DE2221024A1 - Azodicarbamidinsalze und ihre Verwendung als Schleierinhibitoren fuer photographische Silberhalogenidemulsionen - Google Patents
Azodicarbamidinsalze und ihre Verwendung als Schleierinhibitoren fuer photographische SilberhalogenidemulsionenInfo
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Description
MINNESOTA MINING AND MANUFACTURING COMPANY, j5 M Center, Saint Paul, Minnesota - V.St.A.
" Azodicarbarnidinsalze und ihre Verwendung als Schleierinhibitoren
für photographische Silberhalogenideinulsionen " Priorität: 29. April 1971 - Italien - Nr. 50055A/71
Die Erfindung betriff Azodicarbamidinsalze und ihre Verwendung
als Schleier- und Fleckinhibierungsmittel für photographische Silberhalogenidemulsionen bzw. damit in reaktiven Kontakt
gebrachte photographische Silberhalogenidemulsionen.
Nach der Entwicklung photographischer Silberhalogenidemulsionsschichten
in den nicht exponierten bzw.· belichteten Bezirken vorhandenes metallisches Silber wird allgemein als "Schleier"
bezeichnet. Die Schleierbildung kann durch die Wirkung bestimmter in der Emulsion vorhandener Verbindungen, durch die Zusammensetzung
und Art des Entwicklers," durch atmosphärische Oxydation, die Lagerung der Emulsion usw. verursacht sein. Auch
die Art der für die photographischen Filme verwendeten Emballage kann ebenso wie das Trägermaterial, auf das die
photographische Silberhalogenidemulsion aufgetragen ist, Schleierbildung bewirken. So trägt beispielsweise ein Polyesterträgerfilm
stärker zur Schleierbildung in einer Silberhalogenidemulsionsschicht bei als ein Celluloseesterträgerfilm. Auch die
Lagerung von Emulsionen bei hohen Temperaturen und hoher Luft-
209852/1159
feuchtigkeit begünstigt die Schleierbildung.
Schleier erscheint zwar in der Regel als gleichmäßige Schwärzung der Emulsionsschichten, jedoch weisen diese Schichten häufig
kleine Stellen auf, an denen der Schleier heller oder dunkler als in dem umliegenden Bereich ist. Diese kleinen Bezirke
werden allgemein als "Sensibilisierungs-" oder "Desensibilisierungsflecken"
oder einfacher als"schwarze Flecken" oder "weiße Flecken" bezeichnet. Solche Flecken stehen häufig mit
der Anwesenheit von Metallteilchen, wie Teilchen aus Eisen, Kupfer, Zinn oder cLcrsn Verbindungen oder Homologen, in der
Emulsionsschicht oder einer an diese angrenzenden Schicht in Beziehung. Diese Teilchen stehen wiederum in Beziehung mit der
Art des verwendeten Trägers, z.B. Polyester, oder werden durch die Umgebung verursacht, in der das Material hergestellt
oder verwendet wird.
Die Bildung von Schleier oder Flecken in photographischen Silberhalogenidemulsioiien ist immer noch ein (ungelöstes) Problem
auf dem Gebiet der Photographie, dessen Verringerung oder Beseitigung außerordentlich erwünscht ware.
Es wurde nun gefunden, daß die Bildung von Schleiern und Flekken
(nachstehend insgesamt als "Schleier" bezeichnet) in photographischen Silberhalogenidemulsionen weitgehend durch die
Verwendung von Azodicarbamidinsalzen als Schleierbildungsinhibitoren inhibiert werden kann.
Gegenstand der Erfindung sind somit Azodicarbamidinsalze sowie
insbesondere deren Verwendung als Schleierinhibitoren für
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photographische Silberhalogenidemulsionen.
Bevorzugte erfindungsgemäße Azodicarbamidinsalze weisen-die
allgemeine Formel
R. NH NH IU
1Ni + ) ·· «ι (+)/ 3
1Ni + ) ·· «ι (+)/ 3
N-C-N=N-C-N . 2X ' - I auf,
R2 H H R^
in der R^, R0, R-, und R. gleich oder verschieden sind und je ein
Wasserstoffatom oder einen Alkyl- oder Arylrest bedeuten, wobei vorzugsweise mindestens einer dieser Reste kein Wasserstoffatom
ist, und X ein Äquivalent eines Anions bedeutet.
Die Azocarbarnidinsalze der Formel I können auch durch die Formel R. NH NH R,
\ Il Il / ·>
^>N -C-N = N-C-N . 2HX IA f
R2 X4 ■
in der R^, Rp, R^, R, und X wie vorstehend angegeben definiert
sind, wiedergegeben werden.
Wie vorstehend bereits erwähnt, betrifft die Erfindung gemäß einer Ausführungsform photographische Silberhalogenidemulsionen,
die durch mindestens ein damit zum Inhibieren der Schleierbildung in "reaktiven Kontakt" gebrachtes Azodicarbamidinsalz gekennzeichnet
sind. Um es mit der Silberhalogenidemulsion in "reaktiven Kontakt" zu bringen, kann man ein Azodicarbamidinsalz
beispielsweise in die Silberhalogenidemulsion einmischen, in einer der Silberhalogenidemulsionsschicht benachbarten
Schicht eines photographischen Materials anordnen oder es zur
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Behandlung der Silberhalogenidemulsionsschicht verwendeten
Entwickler- oder Vorentwicklerbädern einverleiben.
Vorzugsweise v/erden zu diesem Zweck Azocarbamidinsalze der vorstehend
angegebenen Formel I bzv/. IA verwendet.
Gemäß einer v/eiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung ein
Verfahren zum Inhibieren der Schleierbildung in photographischen Silberhalogeriidemulsionen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
die Emulsion mit mindestens einem Azodicarbamidinsalz, vorzugsweise einem Azodicarbamidinsalz der Formel I bzv/. IA in Berührung
gebracht wird. Die Fähigkeit, die Schleierbildung in SiI-berhalogenidemulsionen
zu inhibieren, ist eine allen Vertretern der Verbindungsklasse der Azodicarbamidine gemeinsame Eigenschaft.
