DE2204056A1 - Fotografische Silberhalogenid-Emulsion und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Fotografische Silberhalogenid-Emulsion und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
8 MÜNCHEN BO. MAUERKIRCHERSTR. 45 2204056
28. Jan. 1972
Anwaltsakte 21 922
Be/A
Be/A
Ilford Limited
I 1 f ο r d / Essex /England
I 1 f ο r d / Essex /England
"Fotografische Silberhalogenid-Emulsion und Verfahren zu
ihrer Herstellung"
Wenn auch in der Praxis das kolloidale Medium einer Silberhalogenid-Emulsion
meist vollständig aus Gelatine besteht, sind doch sehr zahlreiche Vorschläge bekannt geworden, die
Gelatine vollständip; oder teilweise durch andere Kolloide
zu. ersetzen. Es wurde neuerdings in der Patentliteratur vor-
209834/1067
Case B-ILP 913 - 2 -
(Mil) <M 1272) (H η 43) (M 3310) Tttcerammti IEROSTAPPPATENT MOndim TELEX OS 34 5« BERO d
Bmki loywiwii· Vttk&ank MOndwn 4S1100 PottMftscki ΜβικΜη 45343
geschlagen, die Gelatine teilweise durch ein wasserunlösliches, synthetisches Polymerisat in Form eines Latex zu ersetzen,
und solchen Zugaben wurden zahlreiche Vorteile nachgesagt.
Synthetische Polymerisatlatices werden im allgemeinen durch
Polymerisieren in wäßrigem Medium in Gegenwart eines oberflächenaktiven Mittels (Tensid) hergestellt. Alkylarylpolyglykolsulfate
sind als besonders brauchbare oberflächenaktive Mittel für diesen Zweck bekannt, obwohl zahlreiche andere
Arten ebenso verwendet werden können.
Jedoch sind nicht alle synthetischen Polymerisatlatices zur Einarbeitung in Gelatine-Silberhalogenid-Emulsionen geeignet,
weil der Latex im wesentlichen durch andere Additive, die
üblicherweise in solchen Emulsionen enthalten sind, unbeeinflußt bleiben muß. So ist im besonderen bekannt, in eine
Gelatine-Silberhalogenid-Emulsion ein Salz eines zweiwertigen Metalls, wie Kadmium oder Blei, einzuarbeiten. Solche Salze haben oftmals eine starke Sedimentationswirkung auf
synthetische Polymerisatlatices, sogar in Gegenwart der bevorzugten Art von oberflächenaktiven Mitteln.
üblicherweise in solchen Emulsionen enthalten sind, unbeeinflußt bleiben muß. So ist im besonderen bekannt, in eine
Gelatine-Silberhalogenid-Emulsion ein Salz eines zweiwertigen Metalls, wie Kadmium oder Blei, einzuarbeiten. Solche Salze haben oftmals eine starke Sedimentationswirkung auf
synthetische Polymerisatlatices, sogar in Gegenwart der bevorzugten Art von oberflächenaktiven Mitteln.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind fotografische
Gelatine-Silberhalogenid-Emulaionenj worin ein Teil der Gelatine durch ein Polymerisat einer bestimmten Klasse in
Form eines Latex ersetzt wird und worin der Latex gegenüber
Gelatine-Silberhalogenid-Emulaionenj worin ein Teil der Gelatine durch ein Polymerisat einer bestimmten Klasse in
Form eines Latex ersetzt wird und worin der Latex gegenüber
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der Sedimentationswirkung zweiwertiger Metallsalze resistent
ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft demgemäß eine fotografische Silberhalogenid-Emulsion, worin das Bindemittelmedium
sowohl Gelatine als auch einen Latex eines Mischpolymerisats aus:
I) einem Monomer, das ein Acrylacrylat oder Alkylmethacrylat
oder einem monomeren Gemisch, das sowohl ein Alkylacrylat
als auch ein Alkylmethacrylat enthält oder einem monomeren Gemisch, das entweder eines dieser Monomeren
oder dieses Monomergemisch zusammen mit einem äthylenisch
ungesättigtem Monomer enthält, wobei das Monomer oder die Monomeren Verbindungen sind, die bei Homopolymerisation
wasserunlösliche Polymerisate ergeben, und
II) einem Monomer, das einen Allyl- oder Methallylrest enthält, der unmittelbar mit einer Sulfonsäure- oder SuI-fonatgruppe
verbunden ist, wobei das Monomer bei Homopolymersation ein wasserlösliches Polymerisat ergibt,
enthält.
