DE2541274B2 - Verfahren zur Herstellung eines wäßrigen Latex - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines wäßrigen LatexInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines wäßrigen Latex mit einer dispergierten Phese aus
Teilchen eines synthetischen organischen Polymerisates, das mit mindestens einem hydrophoben Stoff
beladen ist, einen wäßrigen Latex mit einer dispergierten Phase aus Teilchen eines synthetischen Polymeren
einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,02 bis 0,2 Mikron sowie die Verwendung eines solchen
Latex zur Herstellung eines photographischen Aufzeichnungsmaterials mit mindestens einer Silberhalogenidemulsionsschicht.
Es sind verschiedene Verfahren bekannt, um hydrophobe
Verbindungen, insbesondere nicht-polymere Verbindungen, z. B. Bildfarbstoffe erzeugende Farbkuppler
und ultraviolettes Licht absorbierende Verbindungen gleichförmig in hydrophilen Kolloid-C=O
I
ο
I
CH2-CH2
CH2-CH2
C=O
I
ο
CH2C-CH3
O
O
schichten, beispielsweise den Gelatineschichten photographischer
Aufzeichnungsmaterialien zu verteilen. Das einfachste bekannte Verfahren besteht darin, die hydrophobe
Verbindung auf mechanischem Wege Ln fester oder flüssiger Form in einer Lösung eines hydrophilen
Kolloides oder in einer Emulsion zu dispergieren. Dabei werden die hydrophobe Verbindung und die Kolloidlösung
oder die Emulsion miteinander vermischt, worauf die erhaltene Mischung mehrmals durch eine hochwirksame Mischvorrichtung, beispielsweise eine Kolloidmühle
geführt wird. Dieses Verfahren führt jedoch nur zu Dispersionen von vergleichsweise geringer
Qualität, die. oftmals instabil sind. Nachteilig an diesem
Dispergierverfahren ist des weiteren, daß vergleichsweise große Energiemengen benötigt werden, um die
gewünschte Dispergierung zu erreichen, daß oftmals eine unerwünschte Wärmeentwicklung oder unerwünschte
lokalisierte Erhitzungen auftreten sowie ein damit verbundener unerwünschter chemischer Abbau
von Bestandteilen der herzustellenden Dispersion.
Ein weiteres bekanntes Verfahren zur Verteilung hydrophober Verbindungen in einer hydrophilen
Kolloidlösung oder Dispersion, die unter Bildung einer festen hydrophilen Koiloidschicht, in welcher die hydrophoben
Verbindungen dispergiert vorliegen, auf einen Schichtträger aufgetragen und aufgetrocknet werden
kann, ist beispielsweise aus den US-PS 23 04 940 und 23 22 027 bekannt Bei diesem bekannten Verfahren
wird zunächst eine Lösung von einer oder mehreren hydrophoben Verbindungen hergestellt und zwar durch
Lösen der Verbindung oder Verbindungen in einem oder mehreren hoch-siedenden Lösungsmitteln, worauf
die erhaltene Lösung in der hydrophilen Kolloidlösung
so oder Dispersion dispergiert wird. Es ist auch bekannt,
dieses Verfahren durch die Verwendung von sog. Hilfslösungsmitteln
von vergleichsweise geringem Molekulargewicht zu modifizieren, beispielsweise durch
zusätzliche Verwendung von Äthylacetat oder einem Keton von vergleichsweise geringem Molekulargewicht,
wobei das Hilfslösungsmittel die Lösung der hydrophoben Verbindung in dem hochsiedenden Lösungsmittel
unterstützen soll. Die Verwendung von derartigen Hilfslösungsmitteln ist beispielsweise aus der
US-PS 28 01 171 bekannt. Insbesondere bei der Herstellung farbphotographischer Aufzeichnungsmaterialien
mit Ballastgruppen aufweisenden, Bildfarbstoffe erzeugenden Farbkupplern, haben Verfahren dieser Art,
bei dei.nn hoch-siedende »Kupplerlösungsmittel« ver-
b5 wendet werden, eine breite Anwendung gefunden. Die
Dispergierung derartiger Kupplerlösungen erfordert jedoch eine Zeit- und Energie-aufwendige Mischstufe
zur Erzielung des gewünschten Dispersionsgrades und
führt oftmals zu einem unerwünschten Abbau einiger Bestandteile. Entsprechende Nachteile weisen z. B. die
aus den US-PS 22 69 158, 3518 088 und 3619195
bekannten Verfahren auf, bei denen die aus einem Farbkuppler bestehende, zu dispergierende hydrophobe
Substanz zunächst mit einem in Wasser unlöslichen, jedoch in organischen Lösungsmitteln löslichen
Polymerisat als Dispergiermittel, gegebenenfalls unter Zusatz eines Hilfslösungsmittels, vermischt wird, worauf
die erhaltene Mischung in einer Mischstufe in einem wäßrigen hydrophilen Bindemittel dispergiert wird.
Nach den Angaben der US-PS 36 19 195 sind die bevorzugt verwendeten Polymeren zu hydrophil um zur Herstellung von Latices geeignet zu sein. Polymere mit
einem ausreichend hydrophoben Charakter, um zur Herstellung von Latices geeignet zu sein, würden zu
Dispersionen mit unbefriedigenden Eigenschaften führen.
Es ist ferner ganz allgemein bekannt, aus organischen Polymeren erzeugte Latices zur Herstellung photographischer Schichten zu verwenden. Diese Latices
dienen dabei jedoch lediglich als Polymer-Lieferanten.
Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren zum Dispergieren von hydrophoben Verbindungen in
Lösungen oder Dispersionen hydrophiler Kolloide anzugeben, das frei von den geschilderten Nachteilen
der bekannten Verfahren ist Insbesondere sollte auf die Verwendung eines Energie-aufwendigen Mischgerätes
verzichtet werden können.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich die gestellte Aufgabe mittels eines Verfahrens zur
Herstellung eines wäßrigen Latex lösen läßt
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines wäßrigen Latex mit einer dispergierten Phase aus Teilchen eines synthetischen organischen Polymerisates, das mit mindestens einem hydrophoben Stoff beladen ist, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß zu einer Lösung des hydrophoben Stoffes in einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch allmählich ein wäßriger, beladbarer Latex, dessen Teilchen aus einem
Mischpolymerisat, das durch freie radikale initiierte Polymerisation in wäßrigem Medium von
a) 2—25 Gew.-% Monomeren mit einem SuIfonsäure-, Sulfonat-, Carbonsäure- oder Carboxylatrest und
b) 75—98 Gew.-% eines oder mehrerer äthylenisch ungesättigter Monomeren hergestellt worden ist,
bestehen,
und mindestens soviel Wasser, daß der hydrophobe Stoff in der Lösung unlöslich wird, zugegeben wird, und
daß gegebenenfalls wenigstens ein Teil des organischen Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemisches aus dem
Latex entfernt wird.
Gegenstand der Erfindung ist des weiteren ein wäßriger Latex mit einer dispergierten Phase aus
Teilchen eines synthetischen Polymeren einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,02 bis 0,2 Mikron, der
dadurch gekennzeichnet ist, daß das Polymer der Teilchen mit mindestens einem organischen hydrophoben
Stoff, der über das Polymer verteilt ist, bei einem Gewichtsverhältnis von hydrophobem Stoff zu Polymer
in den Teilchen von 1 :40 bis 3 :1 beladen ist
Gegenstand der Erfindung ist des weiteren die Verwendung eines solchen Latex zur Herstellung eines
photographischen Aufzeichnungsmaterials mit mindestens einer Silberhalogenidemulsionsschicht
Obgleich es bereits bekannt ist, Polymer-Latices zur Herstellung photographischer Schichten zu verwenden,
unterscheidet sich das erfindungsgemäße Verfahren doch wesentlich von den bekannten Verfahren, bei
denen Latices zur Herstellung photographischer Schichten verwendet werden.
So ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht mit den bekannten Verfahren zu verwechseln bei denen Latices
lediglich als Polymer-Lieferanten zur Herstellung von
ίο photographischen Schichten verwendet und in photographische Emulsionen, die gewöhnlich Gelatine,
Silberhalogenid und übliche photographische Zusätze enthalten, eingemischt werden. Auch ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht mit dem aus der US-PS
!5 27 72 163 bekannten Verfahren zu verwechseln, bei dem
bestimmte Latices in Verbindung mit in Alkali löslichen, Bildfarbstoffe erzeugenden, Ballastgruppen aufweisenden Kupplern des aus der US-PS 23 76 679 bekannten
Typs verwendet werden. Der beim Verfahren der
US-PS 27 72 163 verwendete Latex unterscheidet sich
vielmehr von einem beim Verfahren der Erfindung verwendeten Latex dadurch, daß er kein »beladbarer«
Latex der im folgenden angegebenen Definition ist. Auch hat sich gezeigt, daß das Verfahren der Erfindung
einen viel breiteren Anwendungsbereich bezüglich der verwendbaren hydrophoben Stoffe aufweist als das
bekannte Verfahren. Schließlich ermöglicht es das Verfahren der Erfindung, eine beträchtlich größere
Menge an hydrophoben Stoff in die Latexteilchen einzu
arbeiten.
Nach dem Verfahren der Erfindung herstellbare Latices eignen sich in hervorragender Weise zur Herstellung photographischer Materialien, beispielsweise
photographischer Aufzeichnungsmaterialien, bestehend
aus einem Schichtträger und mindestens einer hierauf
aufgetragenen Schicht, insbesondere hydrophilen Kolloidschicht, beispielsweise Gelatineschicht, in welcher ein oder mehrere hydrophobe Stoffe in Form von
»beladenen« Latexteilchen verteilt sind.
Erfindungsgemäß wird somit ein wäßriger, beladbarer Latex allmählich in eine Lösung eines oder
mehrerer hydrophober Stoffe in einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch eingemischt Wird beispielsweise ein
wäßriger, beladbarer Latex allmählich in eine Acetonlösung eines hydrophoben Stoffes eingeführt, so wird
die Acetonlösung allmählich in ihrem Charakter hydrophiler, und zwar aufgrund der Einverleibung von mehr
und mehr Wasser. Zu einem gewissen Zeitpunkt, je nach
so dem im Einzelfalle verwendeten Typ und der Menge an hydrophobem Stoff, wird die Acetonlösung so hydrophil, daß der hydrophobe Stoff nicht langer hierin gelöst
bleibt und beginnt in Aceton unlöslich zu werden. Zu diesem Zeitpunkt hat die Acetonlösung eine vergleichs
weise große Anzahl von beladbaren Latexteilchen
aufgenommen. Diese Teilchen quellen in Gegenwart des Acetons auf und werden dadurch für den hydrophoben
Stoff so aufnahmefähig, daß, wird der hydrophobe Stoff aus der »Lösung« in Aceton ausgetrieben, der hydro
phobe Stoff, in noch unerklärter Weise von den
beladbaren Latexteilchen absorbiert wird.
Demzufolge beruht das Verfahren der Erfindung auf einer allmählichen Erhöhung der Hydrophilität einer
Lösung eines oder mehrerer hydrophober Stoffe in
einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel oder
Lösungsmittelgemisch in Gegenwart von unkoagulierten, ungelösten beladbaren Latexteilchen bis zu einem
Punkt, an dem praktisch kein hydrophober Stoff mehr in
der mit Wasser mischbaren Lösungsmittelphase verblieben ist. Die Erhöhung der Hydrophilität wird dabei
durch Zusatz von Wasser zur Lösung des oder der hydrophoben Stoffe in einem mit Wasser mischbaren
Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch in Form eines wäßrigen beladbaren Latex erreicht.
Gegebenenfalls kann etwas Wasser in der Lösung des oder der hydrophoben Stoffe in dem mit Wasser
mischbaren Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch vorliegen, solange nur die Menge des Wassers so
bemessen ist, daß keine Störung des Verfahrens erfolgt. Dies bedeutet, daß die mögliche Wassermenge in der
Lösung vorzugsweise unterhalb einer Konzentrationsmenge liegt, bei welcher die Lösung des oder der hydrophoben
Stoffe ein trübes oder wolkiges Aussehen annimmt.
Die Erfindung ermöglicht die gleichförmige Verteilung der verschiedensten hydrophoben organischen
Stoffe in hydrophilen Kolloidschichten ohne die Verwendung einer Energie-aufwendigen Mischstufe. Als
hydrophobe. organische Stoffe seien beispielsweise genannt: hydrophobe Ballastgruppen aufweisende
Farbkuppler, hydrophobe UV-Absorber, hydrophobe Filterfarbstoffe, hydrophobe Sensibilisierungs- und
andere Farbstoffe, hydrophobe Farbentwicklerverbindungen, hydrophobe Silberhalogenidentwicklerverbindungen,
hydrophobe Farbstoffe abspaltende oder freisetzende Verbindungen, hydrophobe optische Aufheller,
hydrophobe Antioxidationsmittel und hydrophobe Silberhalogenidlösungsmittel. Die hydrophoben
Stoffe können dabei in einem oder mehreren mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmitteln gelöst
werden.
Das Verfahren der Erfindung ermöglicht ferner die Herstellung von Latices besonderer Eigenschaften. So
lassen sich beispielsweise Latices herstellen, in denen die hydrophoben Stoffe in besonders wirksamer Weise
vorliegen. So hat sich beispielsweise gezeigt, daß es nach dem Verfahren der Erfindung gelingt photographische
Aufzeichnungsmaterialien mit Schichten herzustellen, in denen Farbkupplerteilchen eine
geringere Teilchengröße aufweisen als in Schichten solcher Materialien, die nach Verfahren des Standes der
Technik hergestellt wurden. In solchen Fällen wird eine verbesserte Reaktion zwischen Kuppler und Entwicklerverbindung
erreicht Auch lassen sich beispielsweise UV-Absorber in besonders wirksamer Weise in
Schichten verteilen, derart daß eine verstärkte UV-Absorption erreicht wird.
Werden hydrophobe Stoffe verwendet welche normalerweise sehr empfindlich gegenüber einer Luftoxidation
sind, so läßt sich eine beträchtliche Widerstandsfähigkeit gegenüber Oxidation erreichen, ganz
offensichtlich deshalb, weil die Stoffe zum großen Teil in den Teilchen der beladbaren Latex verteilt werden.
Infolgedessen ermöglicht es das Verfahren der Erfindung in hydrophilen Kolloidschichten Stoffe oder
Verbindungen zu verteilen, welche bisher nicht in einer vergleichsweise kurzen Zeitspanne in der Schicht
verteilt werden konnten, ohne daß dabei ein Abbau der Stoffe erfolgt Beispiele für derartige Stoffe, die einer
Luftoxidation unterliegen, sind beispielsweise organische, aus aromatischen Aminen bestehende Farbentwicklerverbindungen,
z.B. p-Phenylendiamine, p-Aminophenole,
bestimmte Pestizide und Pflanzenschutzmittel.
Das Verfahren der Erfindung ermöglicht es des weiteren in vielen Fällen beträchtlich größere Mengen
an hydrophoben Verbindungen in Teilchen eines in Wasser unlöslichen Polymeren einzuarbeiten, als es
bisher möglich war.
In manchen Fällen gelingt es durch die Verwendung
In manchen Fällen gelingt es durch die Verwendung
■j eines nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten
beladenen Latex eine hydrophobe Verbindung in eine Schicht einzuarbeiten, mit der der hydrophobe Stoff
bisher zu unverträglich war oder zu reaktionsfähig. In solchen Fällen kann durch die Erfindung die Notwendig-
K) keit der Verwendung von mehr als einer Schicht auf einem Schichtträger oder Substrat entfallen, d. h. war
bisher mehr als eine Schicht erforderlich um verschiedene Stoffe unterzubringen, so können diese
nunmehr in einer Schicht untergebracht werden.
Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung eignen sich die verschiedensten üblichen bekannten mit
Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel, die folgenden Kriterien genügen:
a) mindestens 20 Volumenteile des Lösungsmittels sollen sich in 80 Volumenteilen destilliertem
Wasser von 2O0C lösen (d. h. mit Wasser mischbar
sein);
b) sie sollen Siedepunkte bei Atmosphärendruck von über-10°C aufweisen;
c) sie sollen zu keinen nachteiligen chemischen Reaktionen mit dem beladbaren Latex, der zur
Durchführung des Verfahrens der Erfindung verwendet wird, führen (unter gewissen Umständen
jo kann eine Reaktion zwischen Lösungsmittel und Latex jedoch möglich sein) und
d) sie sollen nicht mehr als etwa 5 Gew.-% des beladbaren Latex bei 20° C lösen.
Typische mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel, die zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung
verwendet werden können sind: Aceton, Äthylalkohol, Methylalkohol, Isopropylalkohol, Methyläthylketon,
Tetrahydrofuran, N-Methylpyrrolidon, Dimethylformamid,
Dimethylsulfoxid sowie Mischungen hiervon. Von diesen Lösungsmitteln haben sich insbesondere
Aceton, Dimethylformamid und Tetrafuran als vorteilhaft
erwiesen, sofern der zu verwendende hydrophobe Stoff hierin löslich ist
Unter einem »beladbaren Latex« ist ein Latex folgender Eigenschaften zu verstehen:
a) Der Latex weist Polymerteilchen auf, welche mit einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel verträglich
sind, d. h. sie koagulieren nicht oder fallen
nicht aus, wenn der Latex allmählich in die Lösung eines oder mehrerer hydrophober Stoffe in einem
mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch eingemischt wird.
b) Vorzugsweise ist der Latex mit wäßrigen Gelatinelösungen von 25° C mit beispielsweise bis zu
etwa 5 Gew.-% Gelatine und bis zu etwa 5 Gew.-% Latex-Feststoffbestcndteilen verträglich,
wenn der Latex zur Herstellung eines photographischen
Materials verwendet wird
c) Vorzugsweise liefert der Latex klare oder transparente Folien, wenn er aus wäßrigen Gelatinelösungen
mit gleichen Gewichtsteilen Gelatine und Latexpolymer auf einen Schichtträger aufgetragen
und aufgetrocknet wird.
d) Der Latex mit einer wäßrigen Phase sowie einer dispergierten Phase, die aus »beladbaren« Polymerteilchen
oder zumindest im wesentlichen aus
S.
rc:
rc:
ίο
solchen Polymerteilchen besteht, genügt dem im folgenden beschriebenen »Test« zur Ermittlung
beladbarer Latices.