Wie aus den nachfolgenden Beispielen zu ersehen ist, lassen sich Azodicarbamidinsalze herstellen, indem man ein in bekannter V/eise,
z.B. durch Umsetzen eines N-substituierten S-Methylisothioharnstoffs
mit Hydrazin erhaltenes N-substituiertes Aminoguanidin oder ein durch Reduzieren eines N-substituierten Nitroguanidins
mit unter hohem Druck stehenden Wasserstoff in Gegenwart von Platinoxid als Katalysator erhaltenes Reaktionsprodukt,
z.B. mit Kaliumpermanganat in wäßriger Salpetersäure,oxydiert.
Gemäß einer weiteren Methode kann man einen N-substituierten S-Methylthioharnstoff in einem geeigneten Lösungsmittel, wie
Pyridin, mit einem N-substituierten Aminoguanidin umsetzen und das dabei erhaltene Hydrazodicarbamidin dann zum entsprechenden
Azodicarbamidin oxydieren.
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Wie vorstehend bereits erwähnt, wurde gefunden, daß Azodicarbamidinsalze
als Klasse die Eigenschaft besitzen, die Schleierbildung in photographischen Silberhalogenideraulsionen zu inhibieren.
Die Schleierinhibitorwirkung und die Löslichkeit der einzelnen erfindungsgemäßen Azodicarbamidinsalze der Formel I
schwankt etwas in Abhängigkeit davon, welche Substituenten sie als R^, R2, R-z und R^ enthalten. Deshalb sind erfindungsgemäß
Azodicarbamidinsalze der Formel I bevorzugt, die als R,., R2,
R, und R^ Alkylreste mit höchstens 4 und/oder Arylreste mit
höchstens 14 C-Atomen enthalten. Auch die Auswahl des Anions X kann in geringem Ausmaß die vorstehend erörterten Eigenschaften
beeinflussen, ist aber dennoch nicht besonders kritisch. Bevorzugte Anionen erfindungsgemäßer Azodicarbamidinsalze sind
Halogenid-, z.B. Chlorid-, Nitrat-, Sulfat- und insbesondere Picrationen. Die Azodicarbamidine der Erfindung sind lösungsmittellöslich.
Beispielsweise sind sie in den in der Photographie verwendeten vorwiegend polaren Lösungsmitteln, wie beispielsweise
Wasser, Alkohol und Dimethylformamid, löslich.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispieli N,N'-Dirnethvlazodicarbamidinnitrat
In einen offenen, mit einem mechanischen Rührer und einem Thermometer
ausgerüsteten, 750 ml fassenden Kolben auf einem Kühlbad
werden 10 ml Wasser und 40 ml 70prozentige Salpetersäure
gegeben, in der ein durch Reduzieren von 0,1 Mol N-Methylnitroguanidin
in Gegenwart von Platinoxid mit unter hohem Druck stehendem Wasserstoff in an sich bekannter Weise hergestelltes Reduktionsprodukt
gelöst ist. Die auf diese Weise erhaltene Lo-
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sung wird auf -5°C abgekühlt und bei dieser Temperatur langsam
und vorsichtig mit in kleinen Mengen zugesetztem, pulverisiertem Kaliumpermanganat behandelt. Dabei findet unter Gasentwicklung
(Schäumen) eine exotherme Reaktion statt, wobei die Lösung sich rasch immer intensiver färbt. Es wird solange weiter Kaliumpermanganat
zugegeben, bis der Zusatz zu einer einige Sekunden anhaltenden Dunkelfärbung führt. Gleichzeitig bilden sich
gelbe Kristalle. Das Gemisch wird rasch filtriert und das Produkt, wenn es fast trocken ist, mit 100 ml Äthanol gewaschen,
worauf man es unter vermindertem Druck bei 300C trocknet. Man
erhält 2,05 g N,N'-Dimethylazodicarbamidinnitrat in Form sehr
kleiner gelber Kristalle mit einem Zersetzungspunkt von 162°C. Dieses als gelbes Pulver vorliegende Produkt ist in Wasser sehr
gut löslich, in Dimethylformamid löslich und unlöslich in Alkohol, Aceton und nicht polaren Lösungsmitteln.
Elementaranalyse: | Berechnet | Gefunden |
41,76 | 41,38 | |
C% | 16,95 | 17,14 |
4,48 | 4,45 |
Beispiel 2 I^N'-Dimethylazodicarbamidinpicrat
Eine konzentrierte wäßrige NjN'-Dimethylazodicarbamidinnitratlösung
v/ird mit einem geringen Überschuss einer gesättigten Picrinsäurelösung behandelt, wobei sich Ν,Ν'-Dimethylazodicarbamidinpicrat
nahezu quantitativ in Form intensiv rotgefärbter, sehr feiner, kurzer Nadeln, mit einem Zei-setzungspunkt von
1890C abscheidet, die in Dimethylformamid sehr gut und in
Äthanol etwas löslich sind.
209852M 159
Elementaranalyse:
Berechnet | Gefunden |
28,02 | 28,22 |
32,05 | 31,21 |
2,67 | 2,70 |
Beispiel 3 N,N'-Diäthylazodicarbamidinniträt
In einen, auf ein Kühlbad gesetzten, bedeckten, mit einem mechanischen
Rührer und einem Thermometer ausgerüsteten, 750 ml fassenden Kolben v/erden 35 ml 70prozentige Salpetersäure und 35 ml
Wasser gegeben, das das durch Reduzieren von 0,1 Mol N-Äthylnitroguanidin
mit V/asser stoff unter hohem Druck in Gegenwart von Platinoxid erhaltene Reaktionsprodukt gelöst enthält. Die
Lösung wird dann auf -5°C gekühlt und bei dieser Temperatur sehr vorsichtig mit kleinen Mengen Kaliumpermanganatpulver versetzt.
Dabei erfolgt eine exotherme Reaktion, die zur Bildung einer großen Menge Schaum führt, und in deren Verlauf die Lösung sich
rasch intensiv gelb färbt. Nach Zugabe von fast zwei Drittel 'des verwendeten Oxydationsmittels beginnt sich ein leichter, voluminöser,
gelber Feststoff abzuscheiden. Nach beendeter Umsetzung wird das Reaktionsgemisch rasch filtriert, bis der Filterrückstand
fast trocken ist, worauf man ihn mit 100 ml Äthanol wäscht und unter vermindertem Druck bei 35°C trocknet.