Obwohl die relativen Anteile der Monomeren, aus denen das Mischpolymerisat hergestellt wird, weitgehend variieren
209834/ 1067
können, ist es wesentlich, weil das Produkt ein Latex sein muß, daß das Mischpolymerisat eine relativ geringe
Löslichkeit in Wasser haben sollte. Im allgemeinen sollte der Monomeranteil II 2o Gew.% des Gesamtmonomergemisches
nicht überschreiten, und der Rest sollte entweder vollständig Alkylacrylat oder Methacrylat oder, wenn ein zweites
äthylenisch ungesättigtes Monomer als Teil des Monomergemisches I vorhanden ist, sollte das Alkylacrylat oder
Methacrylat dennoch wenigstens 7o Gew.% des Endmischpolymerisats
bilden.
Sofern I ein Gemisch von Monomeren ist, das ein zweites äthylenisch ungesättigtes Monomer enthält, kann dieses zweite
Monomer aus einer großen Vielzahl für eine solche Mischpolymerisation zur Verfügung stehender und allgemein bekannter
Monomeren, z.B. Acrylnitril oder Hydroxypropylmethacrylat,
ausgewählt werden*
Das Monomer II kann geeigneterweise eine Verbindung der allgemeinen
Formel
H2C = C - CH2 - (χ - Rj)n - SO3M
R
sein, worin R ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit
1 bis 4 Kohlenstoffatomen, X ein Sauerstoff- oder Schwefelatom, η O oder 1, R1 eine Alkyl- oder Hydroxyalkalgruppe- (z.B,
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Hydroxypropylgruppe) und M ein Wasserstoffatom oder eine
Ammonium- oder substituierte Ammoniumgruppe oder ein Metallkation, z.B. Natrium, ist.
Obgleich Monoally!verbindungen nicht leicht Homopolymerisate
liefern, bilden sie viel leichter Mischpolymerisate mit anderen Monomeren, wie Acrylaten.
Die nachfolgenden Ausführungen dienen der Erläuterung der Herstellung von Mischpolymerisatlatices, die in der vorliegenden
Erfindung Verwendung finden können.
Es werden drei Komponenten verwendet:
(A) eine Lösung, die in 35o ml destilliertem Wasser, 1,5 g Alkylarylpolyglykolsulfat (als 3o jSige Lösung), Ig
Kaliumpersulfat (als Polymerisationskatalysator) und o,l g Natriumbisulfit enthält,
(B) 95 g Methylacrylat,
(C) eine Lösung, die in 5o ml destilliertem Wasser, 5 g Natriumallyloxypropanolsulfonat,
o,3 g Natriumbisulfit und 1,5 g eines Alkylarylpolyglykolsulfats (als 3o5iige Lösung)
enthält.
Die Lösung (A) wird in einen Kolben mit Rührwerk und Gasein-
209834/1067 - 6 -
laß, gründlich mit Stickstoff gespült, eingebracht. Die Temperatur wird auf 850C erhöht, und (B) und (C) werden
unter fortdauerndem Rühren gleichzeitig während ungefähr einer Stunde zugegeben. Für diesen Zweck werden peristaltische
Pumpen verwendet.
Das Gemisch wird schließlich eine weitere Stunde bei 9o°C gerührt und dann dampfdestilliert, um geringe Mengen an
nicht umgesetztem Acrylatmonomer zu entfernen. Der pH-Wert
des Latex wird auf 6 mit Natriumhydroxyd eingestellt.
Der Latex wurde der Ultrafiltration zum Entfernen von freiem oberflächenaktiven Mittel unterworfen, und das Polymerisat
wurde durch Verdampfen des Wassers erhalten. Durch Analyse wurde ein Schwefelgehalt von o,4? % festgestellt. Ein weiterer
Teil des Latex A wurde verdampft und das Polymerisat zu einem feinen Pulver gemahlen und gründlich mit Wasser
extrahiert. Die Analyse des getrockneten Produkts ergab einen Schwefelgehalt von o,55J*. Der theoretische Schwefelgehalt,
(unter der Annahme, daß das gesamte Monomer II in das Polymerisat eingetreten ist), wäre 0,7^ %» woraus sich
ergibt, daß ungefähr Jo % des Allylmonomers mischpolymerisiert
wurde.
