DE2943807A1 - Verfahren zur haertung eines photographischen materials - Google Patents
Verfahren zur haertung eines photographischen materialsInfo
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- DE2943807A1 DE2943807A1 DE19792943807 DE2943807A DE2943807A1 DE 2943807 A1 DE2943807 A1 DE 2943807A1 DE 19792943807 DE19792943807 DE 19792943807 DE 2943807 A DE2943807 A DE 2943807A DE 2943807 A1 DE2943807 A1 DE 2943807A1
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- G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
- G03C1/00—Photosensitive materials
- G03C1/005—Silver halide emulsions; Preparation thereof; Physical treatment thereof; Incorporation of additives therein
- G03C1/06—Silver halide emulsions; Preparation thereof; Physical treatment thereof; Incorporation of additives therein with non-macromolecular additives
- G03C1/30—Hardeners
Description
AGFA-GEVAERT 5090 Leverkusen, BayeTv5fei*k
AKTIENGESELLSCHAFT
Patentabteilung Gs/bc/c
Verfahren zur Härtung eines photographischen Materials
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Härtung eines photographischer Materials bzw. photographischer
Schichten, die als Bindemittel Proteine und insbesondere Gelatine enthalten, sowie ein nach dem Verfahren gehärtetes
lichtempfindliches photographisches Silberhalogenidmaterial.
Als Härtungsmittel für Proteine und im besonderen für Gelatine sind bereits zahlreiche Substanzen beschrieben
worden. Hierzu gehören beispielsweise Metallsalze wie Chrom-, Aluminium- oder Zirkonsalze, Aldehyde
und halogenhaltige Aldehydverbindungen, insbesondere
Formaldehyd, Dialdehyde und Mucochlorsäure, 1,2- und 1,4-Diketone wie Cyclohexandion-1,2 und Chinone sowie
Chloride von 2-basischen organischen Säuren, die Anhydride von Tetracarbonsäuren, Verbindungen mit mehreren
reaktionsfähigen Vinylgruppen wie Vinylsulfone, Acrylamide, Verbindungen mit mindestens zwei leichtspaltbaren, heterocyclischen 3-gliedrigen Ringen wie
Ethylenoxid und Ethylenimin, mehrfunktionelle Methansulfonsäureester und Bis- -chloracylamidoverbindungen.
In neuerer Zeit wurden hochmolekulare Härtungsmittel, wie z.B. Polyacrolein bzw. seine Derivate oder Misch-
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polymerisate sowie Alginsäurederivate bekannt, die speziell als schichtbegrenzte Härtungsmittel Verwendung
finden.
Die Verwendung der genannten Verbindungen für photographische Zwecke ist jedoch mit einer Reihe schwerwiegender
Nachteile verbunden. Einige dieser Verbindungen sind photographisch aktiv und sind deshalb zur
Härtung photographischer Materialien ungeeignet, andere beeinflussen die physikalischen Eigenschaften,
IQ wie z.B. die Brüchigkeit der Gelatineschichten so
nachteilig, daß sie nicht verwendet werden können. Andere wiederum verursachen Verfärbungen oder eine
Änderung des pH-Wertes während der Härtungsreaktion. Darüber hinaus ist es für die Härtung photographischer
Schichten besonders wichtig, daß die Härtung möglichst kurze Zeit nach dem Auftrocknen ihr Maximum erreicht,
damit nicht, wie beispielsweise im Falle der Mucochlorsäure oder des Formaldehyds, sich die Durchlässigkeit
des zu härtenden Materials für die Entwicklerlö-
2o sung fortlaufend ändert.
In gewissen Fällen haben Vernetzungsmittel für Gelatine auch hautschädigende Wirkung, wie z.B. die
Ethyleniminverbindungen, so daß ihre Anwendung schon aus physiologischen Gründen nicht angebracht ist.