Man erhält auf diese Weise 3,1 g N,N'-Diäthylazodicarbamidinniträt
in Form hellgelber, perlmuttartiger Plättchen bzw. Schup-' pen mit einem Zersetzungspunkt von 113 C, .die sich ausgezeichnet
in Wasser, gut in Dimethylformamid und etwas in Alkohol lösen.'
2098S2/1159
Elementaranalyse:
Berechnet | Gefunden |
37,83 | 37,58 |
24,33 | 24,23 |
5,44 | 5,41 |
c%
Beispiel 4 " !^,N'-Diäthylazodicarbamidinpicrat
Aus einer konzentrierten, wäßrigen N,Nf-Diäthylazodicarbamidinnitratlösung
wird durch Behandeln mit gesättigter Picrinsäurelösung im Überschuß Ν,Ν'-Diäthylazodicarbamidinpicrat fast
quantitativ in Form sehr feiner, intensiv roter Nadeln mit einem Zersetzungspunkt von 1540C ausgefällt, die in Dimethylformamid
sehr stark und in Alkohol und kaltem Wasser schwach löslich sind.
Elementaranalyse:
Berechnet | Gefunden |
26,76 | 26,80 |
34,33 | 34,17 |
3,18 | 3,24 |
C%
Beispiel 5 Ν,Ν'-D.ipropylazodicarbamidinnitrat
Ein auf ein Kühlbad gesetzter, mit einem mechanischen Rührer und einem Thermometer ausgerüsteter, 750 ml fassender Kolben
wird mit 35 ml 70prozentiger Salpetersäure und 25 ml Wasser beschickt, das das durch Reduzieren von 0,1 Mol Propylnitroguanidin
mit Wasserstoff unter hohem Druck und in Gegenwart von Platinoxid erhaltene Reaktionsprodukt gelöst enthält. Die auf
diese Weise erhaltene Lösung wird auf -5°C abgekühlt und bei dieser Temperatur sehr vorsichtig mit.Kaliumpermanganatpulver
in kleinen Mengen versetzt. Es findet eine exotherme Reaktion
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statt,, bei der sich große Mengen Schaum entwickeln und die Lösung
sich rasch intensiv gelb färbt. Nach 2 Stunden sind etwa 6,5 bis 7,5 g Kaliumpermanganatpulver zugesetzt. Gegen Ende der
Umsetzung beginnt sich ein gelber, kristalliner, leichter und flockiger Feststoff abzuscheiden. Nach beendeter Umsetzung wird
das Gemisch rasch filtriert, bis der Filterkuchen halbtrocken ist, worauf man ihn mit 100 ml Äthanol wäscht und unter vermindertem
Druck bei 35°C trocknet.
Man erhält 2,15 g Ν,Ν'-Dipropylazodicarbamidinnitrat in Form
hellgelber perlmuttartiger kleiner Schuppen.
Das Produkt wird, um zu verhindern, daß es sich zersetzt, rasch aus kleinen Mengen 9O0C heißem Wasser (4 ml/g Produkt) umkristallisiert.
Dabei erhält man perlmuttartige kleine Schuppen mit einem Zersetzungspunkt von 161°C, die sich in Wasser ausgezeichnet,
in Dimethylformamid gut und in Alkohol etv/as lösen.
Elementaranalyse:
Berechnet | Gefunden |
34,55 | 34,66 |
29,65 | 29,93 |
6,17 | 6,26 |
c%
HJi
Beispiel 6
Eine konzentrierte Lösung von N,Nf-Dipropylazodicarbamidinnitrat
in kaltem Wasser wird mit einem Überschuß einer gesättigten Picrinsäurelösung versetzt. Dabei fällt Ν,Ν'-Dipropylazodicarbamidinpicrat
fast quantitiv in Form sehr feiner, intensiv rot gefärbter Nadeln.mit einem Zersetzungspunkt von 1760C aus,
die in Dimethylformamid sehr gut und in Alkohol und Wasser etwas
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- 10 - | 2221024 | |
löslich sind. | ||
Elementaranalyse: | Berechnet | Gefunden |
N% | 25,65 | 25,60 |
36,65 | 36,81 | |
E% | 3,66 | 3,74 |
Ein auf ein Kühlbad gesetzter, mit einem mechanischen Rührer und einem Thermometer ausgerüsteter, 750 ml fassender Kolben
wird mit 20 ml 70prozentiger Salpetersäure und 20 ml Wasser beschickt, das das durch Reduzieren von 0,03 Mol Ν,Ν-Diraethyl-N'-nitroguanidin
mit Wasserstoff unter hohem Druck in Gegenwart von Platinoxid erhaltene Reaktionsprodukt gelöst enthält. Die
Lösung wird auf -30C abgekühlt und bei dieser Temperatur mit
einer kleinen Menge Kaliumpermanganatpulver vorsichtig versetzt. Es findet eine exotherme Reaktion unter Gasentwicklung statt.
Dabei erhält man eine gelbe Lösung, die bei einer Temperatur unter 0 C filtriert und dann mit einem Überschuß einer gesättigten
Lösung von Picrinsäure (0,05 Mol) behandelt wird. Dabei fällt ein gelber, kristalliner Niederschlag aus, der abfiltriert,
unter vermindertem Druck bei 350C getrocknet und dann gründlich
mit 250 ml Diäthyläther gewaschen wird.
Man erhält 4,5 g NjN'-Tetramethylazodicarbamidinpicrat in Form
sehr kleiner hellgelber Nadeln mit einem Zersetzungspunkt von 203 bis 205°C, die sich in Dimethylformamid ausgezeichnet lösen.
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Elementaranalyse:
- π - | 2221024 |
Berechnet | Gefunden |
26,74 | 26,49 |
34,30 | 34,27 |
3,17 | 3,25 |
HJi .