Bei 25° C werden langsam 250 ml des Latex mit etwa bis 20 Gew.-% dispergierten Teilchen in ein gleiches
Volumen Aceton eingerührt Die Zugabe erfolgt dabei vorzugsweise innerhalb von 1 Minute mit gleichbleibender
Geschwindigkeit ohne Unterbrechung, wobei das Aceton mäßig gerührt wird. Nach erfolgter Zugabe
wird das Rühren eingestellt und die Mischung etwa 10
Minuten lang bei 250C stehengelassen. Danach wird die
Mischung betrachtet. Unter einem »beladbaren Latex« ist dabei ein solcher zu verstehen, welcher keine oder
praktisch keine sichtbare Koagulation oder Ausfällung unter den angegebenen Testbedingungen zeigt.
Besonders vorteilhafte beladbare Latices für die Durchführung des Verfahrens der Erfindung sind solche,
in denen die dispergierten Teilchen aus einem Polymer folgender Zusammensetzung aufgebaut sind:
(a) zu 80 bis 95 Gew.-% aus Einheiten von einem oder mehreren Acrylestermonomeren der folgenden
Struktur:
R R'
H-C=C-C-O-R"
worin bedeuten:
R ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit
1 bis 5 Kohlenstoffatomen;
R' ein Wasserstoffatom oder -einen Methylrest
R' ein Wasserstoffatom oder -einen Methylrest
und
R" einen Aflcyl- oder Cycloalkjilrest mit 1 bis
R" einen Aflcyl- oder Cycloalkjilrest mit 1 bis
6 Kohlenstoffatomen;
(b) zu 2 bis 10 Gew.-% aus Einheiten eines hydrophilen
äthylenisch ungesättigten Monomeren mit einem Carbonsäure- oder Sulfonsäurerest oder
einem entsprechenden Ammonium- oder Alkalimetallsalzrest, wobei das Äthylenisch ungesättigte
Monomer vorzugsweise ein Molekulargewicht vom höchstens etwa 300 aufweist und im Falle photographischer
Anwendungszwecke,
(c) zu etwa 0,2 bis etwa 10 Gew.-% aus Eisheiten von
einem oder mehreren härtbaren oder quervernetzbaren äthylenisch ungesättigten Monomeren
mit einem oder mehreren Resten, die quervernetzt
werden können durch Reaktion mit einem vom so photographischen Standpunkt aus gesehen verwendbaren
Härtungsmittel, beispielswese einem Aldehyd, z.B. Formaldehyd oder Sucdnaldehyd
oder einer Mucohalogensäure, z.B. Mucochlorsäure,
einem Triazinchlorid, einem Vim/lsulfon,
z. B. Bisvinylsulfonylmethyläther oder einem Aziridin, wodurch die Härtung des Materials ermöglicht
wird.
Die angegebenen Gew.-Verhältnisse der Monomeren beziehen sich auf die relativen Verhältnisse der verschiedenen
Monomeren, die in einen Polymerisationsreaktor eingespeist und im Rahmen eines üblichen freie
Radikale verwendenden Polymerisationsverfahrens polymerisiert werden. Die dabei erhaltenen Polymeren
können gelegentlich eine Zusammensetzung aufweisen, die etwas von dem Verhältnis der in den Reaktor
eingespeisten Monomeren abweicht Obgleich erfindungsgemäß verwendbare »beladbare« Polymer-Latices
aus 2, 3, 4 oder noch mehr verschiedenen Monomeren hergestellt werden können, hat sich gezeigt, daß
besonders vorteilhafte Latices für die Durchführung des r>
Verfahrens der Erfindung solche sind, die aus drei oder vier verschiedenen Monomeren aufgebaut sind, je nach
den erwünschten speziellen Eigenschaften des herzustellenden Endproduktes. Es hat sich gezeigt, daß
Latices, die in ihrer dispergierten Phase vergleichsweise
ίο weiche Teilchen aufweisen, vermutlich besonders große
Mengen an hydrophoben Stoffen aufnehmen können. Wird demgegenüber ein besonders guter physikalischer
Schutz der den hydrophoben Stoff enthaltenden Schicht angestrebt, beispielsweise ein Schutz vor Abrieb, so
sollten vergleichsweise harte beladbare Latexteilchen verwendet werden. Eine geeignete Auswahl von Typen
und Mengen von einzusetzenden Monomeren ist für den aus dem Gebiet der Polymerisation tätigen Fachmann
leicht möglich. Die durch freie Radikale initiierte PoIymerisation
erfolgt mit Monomeren, die in einem wäßrigen Medium dispergiert werden, unter Verwendung
von einem oder mehreren geeigneten oberflächenaktiven Stoffen. Dies bedeutet, daß zur Herstellung der
Latices beispielsweise Verfahren angewandt werden können, wie sie aus den US-PS 29 14 499, 30 33 833,
35 47 899 und der CA-PS 7 04 778 bekannt sind.
Besonders vorteilhafte Monomere zur Herstellung der beladbaren Polymer-Latices sind:
(i) Acrylestermonomere, die bestehen aus Methyl-, Äthyl-, Propyl- und Butylacrylaten sowie entsprechenden
Methacrylaten und
(ii) hydrophile äthylenisch ungesättigte Monomere mit
einem Sulfonsäurerest oder einem wasserlöslichen Salzrest, vorzugsweise an einem endständigen
Kohlenstoffatom, d. h. beispielsweise hydrophile äthylenisch ungesättigte Monomere der folgenden
Strukturformeln:
O CH3
CH2=CHC-N-C-CH2-SO3H +
i '
H
H
CH7=CH
CH3
[j
-C-O-CH2-O
-SO3H+ (2)
CH2=CH-C-O-(CH2J3-SO3H+ (3)
CH1
CH2=C-C 0-(CH2U-
CH2=C-C-O-(CH2J2-SO3H+ (5)
CH3
CH2=C-C-O-(CH2)J-SO3H+ (6)
CH2=C-C-O-(CH2)J-SO3H+ (6)
CH2 = C-SO3H +
O CH3
CH2 = CH-C-N-C-CH2-SO3H+ (8)
H H
CH, H CH,
CH, H CH,
ι " ir
CH,==C — C-N-C-CH1-SO1H+ (9)
Il I ' "
0 CH3
O CH3
ii i
CH2 = CH-C-N-C-(CH2I2-SO3H +
H CH3 (10)
CH=CH2
(H)
SO3H +
+ = Anstelle des Wasserstoffatomes kann ein Alkalimetallkation
stehen, vorzugsweise ein Na- oder K-Kation oder ein Ammoniumion.
Besonders vorteilhafte hydrophile äthylenisch ungesättigte Monomere zur Herstellung der Polymer-Latices
sind somit Verbindungen der folgenden Formein: R,
CH2- C — C — O—R2 — SO3R'" (A)
(21) 3-Acetoacetoxy^^-dimethylpropyl-
methacrylat
(7) (22) N^MethacryloyloxymethylJacetoacetamid
(7) (22) N^MethacryloyloxymethylJacetoacetamid
(23) N-t.-Butyl-N-methacryloyloxyäthyl-
> acetoacetamid
(24) 2-Acetoacetoxyäthylacry!at und
(25) 2-Acetoacetoxy-2-methylpropylmethacrylat
und andere entsprechende quervernetzbare äthylenisch
ίο ungesättigte Monomere.
Derartige Verbindungen sind beispielsweise aus den US-PS 34 59 790, 34 88 708, 28 08 331 und 29 40956
bekannt. Unter einem »härtbaren Rest« ist dabei ein Rest zu verstehen, der mit Formaldehyd oder einem
anderen photographischen Härtungsmittel, z. B. einem Vinylsulfonhärtungsmittel reagiert und dadurch eine
Quervernetzungsreaktion auslöst, die sich durch einen Anstieg des Schmelzpunktes der hydrophilen Kolloidschicht,
in der der Latex vorliegt, zu erkennen gibt.
Typische »härtbare Reste«, die in für die Herstellung photographischer Aufzeichnungsmaterialien üblichen
Verbindungen vorliegen können sind beispielsweise primäre Amin- und aktive Methylenreste.
Typische Beispiele für beladbare Polymer-Latices für die Durchführung des Verfahrens der Erfindung
sind Latices mit einem Feststoffgehalt von mindestens 2 Gew.-%, bis zu etwa 20 Gew.-%, hergestellt aus den
im folgenden angegebenen Monomeren. Die in der folgenden Aufzählung angegebenen Gew.-Verhältnisse
jo beziehen sich dabei auf die Gew.-Verhältnisse der
Monomeren, in denen diese in den Polymerisationsreaktor zum Zwecke der Herstellung eines Latex eingespeist
wurden:
R'
CH2=C- C—NH- R2 — SO3R'" (B)
worin bedeuten:
R' einen Methylrest oder ein Wasserstoff atom;
R2 einen Methylen-, Äthylen-, 2-Methyläthylen-, Trimethylen-,
Tetramethylen- oder 2,2-Dimethyläthylenrest und
R'" ein Ammoniumion, ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetallkation.
(iii) Das härtbare oder quervernetzte äthylenisch ungesättigte
Monomer enthält einen härtbaren aktiven Methylenrest
Beispiele für derartige quervernetzbare äthylenisch ungesättigte Monomere sind:
(12) N-AllylcyanoiCetamid
(13) Äthylmethteryloylacetoacetat
(14) N-CyanoKCetyl-N'-methacryloylhydrazin
(15) 2-Acetoecetoxyäthvlmethacrylat
(16) N-ß-Methylaci-yloyloxypropyQcyanoacetannd
(17) 2-Cv*nö*cetoxyäthylmethacrylat
(18) N-(2-Methacryloyloxymethyl)cyanoaoetamid
(19) Äthyl-ilpha-acetoaceltoxymethacrylat
(20) 2-A«set(«cetoxypröpylmefhacrylat
A. 85 — Sek. Butylacrylat
10 — Natrium-3-methacryloyloxypropan-
1 -methyl-1 -sulfonat
5 — 2-Acetoacetoxyäthylmethacrylat
5 — 2-Acetoacetoxyäthylmethacrylat
B. 85 — n-Butylmethacrylat
10 — Natrium-3-metnacryloyloxypropan-
1 -methyl-1 -sulfonat
5 — 2-Acetoacetoxyäthy!-methacrylat
5 — 2-Acetoacetoxyäthy!-methacrylat
C. 70 — n-Butylmethacrylat
15 — Natrium-3-metnacryloyloxypropan-1-methyl-1-sulfonat
10 — Methylmethacrylat
5 — 2-Acetoacetoxyäthylmethacrylat
5 — 2-Acetoacetoxyäthylmethacrylat
D. 85 — n-Butylacrylat
10 — Natrium-3-methylacryloyloxypropan-1-methyl-1-sulfonat
5 — 2-Acetoacetoxyäthylmethacrylat
E. 85 — n-Butylacrylat
10 — Natrium-2-acrylamido-2-methylpropansulfonat
5 — 2-Acetoacetoxyäthylmethacrylat
5 — 2-Acetoacetoxyäthylmethacrylat
F. 75 — n-Butylmethacrylat
10 — Methylmethacrylat
10 — Methylmethacrylat
10 — Natrium^-acrylamido^-methylpropansulfonat
5 — 2-Acetoacetoxyäthylmethacrylat
5 — 2-Acetoacetoxyäthylmethacrylat
G. 85 — n-Butylmethacrylat
10 — Natrium^-acrylamido^-methylpropan-
sulfonat
5 — 2-Acetoacetoxyäthylmethacrylat H. 80 — n-Butylmethacrylat
10 — Natrium-2-acrylamido-2-methylpropan-
sulfonat
10 — Acrylsäure
10 — Acrylsäure
13
I. | 50 |
40 | |
10 | |
J- | 40 |
50 | |
10 | |
K. | 60 |
30 | |
10 | |
L | 50 |
40 | |
10 | |
M. | 80 |
20 | |
N. | 95 |
5 | |
O. | 90 |
10 | |
P. | 85 |
10 | |
If) | |
Q- | 85 |
10 | |
5 | |
R. | 85 |
15 | |
S. | 70 |
20 | |
10 | |
T. | 85 |
10 | |
5 | |
U. | 50 |
40 | |
10 | |
V. | 70 |
25 | |
5 | |
W. | 85 |
10 | |
5 | |
X. | 85 |
10 | |
5 | |
Y. | 85 |
10 |
-
n-Butylmethacrylat
Styrol
sulfonat
n-Butylacrylat
2-Acetoacetoxyäthylmethacrylat
sulfonat
2-Acetoacetoxyäthylmethacrylat
n-Butylacrylat
sulfonat
2-Acetoacetoxyäthylmethacrylat
sulfonat
n-Butyiacrylat
sulfonat
n-Butylacrylat
sulfonat
Styrol
sulfonat
3-Methacryloyloxypropan-1 -sulf onsäure-,
Na-SaIz
2-Acetoacetoxyäthylmethacrylat
3-Methacryloyloxypropan-1 -sulfonsäure,
Na-SaIz
2-Acetoacetoxyäthylmethacrylat
n-Butylacrylat
3-Methacryloyloxypropan-1 -sulfonsäure,
Na-SaIz
n-Butylacrylat
1-sulfonat
2-AcryIamido-2-methylpropansulfonsäure,
Na-SaIz
sulfonat
2-Acetoacetoxyäthylmethacrylat
n-Butylmethacrylat
Styrol
sulfonat
n-Butylacrylat
Acrylamid
2-Acetoacetoxyäthylmethacrylat
Natrium^-acrylamido^-methylpropansulfonat
2-Acetoacetoxyäthylmethacrylat
n-Butylmethacrylat
2-(Methacryloyloxy)-äthyltrimethyl-
atnmoniummethosulfat
sulfonat
2-(Methacryloyloxy)-äthyltrimethyl-
ammoniuminethosulfat
sulfonat
5 — p-Styrolsulfonsäure, Na-SaIz
10 — p-Styrolsulfonsäure, Na-SaIz
Aus der vorstehenden Aufzählung ergibt sich, daß die
verschiedensten Kombinationen von Monomeren zur Herstellung von beladbaren synthetischen Polymerlatices, die sich zur Durchführung des Verfahrens der
ίο Erfindung eignen, verwendet werden können.
Zu bemerken ist jedoch, daß auch zahlreiche PoIymer-Latices bekannt sind, bei denen es sich um keine
»beladbaren Latices« handelt Aus diesem Grunde wird empfohlen, bevor angenommen wird, daß es sich bei
is einem Latex um einen beladbaren Latex handelt, den
Latex dem beschriebenen Testverfahren zu Unterwerfen. Das beschriebene Testverfahren wird des
weiteren empfohlen als Kontrollverfahren, im Hinblick auf den vergleichsweise geringen Grad von Charge zu
Charge-Reproduzierbarkeit, die oftmals bei der technischen Herstellung von Polymer-Latices auftritt
Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung von beladbaren Latices wird vor den Beispielen beschrieben.
Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung eignen sich die verschiedensten hydrophoben Verbindungen, die bestimmten Löslichkeitskriterien entsprechen. Im Falle der Verwendung für die Herstellung
photographischer Elemente und Materialien sollen sie vorzugsweise zur Herstellung von Schichten geeignet
sein, die mindestens zu etwa 20 Gew.-% aus einem hydrophilen Kolloid bestehen, beispielsweise Gelatine.
(a) in destilliertem Wasser bei 25° C praktisch oder im wesentlichen unlöslich sein (vorzugsweise eine
Löslichkeit von höchstens etwa 0,5 Gew.-% aufweisen);
(b) in mindestens einem der mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel, die zur Durchführung
des Verfahrens der Erfindung verwendbar sind, oder einer Mischung hiervon, löslich sein, ohne
Zusatz von Alkali oder einer Säure, vorzugsweise zu mindestens etwa 5 Gew.-% und
(c) aus Lösungen in dem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel bei Zusatz von bis zu einem gleichen
Volumen Wasser ausfällbar sein.
Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung ist
somit jede »hydrophobe Verbindung« geeignet, die der
angegebenen Löslichkeitskriterien entspricht
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden zur Durchführung des Verfahrens
der Erfindung photographisch wirksame hydrophobe Verbindungen verwendet d.h. beispielsweise Farbkuppler mit Ballastgruppen, Filterfarbstoffe, Antischleiermittel, Entwicklungs-Modifizierungsmittel
Bleich-Modifizierungsmittel, UV-Absorber, Farbstoffe abspaltende oder Farbstoffe freisetzende Verbindungen, Entwicklerverbindungen und Sensibilisierungsfarbstoffe und dergleichen. Die Erfindung kann somi
zur Herstellung der verschiedensten photographischei Materialien angewendet werden, beispielsweise zu
Herstellung von Aufzeichnungsmaterialien für das Bild übertragungsverfahren, für die Herstellung photo
graphischer Aufzeichnungsmaterialien für die physika
lische Entwicklung, für die Herstellung radiographischer
Aufzeichnungsmaterialien, für die Herstellung trockenentwickclbarer
Aufzeichnungsmaterialien, für die Herstellung farbphotographischer Aufzeichnungsmaterialien
und dergleichen, wie sie beispielsweise näher beschrieben werden in der Zeitschrift »Product Licensing
Index«, Band 92, Dezember 1971, Seiten 107 bis 110 sowie in der GB-PS 9 23 045.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Herstellung von Latices für photographische Zwecke beschränkt Dies
bedeutet, daß zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung nicht nur photographisch wirksame hydrophobe
Verbindungen verwendet werden können, sondern vielmehr auch die verschiedensten anderen
hydrophoben Verbindungen, die keine photographische Aufgabe erfüllen. Auch ist die Erfindung nicht auf die
Herstellung von Latices beschränkt, die zur Herstellung von Schichten auf bestimmten Schichtträgern oder
Substraten verwendet werden.
Beispielsweise können die hydrophoben Stoffe oder hydrophoben Verbindungen auch bestehen aus Insectieiden,
Herbiciden, Miticiden, Hormonen, Vitaminen, Enzymen und dergleichen, die den angegebenen Erfordernissen
genügen. Beispielsweise eignet sich das Verfahren der Erfindung zur Herstellung von Latex-Oberflächenbesch'.chtungsmassen,
beispielsweise »Latex«-Anstrichmitteln und »Latex«-Farben. So läßt sich beispielsweise ein hydrophober UV-Absorber oder ein
chemisches Stabilisierungsmittel, z.B. ein Oxidationsstabilisator in eine Beschichtungs- oder Anstrichmasse
einarbeiten, in dem ein nach dem Verfahren der Erfindung hergestellter Latex in eine ansonsten vollständige
und fertige Beschichtungs- oder Anstrichmasse eingearbeitet wird.
Die Menge oder Konzentration an hydrophober Verbindung oder hydrophoben Verbindungen, die in
innigen Kontakt oder in inniger Verbindung mit den Latex-Teilchen vorliegen kann, kann sehr verschieden
sein. Sie kann bei weniger als etwa 2 bis etwa 200 Gew.-Teilen oder mehr pro 100 Gew.-Teile festes beladbares
Polymer in dem beladbaren Polymer-Latex liegen. In vorteilhafter Weise liegt das Gew.-Verhältnis von
hydrophober Verbindung oder hydrophoben Verbindungen zum Polymer in solchen beladenen Latices bei
etwa 1 :20 bis etwa 1:1.
Wie bereits dargelegt, eignet sich das Verfahren der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise zur
Herstellung von Latices mit Ballastgruppen aufweisenden Farbstoffe erzeugenden Kupplern als hydrophoben
Verbindungen, und zwar solchen Kupplern, die mit oxidierten, aus primären aromaitischen Aminen bestehenden
Farbentwicklerverbindungen unter Bildung von Farbstoffen zu reagieren vermögen. Beispiele für
derartige FaiWaippler sind Ketomethylenfarbkuppler,
Pyrazolonfarbkuppler sowie phenolische oder naphtholische Farbkuppler. Derartige Farbkuppler sind
bekannt und werden beispielsweise näher beschrieben in der Zeitschrift »Product Licensing Index«, Band 92,
Seite 110, Dezember 1971.
Die Struktur beim Verfahren der Erfindung verwendbaren hydrophoben, Ballastgruppen aufweisenden
Farbkuppler ist nicht kritisch. Dies bedeutet, daß zur
Durchführung des Verfahrens der Erfindung übliche bekannte Farbkuppler verwendet werden können.
Typische photographische Farbkuppler, die zur, Durchführung des Verfahrens der Erfindung verwendet
werden können sind beispielsweise 5-Pyrazolon-Kuppler der folgenden Formel I
N=C-NH
R'"—N
worin bedeuten:
R1-N
si
\
N=C-R2
C-C
Il s
ο
Y1
worin Ri, R2 und Yi Substituenten des Typs darstellen,
wie sie für 5-PyrazolonkuppIer üblich und bekannt sind.
So stellen beispielsweise dar:
Ri einen gegebenenfalls substituierten Alkylrest mit
vorzugsweise 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, einen Arylrest, vorzugsweise einen Phenyl- oder Naphthylrest
oder einen heterocyclischen Rest, vorzugsweise einen Kohlenstoffatome aufweisenden
heterocyclischen Rest mit 5 bis 6 Atomen im heterocyclischen Ring, wobei der Ring mindestens
j 5 ein Heteroatom aufweist, und zwar ein Sauerstoff-,
Schwefel- oder Stickstoffatom;
Yi hat die Bedeutung eines Restes, wie er für übliche bekannte farblose und farbige sowie Entwicklungsinhibitoren abspaltende Kuppler üblich ist;
R2 einen Alkyl-, gegebenenfalls substituierten Carbamyl-, gegebenenfalls substituierten Amino- oder Amidorest, z. B. einen gegebenenfalls substituierten Benzamidorest oder einen gegebenenfalls substituierten Alkylamidorest.
45
Yi hat die Bedeutung eines Restes, wie er für übliche bekannte farblose und farbige sowie Entwicklungsinhibitoren abspaltende Kuppler üblich ist;
R2 einen Alkyl-, gegebenenfalls substituierten Carbamyl-, gegebenenfalls substituierten Amino- oder Amidorest, z. B. einen gegebenenfalls substituierten Benzamidorest oder einen gegebenenfalls substituierten Alkylamidorest.
45
Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare 5-Pyrazolonkuppler sind ferner die gelb-farbigen purpurrote
Farbstoffe liefernden Maskenkuppler, beispielsweise 3-Anilino-4-arylazo-5-pyrazolonkuppler, wie sie beispielsweise
aus der US-PS 29 83 608 bekannt sind. Besonders vorteilhafte 3-Anilino-4-arylazo-5-pyrazolone,
die sich zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung eignen, sind beispielsweise solche der folgenden Formel:
O R'
NH-C —CH-O
ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis
4 Kohlenstoffatomen;
ein Wasserstoffatom oder einen Alkyl- oder Alkoxyrest mit vorzugsweise 1 bis 16, insbesondere
1 bis 10 Kohlenstoffatomen;
einen Arylrest, z.B. einen gegebenenfalls substituierten Phenylrest, bei dem die Kohlenstoffatome in 2-, 4- und 6-Position durch Halogenatome substituiert sind, z. B. einen 2,4,6:Trichlorphenyl-, einen 2,4,6-Tribromphenyl-, einen 2,4,6-Trijodophenyl- oder einen 2,4,6-Trifluorophenylrest;
X1G und Z jeweils ein Wasserstoff atom oder einen Alkylrest mit vorzugsweise 1 bis 20, insbesondere 1 bis 15 Kohlenstoffatomen, wobei gilt, daß mindestens einer der Substituenten X, G und Z Alkylrest ist
einen Arylrest, z.B. einen gegebenenfalls substituierten Phenylrest, bei dem die Kohlenstoffatome in 2-, 4- und 6-Position durch Halogenatome substituiert sind, z. B. einen 2,4,6:Trichlorphenyl-, einen 2,4,6-Tribromphenyl-, einen 2,4,6-Trijodophenyl- oder einen 2,4,6-Trifluorophenylrest;
X1G und Z jeweils ein Wasserstoff atom oder einen Alkylrest mit vorzugsweise 1 bis 20, insbesondere 1 bis 15 Kohlenstoffatomen, wobei gilt, daß mindestens einer der Substituenten X, G und Z Alkylrest ist
Eine besonders vorteilhafte Klasse von farblosen ίο hydrophoben purpurrote Farbstoffe liefernden Kupplern
entspricht der folgenden allgemeinen Formel:
N=C-NH-/~S
R'"—N
NH-C—CH
/
- O —f
- O —f
C-CH1
worin R'", R', X, G und Z die bereits angegebene Bedeutung
haben und wobei mindestens einer der Substituenten X, G und Z für einen Alkylrest steht.
Bei den 5-PyrazolonkuppIern kann es sich um sog.
2-Äquivalentkuppler handeln wie auch um 4-Äquivalentkuppler. Die 2-Äquivalentkuppler leiten sich dabei
von den 4-Äquivalentkupplern durch Ersatz eines der Wasserstoffatome am Kohlenstoffatom in der 4-Position
des Pyrazolonringes durch einen nicht-chromo·· phoren abkuppelnden Rest ab. Beispiele für abkuppeln- 3c
de Reste, die in den 2-Äquivalent-5-pyrazolonfarbkupplern
für die Erzeugung von purpurroten Farbstoffen vorliegen, sind der Thiocyanorest (vergl. beispielsweise:
die US-PS 3252924) und der Acyloxyrest (vergl. beispielsweise die US-PS 33 11 476). Weitere geeignete
abkuppelnde Reste sind beispielsweise der Acyloxy-, Aryloxy- und Alkoxyrest (vergl. die US-PS 32 27 550),
das Chlor- und das Fluoratoin sowie der Sulforest
Typische Farbkuppler zur Durchführung des Verfahrens
der Erfindung sind des weiteren beispielsweise die gelbe Farbstoffe erzeugenden Kuppler, und zwar die
sog. offenkettigen Ketomethylenkuppler, die am Kohlenstoffatom benachbart zum Ketonrest kuppeln:
O +
Il
wobei das » +« die Kupplungsposition kennzeichnet.
Eine besonders vorteilhafte Klasse von offenkettigen Ketomethylenkupplern, die sich zur Durchführung des
Verfahrens der Erfindung eignet, läßt sich durch die folgende Formel II wiedergeben:
OH
Il I
Rj- c—c—χ,
Rj- c—c—χ,
bO
worin R3, Xi und Y2 bekannte Substituenten üblicher
bekannter offenkettiger Ketomethylenkuppler sind. Dies bedeutet, daß R3 beispielsweise für einen Substituenten der für Ri angegebenen Bedeutung stehen kann
und daß ferner Xi beispielsweise ein Cyano- oder ein
gegebenenfalls substituierter Carbamylrest sein kann und Y2 kann die Bedeutung eines Restes haben, wie er
für übliche farblose, farbige und Entwicklungsinhibi
toren abspaltende Farbkuppler üblich ist und später noch angegeben werden wird.
Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung geeignete gelbe Farbstoffe liefernde 2-Äquiyalentkuppler
leiien sich aus den entsprechenden 4-Äquivalentkupplern dadurch ab, daß eines oder beide Wasserstoffe
des Ä-Kohlenstoffatoms durch einen nichtchromophoren abkuppelnden Rest ersetzt sind,
beispielsweise ein Fluoratom, ein Chloratom, einen Acyloxy-, Cyclooxy oder einen Thiocyanorest Typische
geeignete 2-Äquivalentkuppler für die Durchführung des Verfahrens der Erfindung sind beispielsweise die
«-Fluorkuppler, wie sie beispielsweise aus der US-PS 32 77 155 bekannt sind, die «-Chlorkuppler, z. B. des aus
der US-PS 27 78 658 bekannten Typs, die oc-Thiocyanokuppler,
z.B. des aus der US-PS 32 53 924 bekannten Typs, die «-Acyloxykuppler, z. B. des aus der
US-PS 34 47 928 bekannten Typs, ferner die at-Cyclooxykuppler
des aus der US-PS 34 08 194 bekannten Typs sowie ferner die «-Alkoxykuppler des aus der
US-PS 32 27 550 bekannten Typs.
Bei den erfindungsgemäß verwendbaren hydrophoben photographischen farbigen, farblosen und Entwicklungsinhibitoren
freisetzenden Kupplern kann es sich des weiteren beispielsweise um phenolische und
Λ-naphtholische Farbkuppler handeln, die sich durch die folgende allgemeinen Formel III wiedergeben lassen.
(HD
R,
worin Ri0, Rn, Ri2, R13 und Y3 die für übliche bekannte
Farbkuppler dieses Typs bekannte Bedeutung haben.
Dies bedeutet, daß beispielsweise Rio und Rn eine für
Ri angegebene Bedeutung haben können und ferner noch stehen können für jeweils ein Wasserstoffatom
oder einen Amino-, Carbonamido-, Sulfonamido-, Sulfamyl-, Carbamyl- oder Alkoxyrest oder ein Halogenatom;
und wobei ferner R)2 und Ri3 gemeinsam die Kohlenstoffatome
darstellen können, die zur Vervollständigung eines ankondensierten Benzolringes erforderlich sind,
wobei dieser gegebenenfalls substituiert sein kann, und zwar in vorteilhafter Weise durch einen der für Rio und
Rn angegebenen Reste und wobei ferner gilt, daß Ri2
und Ri3 einzeln Reste darstellen können, wie sie für
farblose, farbige und Entwicklungsinhibitoren freisetzende hydrophobe Kuppler üblich und bekannt sind.
Zu den farblosen hydrophoben Farbkupplern, die im
Rahmen des Verfahrens der Erfindung ve/wendet werden können, gehören beispielsweise die nicht diffundierenden, farblosen offenkettigen Ketomethylenfarbkuppler, 5-Pyrazolonfarbkuppler und die phenolischen
Farbkuppler, wie sie beispielsweise durch die angegebenen Formeln Ϊ, II und III wiedergegeben werden,
wobei Yi und Y2 jeweils einen nicht-chromophoren
Rest des für farblose bilderzeugende Farbkuppler üblichen Typs darstellen, z. B. ein Wasserstoffatom oder
einen abkuppelnden Rest, beispielsweise ein Halogenatom, z. B. ein Chlor- oder ein Fluoratom oder einen
Thiocyanorest, einen Acyloxyrest, beispielsweise einen
Alkoyloxyrest, der gegebenenfalls substituiert sein kann
oder einen Heterocycloyloxyrest, der gegebenenfalls substituiert sein kann, beispielsweise einen Pyridinyloxy-, einen Tetrahydropyranyloxy- oder einen Tetrahydrochinolyloxyrest oder einen gegebenenfalls substituierten Cyclooxyrest, einschließlich eines Aryloxyrestes, z. B. einen Phenoxy- oder Naphthoxyrest oder
einen Heterocyclooxyrest, z. B. einen Pyridinyloxyrest oder einen Tetrahydropyranyloxyrest oder einen Tetrahydrochinolyloxyrest und dergleichen oder einen
Alkoxyrest während Y3 einen Rest der für Yi und Y2
angegebenen Bedeutung darstellen kann, mit Ausnahme eines Aryloxyrestes, wobei gilt, daß Y3 zusätzlich einen
Cycloimidorest darstellen kann, z. B. einen Maleimidorest, einen Succinimidorest, einen 1,2-Dicarboximidorest
oder einen Phthalimidorest, wenn Ri2 und R13 gemeinsam einen ankondensierten Benzolring bilden.
Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung eignen sich beispielsweise auch die üblichen bekannten
farblosen hydrophoben blaugrüne Farbstoffe bildenden phenolischen 2-Äquivalentkuppler. Derartige 2-Äquivalentkuppler leiten sich von den entsprechenden phenolischen 4-Äquivalentkupplern ab, durch einen nichtchromophoren abkuppelnden Rest am Kohlenstoffatom
in der 4-Position des phenolischen oder naphtholischen Ringes. Zu derartigen abkuppelnden Resten gehören
beispielsweise der Acyloxyrest, beispielsweise im Falle der aus der US-PS 33 11 476 bekannten 4-Acyloxyphenol- und 4-Acyloxynaphtholkuppler, der Cyclooxyrest, beispielsweise im Falle der aus der US-PS 34 76 563
bekannten 4-Cyclooxynaphtholkuppler, der Thiocyanorest, beispielsweise im Falle der aus der US-PS 32 53 294
bekannten 4-Thiophenolkuppler, cyclische Imidorest, beispielsweise im Falle der aus der US-PS 34 58 315
bekannten 4-cyclischen Imidoderivate von 1-Hydrogen-2-naphthamid-Kuppler, ferner das Chloratom, beispielsweise im Falle der aus der US-PS 24 23 730 bekannten
4-Chlorphenole und der Alkoxyrest, beispielsweise im
Falle der aus der US-PS 32 27 550 bekannten 4-Alkoxynaphthole und 4-Alkoxyphenole sowie schließlich der
Sulforest, wie beispielsweise im Falle der bekannten 4-Sulfophenol- und 4-SuIfonaphtholkuppler.