25 Es ist weiter bekannt, Trichlortriazin, Hydroxydichlortriazin
und Dichloraminotriazine als Härtungsmittel zu verwenden. Nachteilig sind hierbei der
verhältnismäßig hohe Dampfdruck, Ausfällung von
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Salzsäure während der Härtung und die physiologische Wirkung dieser Verbindungen. Wasserlösliche Derivate,
die Carboxyl- und Sulfonsäuregruppen enthalten und die durch Umsetzung von Cyanurchlorid mit einem Mol Diaminoalkyl-
oder Diaminoarylsulfonsäure oder Carbonsäure erhalten werden, zeigen diese Nachteile nicht und sind
deshalb in neuerer Zeit als Härtungsmittel vorgeschlagen worden. Ihre praktische Verwendbarkeit ist jedoch
begrenzt, da sie sich infolge ihrer guten Löslichkeit beim Stehen in wäßrigen Lösungen zersetzen und dadurch
ihre Wirksamkeit schnell einbüßen.
Es ist bei einem Härtungsmittel für photographische, gelatinehaltige
Schichten sowohl aus Herstellungs- als auch aus Verarbeitungsgründen von größter Bedeutung, daß auch
das Einsetzen der Vernetzungsreaktion in gewissen Grenzen bestimmbar ist, beispielsweise durch Wahl der Trocknungstemperatur oder durch Wahl des pH-Wertes.
Als Härtungsmittel für photographische Gelatineschichten bekannt sind weiter Verbindungen mit zwei oder mehreren
Acrylsäureamidogruppen im Molekül, N,N',N"-Trisacryloylhydrotriazin
oder Methylenbisacrylamid vorgeschlagen worden.
Die Härtung der Verbindungen nach einiger Zeit ist zwar gut, jedoch sind die Verbindungen in Wasser schwer
löslich, was innerhalb der Schicht zu Ungleichmäßigkeiten
in der Härtung führen kann.
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Besondere Probleme ergeben sich bei der in zunehmendem
Maße gebrauchten Schnellverarbeitung photographischer, insbesondere farbphotographischer Materialien, die gesteigerte
Anforderungen an die mechanischen Eigenschäften und das Quellverhalten der Materialien stellt.
Dazu kommen die Schwierigkeiten, die sich aus der Notwendigkeit, immer dünnere photographische Schichten
herzustellen, ergeben. Man hat versucht, solche Probleme durch Anwendung verschiedenartiger Härtungsmittel
zu lösen. Die bekannten Härtungsmittel haben dabei aber entweder neue Schwierigkeiten verursacht oder
sich einfach als ungeeignet erwiesen.
Dazu zählen die zahlreichen bekannten Vinylsulfongruppen enthaltenden Härtungsmittel, von denen Divinylsulfon
(DE-DS 872 153) zu den am längsten bekannten gehört. Einer Anwendung des Divinylsulfons
steht seine Toxizität entgegen.
Weiter sind durch die DE-PS 1 100 94 2 aromatische Vinylsulfonverbindungen und durch die DE-OS 1 147
Stickstoff oder Sauerstoff als Heteroatome enthaltende heterocyclische Vinylsulfonverbindungen bekannt
geworden. Schließlich beschreibt die DE-PS 1 808 und die DE-OS 2 348 194 Bis-vinylsulfonylalkylverbindungen
als Härtungsmittel.
Die bekannten Vinylsulfonverbindungen haben sich als Härtungsmittel in mehrfacher Hinsicht als nachteilhaft
erwiesen. Sie sind entweder nicht hinreichend
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wasserlöslich und machen besondere Maßnahmen erforderlich, um ihre Anwendung in photographischen Gelatineschichten
zu ermöglichen, oder sie beeinflussen das
Trocknungsverhalten der Schichten in nachteiliger Weise. Andere dieser Verbindungen erhöhen die Viskosität
der Gießzusammensetzungen so, daß die Verarbeitung der Gießzusammensetzungen zu Schichten gestört wird.
Trocknungsverhalten der Schichten in nachteiliger Weise. Andere dieser Verbindungen erhöhen die Viskosität
der Gießzusammensetzungen so, daß die Verarbeitung der Gießzusammensetzungen zu Schichten gestört wird.