Ein Mischpolymerisatlatex wird durch Mischpolymerisieren unter kontinuierlicher Zugabe der Monomeren, wie für den
209834/1067 " 7 "
Latex A beschrieben, unter Verwendung von
Äthylacrylat 85 Gew.Teile
Acrylnitril Io Gew.Teile
Natriummethallylsulfonat 5 Gew.Teile
(oder Natrium-2-methylpropen-1-sulfonat)
in Gegenwart von 2,5 Gew.?, bezogen auf das Gewicht der Gesamt
monomer en, eines Alkylarylpolyglykolsulfats als oberflächenaktives Mittel hergestellt, wobei die Verbindungen so
gewählt wurden, daß man einen wäßrigen Latex erhielt, der ungefähr 2o Gew.$ an gebildetem Mischpolymerisat enthielt
und einen p„-Wert von ungefähr 6 aufwies.
Latex C
Äthylacrylat 52 Gew.Teile
Methylmethacrylat M 3 Gew.Teile
Natriumallyloxypropanolsulfonat 5 Gew.Teile
Diese Monomeren wurden, wie für den Latex A beschrieben, in Gegenwart von ^,5 Gew.36, bezogen auf das Gewicht der Gesamt·
monomeren, eines Alkylarylpolyglykolsulfats als oberflächenaktivem Mittel mischpolymerisiert.
Natriumallyloxypropanol hat die folgende Formel:
OH
t
t
CH2 = CH - CH2 - 0 - CH2 - CH - CH3 - S0,Na
209834/1067 " 8 "
Beispiele weiterer Monomeren des Typs II, die verwendet werden können, sind:
Natriumallylsulfonat
iiatriumallyloxyätlayl£;uli"onat Natriumallylthiopropanolsulfonat.
iiatriumallyloxyätlayl£;uli"onat Natriumallylthiopropanolsulfonat.
Die Widerstandsfähigkeit der voraus "bezeichneten Latices gegenüber
der Sedimentation durch Salze von zweiwertigen Metallen kann leicht durch die Tatsache erläutert werden, daß
sie unbeschränkt mit einer 5 Gewo^igen Lösung von Kadmiumnitrat
verdünnt werden können, ohne daß irgendeine Sedimentation auftritt. Andererseits wird ein Mischpolymerisat, das
ähnlich hergestellt ist, aber kein Monomer II enthält, durch die Zugabe von wenigen Tropfen Kadmiumnitratlösung unstabil
und wird durch fortgesetzte Zugabe einer solchen Lösung aus-r
gefällt.
Abhängig von der gegebenen Silberhalogenid-Emulsion können bis zu ungefähr 60 Gew.fi der Gelatine durch den Latex der
oben besehriebenen Mischpolymerisate ersetzt werdeno
Die Emulsionen der vorliegenden Erfindung, die die voraus beschriebenen Latices beinhalten, können auf einen fotografischen
Träger aufgebracht und dann unter Bildung einer getrockneten fotografischen Silberhalogenid-Emulsionsschicht
getrocknet werden, wobei die getrocknete Schicht sowohl Gelatine als auch synthetisches Polymerisat enthält. Die Er-
-9-. 209834/1067
findung "beinhaltet daher ebenso ein fotografisches Material,
das wenigstens eine getrocknete Emulsionsschicht aufweist, wobei die Schicht vor dem Beschichten und Trocknen in der
oben beschriebenen Weise hergestellt isto
-Beispiel
a_) Eine herkömmliche Gelatine-Silberchlorbromid-Emulsion,
die chemisch sensibilisiert wurde und Stabilisator, optischen Sensibilisator-Farbstoff und Beschiehtungshilfsmittel
enthielt, wurde hergestellt» Der Gelatinegehalt betrug 75 g/Mol Silberhalogenid und enthielt 0,05 i° Kadmiumnitrato
Zu dieser Emulsion wurde ausreichend Latex B, hergestellt, wie oben beschrieben, augegeben, so daß die erhaltene Emulsion
gleiche Gewichtsteile Gelatine und Mischpolymerisat enthielt. Hach,Zugabe des Latex war keine Koagulation wahrzunehmen.