Beispiel 8. N,N'-Diphenylazodicarbamidinpicrat
Ein auf ein Kühlbad gesetzter, mit einem mechanischen Rührer und einem Thermometer ausgerüsteter, 750 ml fassender Kolben wird mit
21,3 g (0,1 Mol) N-Phenylaminoguanidinnitrat, 100 ml 70prozentiger
Salpetersäure und 100 ml Wasser beschickt, wobei sich eine Lösung bildet. Diese Lösung wird auf -2°C abgekühlt und bei dieser
Temperatur vorsichtig mit kleinen Mengen Kaliumpermanganatpulver versetzt. Es findet eine exotherme Reaktion unter Gasentwicklung
statt. Innerhalb 2.Stunden setzt man 9,7 g Kaliumpermanganat (0,061 Mol) zu. Dann wird das Gemisch rasch filtriert,
wobei man es kalt hält, und das Filtrat mit einer gesättigten Picrinsäurelösung im -Überschuß behandelt. Dabei fällt ein roter,
flockiger Feststoff aus, der auf einem. Vakuumfilter gesammelt, unter vermindertem Druck bei 30 C getrocknet und zweimal mit
250 ml Äther verrieben wird. Dann wird das Gemisch erneut filtriert. Nach dem Trocknen unter vermindertem Druck bei 300C
bleiben 12,3 g (entsprechend 34 Prozent der theoretischen Ausbeute) eines roten Pulvers zurück, das bei 90 bis 95°C unter Zersetzung
schmilzt. Dieses Produkt löst sich ausgezeichnet in Dimethylformamid, gut in Alkohol und Aceton und etwas in kaltem
Wasser. Das Produkt wird dann sehr rasch aus siedendem Wasser umkristallisiert. Beim Umkristallisieren erhält man ein dunkelgelb gefärbtes, extrem elektrisch aufladbares Pulver (das beispielsweise
eine elektrische Ladung speichern kann),
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rec | :hnet | Gefunden |
23, | 20 | 23,05 |
43, | 15 ■ | 43,09 |
CNl | 77 | 2,88 |
das bei 154 C unter Zersetzung schmilzt. Die Löslichkeit diesr-r,
Pulvers gleicht derjenigen des Rohprodukts. Elementaranalyse:
W/o .
11%
Beispiel 9
!'!,N'-Di-m-tolyl-azodicarbarnidinpicrat
Ein auf ein Kühlbad gestellter, mit einem mechanischen Rührer und einem Thermometer ausgerüsteter, 750 ml fassender Kolben
wird mit 30 ml 70prozentiger Salpetersäure und 35 ml Wasser beschickt,
das ein durch Reduzieren von 0,05 Mol N-m-Tolyl-N1-nitroguanidin
mit Wasserstoff unter hohem Druck in Gegenwart von Platinoxid erhaltenes Reaktionsprodukt gelöst enthält.
Die dabei erhaltene Lösung wird auf -3°C abgekühlt und bei dieser Temperatur sehr vorsichtig mit kleinen Mengen Kaliumpermanganatpulver
versetzt. Dabei findet eine exotherme Reaktion unter Gasentwicklung statt, wobei sich die Lösung rasch rot
färbt. Nach Zugabe einer ziemlich großen Menge Kaliumpermanganat
beginnt sich ein intensiv rotes, weiches, pechartiges Material auszuscheiden. Nach Zugabe von 4,85 g Kaliumpermanganat wird das
ausgefallene pechartige Material, vermutlich Ν,Ν'-Di-m-tolylazodicarbamidinnitrat,
isoliert, mit einer kleinen Menge Wasser gewaschen, in 30 ml kaltein Äthanol gelöst und mit einer gesättigten
Picrinsäurelösung im Überschuß behandelt. Dabei erhält man einen llockigen, rot-orangen Feststoff, der durch Filtrieren
isoliert, mit kaltem Wasser gewaschen, unter vermindertem Druck bei 30 C getrocknet und zweimal mit 200 ml Äthyläther in einem
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Mörser verrieben wird. Nach dem Trocknen bleiben 5,3 g Ν,Ν1-Di-m-tolylazodicarbamidinpicrat
vom Snip. 109 C als gelb-rotes Pulver zurück, das sich in Dimethylformamid ausgezeichnet, in
Alkohol und Aceton gut und in Wasser etwas löst.
Elementaranalyse: Berechnet Gefunden
Wo 22,32 22,49
C% 44,65 44,90
H0Zo .3,19 3,31
!^,N'-Di-a-naphthylazodicarbamidinnitrat
Ein auf ein Kühlbad gesetzter, mit einem mechanischen Rührer und einem Thermometer ausgerüsteter, 750 ml fassender Kolben
wird mit 40 ml 70prozentiger Salpetersäure beschickt, in der 13,15 g (0,05 Mol) N'-a-Naphthyl-N'-aminoguanidinnitrat gelöst
sind. Die Lösung wird auf -20C abgekühlt und bei dieser Temperatur
vorsichtig mit kleinen Mengen Kaliumpermanganatpulver versetzt. Es findet eine exotherme Reaktion unter Gasentwicklung
statt, wobei sich die Lösung rasch dunkelrot färbt. Es werden 4,85 g (0,6 Mol pro Mol Aminoguanidin) KMnO^ verwendet. Wenn die
Reaktion fast beendet ist,beginnt sich ein rötliches, pechartiges Material abzuscheiden. Nach beendeter Kaliumpermanganatzugabe
wird dieses pechartige Material von der Mutterlauge (a) abgetrennt, mit einer kleinen Menge Wasser gewaschen und an der
Luft getrocknet. Dann wird es in einem Mörser vermählen, wobei man N,Nf-Di-a-naphthylazodicarbamidinnitra-c in Form eines braunroten
Pulvers erhält, das bei 1600C unter" Zersetzung schmilzt
und sich in Dimethylformamid ausgezeichnet und in Äthanol und Aceton gut löst.
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Elementaranalyse: | Berechnet | Gefunden |
WA | 22,72 | 22,48 |
CA | 53,70 | 53,97 |
UA | 4,07 | 4,25 |
Beispiel 11
Aus der gemäß Beispiel 10 erhaltenen Mutterlauge (a) wird mit einer Picrinsäurelösung im Überschuß Ν,Ν'-α-Naphthylazodicarbamidinpicrat
als rot-brauner Niederschlag ausgefällt. Dieses Produkt wird abgetrennt, unter vermindertem Druck bei 300C getrocknet,
zweimal mi"! 200 ml Äther gewaschen und wiederum getrocknet.
Dabei erhält man ein Produkt, das sich "bei 1ü6°C zersetzt
und in Dimethylformamid ausgezeichnet sowie in Äthanol und Aceton gut löslich ist.