Bekannte Härter des Vinylsulfontyps bewirken auch, insbesondere in farbphotographischen Aufzeichnungsmaterialien,
eine Auswanderung photographischer Zusätze
von einer in die andere Schicht, was Farbänderungen
und solche der photographischen Eigenschaften zur Folge hat.
von einer in die andere Schicht, was Farbänderungen
und solche der photographischen Eigenschaften zur Folge hat.
Aus der DE-OS 2 635 518 ist es bekannt, Gelatine, zur
Härtung mit einem Produkt reagieren zu lassen, das
Härtung mit einem Produkt reagieren zu lassen, das
durch Umsetzung einer mindestens drei Vinylsulfonylgruppen enthaltenden Verbindung und einer Verbindung, die mindestens
eine wasserlösliche Gruppe und mindestens eine mit der Vinylsulfongruppe reagierende Gruppe enthält,
hergestellt wurde.
hergestellt wurde.
Nachteilig an diesen Gelatine härtenden Produkten ist, daß bei deren Bildung die Entstehung hochmolekularer
Nebenprodukte nicht zu vermeiden ist. Die in nichtkontrollierbarer Weise entstehenden Nebenprodukte sind nicht mehr oder kaum noch fähig innerhalb eines photographischen Schichtverbandes zu diffundieren. Sie verbleiben in der Schicht, in der sie zunächst eingebracht worden sind, und bewirken dort eine Überhärtung, die von der Menge der gebildeten Nebenprodukte abhängig und damit
Nebenprodukte nicht zu vermeiden ist. Die in nichtkontrollierbarer Weise entstehenden Nebenprodukte sind nicht mehr oder kaum noch fähig innerhalb eines photographischen Schichtverbandes zu diffundieren. Sie verbleiben in der Schicht, in der sie zunächst eingebracht worden sind, und bewirken dort eine Überhärtung, die von der Menge der gebildeten Nebenprodukte abhängig und damit
30 nicht steuerbar ist.
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29A3807
Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein photographi.sehes
Aufzeichnungsmaterial bereit zu stellen, das ein rli.rtungsmittel
mit verbesserten Eigenschaften enthält.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zu Härtung eines photographischen Materials mit einer Vinylsulfonylgruppen
enthaltenden Verbindung des Vernetzer, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein mindestens zwei freie
Vinyl-Sulfonylgruppen im Molekül enthaltendes Bisulfit-Additionsprodukt
einer Verbindung, die bis zu 6 Vinylsulfonylgruppen
enthält, einverleibt wird.
Die erfindungsgemäß verwendeten Vernetzer (Härtungsmittel) entsprechen der allgemeinen Formel
(CH0=CH-SO0) -Z-(SO0-CH-CH0-SO, Me), .
L. £ SL £ Z, /. j) D
In dieser Formel bedeutet:
Z einen x-wertigen, gegebenenfalls substituierten, aliphatischen Kohlenwasserstoffrest, einen
x-wertigen, gegebenenfalls substituierten, Cycloalkanrest, wie z.B. einen Cyclohexan- oder hexahydrotriazinrest,
oder einen x-wertigen, gegebenen falls substituierten aromatischen Rest, wie ".3.
einen von Benzol oder Naphthalin abgeleiteten t'.est,
χ eine ganze Zahl von 3 bis 6,
a = χ - b
b = 1 oder 2 und
25 Me ein Alkali- oder Ammoniumion.
Gegenstand der Erfindung ist weiter ein nach diesem Verfahren gehärtetes lichtempfindliches photographisches Silberhalogen
idmaterial.
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Die Härtungsmittel (Vernetzer) der Erfindung enthalten mindestens 2 Vinylsulfonylgruppen und mindestens eine
Sulfonethansulfonsäuregruppe im Molekül. Sie sind wasserlöslich und stellen hervorragende Vernetzungsmittel für
gelatinehaltige Schichten dar.