Bei den beim Verfahren der Erfindung verwendbaren Inhibitor freisetzenden Kuppler, in der Literatur auch
als DIR-Kuppler bekannt, handelt es sich insbesondere
um solche, die sich durch die folgende allgemeine Formel wiedergeben lassen:
Kupp—S-R
worin bedeuten:
photographischen Kupplers und
R einen farblosen, chromophor-freien organischen
Rest, der den photographischen Entwicklungsprozeß solange nicht inhibiert, solange er an
den Rest Kupp gebunden ist, wobei der Kuppler bei Reaktion mit oxidierter aus einem
primären aromatischen Amin bestehenden Farbentwicklerverbindung ein farbloses diffundierendes Mercaptan bildet, welches den photographischen Entwicklungsprozeß inhibiert
gegebenen Formern I, Il und III wiedergeben, wobei Yi,
Y2 und Y3 jeweils einen Monothiorest darstellt, z. B.
einen ortho-Nitro- oder einen ortho-Amino substituierten Arylmonothiorest, z.B. einen 2-Nitrophenyl oder
einen 3-Aminophenylrest oder einen Kohlenstoff ent
haltenden heterocyclischen Monothiorest mit einem in
vorteilhafter Weise 5- oder 6-gliedrigen Ring mit mindestens einem HeteroStickstoff-, Heterosauerstoff- oder
Heteroschwefelatom und vorzugsweise mit 1 bis 4 Heterostickstoffatomen, wobei gilt, daß Yi, Y2 und Y3
beispielsweise folgende heterocyclische Reste darstellen können: Tetrazolyl-, Triazinyl-, Triazolyl-,
Oxazolyl-, Oxad'azolyl-, Diazolyl-, Thiazyl-, Thiadiazyl-,
Benzoxazolyl-, Benzothiazolyl-, Pyrimidyl-, Pyridinyl- und Chinolinylreste, wobei die heterocyclischen Reste
der Monothioreste gegebenenfalls substituiert sein können, beispielsweise durch Nitroreste, Halogenatome, beispielsweise Chlor-, Brom-, Jod- und/oder
Fluoratome, kurzkettige Alkyl-, kurzkettige Alkylamino-, kurzkettige Alkoxy-, kurzkettige Alkylsulfon-
amido-, «-Chloracetylthio-, kurzkettige Alkylcarbamylreste und/oder Aminoreste. Typische Monothioreste
sind beispielsweise Arylthioreste, z. B. der 2-Aminophenylthiorest und der 2-Nitrophenylthiorest und
Heterocyclylthioreste, beispielsweise der 2-Benzo
thiazolylthio-, l-Phenyl-5-tetrazolylthio-, l-(4-Carbo-
methoxyphenyl)-5-tetrazolylthio-, 5-Phenyl-1,3,4-Oxadiazolyl-2-thio-, 2-Phenyl-5-(13,4-oxadiazolylthio- und
der 2-Benzoxazolylthiorest
freisetzende Kuppler, d. h. sog. DIR-Kuppler lassen sich
beispielsweise nach Verfahren herstellen wie sie aus der US-PS 32 27 554 bekannt sind.
Bei den farbigen Kupplern, farblosen Kupplern oder
Entwicklungsinhibitoren freisetzenden Kupplern, die im
Rahmen des Verfahrens der Erfindung verwendet
werden können, handelt es sich in vorteilhafter Weise um nicht diffundierende Farbkuppler. In vorteilhafter
Weise weisen die Farbkuppler Ballastgruppen auf, d. h. die Farbkuppler weisen einen organischen Rest einer
solchen Molekulargröße und Konfiguration auf, der sie in der Schicht, in der sie untergebracht sind, nicht
diffundierend macht Die Verwendung von farblosen und farbigen Kupplern sowie von Entwicklungsinhibitoren freisetzenden Kupplern in photographischen
bo Aufzeichnungsmaterialien ist beispielsweise aus den
US-PS 32 27 554 und 37 03 375 bekannt. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
werden zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung hydrophobe ultraviolette Strahlung absorbierende Ver-
b5 bindungen verwendet. Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung können dabei die verschiedensten
üblichen bekannten UV-Absorber verwendet werden, die beispielsweise zur Herstellung photographischer
Materialien verwendet werden und die beispielsweise näher beschrieben werden in der Zeitschrift »Product
Licensing Index«, Band 92, Seite 109 (1971) sowie den US-PS 36 87 671, 37 06 700, 27 39 888, 36 52 284 und
68 897.
Typische, zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung verwendbare hydrophobe ultraviolette Strahlung
absorbierende Verbindungen sind beispielsweise:
A. Substituierte 4-Thiazolidone der folgenden Formel:
R —N C=O
C=CH-R1
0'
worin bedeuten:
R ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest, z. B. einen Methyl-, Äthyl-, ß-Hydroxyäthyl-, 0-Diäthoxyäthyl-,
Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, Amyl-, Hexyl-, Heptyl-, Octyl-, Nonyl-,
Decyl-, Lauryl- oder Cetylrest oder einen Cycloalkylrest,
z. B. eine Cydopentyl- oder Cyclohexylrest oder einen Arylrest, z. B. einen Phenyl- oder
einen o-, m- oder p-Tolylrest oder einen o-, m- oder p-Äthylphenylrest; oder einen p-Isopropylphenyl-
oder einen p-Amylphenylrest oder einen o-, m- oder p-Methoxjrphenylrest oder einen
o-, m- oder p-Äthoxyphenylrest oder einen j9-Hydroxyäthylphenylresi: oder einen o-, m- oder
p-Chlorphenylrest oder einen o-, m- oder p-Hydroxyphenylrest
oder einen o-Carbobutoxyphenylrest oder einen Diamylphenoxyacetoacetoxyphenylrest
oder einen Arylalkylrest, z. B. einen Benzyl-, 0-Phenyläthyl- oder a-Phenyläthylrest;
Ri einen Arylrest, z. B. einen Arylrest, der für R angegebenen
Bedeutung und
Q ein divalentes, Nicht-Metallatom, z. B. ein Sauerstoff-
oder Schwefelatom oder einen Iminorest, z. B. einen Imino-, Phenylimino- oder o-, m- oder
p-Chlorphenyliminorest oder einen o-, m- oder
p-Tolyliminorest oder einen o-, m- oder p-Äthylphenyliminorest
oder einen p-Amylphenyliminorest oder einen o-, m- oder p-Äthoxyphenyliminorest
B. Hydrophobe UV-Absorber der 2-(2'-Hydroxyphenyl)benzotriazolreihe
der folgenden allgemeinen Formel-.
wie sie beispielsweise aus den US-PS 30 04 896, 53 921 und 36 87 671 bekannt sind.
In der angegebenen Formel können Rn und R12
beispielsweise Wasserstoffatotne darstellen oder Alkyl-
oder Alkoxyreste mit vorzugsweise bis zu 18 Kohlenstoffatomen oder Cycloalkylreste, z.B. Cyclopentyl-
oder Cyclohexylreste oder Haiogenatome, z. B. Chloroder
Bromatome. Ri3 und RM stehen für jeweils ein
Wasserstoff- oder Halogenatom, z. B. ein Chlor- oder
Bromatom oder einen Alkylrest mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen
oder einen Alkoxyrest mit vorzugsweise bis zu 18 Kohlenstoffatomen.
C. Hydrophobe Methinfarbstoffe, beispielsweise des aus der US-PS 36 52 284 bekannten Typs mit einem
5- bis 6-gliedrigen, Stickstoff enthaltenden heterocyclischen Kern des aus Cyaninfarbstoffen bekannten Typs,
der an einem Kohlenstoffatom substituiert ist beispielsweise durch einen (3,3-Bisalkylsulfonyl)allylidenrest,
einen 5,5-Bis(alkylsulfonyl)-2,4-pentadienylidenrest, einen 3,3-Diaryloxysulfonylallylidenrest oder einen
5,5-Diaryloxysulfonyl-2,4-pentadienylidenrest.
Hydrophobe Merocyaninfarbstoffe, beispielsweise des aus der US-PS 34 86 897 bekannten Typs, d.h.
Merocyaninfarbstoffe der folgenden allgemeinen Formel:
R1-N(—CH = CH)n.!-CZ=CH-C\ C-CN
RL, SO2R2
worin bedeuten:
η und rn jeweils eine positive Zahl von 1 oder 2;
R i Wff d i Alk
ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest oder einen monocyclischen Arylrest oder
einen Aralkylrest;'
R1 einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-
oder Arylrest;
R2 einen Alkyl-, Aryl-, Aralkyl-, Oxazolyl-, Benz-
oxazolyl-, Pyridyl-, Chinolyl-, Imidazolyl- oder einen Benzimidazolylrest und
die zur Vervollständigung eines 5- oder 6gliedrigen heterocyclischen Kernes erforderlichen
Atome, vorzugsweise die Atome, die zur Vervollständigung eines der folgenden Kerne erforderlich
sind, nämlich eines Thiazol-, Benzothiazole Naphthothiazol-, Thianaphtheno-7',6',4,5-thiazolkernes
oder eines Oxazol-, Benzoxazol-, eines Naphthoxazol-, Selenazol-, Benzoselenazole Naphthoselenazol-, Thiazo-"
lin-, eines 2-Pyridin-, 4-Pyridin-, eines 2-Chinolin-,
4-Chinolin-, eines l-Isochinolin-, eines
3-Isochinolin-, eines 3,3-Dialkylindolenin-,
eines Imidazol-, eines Benzimidazol- oder eines Naphthimidazolkernes.
D. Hydrophobe Aminoallylidennitrile der folgender allgemeinen Formel:
CN
N — CH = CH — CH = C
worin bedeuten:
Ri und
R2 jeweils ein Wasserstoff atom oder einen gege
benenfalls substituierten Alkylrest oder einer gegebenenfalls substituierten Arylrest odei
einen cyclischen Rest, wobei Ri und R2 die
gleiche oder eine verschiedene. Bedeutung haben können, wobei jedoch gilt, daß nich
sowohl R] als auch R2 ein Wasserstoffaton
sein können und wobei ferner gilt, daß Ri unc
R2 gemeinsam die Atome darstellen können die zur Vervollständigung eines cyclisch«
Aminorestes erforderlich sind, beispielsweise
zur Vervollständigung eines Piperidino-, Morpholino-, Pyrrolidino- oder Piperazinorestes
und
einem elektronen-abziehenden Rest, beispielsweise einen der folgenden Reste —CN,
N -CH = C
CH = C
R | C-OR | worin bedeuten: | H-Q1H13-; | |
--C — | ρ D n (^ ri . | |||
O | (H3C)2CH-CH2-; | CH3 | ||
O | ίο CH3 | |||
oder — SO2R, worin R ein Wasserstoffatom oder einen Alkyl- oder Arylrest darstellt.
C2H5-CH- R1 = H3C-C-
CH3
S N-CH = CH-CH =
Hydrophobe Aminoallylidennitrile der angegebenen Struktur können auch eine sog. Bis-Typstruktur aufweisen.
Beispiele für derartige hydrophobe Aminoallylidennitrile sind Verbindungen der folgenden Formel: 20 sowie Verbindungen vom Bis-Typ:
CN
CN
R = H
CN
CN
NC
CN
C = CH-CH=CH-N S N-CH = CH-CH = C
/ V-7 \
NC CN
NC C2H5 C2H5 CN
\ Il /
C = CH-CH = CH-N-(CH2I6-N-CH=CH-Ch-C
NC CN
Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden zur Durchführung
des Verfahrens der Erfindung übliche bekannte Sensibilisierungsfarbstoffe und Filterfarbstoffe verwendet
Derartige Farbstoffe, bei denen es sich beispielsweise um Cyaninfarbstoffe, Merocyaninfarbstoffe, Hemicyaninfarbstoffe
und Oxonolfarbstoffe handeln kann, sind bekannt und brauchen daher nicht im Detail beschrieben
werden. Verwiesen wird beispielsweise in diesem Zusammenhang auf die Angaben in der Zeitschrift
»Product Licensing Index«, Band 92, Seiten 108 bis 109, Dezember 1971 sowie auf die US-PS 27 51 298 und
35 06 443.
Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden zur Durchführung des
Verfahrens der Erfindung Bildfarbstoffe erzeugende Verbindungen des aus Farbdiffusionsübertragungsverfahren
bekannten Typs verwendet, beispielsweise solche Verbindungen, wie sie aus der CA-PS 6 02 607
sowie den US-PS 3443 939, 3443 940, 34 43 041, 37 25 062, 34 15 644, 34 15 645, 34 15 646, 36 47 437 und
36 35 705 sowie den BE-PS 7 57 959, 7 57 960 und 7 88 268 sowie 8 10195 bekannt sind. Dies bedeutet,
daß außer Farbkupplern auch andere übliche Bildfarbstoffe erzeugende Verbindungen verwendbar sind.
Eine weitere Klasse von in vorteilhafter Weise verwendbaren hydrophoben Verbindungen sind hydrophobe
Entwicklerverbindungen und sog. Schiffsche Basen von einigen derselben. Derartige Verbindungen
sind bekannt und brauchen daher nicht näher beschrieben zu werden. Diejenigen Entwicklerverbindungen,
die hydrophob im Sinne der Erfindung sind, lassen sich leicht nach dem beschriebenen Test ermitteln. Viele
geeignete hydrophobe Entwicklerverbindungen sind beispielsweise aus den Literaturstellen bekannt, die in
der Zeitschrift »Product Licensing Index«, Band 92, Seite 110 (1971), aufgeführt sind. Typische hydrophobe
Entwicklerverbindungen sind beispielsweise die substituierten Hydrochinone, wie sie beispielsweise auf Seite
285 des Buches von Mees und James. »The Theory of the Photographic Process«, Verlag The Macmillan
Company (1966), beschrieben werden. Eine andere Klasse von in vorteilhafter Weise verwendbaren Entwicklerverbindungen
besteht aus substituierten Ascorbinsäuren, beispielsweise der Isopropylidenascorbinsäure
und der Aminophenylascorbinsäure. Zu im Rahmen der Erfindung verwendbaren hydrophoben Entwicklerverbindungen
gehören beispielsweise auch die hydrophoben Bis-/?-naphthole, beispielsweise des aus
den US-PS 36 72 904 und 37 51 249 bekannten Typs. Zu erwähnen sind beispielsweise auch die bekannten
hydrophoben p-Phenylendiamine. Schiffsche Basen von Entwicklerverbindungen, die zur Durchführung des
Verfahrens der Erfindung verwendet werden können, sind die Reaktionsprodukte eines Aldehydes mit einer
Amino-Entwicklerverbindung, z.B. einem p-Aminophenol
oder einem p-Phenylendiamin, die die entsprechenden Hydrophobizitäts- und Löslichkeitseigenschaften
aufweisen.
Eine weitere Klasse von hydrophoben Verbindungen, die sich in vorteilhafter Weise zur Durchführung des
Verfahrens der Erfindung verwenden läßt, besteht aus
sog. »bleichbaren« Farbstoffen, welche im Rahmen des sog. »Silber-Farbstoff-Ausbleich-Verfahrens« verwendet
werden. Verwiesen sei in diesem Zusammenhang auf das Buch von J. S. Friedman, »History of Color
Photography«, Seiten 405 bis 429 (1944) und die Arbeit von A. Meyer, veröffentlicht in »Journal of Photographic Science«, Band 13, Seiten 90 bis 97 (1965). Geeignete
bleichbare Farbstoffe können bestehen aus Azofarbstoffen, Azoxifarbstoffen, Xanthenfarbstoffen,
Azinfarbstoffen, Phenylmethanfarbstoffen, Nitrosokomplexen,
Indigofarbstoffen, Chinonen, Nitro-substituierten Farbstoffen, Phahthalcyaninen, Formazanfarbstoffen
und dergleichen. Dies bedeutet, daß nach dem Verfahren der Erfindung hergestellte Latices, deren
Polymerteilchen mit einem oder mehreren ausbleichbaren Farbstoffen beladen sind, zur Herstellung
photographischer Aufzeichnungsmaterialien verwendet werden können, die Schichten aufweisen, die in üblicher
bekannter Weise einen Silber-Farbstoff-Ausbleichprozeß unterworfen werden können.
Ein photographisches Material, das unter Verwendung eines erfindungsgemäßen beladenen Latex hergestellt
worden ist, läßt sich leicht identifizieren und von entsprechenden photographischen Materialien
unterscheiden, welche unter Verwendung von physikalischen Mischungen aus Polymer und einem oder
mehreren hydrophoben Verbindungen hergestellt worden sind, und zwar deshalb, weil die Polymerteilchen
im Aufzeichnungsmaterial ganz offensichtlich ihre Identität, d. h. Zusammensetzung beibehalten, die sie bereits
im Latex innegehabt haben, und zwar auch dann, wenn die Schicht mit den Teilchen getrocknet worden ist.
Dies bedeutet, daß die hydrophobe Verbindung oder die hydrophoben Verbindungen gleichförmig oder
nahezu gleichförmig in den Polymerteilchen verteilt sind und auch gleichförmig verteilt bleiben, auch wenn
die beladenen Latexteilchen innerhalb einer oder mehrerer Schichten photographischer Atifzeichnungsmaterialien,
beispielsweise Silberhalogenid enthaltender Aufzeichnungsmaterialien verteilt werden. Dies bedeutet,
daß die festen Teilchen eine nach dem Verfahren der Erfindung beladenen Latex ganz offensichtlich
ihre Identität als Teilchen beibehalten, auch nachdem, eine den Latex enthaltende wäßrige Beschichtungs-
üiäSSc aiii cili οΐΐυ3ίΓ3.ι ötaCT CiRCIl i^Cjii^"i«.i—ο-" ——*o~~
tragen und hierauf aufgetrocknet worden ist. Dies ermöglicht eine leichte und sichere Identifizierung von
nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Teilchen. Die Identifizierung von nach dem Verfahren der
Erfindung hergestellten Latices beruht auf der Feststellung, daß (a) die Teilchen von einem Latex stammen
und (b) daß die hydrophobe Verbindung oder die hydrophoben Verbindungen physikalisch an die Polymerteilchen
gebunden bleiben (in den Teilchen verteilt bleiben), möglicherweise in Form einer festen Lösung
des oder der hydrophoben Verbindungen' in dem Polymer. Die Isolierung von Teilchen, die Bestimmung der
Identität des Polymeren, die Bestimmung, ob das Polymer sich von einem Latex ableitet und die Bestimmung
der Identität desselben, die Ermittlung des Vorhandenseins und der Menge an hydrophober Verbindung in
den Teilchen und dergleichen, liegen im Rahmen des Könnens des Durchschnittsfachmannes.