Elementaranalyse: | Berechnet | Gefunden |
WA | 20,34 | 19,69 |
c% | 49,45 | 49,09 |
WA | 2,91 | 3,12 |
N, N' -Di- (methyl, phenyl)-azodicarbamidinp.icrat
Ein auf ein Kühlbad gesetzter, mit einem mechanischen Rührer und einem Thermometer ausgerüsteter, 750 ml fassender Kolben
wird mit einer Lösung von 11,35 g (0,05 Hol) N-Methyl-N-phenylin $0 ml 70 prozentiger Salpetersäure
N!-aminoguanidinnitrat/beschickt. Diese Lösung wird auf -3 C gekühlt und auf dieser Temperatur gehalten, während man innerhalb
ungefähr 1 Stunde vorsichtig 4,85 g Kaiiumpermanganatpulver in
kleinen Portionen zusetzt. Die Kaliumpermanganatzugabe wird sehr vorsichtig durchgeführt, um eine Überhitzung durch die dabei
stattfindende exotherme Reaktion zu vermeiden, die unter Gasent-
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wicklung verläuft. Die bei dieser Umsetzung erhaltene Lösung wird kalt filtriert und dann mit gesättigter Picrinsäurelöcung
im Überschuß behandelt. Dabei fällt ein rötlicher, voluminöser fester Wiederschlag aus, der abfiltriert, mit einer kleinen
Menge Wasser gewaschen,unter vermindertem Druck bei 30 C getrocknet,
zweimal mit 200 ml Äther verrieben, wiederum abfiltriert und schließlich getrocknet v/ird. Dabei erhält man
N,N'-Di-(phenyl, methyl)-azodicarbamidinpicrat, das auch als
N, N' -Dimethyl-W, N' -diphenylazodicarbarnidinpicrat bezeichnet
werden kann, in Form eines rötlich-gelben Pulvers, das bei 90°C unter Zersetzung schmilzt, in einer Ausbeute von 5,6 g,
entsprechend 29 Prozent der Theorie. Dieses Produkt löst sich in Dimethylformamid ausgezeichnet und in Alkohol und Aceton gut.
Elementaränalyse: Berechnet Gefunden
W/o 22,34 22,03
C% ■ 44,65 44,95
11% ' ■ .3,18 3,33
Ein mit einem Rückflußkühler ausgerüsteter, 250 ml fassender Kolben v/ird mit 4,92 g (0,02 Mol) N-Äthyl-S-methyl-isothioharnstoffjodid
und 5,84 g (0,02 Mol) N-Phenyl-N!-aminoguanidineodid
sowie 20 ml Pyridin beschickt. Dieses Gemisch wird zum Sieden
erhitzt. Nach einigen Minuten läßt der auftretende Geruch nach Methylmercaptan klar erkennen, daß eine Reaktion eingesetzt hat.
Das Reaktionsgemisch wird solange weiter erhitzt, bis die Methylmercaptanentwicklung
aufhört. Dann läßt man das Gemisch abkühlen und gießt es in 20Ü ml Äthyläther ein, wobei man ein
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pechartiges Material erhält, das mehrmals mit Äther gewaschen wird. Das so erhaltene pechartige Material, das hauptsächlich
aus N-Phen3rl-N'-äthyl-hydrazodicarbaraidinjodid besteht, wird
fein gepulvert und in 50 ml Methylenchlorid auf geschlämmt. Dieser Suspension werden dann unter Rühren 20 ml Hethylenchlorid zugetropft,
wobei man die Temperatur durch Kühlen bei 0 C hält. Aus dem Gemisch, das sich intensiv rot färbt, fällt ein oranger,
pechartiger Feststoff aus. Dann wird das Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck filtriert und vorsichtig mit einer kleinen
Menge (etwa 3 ml) kaltem Äthanol gewaschen. Hierauf löst man den Feststoff in 15 ml Äthanol und versetzt die dabei erhaltene
Lösung rasch mit 150 ml gesättigter, wäßriger Picrinsäurelösung. Dabei fällt ein flockiger, rot-oranger Niederschlag aus, der
abfiltriert, gründlich mit kaltem Wasser gewaschen, unter vermindertem Druck bei Raumtemperatur getrocknet, durch Verreiben
in einem Mörser gründlich mit Äther gewaschen und anschließend erneut getrocknet wird. Man erhält ein bei 148 bis 1500C unter
Zersetzung schmelzendes Produkt, das sich in Dimethylformamid, Äthanol und Aceton gut löst.
Elementaranalyse: | Berechnet | Gefunden |
W/o | 24,85 | 24,60 |
C% | 39,20 | 40,51 |
Wo | 2,96 | 2,78 |
Wie bereits mehrfach erwähnt, eignen sich Azodicarbamidinsalze
dazu, die Schleierbildung in Silberchlorid-, Silberbromid- und Silberjodidemulsionen sowie Silberhalogenidemulsionen, die Gemische
solcher Silberhalogenide enthalten, z.B. Silberbromid-Silberjodid-Emulsionen,
zu verhindern.
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Die Silberhalogenidemulsionen der Erfindung können statt oder außer der für solche Emulsionen'üblicherweise verwendeten Gelatine
verschiedene synthetische Polymere als kolloidale Flüssigkeiten enthalten. Beispiele solcher Polymerer sind Dextran,
Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, partiell verseiftes Polyvinylacetat, Polyäthylacrylat, Polymethylacrylat und Polyamide.
Die Silberhalogenidemulsionen der Erfindung können chemisch sensibilisiert werden, indem man sie mit natürlich aktivierter Gelatine
umschmilzt, mit chemischen Sensibilisatoren, wie Thiosulfat, Allylthioharnstoff, Thiocyanaten, Thiosulfonaten usw.,
versetzt oder als Sensibilisatoren Salze von Edelmetallen, z.B. Goldsalze usw.,verwendet. Die erfindungsgemäßen Silberhalogenidemulsionen
können Spektralsensibilisatoren, wie Cyanin- und Merocyaninfarbstoffe, und Kuppler, oberflächenaktive Mittel,
Härter, Stabilisatoren, Antischleiermittel, Weichmacher, Antioxydantien, Entwicklungsbeschleuniger und allgemein die verschiedenen
herkömmlicherweise zur Herstellung von photographischen Silberhalogenidemulsionen verwendeten Zusatzstoffe enthalten.