Die Verbindungen werden durch Umsetzung der Tris- und Polyvinylsulfone mit einem Mol Alkalibisulfit, oder, im
Fall von Polyvinylsulfonen, mit 2 und mehr Molen Alkalibisulfit erhalten. Die Reaktion ist in Liebigs Annalen
601, 81 (1956) im Zusammenhang mit Monovinylsulfonen beschrieben, läßt sich aber ohne weiteres auf die obigen
Verbindungen anwenden.
Geeignete Ausgangsverbindungen für die Herstellung der
erfindungsgemäßen Härtungs- oder Vernetzungsmittel sind Verbindungen der Formel
Z1(SO2-CH=CH2)χ
in der Z1 einen x-wertigen aliphatischen Kohlenwasserstoff
rest, der substituiert sein kann, einen x-wertigen, gegebenenfalls substituierten Cycloalkanrest oder einen,
x-wertigen aromatischen Rest, der substituiert sein kann, bedeutet und
χ für eine ganze Zahl von 3 bis 6 steht.
Als Beispiele für Härtungsmittel gemäß der Erfindung seien folgende Verbindungen genannt:
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2343807
1. C(CH2SO2CH=CH2)3
CH2-SO2-CH2-CH2-SO3 θ Na
2. C(CH9OCH9SO9CH = CH9)-.
— SO ^ CH.-."~CH,-."*"SO-( Nä
5 3. C2H5C(CH2SO2CH=CH2)2
CH2-SO2-CH2-CH2-SO θ Na
4. CH3C(CH2OCH2SO2Ch=CH2)2
CH2-OCH2-SO2-CH2-Ch2-SO3 θ Na
5. C0H1^C(CH9SO9CH=CH9)-
8 17· 1 Ζ λ Ζ θ Φ
10 CH2-SO2-CH2-CH2-SO3 Na
6. (CH2=CHSO2CH2)2CHCH(CH2SO2CH=CH2)
CH2-SO2-CH2-CH2-SO3 θ Na
7. (CH2=CHSO2CH2)3CCH2OCH2C(CH2SO2CH=CH2)2
CH2-SO2-CH2-CH2-SO3 θ Na
15 8. (CH2=CHSO2CH2)3CCH2SO2CH2CH2-SO3 θ Na
9, (CH2=CHSO2CH2)2CCH2Br
CH2-SO2-CH2-CH2-SO3 θ Na
10. N(CH9CH9OCH9So9CH=CH9)
CH2-CH2-O-CH2-SO2-CH2-Ch2-SO3 κ
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11. CH2=CHSO2CH2CHCh2SO2CH2-CH2-SO3 θ Na®
SO .,CH=CH.,
θ Κ
SO2-CH2-CH2-SO3 θ Κ
)2CK-C:I2
SO2CIi-CK2
CH2=CHSO2
Na
CH2SO2CH=CH2
CK2=CKSO2CK2
Na
SO^Cii-CK-
CH.
Na
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29Α3807
>i^=w*l O\>
SO2CH2-CH2-SO3 9 Na
CH2»CH502-( H VSC2CH=CH2
SO2CH=CH2
17.
18.
CH2=CHSO2-N N-SO2CH2-CH2-SO3 6 Na ®
Η-COCH0Ch0SO0CH0-CH0-SO,9
Na® > Z Z Z λ Ζ 3
Η·
SOpCH=CH2
19. (CH2=CH-SO2-CH2)2 C
, Na )
20.
