl zu der Oligonerenziaohung als auch zu |
den möglichen Oligomereng welche vor der freiradikalischen |
Polymerisation isoliert worden sind, zugefügt werdeng |
wodurch Mischpolymerinate zum Beispiel mit Acrylat- und |
Methaerylatestern, Acryl- und Methaerylaäureng Malein- |
aäureanhydridp Acrylamid und Methacrylexid, Vinylacetatj, |
Vinylpyrrolido.a. Vinyloxazolidong Maleinimidp Kalium- |
styrolaulfonatg Styrol, Vinyltoluol, N-Alkylacrylainid usw, |
erhalten werden, |
Es wurde nun gefunden, daß die besagten.wasserlös- |
lichen Polymerinate eine erhöhte Deckkraft für Silber- |
halogenide besitzeng sogar bei hohen Konzentrationen, wie |
sie in der Technik zur Herstellung photoempfindlicher |
Silberhalogenidemuleionen bedeutsam sind. Sie gestatten |
auch die Ostwald-Reifungg welche von wesentlicher Wichtig. |
keit bei der Herstellung photographischer Bauleionen ist, |
und sind mit der Gelatine völlig verträglich« |
Deshalb können sie anstelle von oder in Mischung mit |
der Gelatine oder anderen hydrophilen Kolloiden als |
Schutzkolloid während der Fällung-des Silberhalogenids |
oder der -halogenide angewendet werden, |
Besagte Polymerisate können auch in irgendeiner |
anderen Stufe der Herstellung photoempfindlicher Emul- |
sionen benutzt werden und können zum Beispiel in geeigneten |
Mengen nach der Fällung des Silberhalogenide oder der |
-halogenideg während der chemischen und physikalischen |
Reifung und gerade vor der Verteilung (spreadJ-ng) zuge- |
geben werden. |
Sie worden vorzugsweise in der Gelatine-Silber- |
halogenid-Bauleionnachicht benutzto jedoch ist es möglichv |
sie in Hilleschichten einzubringen, d.h. in eine Gelatine- |
masseg welche an die Gela'kine-Silberhalogenid-Emuleionn- |
Schicht angrenztg z«B, als unter der Gelatine liegende |
Schichtg als Antiabriebeschichtg usw" |
Die Mengen können sich von OP5 bis 80 %0 bezogen |
auf die Gelatinel bewegen und hängen vom I?olymerisattypp |
dem angewendeten Naulsionntyp und dem Ausmaß der angestreb- |
ten Wirksamkeit ab. Überdies können besagte Polymeirisate |
in irgendeiner Stufe der Herstellung der phatographischen |
Emulsion in diese eingebracht werden. |
Der teilweise Ersatz der Gelatine in den Gelatine- |
Silberhalogenid-Eauleionen durch die oben erläuterten |
Polymerisate hat zur Folge, daß In Vergleich zu nur |
Gelatine enthaltenden »nuleienen eine vergrökerte Deck- |
kraft des Silbern, welchen noch Belichtung und Entwick- |
lung gebildet worden kann, vorliegt, d.h. es möglich
istg |
eine*bemerkenswerte Vergrößer=g (welche mit der Menge |
und dem Typ den zur Anwendung gelangten Polymerisate |
1 |
schwankt) der maximalen Dichte und den Kontrasten
des |
entwickelten Bilden zu erhalten* Die Dockkraft int nume. |
risch gewöhnlich als Bruch der optiochen Dichte und der |
Grimmzahl Silber pro d»2 in der Schicht
den entwickelten |
Bildes definiert. |
In den Emuleionen, in welchen ein Teil der Gelatine |
durch die oben erläuterten 2017merinate ernetzt worden |
istv ist die Deckkraft den entwickelten Silbers nach bei-- |
endeter Behandlung in nassem Zustand höher als jene von |
aus Emuleionen entwickelt« Silber, welche nur Gelatine |
als Trägerkolloid enthalten; dieser Unterschied nimmt |
bei Trocknung zu, Die Abnahme der Deckkraft-durch Trook- |
nung ist bei die Polymerisate der vorliegenden Erfindung |
enthaltenden Emuleionen geringer als bei nur Gelatine |
enthaltenden Emulsionen. |
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht |
däring daß einfache und wirksame Mittel zur Herstellung |
photographischer Gelatine-Silberhalogenid-Emulaionen mit |
verbesserter Deckkraft zur Verfügung stehen; die erhöhte |
Dockkraft führt zu einer Vergrößerung den Kontrastes und |
der maximalen Dichte und gewöhnlich zu einer Erhöhung der |
wirksamen Empfindlichkeit# bei einer bedeutBamen Dichte |
berechnet. |
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Zugabe |
dieser Polymerisate zu der Emuleion keine besondere |
Arbeitsweine erfordert und unter Zuhilfenahme der gewöhn- |
lichen Vorrichtungen durchgeführt werden kann, Ferner
be- |
etehen keine Problme wegen der Wiedergewinnung den-Lö- |
aungsmittels, da diene Materialien In Form wUriger Lösun- |
gen angewendet worden und die erhaltenen modifizierten |
lauleienen mit den gewöhnlichen Verteilungs- (apreadi' |
ng |
und Troekniingevorriohtungen und den Arbeitsweinen verwen- |
det und &*trocknet worden könneng was ein unsweifelhafter |
Vorteil yon induntriellen Standpunkt aus ist, |
Die Polymerisate vorliegender Erfindung sind beson- |
dere zur Herstellung von Erulsionen.für medizinische |
Röntgenfilne brauchbarg jedoch ist ihre Anwendung nicht |
auf diesen einzigen Eaulsionstyp beschränkt, da sie ebenso |
gut in Silberbrcmid-, Silberbroajodid-, Silberohlor- |
brozid-v SilbereMoridmuleioneng wie in Emuleionen für |
Sohwarz-Weiß- und die Farbphotographie verwendet werden |
können. |
Diese Raulsionen können mit Verbindungen der Edel- |
metalle seneibilisiert werden# zum Beispiel mit Amonium- |
goldthiooyanat, mit chmischen Sensibilisatoren wie Schwe- |
fäl enthaltenden Soneibilinatoren, wie Allylthioharnstoet |
oder PolyoxylLthylenneneibilisatoren, |
Zusätzlioh können auch ein oder mehrere optische |
Seneibilinatoren, Kuppler, Antiochleiermittel, Stabilioa- |
toren" Härtungsmittelg Weiebnacher und andere übliche |
Zusatzmittel enthalten sein. |
Die folgenden Beispiele dienen zur besseren Veran- |
schaulichung der Erfindung, dürferr jedoch in keiner Weine |
als den Wang derselben einschränkend angesehen werden. |
In einen Einhalekolben mit einem Fassungsvermögen |
von drei litern werden 300 g Acrylawid (aus Chloroform |
unkristallisiert und über P20 5 getrocknet) und 2400
ml |
Dioxan (über CaC1 2 getrocknet und über Natrium destil. |
liert) gegeben, Unter kräftigen Rühren mittels eines |
Elektromagnetrührers werden 75 al Butyllithium (als
1,6 mo- |
lare Lösung in Hexan) bei Raumtemperatur unter der Atmo- |
t |
sphäre trockenen Reiktickatoffe zugefügt* |
Der Kolben wird verschlosseng der Inhalt 15 Minuten |
auf 600C erwärmt und das gebildete niedermolekulare Poly-ß-alanin unter Vakuum heißfiltriert.