Bedeutsam ist, daß bestimmte hydrophobe Verbindungen
zu Veränderungen der Glasübertragungstemperatur (Tg) des beladenen Polymeren führen können,
wenn die hydrophobe Verbindung in den beladenen Latexteilchen in einer bestimmten, ausreichenden Kon-
10
15
20 zentration vorliegt (je nach den relativen Konzentrationen
von beladbarem Polymer und hydrophober Verbindung und ihren entsprechenden 7£-Werten). Die
Tatsache, daß bestimmte hydrophobe Verbindungen den »natürlichen« oder erwarteten 7£-Wert der diskontinuierlichen
Phase von einigen beladbaren PoIymer-Latices, die sich zur Durchführung des Verfahrens
der Erfindung eignen, beeinflussen oder verändern können, ist Beweis dafür, daß in den photographisch
verwendbaren beladbaren Latices die hydrophobe Verbindung oder die hydrophoben Verbindungen über
die gesamten Polymerteilchen verteilt vorliegen, welche die dispergierte oder diskontinuierliche Phase der
Latices ausmachen.
Tatsächlich stellt die Messung des Tg-Wertes eines
getrockneten beladenen Latex ein Verfahren für die Identifizierung von besonders vorteilhaften beladenen
Polymer-Latices der Erfindung dar. So hat sich gezeigt, daß eine große Anzahl von solchen besonders vorteilhaften
Latices Tg-Werte aufweisen, die sich von den ursprünglichen oder »natürlichen« Tg-Werten der beladbaren
Latex-Polymeren um mindestens etwa 50C unterscheiden. Der Grund dafür, daß einige vorteilhafte
beladene Latices keine Tg- Werte aufweisen, die sich um beispielsweise 50C von den natürlichen Tg-Werten des
Polymer-Latex unterscheiden, ist darin zu sehen, daß bestimmte hydrophobe Verbindungen eine Glasübergangstemperatur
aufweisen, die nahe bei der Übergangstemperatur des speziellen Polymer-Latex liegt
oder daß die relative Menge an hydrophober Verbindung in den beladenen Latexteilchen vergleichsweise
gering ist Da der 7£-Wert einer homogenen Kombination von Stoffen zwischen den Tg-Werten der reinen
Verbindungen liegen muß, folgt, daß nicht alle der nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren beladenen
Latices Tg-Werte aufweisen, welche sich von dem natürlichen
7£-Wert des beladbaren Latex-Polymeren um mindestens etwa 5° C unterscheiden. Für eine große
Anzahl von besonders vorteilhaften beladenen Polymer-Latices gemäß der Erfindung läßt sich jedoch die
Abweichung vom natürlichen Tg-Wert um mindestens einige ° C dazu verwenden, um die beladenen Polymer-Latices
als solche, die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellt worden sind, zu identifizieren.
Methoden zur Messung der Tg-Werte von verschiedenen
Stoffen sind bekannt. Ein bevorzugtes Verfahren zur Ermittlung eines Tg-Wertes besteht in der kontinuierlichen
Überwachung der Temperatur einer Testprobe in einem üblichen thermischen Differenzialanalysegerät
(im Vergleich zur Temperatur einer Vergleichsprobe), wobei dem Probehalter allmählich
Wärme zugeführt wird. Die Temperatur, entsprechend dem Mittelpunkt der Basis-Linienverschiebung, die
charakteristisch ist für die Veränderung der spezifisehen
Wärme, die mit dem Glasübergang verbunden ist, ist der »Tg«-Wert des Prüflings.
Die Zeichung veranschaulicht diese charakteristische Eigenschaft Die Kurve A stellt die »7&<sr-Kurve für
einen beladenen Polymer-Latex mit einem »natürlichen« 7£-Wert von -42° C dar, und zwar eines beladenen
Polymer-Latex, in dem 40 Gew.-% eines einen blaugrünen Farbstoff erzeugenden Kupplers (mit einem
»natürlichen« 7fc-Wert von +390C) nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren einverleibt wurden. Zu be-
achten ist dabei, daß in der Kurve A der Tg-Wert der
Mischung aus beladbarem Polymer-Latex und Farbstoff erzeugendem Kuppler bei etwa -15° C liegt Die Kurve
B, die zu Vergleichszwecken eingezeichnet wurde, ist
30
35
40
50
die thermische Differenzialanalysekurve einer Probe von einer heterogenen (physikalischen) Mischung von
dem Latex und dem Kuppler (wie sie für die Kurve A verwendet wurden), wobei die beiden Stoffe einfach
miteinander vermischt und dann getrocknet wurden. Aus Kurve B ergibt sich ein endothermes Schmelzen
des kristallinen Kupplers (bei etwa 135° C), was das Vorhandensein einer heterogenen Latex-Kupplermischung
anzeigt.
Zu bemerken ist des weiteren, daß ein nach dem Verfahren der Erfindung hergestellter beladener Latex in
der Regel auch in Gegenwart von Gelatine ermittelt werden kann, wie sich aus dem kleinen Tg-Wert (für
Gelatine) bei etwa +600C in beiden Kurven A und B
der Zeichnung ergibt sowie aus dem Gel-Sol-Übergang,
der bei et%va +93° C festgestellt wurde. Gelatine war in beiden Proben vorhanden, die zur Ermittlung der
Daten für die Kurven A und B verwendet wurden.
Einige der vorteilhaften Ergebnisse, die sich bei Durchführung des Verfahrens der Erfindung erzielen
lassen, beruhen ganz offensichtlich auf der extrem geringen Teilchengröße der herstellbaren Latices von
hydrophoben Verbindungen in hydrophilen Kolloidschichten von beispielsweise Gelatine enthaltenden
photographischen Emulsionen. Während beispielsweise die Größe der Teilchen von Kupplerdispersionen
(bei denen der Farbkuppler in einem hoch-siedenden Lösungsmittel gelöst und in einer Emulsion mittels
einer Kolloidmühle dispergiert wurde) im Falle üblicher bekannter photographischer Emulsionen in typischer
Weise bei etwa 0,3 bis etwa 0,9 Mikron oder darüber im Durchmesser liegt, sind die Teilchen eines nach dem
Verfahren der Erfindung hergestellten Polymer-Latex um praktisch eine Größenordnung kleiner, d. h. der
Durchmesser dieser Teilchen liegt in vorteilhafter Weise bei etwa 0,02 bis etwa 0,2 Mikron und in besonders
vorteilhafter Weise bei etwa 0,02 bis etwa 0,08 Mikron, und zwar obwohl die Latexteilchen zu einem gewissen
Grade »aufgequollen« sind durch das Einverleiben einer vergleichsweise großen Menge an hydrophober
Verbindung.
So hat sich beispielsweise gezeigt, daß im Falle eines
beladbaren Latex, wie in dem später folgenden Beispiel 3 beschrieben, der durchschnittliche Durchmesser
von beladenen Latexteilchen auf etwa 0,186 Mikron (ausgehend von einem mittleren Durchmesser von
0,117 Mikron) durch Einverleiben einer gleichen Gewichtsmenge eines einen blaugrünen Farbstoff erzeugenden
Kupplers, bezogen auf das Trockengewicht des Polymeren im Latex, aufgequollen war.
Eine derart geringe Teilchengröße ist ganz offensichtlich mindestens zum Teil der Grund für die Beobachtung,
daß die Verwendung eines nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Latex zur Herstellung
von photographischen hydrophilen Kolloidschichten zu einer beträchtlich gleichförmigeren Verteilung von
Farbstoff in den Schichten führt, als dies bisher möglich war. Es ist des weiteren anzunehmen, daß der spezielle
physikalisch-chemische Zustand der Farbkuppler in solchen mit Farbkuppler beladenen Latices auch in
noch unerklärter Weise mit zu den vorteilhaften Ergebnissen beiträgt So muß beispielsweise als Überraschung
angesehen werden, daß photographische Aufzeichnungsmaterialien mit Schichten aus Emulsionen,
die unter Verwendung von mit Kupplern beladenen Polymer-Latices der Erfindung hergestellt worden sind,
d.h. praktisch ohne hoch-siedendes übliches KupplerlösunRsmitteL
unter Verwendung von Farbentwicklem entwickelt werden können, die keine organischen
Lösungsmittel, wie beispielsweise Benzylalkohol enthalten. Diese Tatsache ist deshalb überraschend, weil
bisher angenommen wurde, daß die Verwendung von organischen Lösungsmitteln notwendig ist, um photographische
Aufzeichnungsmaterialien mit Farbstoffe erzeugenden Kupplern in Abwesenheit von hoch-siedenden
Kupplerlösungsmitteln entwickeln zu können. Ein weiterer vorteilhafter Effekt, der sich durch die
ίο Erfindung erreichen läßt, besteht in der Verminderung
oder Reduktion der Druck- und/oder Deformationsempfindlichkeit bestimmter photographischer Produkte.
Dieses Problem ist beispielsweise bekannt aus der Zeitschrift »]. Soc. Phot.«, Japan, 22 (3), Seiten 135
is bis 138 (1959); »]. Phot Sei.«, Band 21, Seiten 32 bis 38
(1973): »J. Phot. Sei.«, Band 21, Seiten 221 bis 226 (1973)
und der Zeitschrift »Research Disclosure«, Band 116, Seiten 135 bis 137 (1973). Durch die Verwendung von
nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Latices anstelle von üblichen Lösungen von hydrophoben
Verbindungen bei der Herstellung photographischer Produkte lassen sich derartige Druck- bzw.
Deformationsprobleme vermindern oder gar ausschalten. So hat sich beispielsweise gezeigt, daß Farbstoffe,
die über einen nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Latex in eine Emulsionsschicht eingearbeitet
wurden, nicht so leicht längs Bruchlinien eines photographischen Aufzeichnungsmaterials wandern, das
einer Druck- und/oder Deformationsbeanspruchung unterworfen wird.
Ein weiterer besonderer Vorteil des Verfahrens der Erfindung beruht auf der vergleichsweise großen
Menge an hydrophoben Verbindungen, die in die Polymerteilchen eines Latex eingearbeitet werden können.
j 5 Obgleich Verfahren bekannt sind, nach denen sich
Latices herstellen lassen mit einem Gehalt an hydrophoben Verbindungen, beispielsweise Weichmachern
oder Plastifizierungsmitteln, Entwicklerverbindungen und alkalilöslichen Farbkupplern, sind doch die relati-
4(i ven Konzentrationen an hydrophoben Verbindungen,
die in derartige Latices eingearbeitet werden können, sehr gering, im Vergleich zu den Konzentrationen, die
nach dem Verfahren der Erfindung in einen Latex eingearbeitet werden können. Ein weiterer Vorteil des
Verfahrens der Erfindung besteht darin, daß die Zeitspanne, die dazu benötigt wird, um eine hydrophobe
Verbindung in einen Latex einzuarbeiten, auf drastische Weise beim Verfahren der Erfindung vermindert wird.
Verwiesen wird in diesem Zusammenhang beispielsweise auf die US-PS 35 18 088, 34 38 920 und 27 72 163.
Aus der US-PS 34 38 920 ergibt sich beispielsweise, daß zum Einarbeiten eines flüssigen Weichmachers in polymere
Latexteilchen ein mehrstündiges Vermischen des öligen Weichmachers mit dem Latex erforderlich ist
Bei Anwendung dieses Verfahrens werden vergleichsweise geringe Mengen an Weichmacher unter Anwendung
eines extrem langwierigen Verfahrens in den Latex eingearbeitet Demgegenüber ermöglicht das
Verfahren der Erfindung, falls dies erwünscht ist, die Einarbeitung einer hydrophoben Verbindung in die
Latexteilchen in einer Konzentration, die auf Gewichtsbasis gleich ist dem Gewicht des Polymeren oder noch
größer ist, in einer extrem kurzen Zeitspanne. So ermöglicht
es das Verfahren der Erfindung in vorteilhaf-
b5 ter Weise beladene Polymer-Latices herzustellen, die
etwa 25 bis etwa 60 Gew.-°/o hydrophobe Verbindungen (beispielsweise Farbkuppler) bezogen auf das Trockengewicht
des beladenen Latex aufweisen. In derartigen
vorteilhaften Latices liegt die hydrophobe Verbindung dabei gleichförmig verteilt in dsn Latexteilchen vor,
wobei diese Gleichförmigkeit die Ursache für verschiedene wertvolle ErgebnV>se ist, wie sich bei Durchführung
des Verfahrens der Erfindung erzielen lassen.
Bei dem aus der US-PS 27 72 163 bekannten Verfahren handelt es sich, wie bereits dargelegt, um ein
weiteres bekanntes Verfahren zum Vermischen eines hydrophoben Stoffes mit einem polymeren HydrosoL
Das aus der US-PS 27 72 163 bekannte Verfahren betrifft ganz speziell die Dispergierung von alkalilöslichen
Farbkupplern, d.h. Kupplern, die zunächst in einer
starken alkalischen Lösung, beispielsweise Natriumhydroxidlösung gelöst werden müssen, um dispergiert
werden zu können, in photographischen Emulsionen. Bei diesen bekannten Verfahren ist es somit erforderlich,
die Kuppler zunächst in einer alkalischen Mischung von Äthylalkohol und Wasser zu lösen, bevor die erhaltene
Lösung mit einem polymeren Hydrosol vermischt wird. Der Alkohol wird dabei dazu verwendet,
um die Lösung der speziellen in Alkali löslichen Kuppler in der wäßrigen alkalischen Lösung zu beschleunigen.
Bei dem aus der US-PS 27 72 163 bekannten Verfahren wird die Mischung aus Latex, Kuppler und
Lösungsmittel unmittelbar vor oder nach Vermischen der Mischung mit einer photographischen Emulsion
neutralisiert. Das aus der US-PS 27 72 163 bekannte Verfahren ist beschränkt, und zwar sowohl auf (a) die
Typen von verwendbaren hydrophoben Kupplern (die •in Alkali löslich sein müssen) und (b) die Menge an
Kuppler, die an die Latexteilchen gebunden werden können. Im übrigen unterscheidet sich das aus der
US-PS 27 72 163 bekannte Verfahren der Einverleibung von alkalilöslichen Kupplern in ein Hydrosol noch in
anderen Punkten wesentlich von dem Verfahren der Erfindung. So werden bei den bekannten Verfahren
keine »beladbaren« Latices im Sinne des Verfahrens der Erfindung verwendet Auch ist, worauf bereits verwiesen
wurde, das bekannte Verfahren beschränkt auf die Verwendung von Kupplern, die sich in einem stark
alkalischen Lösungsmittel lösen lassen. Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren ist das Verfahren der vorliegenden
Erfindung universell anwendbar, bezüglich der zu verwendenden hydrophoben Stoffe, da praktisch
alle hydrophoben Stoffe mindestens in einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel ohne Zusatz von Alkali
löslich sind.
Beim Verfahren der vorliegenden Erfindung ist, wie bereits dargelegt, die Zugabe des beladbaren Polymer-Latex
in die Lösung eines hydrophoben Stoffes, der in einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel gelöst
vorliegt, von Bedeutung. Wird nämlich umgekehrt verfahren, so erfolgt eine Koagulation und ein Absitzen
des Latex oder aber die Akkumulierung eines großen Teiles des hydrophoben Stoffes außerhalb der Latexteilchen,
sofern nicht ganz bestimmte kritische Bedingungen eingehalten werden.
Bei Durchführung des Verfahrens der Erfindung ist das relative Volumen von (a) beladbaren Polymer-Latex
und (b) der Lösung des oder der hydrophoben Stoffe (gelöst in einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel)
nicht kritisch. Dies bedeutet, daß solange nur einige beladbare Latexteilchen in der Lösung vorhanden sind,
wenn der hydrophobe Stoff aus der Lösung »ausgetrieben« wird (im Hinblick auf die ansteigende Hydrophilität
der Lösung) mindestens einige beladene Latexteilchen erzeugt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann beispielsweise wie folgt verfahren werden:
Stufenweise wird (e) eine bestimmte Menge eines
beladbaren Latex, die nicht ausreichend ist, um die
Hydrophilität der Lösung des hydrophoben Stoffes in dem Ausmaß zu erhöhen, das notwendig ist, um den
hydrophoben Stoff aus der Lösung »auszutreiben« zugegeben, und (b) der erhaltenen Mischung wird soviel
Wasser zugegeben, daß der erwünschte Übergang von hydrophoben Stoff und dem mit Wasser mischbaren
ίο Lösungsmittel in die Latexteilchen erfolgt
Bei dieser Verfahrensweise werden beladene Latices mit vergleichsweise großen Anteilen an hydrophoben
Stoffen oder hydrophoben Verbindungen pro Teilchen erhalten, und zwar unter Verwendung einer vergleichsweise
verdünnten Lösung des hydrophoben Stoffes. Man kann somit mehr als eine Methode anwenden, um
den notwendigen Anstieg der Hydrophilität der Lösung des hydrophoben Stoffes (während der Zeitspanne, in
welcher der hydrophobe Stoff in der Lösung unlöslich wird) zu erreichen.
Mit »soviel Wasser, daß der hydrophobe Stoff in der Lösung unlöslich wird« ist somit hier nicht nur Wasser
allein zu verstehen, sondern auch der »wäßrige« Teil eines beladbaren wäßrigen Polymer-Latex sowie der
wäßrige Teil eini;r wäßrigen Lösung von einem oder
mehreren gelösten Salzen.