Sie können auf beliebige, geeignete Trägermaterialien, wie Polystyrol, Polyester, Celluloseacetat, Polycarbonat, Papier,
Glas usv/., aufgetragen v/erden. Die Azodicarbamidinsalze der Erfindung
eignen sich besonders dazu, die Schleierbildung zu verhindern, die gewöhnlich auftritt, wenn ein Polyesterfilmträger,
z.B. ein Träger aus Polyäthylenterephthalat, verwendet wird,
oder wenn man ungewöhnlich schnelle Verfahren zum Auftragen bzw. Verteilen und zum Trocknen der Silberhalogenidemulsionen anwendet.
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Die Azodicarbamidinsalze lassen sich den Silberhalogenidemulsionen
üblicherweise einverleiben, indem man sie den Emulsionen während deren Herstellung zusetzt. Die Azocarbamidinsalze v/erden
zwar bevorzugt den Silberhalogenidemulsionsschichten einverleibt, jedoch läßt sich die.Schleier- und Fleckenbildung auch ganz oder
weitestgehend vermeiden, wenn rnan die Azocarbamidinsalze zumindest,
wie weiter oben beschrieben, mit den Silberhalogenidemulsionen in Berührung bringt. Beispielsweise kann man zu diesem
Zweck Azodicarbamidinsalze in die Schleierbildung verhindernden Mengen in eine an die Silberhalogenidemulsionsschicht eines
photographischen Materials angrenzende Schicht einführen oder in Lösungen für photographische Arbeitsgänge verwenden. Die zur
Schleierinhibierung erforderlichen Mengen an Azodicarbamidinsalzen schwanken bei der Verwendung der Azodicarbamidinsalze
in einer Silberhalogenidemulsionsschicht oder einer einer solchen
lichtempfindlichen Schicht benachbarten Schicht in Abhängigkeit von dem im Einzelfall verwendeten Salz, lassen sich jedoch
jeweils leicht durch Routineuntersuchungen bestimmen. V/enn die Azodicarbamidinsalze einer photographischen Silberhalogenidemulsion
einverleibt werden, so verwendet man vorzugsweise etwa 0,1 bis etwa 2,5 mllol Azodicarbamidinsalz(e) pro Grammatom
Silber.
Die neuen Azodicarbamidinsalze der Beispiele 1 bis 13 sowie weitere
Azodicarbamidinsalze, die weitere Beispiele von erfindungsgemäß
zu verwendenden Schleierinhibitoren darstellen, nämlich Azodicarbamidinnitrat (Beispiel 14), Azodicarbamidinsulfat
(Beispiel 15), Azodicarbamidinchlorid (Beispiel 16) und Azodicarbaniidiiipicrat (Beispiel 17) v/erden photographisch bewer-
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Beispiel 18
Es wird die Löslichkeit der Azodicarbamidinsalze der Beispiele 1
bis 17 (nachstehend kurz als Verbindungen Nr. 1 bis 17 bezeichnet)
in in der Photographie .verwendeten, gebräuchlichen Lösungsmitteln,
(ΐ/asser, Äthylalkohol und Dimethylformamid (DMF)) bei
Raumtemperatur (etwa 200C) gemessen. Die Ergebnisse dieser Messungen
sind schematisch in der nachstehenden Tabelle I wiedergegeben, in der -i- eine Löslichkeit von mehr als 1 Prozent und
- eine Löslichkeit von weniger als 0,05 Prozent bedeutet.
Verbindung Nr. | H2O | C2H5OH | DMF |
14 | + | _ | + |
15 | + | - | + |
16 | + | - | + |
17 | - | + | + |
1 | +' | - | + |
2 | - | - | + |
3 | + | - | + |
4 | - ■ | - | + |
5 | + | - | - + |
6 | - | - | + |
7 | - | + | + |
0 | - | + | + |
9 | - | - | + |
10 | - | + | + |
11 | - | + | + |
12 | - | + | + |
13 | - | + | + |
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Beispiel 19
Eine hochempfindliche, photographische Silberhalogenidemulsion, die 1,8 Molprozent.AgJ und 98,2 Molprozent AgBr enthält, mit
einem Verhältnis von Silber zu Gelatine von 1,6 wird in mehrere
Proben aufgeteilt. Eine Probe wird ohne weitere Behandlung auf einen Cellulosetriacetatträger aufgetragen. Die anderen Proben
v/erden mit je einer der in der Tabelle II aufgeführten Verbindungen
in den dort angegebenen Mengen versetzt und darauf auf analoge Weise wie die erste Probe auf einen Cellulosetriacetatträger
aufgebracht. Die so erhaltenen Filmproben werden dann mit V/olframlampenlicht belichtet und anschließend 5 oder 10 Minuten
lang bei 20 C in einem wie folgt zusammengesetzten Entwickler (Ferrania R-14-Entwickler) entwickelt:
Metol (p-Methylaminophenolsulfat) 3 g
V/asserfreies Natriumsulfit 50 g
Hydrochinon 9 g
V/asserfreies Natriumcarbonat 50 g
Kaliumbromid 3 g
Wasser auf 1000 ml
In der Tabelle II sind die Ergebnisse von sensitoinetrischen
Tests an frischen Filmproben und an Filmproben aufgeführt, die 15 Stunden bei 720C bzw. 30 Prozent relativer Luftfeuchtigkeit
gelagert wurden.