Die erhaltene Emulsion wurde auf einem Filmträger aufgebracht, und es wurde festgestellt, daß sie glatt und
ohne Schwierigkeit zu beschichten waro
b_) Eine Emulsion, wie in a) definiert, die jedoch die doppelte
Menge an Gelatine und keinen Latex enthielt, wurde als Kontrollemulsion hergestellt und auf einen Filmträger aufgebracht.
Beim Vergleich von a) und b) wurde festgestellt, daß der Ersatz
von Gelatine durch Latex keine nachteilige Wirkungen
-10-
209834/1067
auf die fotografischen, sensitometrischen Eigenschaften, wie
Empfindlichkeit, Kontrast und Schleier, hat.
Darüberhinaus zeigte die Emulsionsbeschichtung a) geringere Größenänderungen bei Veränderungen der Umgebungsfeuchtigkeit,
wie sie beispielsweise bei einem Hochdrucktemperatur-Entwicklungsvorgang auftreten, als die Emulsion b).
Ähnliche Ergebnisse wurden erhalten, wenn die Latices A oder C anstelle eines Teils der Gelatine in die Emulsion eingearbeitet
wurden.
- 11 Patentansprüche:
209834/1067
Claims (6)
- Patentansprüche :t JL. Fotografische Silberhalogenid-Emulsion deren Bindemittelmedium sowohl Gelatine als auch einen Mischpolymerisatlatex enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischpolymerisatlatex ausI) einem Monomer, das ein Alkylacrylat oder ein Alkylmethacrylat oder einem monomeren Gemisch, das sowohl ein Alkylacrylat als auch Alkylmethacrylat enthält oder einem monomeren Gemisch ist, das entweder eines dieser Monomeren oder dieses Monomergemisch zusammen mit einem äthylenisch ungesättigten Monomer enthält, wobei das Monomer oder die Monomeren Verbindungen sind, die, bei Homopolymerisation wasserunlösliche Polymerisate liefern, undII) einem Monomer, das einen Allyl- oder Methallylrest unmittelbar oder mittelbar verbunden mit einer Sulfonsäure- oder SuIfönatgruppe enthält, wobei das Monomer bei Homopolymerisation ein wasserlösliches Polymerisat ist.
- 2. Fotografische Silberhalogenid-Emulsion gemäß Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß das Monomer II eine Verbindung der allgemeinen Formel- 12 209834/1067H0G = C - GH0 - (X - R1V - SO,M c. ι c ι η pist, worin R ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, X ein Sauerstoff- oder Schwefelatom, η 0 oder 1, R- eine Alkyl- oder auch Hydroxyalkylgruppe und M ein Wasserstoffatom oder eine Ammonium- oder substituierte Ammoniumgruppe oder ein Metallkation ist.
- 3. Fotografische Silberhalogenid-Emulsion gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomer II Natriummethallylsulfonat, liatriumallyloxypropanolsulfonat, Natriumallylsulfonat, Natriumallyloxyäthylsulfonat und/oder Natriumthiopropanolsulfonat ist„
- 4. Fotografische Silberhalogenid-Emulsion gemäß Anspruch 1, im wesentlichen, wie im Beispiel beschrieben.
- 5. Verfahren zur Herstellung eines fotografischen Materials, dadurch gekennzeichnet, daß man eine fotografische Silberhalogenid-Emulsion gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 auf einen fotografischen Träger uufbringt und die aufgebrachte Emulsionsschicht trocknet.
- 6. Fotografisches Material, sofern es nach einem Verfahren gemäß Anspruch 5 hergestellt ist.209834/1067
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB382771 | 1971-02-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2204056A1 true DE2204056A1 (de) | 1972-08-17 |
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ID=9765689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722204056 Pending DE2204056A1 (de) | 1971-02-03 | 1972-01-28 | Fotografische Silberhalogenid-Emulsion und Verfahren zu ihrer Herstellung |
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Country | Link |
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DE (1) | DE2204056A1 (de) |
GB (1) | GB1336061A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4234735A (en) | 1977-04-20 | 1980-11-18 | Imperial Chemical Industries Limited | Guanidino imidazoles and thiazoles |
-
1972
- 1972-01-12 GB GB1336061D patent/GB1336061A/en not_active Expired
- 1972-01-28 DE DE19722204056 patent/DE2204056A1/de active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4234735A (en) | 1977-04-20 | 1980-11-18 | Imperial Chemical Industries Limited | Guanidino imidazoles and thiazoles |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1336061A (en) | 1973-11-07 |
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