Liegt der Feststoffgehalt oder die dispergierte Phase des beladbaren Polymer-Latex bei über 10 Gew.-%, so
werden vorzugsweise 100 Volumenteile beladbarer Polymer-Latex mit etwa 50 bis 200 Volumenteilen
Lösung des hydrophoben Stoffes oder der hydrophoben Stoffe vermischt
Als ganz besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, ein Volumenteil einer Lösung eines hydrophoben
Stoffes pro ein Volumenteil beladbaren Polymer-Latex zu verwenden, und zwar insbesondere dann, wenn der
Latex zu etwa 12 bis etwa 20 Gew.-% aus Polymerteilchen besteht.
Die optimale Zeitspanne, die benötigt wird um den
Die optimale Zeitspanne, die benötigt wird um den
Ao Latex mit der hydrophoben Lösung zu vermischen,
hängt von verschiedenen Faktoren ab, z. B. (a) dem Typ des verwendeten Polymer-Latex, dem hydrophoben
Stoff und dem verwendeten mit Wasser mischbaren Lösungsmittel, (b) den relativen Konzentrationen von
hydrophobem Stoff und dem dispergierten Polymer, d.h. der dispergierten Phase und (c) den relativen
Mengen an Latex und hydrophober Lösung. Ganz allgemein hat es sich jedoch als vorteilhaft erwiesen,
wenn das allmähliche Einmischen von beladbaren PoIymer-Latex in die Lösung des oder der hydrophoben
Stoffe innerhalb eines Zeitraumes von mindestens etwa 10 Sekunden erfolgt, und zwar insbesondere in den
Fällen, in denen der »Feststoff«-Gehalt des beladbaren Polymer-Latex bei über etwa 12 Gew.-% liegt Ein zu
schnelles Einmischen kann gelegentlich zur Ausbildung einer zweiten festen Phase im System und/oder zu einer
Koagulation oder einem Absitzen von Latexteilcher führen. Infolgedessen hat es sich in der Regel als
besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das allmähliche Einmischen innerhalb eines Zeitraumes von mindestens
etwa 20 Sekunden erfolgt.
Nach dem beispielsweise ein für photographische Zwecke geeigneter beladener Latex hergestellt worder
ist, kann in vorteilhafter Weise ein Teil oder die gesamte
b5 Menge des verwendeten mit Wasser mischbaren orga
nischen Lösungsmittels aus dem Latex entfernt werden ohne die wertvollen Eigenschaften des beladenen Late?
zu beeinträchtigen. Die Entfernung des oder der mi
Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel kann in vorteilhafter Weise durch Abdampfen unter verschiedenen Bedingungen erfolgen, beispielsweise bei Temperaturen unter etwa 400C, vorzugsweise unter vermindertem Druck. Vorzugsweise wird in der Regel
mindestens die Hälfte des oder der mit Wasser mischbaren Lösungsmittel von dem hergestellten Latex
entfernt, wobei derartige Latices ihre ursprünglichen vorteilhaften »Latex«-Eigenschaften beibehalten, d.h,
daß sie eine wäßrige kontinuierliche Phase aufweisen, welche gegebenenfalls noch einen Teil des oder der mit
Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel enthält (vorzugsweise nicht mehr mit Wasser mischbares
Lösungsmittel als etwa 30 Gew.-% der kontinuierlichen Phase) und eine dispergierte Phase aus beladenen
Latexteilchen, wobei der hydrophobe Stoff oder die hydrophoben Stoffe praktisch vollständig in den Polymerteilchen der dispergierten Phase vorliegen.
Wie bereits dargelegt, läßt sich von dem zunächst
hergestellten Latex das organische Lösungsmittel oder ein Teil des-organischen Lösungsmittels und auch ein
Teil des Wassers entfernen, wodurch ein Latex mit einem höheren Feststoffgehalt erhalten wird.
Soll die Stabilität eines nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten beladenen Latex erhöht
werden, um die Tendenz des Latex sich bei längerem Stehenlassen allmählich abzusetzen zu verhindern, so
kann der Latex mit einer wäßrigen Lösung eines üblichen bekannten hydrophilen Kolloides, beispielsweise Gelatine vermischt werden. Vorzugsweise soll
dabei die Mindestmenge an hydrophilem Kolloid in den stabilisierten Latices bei etwa 1 Gew.-%, bezogen auf
das Gewicht des beladenen Latex liegen. In vorteilhafter Weise können jedoch auch beträchtlich größere Konzentrationen an hydrophilem Kolloid zur Herstellung
stabilisierter Latices verwendet werden.
Gegebenenfalls kann ein in der beschriebenen Weise stabilisierter beladener Latex direkt auf einen üblichen
Träger nach üblichen Beschichtungsmethoden aufgetragen werden. Danach kann ein wesentlicher Anteil des
Wasser (im allgemeinen mindestens die Hälfte, vorzugsweise mindestens etwa 80 Gew.-% der Wassermenge)
aus der erhaltenen Beschichtung entfernt werden, vorzugsweise durch Verdampfen und unter Erzeugung des
gewünschten beschichteten Produktes.
Außer den beladenen Latexteilchen und dem hydrophilen Kolloid können derartige stabilisierte Latices
noch weitere Zusätze enthalten, beispielsweise photosensitive Silberhalogenidteilchen, Sensibilisierungsfarbstoffe, Antischleiermittel und Beschichtungshilfsmittel, die in die beschriebenen Latices eingemischt
werden können. Zur Herstellung vorteilhafter Beschichtungsmassen können somit in vorteilhafter Weise
wäßrige Dispersionen und/oder Lösungen dieser zusätzlichen Stoffe oder Verbindungen in einfacher Weise
in geeigneten Verhältnissen mit den beschriebenen Latices vermischt werden, vorzugsweise kurz bevor die
herzustellende Beschichtungsmasse, beispielsweise photographische Emulsion auf ein Substrat, beispielsweise auf .einen Schichtträger aufgetragen werden soll.
Die hergestellten photographischen Emulsionen, beispielsweise Silberhalogenidemulsionen können nach
üblichen bekannten Verfahren auf übliche bekannte photographische Schichtträger aufgetragen werden,
wobei gegebenenfalls gleichzeitig mehrere Emulsionen, die unter Verwendung erfindungsgemäß hergestellter
Latices hergestellt wurden, auf Schichtträger aufgetragen werden können. Vorteilhafte Beschichtungsver
fahren und Schichtträger, die angewandt, bzw. verwendet werden können, sind beispielsweise aus der
Zeitschrift »Product Licensing Index«, Band 92, Seite 109, Dezember 1971, bekannt
Die Herstellung eines beladenen Latex und die Verwendung desselben zur Herstellung von Schichten
mit mindestens einem hydrophilen Kolloid kann bei verschiedenen Temperaturen erfolgen, vorzugsweise
bei Temperaturen von etwa 0 bis etwa 400C oder
Ip darüber. Dabei ist lediglich darauf zu achten, daß ein Absetzen oder Gelieren der Beschichtungsmasse vermieden wird. Vorzugsweise wird das Verfahren der
Erfindung bei Temperaturen von etwa 25° C oder darüber durchgeführt
Es hat sich gezeigt, daß in gewissen Fällen, gewöhnlich dann, wenn beladbare Polymer-Latices verwendet
werden, welche relativ harte Polymerteilchen enthalten (d. h. wenn beladbare Latices mit vergleichsweise
hohen Tg-Werten verwendet werden), die Latexteil
chen empfänglicher für den hydrophoben Stoff gemacht
werden können, wenn bei relativ hohen Temperaturen gearbeitet wird, beispielsweise bei Temperaturen von
etwa 300C oder darüber, d.h. während der Stufe des Verfahrens, bei der das Vermischen erfolgt.
Die folgenden Beispiele sollen das Verfahren der Erfindung näher veranschaulichen.
Zunächst sei die Herstellung eines beladbaren Polymer-Latex näher beschrieben.
Im folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung vorteilhafter beladbarer Latices beschrieben.
Zunächst wurde eine Lösung hergestellt aus folgenden Komponenten:
1 g eines Natriumsalzes eines Alkylarylpolyäthersulfates (oberflächenaktive Verbindung Triton
770, Hersteller Rohm & Haas Company),
0,5 g Kaliumperoxydisulfat,
0,1 g Natriumpyrosulfit,
200 ml Wasser.
Die Lösung wurde in einem Polymerisationsgefäß auf 950C erhitzt. In die Lösung wurden innerhalb eines
Zeitraumes von 20 Minuten unter kontinuierlichem Rühren gleichzeitig eingemischt:
eine Mischung aus 85 g Sek.-Butylacrylat und 5 g 2-Acetoacetoxyäthylmethacrylat,
eine Mischung aus 10 g 3-Methacryloyloxypropan-
1 -sulfonsäure, Natriumsalz und 0,15 g Natriumpyro
sulfit und
100 ml Wasser von 95° C.
Nach beendeter Zugabe wurde noch 70 Minuten lang gerührt, wobei eine Temperatur von 95° C eingehalten
wurde. Der auf diese Weise erhaltene Latex wurde abgekühlt und in einem üblichen Dialysiergerät etwa
16 Stunden lang unter Verwendung von fließendem destilliertem Wasser dialysiert. Der Feststoffgehalt des
erhaltenen Polymer-Latex lag bei 9,5%. Der herge-
bo stellte Latex war »beladbar« im Sinne des beschriebenen Testes.
Durch Veränderung der relativen Mengen an monomeren Reaktionskomponenten und Wasser lassen sich
beladbare Latices verschiedener Feststoffgehalte her
stellen.
In einem Vergleichsversuch wurde ermittelt, ob der bei dem Verfahren der US-PS 27 72 163 verwendete
Latex »beladbar« war. Zu diesem Zweck wurde den
Angaben der US-PS 27 72 163 entsprechend wie folgt
verfahren:
In einen Behälter mit 100 Volumenteilen Aceton wurde unter Rühren allmählich innerhalb eines Zeitraumes von etwa 20 Sekunden ein wäßriger Latex
eingeführt, der hergestellt wurde durch Emulsionspolymerisation einer Mischung aus 58,8% n-Butylacrylat, 25,2% Styrol und 16% Methacrylamid, wie in
Beispiel 1 der US-PS 27 72 163 und der US-PS 27 39 137 beschrieben. Der Feststoffgehalt des hergestellten
Latex lag bei 11,8%. Innerhalb einiger weniger Miauten
war ein großer Anteii des Latex agglomeriert und hatte sich aus der Suspension abgeschieden. Hieraus ergibt
sich, daß der Latex, der in den Beispielen der US-PS
27 72 163 verwendet wurde, kein »beladbarer« Polymer-Latex im Sinne der vorliegenden Erfindung war.
In eine Lösung von 10 g des einen gelben Farbstoff liefernden Farbkupplers oc-4-(4-BenzyIoxyphenylsulfo-
nyl)phenoxy-<x-pivalyl-2-chlor-5-[gamma-2,4-di-tert.-amylphenoxy)butyramido]acetanilid, gelöst in 160 ml
Aceton wurden allmählich innerhalb eines Zeitraumes von etwa 1 Minute 90 g eines beladbaren Polymer-Latex
eingerührt Der verwendete Polymer-Latex war in der beschriebenen Weise hergestellt worden, hatte jedoch
einen Feststoffgehalt von 11,3% (unter einem »Feststoffgehalt« wird hier der Rückstand nach Trocknung
bei 1100C verstanden).
Nachdem der beladbare Latex mit der Kupplerlösung vermischt worden war, wurde der größte Teil des
Acetons durch Abdampfen in einem Rotationsverdampfer bei 400C entfernt.
Der auf diese Weise erhaltene mit einem Farbkuppler
beladenen Latex koagulierte beim Stehen nicht Durch Auftragen und Auftrocknen auf einen transparenten,
photographischen Schichtträger wurde eine transparente Schicht erhalten. Der in der beschriebenen Weise
hergestellte mit einem Farbkuppler beladene Latex war mit Gelatine verträglich.
Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit der Ausnahme jedoch, daß als Kuppler
diesmal «-Pivalyl-«-(4-carboxyphenoxy)-2-chlor-5-
[gamma-(2,4-di-tert-amylphenoxy)butyramido]-acetanilid verwendet wurde. Es wurden praktisch die
gleichen Ergebnisse wie in Beispiel 1 beschrieben erhalten.
Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit der Ausnahme jedoch, daß diesmal als
Kuppler der einen blaugrünen Farbstoff erzeugende Kuppler 2-[ix-(2,4-Di-tert-ainylphenoxy)-butyrair.ido]-4,6-di-chlor-5-methylphenol verwendet wurde. Es wurden praktisch die gleichen Ergebnisse wie in Beispiel 1
beschrieben erhalten.
Die in den Beispielen 1,2 und 3 beschriebenen Latices
ίο wurden zur Herstellung photographischer Emulsionen verwendet, in dem die mit Kuppler beladenen Latices
mit sensibilisierten Silberhalogenidemulsionen in folgender Weise vermischt wurden:
A. Der gemäß Beispiel 3 hergestellte Latex wurde in
eine übliche rot-sensibilisierte Gelatine-Silberhalogenidemulsion eingemischt Die erhaltene Emulsion wurde
dann auf einen üblichen photographischen Filmschichtträger aufgetragen. Die aufgetrocknete transparente
Schicht enthielt pro dm*:
Kuppler
Silber
Gelatine
8,5 mg
3,7 mg
32,1 mg
B. Der gemäß Beispiel 1 hergestellte Latex wurde in eine übliche blau-empfindliche Gelatine-Silberhalogenidemulsion eingemischt Die erhaltene Emulsion
wurde dann wiederum auf einen üblichen photographischen Schichtträger aufgetragen. Die getrocknete
transparente Schicht enthielt pro dm2 Schichtträgerjo
fläche:
Kuppler 7,1 mg
Silber 3,8 mg
Gelatine 11,7 mg
daß der Latex des Beispieles 2 in eine grün-sensibili
sierte Gelatine-Silberhalogenidemulsion eingemischt
wurde.
tographischen Aufzeichnungsmaterialien wurden in
üblicher bekannter Weise exponiert und entwickelt,
worauf die relative Empfindlichkeit, Dmax, Gamma und
nungsmaterialien hergestellt, jedoch ohne Verwendung der mit Kuppler beladenen Latices, jedoch mit den
gleichen Mengen an den gleichen Kupplern, gelöst in einer gleichen Menge an einem üblichen Kupplerlösungsmittel.
In der folgenden Tabelle 1 sind die erhaltenen sensitometrischen Ergebnisse zusammengestellt, die
nach der Entwicklung der Prüflinge bei 24°C erhalten wurden.
Pruning*)
Relative Emp findlichkeit |
Dmax | Gamma | Dmin |
257
282 |
2,84
2,97 |
3,16
3,13 |
0,05
0,05 |
69
46 |
1,42
1,15 |
2,33
1,13 |
0,05
0,05 |
80
76 |
1,77 1,67 |
3,13
2,93 |
0,05
0,05 |
A: mit Kuppler beladenes Latexprodukt
A: Vergleichsmaterial
B: mit Kuppler beladenes Latexprodukt
B: Vergleichsmaterial
C: mit Kuppler beladenes Latexprodukt
C: Vergleichsmaterial
*i Die Farbcnt'A'ickiung erfolgte in der im folgenden besehriiihenen Weise.
Farbentwicklungsprozeß
Vorbad 10 Sekunden
Spülen 10 Sekunden
Entwicketa 8 Minuten
Spülen 10 Minuten
Fixieren 2 Minuten
Wässern 1 Minute
Bleichen 6 Minuten
Wässern 2 Minuten
Farbentwicklung Vorbad
Wasser 800,0 ml
Borax (Na2B4O7 · 10 H2O*) 20,0 g
Natriumsulfat, entwässert 100,0 g
Kalte, 10%ige Natrium- 10,0 ml
hydroxydlösung
Mit Wasser aufgefüllt auf 1,0 Liter
pH-Wert bei 21°C 9,30 + 0,1
Spezifisches Gewicht (21°C) J,096±0,004
Farbentwickler
Wasser, etwa 21 bis 24°C 800,0 ml
Natriumhexametaphosphat 2,0 g
Natriumsulfit, entwässert 4,0 g
2-Amino-5-diäthylaminotoluol- 3,0 g
monohydrochlorid
Natriumcarbonat Monohydrat 20,0 g
Kaliumbromid 2,0 g
Oder Natriumbromid 1,7 g
Mit Wasser aufgefüllt auf 1,0 Liter
pH-Wert (210C) 10,63±0,05
Spezifisches Gewicht (21°C) l,023±0,003
Fixierbad | 600,0 ml |
Wasser, etwa 500C | 240,0 g |
Natriumthiosulfat | 15,0 g |
Natriumsulfit, entwässert | 13,4 ml |
Eisessig | 7,5 g |
Borsäure, kristallin | 15,0 g |
Kaliumaluminiumsulfat | 1,0 Liter |
Mit Wasser aufgefüllt auf | 4,25 ±0,25 |
pH-Wert (210C) | 1,150 ±0,005 |
Spezifisches Gewicht (21 "C) | |
Bleichbad | Wasser, 21°C | 800,0 ml |
Kaliumbromid | 20,0 g | |
Oder Natriumbromid | 17,0 g | |
Kaliumdichromat | 5,0 g | |
Kaliumaluminiumsulfat | 40,0 g | |
Mit Wasser aufgefüllt auf | 1,0 Liter | |
pH-Wert eingestellt auf | 3,1 ±0,20 | |
bei 21°C mit 10%iger Natrium | ||
hydroxydlösung oder 7N-Schwe- | ||
felsäurelösung | ||
Spezifisches Gewicht (21 "C) | 1,036 ±0,003 | |
E. Weitere Abschnitte der hergestellten Aufzeichnungsmaterialien wurden nach einem Kobalthexamin-Verstärkungs-Entwicklungsverfahren
gemäß US-PS 37 65 891 entwickelt Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 zusammengestellt.