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Verbin | yii/li Δ γγΥ |
Schleier | Frisch | •"5 h/72üC | 30>b R.F. | Relative | verwendetes I | H9O | ■ |
dung | HgA | 5' 10' | 5' | 10» | Empfind | Lösungsmit-. | C. | CoHr-OH | |
Nr. | 23 30 | 22 ! | 32 | lichkeit | tel | ε- O | |||
100 | 22 27 | 20 | 26 | 100 | H9O | ||||
14 | 500 | 07 05 | 05 | 14 | 117 | C. | CpHp-OH | ||
14 | 2500 | 06 06 | 06 | 13 · | 71 | ||||
14 | 100 | 18 26· | 20 | 26 | 36 | H9O | |||
15 | 500 | 14 24 | 15 | 22 | 85 | C2H5OH | |||
15 | 2500 | 06 12 | 05 | 11 | 85 | ||||
15 | 100 | 09 15 | 07 | 14 | 25 | C9Hp-OH | C9H1-OH | ||
16 | 500 | 09 14 | 07 | 14 | 71 | ||||
16 | 2500 | 05 13 | 04 | 11 | 71 | ||||
16 | 100 | 18 26 | 22 | 28 | 36 | H9O | |||
17 | 500 | 18 26 | 22 | 28 | 89 | C. | |||
17 | 2500 | 14 22 | 14 | 22 | 89 | ||||
17 | 100 | 15 24 | 20 | 26 | 89 | DMF | |||
1 | 500 | 15 22 | 16 | 24 | 100 | ||||
1 | 2500 | 14 20 | 14 | 22 | 96 | ||||
1 | 100 | 19 26 | 20 | 28 | 79 | H9O | |||
2 | 500 | 15 24 | 20 | 26 | 112 | ||||
2 | 2500 | 09 13 | 10 | 17 | 100 | ||||
2 | 100 | 27 31 | 23 | 34 | 56 | DMF | |||
3 | 500 | 23 29 | 23 | 32 | 110 | ||||
3 | 2500 | 18 28 | 19 | 28 | 110 | ||||
3 | 100 | 21 24 | 22 | 26 | 98 | H9O | |||
4 | 500 | 15 24 | 16 | 24 | 112 | ||||
4 | 2500 | 12 15 | 12 | 19 | 96 | ||||
4 | 100 | 24 32 | 22 | 94 | 79 | DMF | |||
5 | 500 | 19 28 | 19 | 29 | 107 | ||||
5 | 2500 | 18 28 | 17 | 27 | 91 | ||||
VJl | 100 | 25 29 | 23 | 34 | 91 | C9Hr0H | |||
6 | 500 | 21 27 | 21 | 33 | 91 | -> | |||
6 | 2500 | 19 27 | 19 | 33 | 59 | ||||
6 | 100 | 15 21 | 14 | 20 | 59 | C9Hp-OH | |||
7 | 500 | 08 16 . | 05 | 16 | 25 | ||||
7 | 2500 | 05 15 | 05 | 16 | 10,5 | ||||
7 | 100 | 11 18 | 08 | 19 | 16 | DMF | |||
8 | 500 | 09 18 | 08 | 17 | 63 | ||||
8 | 2500 | 05 16 | 03 | 10 | 40 | ||||
8 | 100 | 10 26 | 08 | 18 | i 1 | ||||
9 | 500 | 07 18 | 06 | 17 | 45 | ||||
9 | 2500 | 07 18 | 06 | 17 | 22 | ||||
9 , | 100 | 25 33 | 25 | 35 | 10 | ||||
10 | 500 | 23 29 | 24 | 29 | . 96 | ||||
10 | 2500 | 18 25 | 15 | 19 | 79 | ||||
10 | 100 | 24 32 | 27 | 34 | 79 | ||||
11 | 500 | 22 29 | 24 | 29 | 98 | ||||
11 | 2500 | 17 26 | 16 | 18 | 80 | ||||
11 | 100 | 15 23 | 09 | 25 . | 79 | ||||
12 | 500 | 08 19 | 06 | 20 | 79 | ||||
12 | 2500 | 03 07 | 04 | 08 | 28 | ||||
12 | 100 | 06 16 | 26 | 35 | 5 | ||||
13 | 500 | 04 10 | 12 | 20 | 34 | ||||
13 | 2500 | 04 10 | 08 | 18 | 25 | ||||
13 | 14 |
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Beispiel 20
Eine hochempfindliche, photographische Silberhalogenidemulsion, die 1,5 I-Iolprozent AgJ und 98,5 I-iolprozent AgBr enthält-, mit
einem Verhältnis von Silber zu Gelatine von 0,8 wird in mehrere Proben aufgeteilt. Eine dieser Proben wird ohne weitere Behandlung
auf einen.Cellulosetriacetatträger aufgebracht. Die anderen Proben v/erden mit jeweils einer der in der Tabelle III aufgeführten
Verbindungen in den dort angegebenen Mengen versetzt, worauf sie jeweils ebenfalls auf einen Cellulosetriacetattrügor
aufgebracht werden. Proben der auf diese Weise erhaltenen Filme v/erden dann mit "iolframlampenlicht exponiert und 3 Minuten bei
200C in dem in Beispiel 19 verwendeten Entwickler entwickelt. In
der Tabelle III sind die Ergebnisse von an frischen Filmproben sowie an 15 Stunden bei 72°C bzw. bei 30 Prozent relativer
Luftfeuchtigkeit gelagerten Filmproben durchgeführten sensitometrischen
Tests wiedergegeben.