Prüfling
A: mit Kuppler beladenes Latexprodukt A: Vergleichsmaterial
B: mit Latex beladenes Latexprodukt B: Vergleichsmaterial
C: mit Kuppler beladenes Latexprodukt C: Vergleichsmaterid
Relative Empfindlichkeit
3,46
3,56
3,56
1,47
1,33
1,33
1,80
1,74
1,74
Gamma
4,56 4,43
1,63 1,30
1,50 1,90
Die mit Kuppler beladenen Latices wurden in die photographischen Emulsionen ohne Zuhilfenahme einer
energie-aufwendigen Mühle eingearbeitet, und zwar in vergleichsweise kurzer Zeit. Die Ergebnisse der
Tabellen 1 und 2 zeigen, daß bei Verwendung von nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Latices
Ergebnisse erhalten werden, die durchaus vergleichbar sind mit den Ergebnissen, die bei Anwendung üblicher
bekannter Methoden erreicht werden.
Eine ganz offensichtlich besondere Eigenschaft, die bei Verwendung von mit Kupplern beladenen Latices
erreicht wird, besteht darin, daß die Kuppler in überraschender Weise für die Reaktion mit oxidierter
Farbentwicklerverbindung während des Entwicklungsprozesses zur Verfugung stehen. Aus noch ungeklärten
Gründen sind Kuppler, die in Form eines beladenen Latex in Emulsionsschichten eingearbeitet werden mit
Farhentwicklern in überraschendem Maße reaktions-
fähig ohne daß dabei ein spezielles Lösungsmittel, z. B. ein Kupplerlösungsmittel oder Benzylalkohol vorhanden
ist. Auch wird bei Verwendung von mit Kupplern beladenen Latices eine beträchtlich gleichförmigere
Verteilung der Kuppler in den Kolloidschichten, beispielsweise Gelatineschichten erreicht, als im Falle der
Anwendung üblicher bekannter Kupplerdispersionsmethoden. Infolgedessen liegen nach der Farbentwicklung
die erzeugten Farbstoffe beträchtlich gleichförmiger verteilt in ihren Schichten vor als dies bisher
möglich war.
In dem folgenden Beispiel wird die Erfindung anhand der Verwendung eines sog. »RDR« beladenen Latex
näher veranschaulicht. Die Abkürzung »RDR« steht dabei für die Bezeichnung »Redox Dye Releaser«, d. h.
für Verbindungen, welche durch oxidierte Entwicklerverbindungen oxidierbar sind und welche als Funktion
der Oxidation einen diffundierenden Farbstoff frei-
setzen, ζ. B. durch alkalische Hydrolyse. Derartige »Redox Dye Releasers« sind beispielsweise aus den
US-PS 37 25 062, 36 98 897 und 36 28 952 sowie den BE-PS 7 88 268; 2 96 041; 2 96 042; 7 96 040 und 8 10 195
bekannt.
RDR-beladene Latices lassen sich beispielsweise nach
dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren herstellen unter Verwendung eines geeigneten mit Wasser mischbaren
organischen Lösungsmittelmediums, wobei das oder die im Einzelfalle verwendeten Lösungsmittel von
den Löslichkeitscharakteristika der verwendeten hydrophoben RDR-Verbindungen abhängen, die zur Durchführung
des Verfahrens verwendet werden.
Dies Beispiel veranschaulicht die Herstellung und Verwendung eines mit einer hydrophoben RDR-Verbindung
beladenen Latex. Das unter Verwendung dieses Latex hergestellte Aufzeichnungsmaterial wird mit
einem entsprechenden Aufzeichnungsmaterial verglichen, bei dessen Herstellung die RDR-Verbindung in
üblicher bekannter Weise unter Verwendung der Kupplerlösungsmitteltechnik in das Aufzeichnungsmaterial
eingearbeitet wurde.
A. Herstellung eines mit einer RDR-Verbindung beladenen Latex
12 g einer RDR-Verbindung, nämlich N-[4-(2,4-Ditert-pentylphenoxy)butyl]-1
-hydroxy-4{3-[5-hydroxy-
6-(2-methylsulf onyl-4-nitropnenylazo)-1 -naphthylsulfanoyl]benzolsulfonamido}-2-naphthamid,
d. h. einer einen blaugrünen Farbstoff freisetzenden Redoxverbindung, wurden in 240 ml Tetrahydrofuran unter
Rühren bei Raumtemperatur gelöst Unter weiterem Rühren wurden dann 150 g eines beladbaren Polymer-Latex
allmählich in die erhaltene Lösung eingemischt. Der auf diese Weise erhaltene beladene Polymer-Latex
wurde dann in einen Rotationsverdampfer gebracht, in welchem bei Vakuum und einer Temperatur von 50° C
das Tetrahydrofuran bis auf 1 Gew.-°/o abgedampft wurde. Die erhaltene Masse wurde dann durch ein
Filterpapier vom Typ Reeve Angel Grade 230 filtriert. Das Filtrat, d.h. die Dispersion von Teilchen von
RDR-beladenem Latex wurde durch Zusatz von Wasser auf ein Gesamtgewicht von 200 g gebracht, worauf 34 g
einer 35gew.-°/oigen Gelatinelösung von 50° C in das Fütrat eingemischt wurden. Der erhaltene stabilisierte
beladene Latex wurde dann abgeschreckt und bis zu seiner Verwendung zur Beschichtung im kalten
aufbewahrt.
B. Herstellung eines photographischen Aufzeichnungsmaterials
Es wurde ein photographisches Aufzeichnungsmaterial folgenden Aufbaues hergestellt:
Transparentes Emulsionsdeckblatt Schicht 6 Gelatine-Deckschicht Schicht 5 Rot-empfindliche Emulsionsschicht
Schicht 4 Schicht mit RDR-beladenem Latex Schicht 3 Ruß+Gelatine
Schicht 2 TiO2+ Gelatine
Schicht 1 Beizmittel+Gelatine
Schicht 1 Beizmittel+Gelatine
Transparenter Polyäthylenterephthalatschichtträger
r)
r)
Das hergestellte Aufzeichnungsmaterial hatte somit
einen Aufbau, wie er näher beispielsweise beschrieben wird in der DE-OS 22 42 762. Die Schicht 4 wurde unter
Verwendung des stabilisierten beladenen Latex hergestellt.
Der zur Herstellung des beladenen Latex verwendete beladbare Latex bestand aus einem Copolymer-Latex,
hergestellt durch freie Radikal-Emulsionspolymerisation von 85 Teilen n-Butylacrylat, 10 Teilen Natrium-3-methacryloyloxypropan-l-sulfonat
und 5 Teilen 2-Acetoacetoxyäthylmethacrylat Der stabilisierte
RDR-beladene Latex, der zur Erzeugung der Schicht 4 verwendet wurde, wurde derart aufgetragen, daß das
Gewichtsverhältnis von RDR-Verbindung zum Latexpolymer zur Gelatine derart war, daß in der erzeugten
Schicht pro m2 Schichtträgerfläche vorlagen: 0,54 g RDR-Verbindung, 0,54 g Latexcopolymer und 1,08 g
Gelatine.
C. Herstellung eines Vergleichsmaterials
Zu Vergleichszwecken wurde ein weiteres Aufzeichnungsmaterial wie unter B beschrieben hergestellt, mit
der Ausnahme jedoch, daß zur Erzeugung der Schicht 4 anstelle eines RDR-beladenen Latex eine in üblicher
jo Weise unter Verwendung eines organischen Lösungsmittels hergestellte Gelatinedispersion verwendet
wurde, wobei Gelatine und RDR-Verbindung in gleichen Konzentrationen verwendet wurden. Das
verwendete organische Lösungsmittel bestand aus
ι-, l,4-Cyclohexylendimethylen-bis(2-äthylhexanoat) bei
einer Konzentration von 0,27 g/m2 in der Schicht.
D. Untersuchung der hergestellten Materialien
Die hergestellten Aufzeichnungsmaterialien wurden '/loo Sekunde lang einem Testobjekt mit graduierten
Dichtestufen durch das transparente Deckblatt exponiert Als Lichtquelle diente eine Wolframlampe.
Zwischen Lichtquelle und Aufzeichnungsmaterial befanden sich Filter, die sämtliches Licht bis auf rotes Licht
heraus filterten.
Die Entwicklung der Aufzeichnungsmaterialien erfolgte :n folgender Weise:
Zwischen das transparente Emulsionsdeckblatt und den übrigen Teil des Aufzeichnungsmaterials wurde ein
so aufspaltbarer Behälter mit einer viskosen alkalischen Entwicklungsflüssigkeit gebracht Der auf diese Weise
gebildete »Sandwich« wurde dann bei einer Temperatur von etwa 22° C durch den von zwei Druck ausübenden
Gliedern gebildeten Spalt geführt, wodurch der aufspaltbare Behälter aufgespalten wurde und seinen
Inhalt in dem Aufzeichnungsmaterial verteilte. Die aui diese Weise erzeugte Schicht aus viskoser Entwicklungsflüssigkeit
hatte eine Dicke von 0,0127 cm.
Als Folge der Entwicklung wurden in den Beizmittelschichten blaugrüne Testbilder der folgenden sensitometrischen Daten erhalten:
Als Folge der Entwicklung wurden in den Beizmittelschichten blaugrüne Testbilder der folgenden sensitometrischen Daten erhalten:
Relative Empfindlichkeit·) Kontrast
Dm
Beispiel 5
Vergleichsmaterial
Vergleichsmaterial
110 100
.1,39
1,42
1,42
0,20
0,22
131
136
136
·) Gemessen bei 1,0 über
Aus den erhaltenen Ergebnissen ergibt sich, daß praktisch identische sensitometrische Ergebnisse erhalten
wurden.
Außer einer leichteren und gleichförmigeren Verteilung von hydrophoben Verbindungen in den hydrophilen
Kolloidschichten durch Verwendung eines nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Latex,
lassen sich noch andere unerwartete Ergebnisse erhalten, wenn hydrophobe Verbindungen in Form der
beschriebenen. Latices in den Schichten verteilt werden. Das folgende Beispiel veranschaulicht einen solchen
unerwarteten Effekt bei Verwendung einer UV-absorbierenden Verbindung.
Das Beispiel zeigt, daß bei Verwendung eines Latex mit einem UV-Absorber eine überraschend hohe
optische Dichte erreicht wird und ein unerwartet scharfer Schnitt bei etwa 415 nm.
A. Zunächst wurde ein mit einem UV-Absorber beladener Latex hergestellt durch Lösen von 40 g
3-Dihexylaminoallylidenmalononitril in 400 ml Aceton,
worauf in die erhaltene Lösung allmählich 1320 g eines wäßrigen Latex aus einem Copolymeren aus n-Butylmethacrylat,
2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure und 2-Äcetoacetoxyäthylmethacrylat im Verhältnis
85:10:5 bei einem Feststoffgehalt von 9,5% eingemischt wurden. Das Aceton wurde dann aus der erhaltenen
Mischung dadurch abgestreift, daß die Mischung 24 Stunden lang im Vakuum auf 50° C
erwärmt wurde. Der erhaltene Latex wurde dann in eine wäßrige Gelatinelösung eingemischt, worauf die erhaltene
Emulsion auf einen transparenten photographischen Schichtträger aufgetragen und aufgetrocknet
wurde. Die Beschichtungsstärken von Gelatine
und UV-Absorber in der Schicht ergeben sich aus der folgenden Tabelle III.
B. Zu Vergleichszwecken wurde eine gleiche Menge des gleichen UV-Absorbers in einer Gelatinelösung
mittels einer Kolloidmühle dispergiert. Der UV-Ab-
sorber war bei Raumtemperatur flüssig. Die erhaltene Emulsion wurde dann wie unter A beschrieben auf einen
Schichtträger aufgetragen. Es wurden solche Konzentrationen an Gelatine und UV-Absorber verwendet, daß
die beiden hergestellten Materialien miteinander ver-
glichen werden konnten.
C. In einem weiteren Versuch wurde der gleiche UV-Absorber zunächst in einem gleichen Volumina von
Di-n-Butylphthalat als hoch-siedendem Lösungsmittel gelöst. Die erhaltene Lösung wurde dann in einer
wäßrigen Gelatinelösung unter Verwendung einer Kolloidmühle dispergiert. Die Emulsion wurde dann
wiederum auf einen transparenten Schichtträger aufgetragen, und zwar unter Verwendung gleicher Konzentrationen.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der
folgenden Tabelle III zusammengestellt.
Versuch Nr.
Gelatine | UV-Absorber | Optische Dichten | 45Oi |
g/m2 | g/m2 | 370 nm | 0,05 |
0,54 | 0 | 0,08 | 0,55 |
0,54 | 0,20 | 1,16 | 0,42 |
0,54 | 0,20 | 1,60 | 0,11 |
0,54 | 0,20 | 3,00 | |
Vergleichsmaterial
Teil B")
Teil C")
Teil A··*)
Teil B")
Teil C")
Teil A··*)
*) Beschichtung gemäß Teil B des Beispieles. Kein hochsiedendes Lösungsmittel, kein beladener Latex.
**) Beschichtung gemäß Teil C dieses Beispieles. UV-Absorber gelöst in einem hochsiedenden Lösungsmittel.
***) Beschichtung gemäß Teil A dieses Beispieles. UV-Absorber beladener Latex.
Die erhaltenen Ergebnisse zeigen, daß bei Verwendung des beladenen Latex unerwartet vorteilhafte
Ergebnisse erhalten werden, einschließlich einer unerwartet hohen UV-Absorption und eines überraschend
scharfen Einschnittes der Absorption im sichtbaren Bereich des Spektrums.
Dies Beispiel veranschaulicht die Herstellung eines photographischen Aufzeichnungsmaterials mit einem
nach dem Verfahren der Erfindung einverleibten Filterfarbstoff.
Es wurden farbphotographische Aufzeichnungsmatenalien des aus der GB-PS 9 23 045 und der US-PS
3046129 bekannten Aufbaues hergestellt, d.h. Aufzeichnungsmaterialien
mit einer Filterverbindung, dispergiert in einer Gelatineschicht zwischen der blau-
empfindlichen Schicht und einer stark grün sensibilisierten Schicht Die farberzeugenden Schichten der
Aufzeichnungsmaterialien enthielten in üblicher Weise einverleibte Farbkuppler. Mit Ausnahme der Filterschicht
hatten die hergestellten Aufzeichnungsmate-
rialien dieses Beispieles den gleichen Aufbau.
Im Falle eines Vergleichsmaterials wurde kolloidales Carey-Lea-Silber dispergiert In einem zweiten Aufzeichnungsmaterial
wurde ein üblicher bekannter gebeizter Filterfarbstoff dispergiert Im Falle eines dritten
Aufzeichnungsmaterials wurde ein mit einem Filterfarbstoff beladener Latex (35% Filterfarbstoff) dispergiert
Die Beschichtungsstärken ergeben sich aus der folgenden Tabelle.
909 638/310
i | Tabelle 4 | Gelatine | 41 | Farb | 2541 | 274 | Latex | 42 | 428 |
I Material |
stoff I | 448 | |||||||
0,98 | Carey-Lea- | Relative Blau- | 450 | ||||||
A. | 0,98 | Silber | 0,074 | Beizmittel | Farb | — | empfindlichkeit | ||
B. | 0,98 | 0,054 | stoff II | 0,26 | ioo | ||||
C. | — | 73 | |||||||
0,08(3 | — | 82 | |||||||
0,086 | |||||||||
Die Schichtstärken sind angegeben in g/m2. Die Blauempfindlichkeit wurde gemessen bei 1,0 über Dmin-
Farbstoff I: 4-[(3-Äthyl-2-benzoxazolyliden)äthyliden]-3-mcthyl-l-(p-sulfophenyl)-2-pyrazolin-5-on, Monosulfat
(US-PS 32 82 699).
Farbstoff II: p-Diäthylamino^-^-hexensulfonylaminobenzoylJ-cinnamonitril.
Beizmittel: Poly(ix-methylallyl-N-guanidyIketimin) (US-PS 32 82 699). Latex: aus n-Butylmethacrylat; 2-Acrylamido-2-methyl-propansulfonsäure und 2-Acetoacetoxyäthylmethacrylat (85 :10 :5).
Der Mit einem Filterfarbstoff beladene Latex wurde hergestellt durch (a) Verdünnen von 9,5 g Latex mit
einem Feststoffgehalt von 15,2% mit. 55 ml Wasser, (b)
allmähliches Einmischen (innerhalb eines Zeitraumes von 1 Minute) des verdünnten Latex in eine Lösung von
0,48 g des Filterfarbstoffes, gelöst in 50 ml Tetrahydrofuran, (c) Entfernung des Tetrahydrofurans in einem
Rotationsverdampfer bei 40° C und (d) Einmischen von 267 ml einer wäßrigen 2,5%igen Gelatinelösung und
5,3 ml Saponin (15%ige Lösung in Wasser) in den erhaltenen beladenen Latex.