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- 23 Tabelle III
Verbin | ui-l/l-I | Schleier | Frisch | '5 h/72uC | illelative | 100 | verwendetes |
dung | -Li- jTl | 51 10« | 5' | 3O?3 R.F.Eiapfind- | 120 | Lösungsmit | |
Wr. | : - | ' 6 21 ' | 16 | 10» lichkeit | 73 | tel | |
- | : 100 | 16 19 : | 14 | 23 | 38 | _ I | |
14 | 500 | 05 04 | 04 | 18 | 88 | ||
14 | 2500 | 04 04 | 03 | 10 | 88 | -H9O | |
14 | 100 | 13 18 | 14 | 09 | 27 | C. | |
: 15 | 500 | 10 17 | 10 | 18 | 70 | ||
; 15 | 2500 | 04 04 | 03 | 15 | 70 | HpO | |
VJl | 100 | 06 10 | 05 | 08 | 36 | ||
: 16 | 500 | 06 10 | 05 . | 10 | 90 | ||
: 16 | 2500 | 03 09 | 03 | 10 | 90 | H0O | |
! 16 | 100 | 12 18 | ■ 15 | 08 | 90 | d. | |
17 | 500 | 12 18 | 15 | 20 | 100 | ||
17 | 2500 | 10 15 | 10 | 20 | 95 | C0Hr-OH | |
17 | 100 | 11 17 | 14 | 15 | 80 | c- 3 | |
1 | 500 | 10 15 | 11 | 18 | 115 | ||
1 | 2500 | 09 14 | 10 | 27 | 100 | H0O | |
1 | 100 | 13 18 | 14 | 15 | 58 | C. | |
2 | 500 | 10 17 | 14 | 19 | 108 | ||
2 | 2500 | 06 09 | 07 | 18 | 108 | DMF | |
2 | 100 | 19 22 | 17 | 12 | 95 | ||
3 | 500 | 16 20 | 16 | 23 | 110 | ||
3 | 2500 | 12 19 | 13 | 21 | 95 | HpO | |
3 | 100 | 15 17 | 15 | 18 | 80 | ||
4 | 500 | 10 17 | 11 | 18 | 110 | ||
4 | 2500 | 08 10 | 08 | 17 | 91 | DMF | |
4 | 100 | 17 22 | 15 | 13 | 90 | ||
VJl | 500 | 13 20 | 13 | 24 | 95 | ||
VJl | 2500 | 12 12 | 12 | 20 | 61 | H0O | |
5 | 100 | 17 20 | 16 | 19 | 59 | C. | |
6 | 500 | 15 19 | 15 | 24 | 30 | ||
6 | 2500 | 13 19 | 13 | 23 | 11 | DMF | |
6 | 100 | 10 15 | 10 | 23 | 2 , | ||
7 | 500 | 06 11 | OJ | 14 | 65 | ||
7 | 2500 | 03 10 | 03 | 11 | 45 | C2H5OH | |
7 | 100 | 08 13 | 06 , | '11 | 12 | ||
8 | 500 | 06 12 | 06 | 13 | 48 | C0Hr-OH | |
8 | 2500 | 03 10 | 02 | 12 | 25 | 2 5 | |
8 | 100 | 07 18 | 06 | 07 | 12 | ||
9 | 500 | 05 13 | 04 | 13 | 98 | DMF | |
9 | 2500 | 05 12 | 04 | 12 | 80 | ||
9 | 100 | 17 22 | 18 | 12 | 80 | ||
I 10 | 500 | 16 20 | 16 | 24 | 100 | i C0HcOH | |
10 | 2500 | 13 28 | 11 | 19 | 85 | c. O | |
10 | 100 | 17 22 | 19 | 13 | 80 | C0Hr-OH | |
11 | 500 | 15 20 | 17 | 23 | 80 | 2 5 | |
11 | 2500 | 12 18 | 11 | 29 | 31 | ||
11 | 100 | 11 16 | 06 | 13 | 6 | ||
12 | 500 | 06 14 | 04 | 18 | 35 | CpHr-OH | |
12 | 2500 | 02 06 | 03 | 14 | 28 | c- Ό | |
12 | 100 | 04 11 | 18 | 06 | 15 | ||
13 | 500 | 03 07 | 09 | 24 | C0H1-OH | ||
13 | 2500 | 03 07 | 06 | 14 | C. O | ||
13 | 13 |
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Beispiel 21
Eine hochempfindliche Silberhalogenidemulsion, die 1,8 Molprozent AgJ und 98,2 Holprozent AgBr enthält,wird in mehrere Proben
aufgeteilt. Diese Proben werden mit jeweils einer der in der Tabelle IV aufgeführten Verbindungen versetzt. Die dabei erhaltenen
Silberhalogenidemulsionsproben werden dann auf vorher dünn mit Eisenpulver enthaltender Gelatine beschichtete Polyesterträger
aufgebracht. Proben der so erhaltenen Filme werden dann in dem in Beispiel 19 verwendeten Entwickler 3 Minuten bei
2O°C entwickelt. Die Fähigkeit der einzelnen Verbindungen, die Fleckbildung zu inhibieren,wird bewertet, indem man die
Zahl der Flecken pro Flächeneinheit bei jeder Probe jeweils an mehreren Stellen zählt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse? sind in
der Tabelle IV wiedergegeben.
Verbindung | ί uM/M AgX | Zahl der Flecken | Verwendetes |
Nr. | Lösungsmittel | ||
' Test | 90 | ||
14 | 500 | 15 | H9O |
15 | Il | 16 | HiO |
16 | Il | 10 | H9O |
17 | It | 18 | C^Hp-OH |
1 2 |
Il Il |
9 22 |
HpO^ DHF |
3 4 |
Il Il |
6 15 |
HpO i DHF |
VJI | It | 12 | HpO |
6 | It | 11 | DMF ; |
7 | Il | 0 | C9Hp-OH i |
8 | It | 0 | CpHiOH |
9 | Il | 0 | DMF |
10 | Il | 12 | C0H OH |
11 | It | 16 | C?HiOH |
12 | Il | 14 | C«HHOH |
13 | ti | 0 | CgH5OH |
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Claims (1)
- Patentansprüche 1. Azodicarbamidinsalze.Azodicarbamidinsalze der Formel R NH NH RN -C-N=N-C-N. . 2X . (I) R2 H H R4in der R^, R2, R- und R^ gleich oder verschieden sind und je ein Yfasserstoffatom oder einen Alkyl- oder Arylrest bedeuten, mit der Maßgabe, daß mindestens einer dieser Reste kein Wasserstoffatom ist, und X ein Äquivalent eines Anions bedeutet.3. Azodicarbamidinsulfate, -chloride, -nitrate und -picrate der Formel I.4. N, N'-Dime thylazodicarbainidinni trat und -picrat.5. NjN'-Diäthylazodicarbamidinnitrat und-picrat.6. Ν,Ν'-Dipropylazodicarbamidinnitrat und -picrat.7. NjN'-Tetramethylazodicarbamidinpicrat.8. NjN'-Dipheriylazodicarbamidinpicrat.9. Photographische Silberhalogenidemulsion, gekennzeichnet durch mindestens ein damit als Schleierinhibitor in reaktiven Kontakt gebrachtes Azodicarbamidinsalz nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8 ·10. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie pro Grammatom Silber etwa 0,1 bis 2,5 Millimol AzodicarbamidinsalzCe) enthält.11. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 9 oder 10, gekonnzeichnet durch mindestens ein damit in reaktiven Kontakt gebrachtes N, N'-Dimethylazodicarbaniidinsalz.12. Silberhalogenidemulsion nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie als lichtempfindliche Schicht in einem photographischen Material vorliegt.13. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie das bzw. die damit in reaktiven Kontakt gebrachte^) Azodicarbamidinsalz(e) enthält.14. Silberhalogenidemulsion nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die damit in reaktiven Kontakt gebrachte^)Azodicarbamidinsalz(e) in einer der lichtempfindlichen Schicht benachbarten Schicht angeordnet ist bzw. sind.
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- 1972-04-28 CH CH633772A patent/CH571234A5/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
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