Die Werte der relativen Blauernpfindlichkeit der Tabelle wurden dadurch erhalten, daß die trockenen
Elemente Vioo Sekunde lang mit einer 500 Watt
Wolframlampe belichtet wurden, die auf eine Färb- jo
temperatur von 3200° K eingestellt worden war. Die exponierten Aufzeichnungsmaterialien wurden dann
einem üblichen Umkehrfarbentwicklungsverfahren unterworfen, wie es beispielsweise aus der US-PS
30 46 149 bekannt ist J5
Aus den erhaltenen Ergebnissen dieses Beispieles ergibt sich, daß ein mit einem Filterfarbstoff beladener
Latex, der nach dem Verfahren der Erfindung hergestellt wurde, in vorteilhafter Weise als Ersatz für Carey-Lea-Silber
als Filter für blaues Licht in einem photographischen Aufzeichnungsmaterial verwendet werden
kann. Zu bemerken ist dabei, daß eine beträchtlich geringere Desensibilisierung der blau-empfindlichen
Emulsionsschicht auftritt, wenn der erfindungsgemäß hergestellte beladene Latex verwendet wird, im Vergleich
zur Verwendung eines üblichen gebeizten Filterfarbstoffes.
Dies Beispiel veranschaulicht die Herstellung und die Verwendung eines Latex, dessen Latexteiichen mit
einem photographischen Sensibilisierungsfarbstoff beladen sind.
A. Vergleichsversuch (Verwendung des Farbstoffes
in Form einer methanolischen Lösung)
in Form einer methanolischen Lösung)
Ein photographisches Aufzeichnungsmaterial für eine alkalische Dampfentwicklung wurde dadurch hergestellt,
daß auf einen Polyäthylenterephthalat-Filmschichtträger
eine Schicht aus folgenden Komponenten aufgetragen wurde:
a) eine übliche mit Schwefel und Gold sowie reduktions-sensibiliserte
Silberbromidemulsion, b5
b) Anhydro-3,9-diäthyl-5,5'-dimethoxy-3'-3-(3-sulfopropyl)thiacarbocyaninhydroxid
als spektraler Sensibilisierungsfarbstoff, gelöst in Methanol,
c) Ascorbinsäure,
d) 4-Hydroxy-6-methyl-l,3,3a,7-tetrazainden als Antischleiermittel,
e) 3-s-Thiuronium-l-methylpropansulfonat als BiIdstabilisierungs-Vorläuferverbindung,
f) l,2,3,4-Tetrahydro-l,4-methanonaphthalin-5,8-diol als Entwickler und
e) Bis(vinylsulfonylmethyl)äther als Härtungsmittel.
In der Schicht lagen pro dm2 27,98 mg Silber und 96,84 mg Gelatine vor. Das Aufzeichnungsmaterial wurde
30 Sekunden lang mit Wolframlicht (500 W, 3000° K) belichtet und dann 30 Sekunden lang dar Einwirkung
von Methylamindämpfen ausgesetzt und schließlich 5 Minuten mit destilliertem Wasser gewässert. Die erhaltenen
sensitometrischen Ergebnisse sind in der später folgenden Tabelle zusammengestellt.
B. Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials unter
Verwendung eines mit dem Sensibilisierungsfarbstoff
beladenen Latex
1. Herstellung des mit dem Farbstoff beladenen Latex
Die Herstellung des mit dem Farbstoff beladenen Latex erfolgte ausgehend von folgenden Bestandteilen:
(a) 350 ml des in Teil A dieses Beispieles beschriebenen Sensibilisierungsfarbstoffes,
(b) 350 ml Methylalkohol,
(cj 17 ml Wasser,
(cj 17 ml Wasser,
(d) 175 ml eines 10,3% Feststoffe enthaltenden beiadbaren
Latex aus einem Copolymer aus n-Butylacrylat, 3-Methacryloyloxypropan-1 -sulfonsäure,
Natriumsalz und 2-Acetoacetoxyäthylmethacrylat im Verhältnis 85 :10 :15,
(e) 17,5 ml einer 10gew.-%igen Gelatinelösung in Wasser,
Die Herstellung des Latex erfolgte in der Weise, daß (d) allmählich in eine Lösung von (a), gelöst in einer Mischung
(d) plus (c) eingerührt wurde. Nachdem (e) in die erhaltene Mischung eingerührt worden war, wurde der
erhaltene stabilisierte beladene Latex in einen Rotationsverdampfer gebracht, in dem im Vakuum praktisch
der gesamte Methylalkohol abgedampft wurde. Der in dieser Weise erhaltene Latex wurde dann in die
unter (A) dieses Beispieles beschriebene Emulsion (ohne b)) eingearbeitet Die erhaltene Emulsion wurde
dann auf einen Polyesterschichtträger aufgetragen und in Üblicher Weise getrocknet Das auf diese Weise erhaltene
Aufzeichnungsmaterial wurde dann wie das gemäß A hergestellte Aufzeichnungsmaterial getestet
C. Testergebnisse
Prüfling
Relative Gamma Dmi„
Empfindlichkeit
A-Vergleichsmaterial 100 6,80 0,06
B-mit beladenem Latex 100 6,47 0,06
Aus den erhaltenen Ergebnissen ergibt sich in überraschender Weise, daß bei Verwendung eines nach dem
Verfahren der Erfindung hergestellten Latex mit einem Sensibilisierungsfarbstoff der Latex voll wirksam ist und
anstelle einer alkoholischen Lösung des Sensibilisierungsfarbstoffes in der Silberhalogenidemuisionsschicht
verwendet werden kann.
Erfindungsgemäß ist es somit möglich den Alkohol zu entfernen, bevor der Sensibilisierungsfarbstoff in der
photographischen Emulsionsschicht dispergiert wird. Bei Verwendung bestimmter Sensibilisierungsfarbstoffe
wirkt sich dieser Vorteil stärker aus als im Falle anderer, je nach der relativen Löslichkeit des Farbstoffes
im Alkohol
Dies Beispiel veranschaulicht die Herstellung eines mit einem Pesticid beladenen Latex.
A. Methylparathion
15 g eines handelsüblichen Methyiparathions (20% Methylparathion plus 80% Xylol) wurden in 150 ml
Aceton gelöst. In diese Lösung wurden bei Raumtemperatur allmählich unter kontinuierlichem Rühren 200 g
eines verdünnten Latex eingemischt, der hergestellt worden war durch Verdünnung von 66 g eines beladbaren
Polymer-Latex mit einem Feststoffgehalt von 18,25% mit soviel Wasser, daß 200 g verdünnter Latex
erhalten wurden. Der beladbare Polymer-Latex war hergestellt worden durch Polymerisation einer Mischung
von 50 Gew.-Teilen n-Butylmethacrylat, 40 Gew.-Teilen Styrol und 10 Gew.-Teilen 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure
in der beschriebenen Weise.
Der erhaltene beladene Latex mit dem Lösungsmittel wurde dann in einen 2000 ml fassenden Kolben gebracht,
der 15 Minuten lang auf 15° C erwärmt und
evakuiert wurde, wobei das Aceton entfernt wurde. Der erhaltene mit Methylparathion beladene Latex wurde
dann filtriert (es wurde kein Rückstand ermittelt), wobei eine homogene Dispersion erhalten wurde, die stabil
war und sich nicht absetzte, wenn sie bei Raumtemperatur über Wochen hinweg aufbewahrt wurde. Das
Produkt enthielt Teilchen, welche das Polymer und das Pesticid in einem Gewichtsverhältnis von etwa 1 :1 enthielten.
B. Parathion
Das unter A beschriebene Verfahren wurde wiederholt,
unter Verwendung der folgenden Ausgangsverbindungen:
Parathion 7,1 g
Aceton 150 ml
Latex mit 18% Feststoffgehalt 45 g
Wasser (für Latex) 108 ml
Der erhaltene beladene Latex war durch ein Gewichtsverhältnis von Polymer zu Pesticid von 1,14 zu 1
gekennzeichnet Der Parathiongehalt des beladenen Latex lag bei 5,5.%. Der Latex ließ sich leicht mit Wasser
verdünnen unter Herstellung von zu Pflanzenschutzzwecken versprühbaren Dispersionen.
Dies Beispiel veranschaulicht die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von mit
Ki einem »Fluor« beladenen Latex. Das »Fluor« bestand
aus einem Gemisch aus zwei hydrophoben Stoffen, welche Kooperativ für die »Scintillationszählung«
diente. Die Scintillationszählung (Scintillation counting) ist bekanntlich geeignet für die Ermittlung und Messung
von vergleichsweise geringen Radioaktivitätsgraden und findet Anwendung auf dem Gebiet der Ermittlung
radioaktiver Spuren.
Im Falle dieses Beispieles bestand das »Fluor« aus einer Mischung aus 2,5-Diphenyloxazol (PPO) und
2,2'-p-Phenylenbis(5-phenyloxazol) (POPOP). Beide dieser Verbindungen sind hydrophobe Verbindungen.
Drei Gramm des PPO-Fluor und 15 mg POPOP-Fluors
wurden in 90 ml Tetrahydrofuran gelöst. Dann wurden bei Raumtemperatur 90 g eines Copolymeren
aus n-Butylmethacrylat Styrol und Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure
(Verhältnis 50 :40 :10) in Form eines wäßrigen Latex mit 9 g des Polymeren langsam in
die Lösung der beiden hydrophoben Verbindungen, gelöst in Tetrahydrofuran eingemischt. Daraufhin
wurde das Lösungsmittel in einem üblichen Rotationsverdampfer abgedampft. Nach Filtration wurden 25 g
einer 10%igen Gelatinelösung in den Fluor-beladenen
Latex eingemischt. Der auf diese Weise erhaltene mit Gelatine stabilisierte Latex enthielt 3% PPO,
r> 1,5 χ 10-2 % POPOP, 9% Polymer und 2,5% Gelatine.
Die erhaltene Beschichtungsmasse wurde dann in einer Schichtstärke von 10 ml pro 100 cm2 Schichtträgerfläche
auf einen üblichen transparenten mit einer Haftschicht versehenen Polyäthylenterephthalatschichtträger
aufgetragen und aufgetrocknet.
Von dem erhaltenen Scintillations-Zählmaterial wurden dann 3 Streifen einer Größe von 5,08 χ 1,27 cm
abgeschnitten und behandelt mit:
(a) 0,01 ml Benzoesäure — 3H-Lösung in Wasser,
4} (b) 0,01 ml Benzoesäure — 3H-Lösung in p-Dioxan und (c) 0,01 ml Benzoesäure — 14C in Wasser.
4} (b) 0,01 ml Benzoesäure — 3H-Lösung in p-Dioxan und (c) 0,01 ml Benzoesäure — 14C in Wasser.
Die Lösungen wiesen äquivalente Radioaktivitäten von 0,01 Microcurie auf.
5» Die Streifen wurden getrocknet und in 20 ml Glas-Zähl-Violen
gebracht und bei 12° C in einem üblichen Scintillationszähler vom (Typ Packard Tri-Carb Liquid
Scintillation Counter, Model 3380 ausgewertet Die Streifen wurden zur Achse der beiden Photoverstärkerröhren
ausgerichtet Die »Zählwirksamkeit« wurde bestimmt durch Vergleich der ermittelten Emission mit
dem theoretischen Zerfall in einer bestimmten Zeitspanne. Die Ergebnisse der erhaltenen Versuche sind in
der folgenden Tabelle zusammengestellt:
Probe
Getestetes Material
Zählwirksamkeit
a 3H Benzoesäure (H2O) 31,8%
b 3H Benzoesäure (p-dioxane) 25,6%
c 14C Benzoesäure (H2O) 89,5%
Die Zählwirksamkeiten sind ungewöhnlich hoch für feste Scintillationszählelemente. Die hohe Zählwirksamkeit
beruht vermutlich mindestens zum Teil auf der Tatsache, daß die verwendeten hydrophoben Fluorverbindungen
besonders gleichförmig und in Form eines beladenen Latex vorlagen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche:1. Verfahren zur Herstellung eines wäßrigen Latex mit einer dispergierten Phase au« Teilchen eines synthetischen organischen Polymerisats, das mit mindestens einem hydrophoben StolFf beladen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zu einer Lösung des hydrophoben Stoffes in einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch allmählich ein wäßriger, beladbarer Latex, dessen Teilchen aus einem Mischpolymerisat, das durch freie Radikale initiierte Polymerisation in wäßrigem Medium vona) 2—25 Gew.-% Monomeren mil einem Sulfonsäuren Sulfonat-, Carbonsäure- oder Carboxylatrest undb) 75—98 Gew.-% eines oder mehrerer äthylenisch ungesättigten Monomeren hergestellt worden ist, bestehen,und mindestens soviel Wasser, daß der hydrophobe Stoff in der Lösung unlöslich wird, zugegeben wird, und daß gegebenenfalls wenigstens ein Teil de» organischen Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemisches aus dem Latex entfernt wird.
2. Verfahren nach Anspruch I5 dadurch gekennzeichnet, daß man das Wasser mit dem wäßrigen Latex zuführt3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe des wäßrigen Latex zurίο Lösung des hydrophoben Stoffes innerhalb eines Zeitraumes von mindestens 10 Sekunden erfolgt4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Hälfte des mit Wasser mischbaren Lösungsmittels aus dem erhaltenen Latex entfernt wird.5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine solche Menge des hydrophoben Stoffes verwendet, daß die beladenen Teilchen des hergestellten Latex zu mindestens 2 Gew.-% aus dem hydrophoben Stoff bestehen.6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man von einem Latex ausgeht, dessen Teilchen aus einem Polymer aus Resten von mindestens zwei äthylenisch ungesättigten Monomeren aufgebaut sind, nämlich:(a) zu 75 bis 98 Gew.-% aus Einheiten aus mindestens einem Acrylestermonomeren der folgenden Formel:RROI I IlH-C=C-C-O-R"worin bedeuten:R ein Wasserstoffatom oder einen kurzkettigen Alkylrest,R' ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest undR" ein Alkyl- oder Cycloalkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomenund(b) zu 2 bis 25 Gew.-% aus Einheiten aus einem hydrophilen äthylenisch ungesättigten Monomeren mit einem Suifonsäurerest, wobei gilt, daß das äthylenisch ungesättigte Monomer ein Molekulargewicht von höchstens 300 aufweist oder(a) zu 80 bis 95 Gew.-% aus Einheiten aus mindestens einem Acrylestermonomeren der angegebenen Formel,(b) zu 2 bis 10 Mol-°/o aus Einheiten aus einem hydrophilen äthylenisch ungesättigten Monomeren mit einem Suifonsäurerest mit einem Molekulargewicht von höchstens 300 und(c) zu 0,2 bis 10 Mol-% aus Einheiten von einem, oder mehreren verschiedenen Monomeren mit härtbaren oder quervernetzbaren Resten.7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Acrylestermonomer ein Methyl-, Äthyl-, Propyl- oder Butylacrylat oder ein entsprechendes -methacrylat, als hydrophiles äthylenisch ungesättigtes Monomer ein solches mit einem endständigen Suifonsäurerest oder einem entsprechenden wasserlöslichen Salzrest und als härtbares äthylenisch ungesättigtes Monomer ein Monomer mit einem aktiven Methylrest verwendet8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als mit Wasser mischbares Lösungsmittel Aceton, Äthylalkohol, Methylalkohol, Isopropylalkohol, Methyläthylketon, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid, N-Methylpyrrolidon, Dimethylsulfoxid oder Mischungen hiervon verwendet.9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man einen für die Herstellung einer photographischen Schicht geeigneten Latex herstellt, indem man als hydrophoben Stoff eine hydrophobe, photographisch wirksame Verbindung verwendet.10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man als hydrophoben Stoff eine hydrophobe photographische Entwicklerverbindung, einen hydrophoben Farbkuppler, eine hydrophobe, zur Abspaltung eines Farbstoffes befähigte Verbindung, einen hydrophoben Filterfarbstoff für sichtbares Licht, einen hydrophoben Sensibilisierungsfarbstoff oder einen hydrophoben UV-Absorber verwendet.11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man als beladbaren Polymer-Latex einen Latex aus einem Terpolymeren der folgenden Struktur verwendet:-CH-CH2C=O
OC4H9CH- CHA f CH-CH2C=ON-HCH3-C-CH3 SO3Mworin bedeuten:η eine Zahl von etwa 60 bis etwa 90;
w eine Zahl von etwa 2 bis etwa 30 und
ρ eine Zahl von etwa 2 bis etwa 20,wobei gilt, daß die Summe von n, m und ρ gleich 100 ist undM ein Wasserstoffatom, ein Ammoniumion oder ein Alkalimetallkation ist12. Wäßriger Latex mit einer dispergierten Phase aus Teilchen eines synthetischen Polymeren einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,02 bis 0,2 Mikron, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer der Teilchen mit mindestens einem organischen hydrophoben Stoff, der über das Polymer verteilt ist, bei einem Gewichtsverhältnis von hydrophobem Stoff zu Polymer in den Teilchen von 1 :40 bis 3:1, beladen ist13. Verwendung eines Latex nach Anspruch 12 zur Herstellung eines photographischen Aufzeichnungsmaterials mit mindestens einer Silberhalogenidemulsionsschicht, das in der Silberhalogenidemulsionsschicht oder in einer anderen Schicht Latexteilchen enthält, die mit einer hydrophoben Entwicklerverbindung, einem hydrophoben Farbkuppler, einer hydrophoben, zur Abspaltung eines Farbstoffes befähigten Redoxverbindung, einem hydrophoben Filterfarbstoff für sichtbares Licht einem hydrophoben Sensibilisierungsfarbstoff, einer hydrophoben ultraviolettes Licht absorbierenden Verbindung oder Mischungen hiervon beladen sind.
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