CH2=CH2SO
CH2=CH-SO2
SO2-CH=CH2
θ β
, Na
SO2-CH2-CH2-SO3 9 Na®
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μ Η Η
20. CH2=CH-SO2-CH2-C-N N-C-CH2-SO2-CH=CH
20. CH2=CH-SO2-CH2-C-N N-C-CH2-SO2-CH=CH
N-C-CH0-SO0-CH0-CH0-SO0 θ Na
Η
21. CH0=CH-SO0-CH0-C-N
ο Η
H °
N-C-CH2-SO2-CH=CH2
-C-CH0-SO0-CH0-CH0-SO, 9Na9
υ Ii *·
*·
*■
*·
J
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Das Molverhältnis zwischen den Vinylsulfonverbindungen und Bisulf it kann in Abhängigkeit von der Angabe der
Vinylsulfonylgruppen der Ausgangsverbindung, der Vinylsulfonverbindung, variieren. Wichtig ist nur, daß
mindestens 2 Vinylsulfongruppen im Umsetzungsprodukt in ihrer ursprünglichen Form erhalten bleiben, weil
nur so eine Vernetzungsreaktion mit den restlichen Gruppen der Gelatine möglich ist.
Das Herstellungsverfahren der erfindungsgemäßen Härtungs-,η
mittel wird im folgenden anhand der Herstellung der Verbindungen 2, 3 und 19 erläutert. Alle anderen Verbindungen
lassen sich in ähnlicher Weise herstellen.
Verbindung 2
Anlagerung von NaHSO3 an die Verbindung C
■j 5 im Molverhältnis 1:1 führt zu Verbindung
.CH2-SO2-CH-CH2
CH2-CH-SO2-CH2 CH2-SO2-C2H9-SO3 8 Na®
Zu einer Lösung von 10,8 g (O,O25 Mol) der Verbindung
C(CH2-SO2-CH=CH2)4 in 300 ml Mcthylglykol tropft man
bei 40°C die Lösung von 0,025 Mol (=2,6 g) NaHSO3 (40-%ige
wässrige Lösung). Man läßt 12 Stunden bei Raumtemperatur stehen, dampft im Wasserstrahlvakuum ein und nimmt
in 200 ml Aceton-Wasser 2:1 auf.
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Anlagerung von NaHSO3 an die Verbindung
CH2)4 im Molverhältnis 2:1 führt zur Verbindung
CH2=CH-SO2-CH2. ^CH2-SO2-C2H4-SO3-Na
C
CH2=CH-SO2-CH2 ^CH2-SO2-C2H4-SO3-Na
CH2=CH-SO2-CH2 ^CH2-SO2-C2H4-SO3-Na
Es wird wie vorher beschrieben gearbeitet, jedoch mit dem Unterschied, daß 0,05 Mol NaHSO3 zugegeben werden.
Das Produkt wird in 200 ml Aceton-Wasser 1:1 aufgenommen
.
Verbindung 3
^222 C2H -C-CH -S0--CH=CHo
CH2-SO2-CH2CH2-SO3Na
Zur Lösung von 17,8 g (0,05 Mol) der Verbindung
CH2-SO2-CH=CH2
C2H5-C -CH2-SO2-CH=CH2
CH2-SO2-CH=CH2
in 300 ml Methylglykol tropft man bei 400C 5,2 g
(0,05 Mol) NaHSO3 in Form einer 40 %igen wässrigen Lösung (13 g). Man hält 12 Stunden bei Raumtemperatur,
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engt bei einer Temperatur unter 4O°C im Wasserstrahlvakuum
ein und nimmt mit VJasser Aceton 2:1 (350 ml) auf.
Die erfindungsgemäßen Härtungsmittel können der Gießlösung
entweder einige Zeit vor dem Beguß oder unmittelbar vor dem Beguß durch Dosierungseinrichtungen zugesetzt
werden. Die Verbindungen können auch einer Uberschichtungslösung zugesetzt werden, die nach Herstellung
des fertigen Materials als Härtungsüberguß angewendet wird. Der fertige Schichtaufbau kann auch durch eine
Lösung mit den erfindungsgemäßen Verbindungen gezogen werden und erhält dadurch die notwendige Menge
Härtungsmittel zugeführt. Sämtliche bekannten Härtungsmittel können dabei für eine Vorhärtung des Materials
eingesetzt werden. Schließlich lassen sich bei Mehrschichtenaufbauten, z.B. bei Colorfilmen und Colorpapieren,
die erfindungsgemäßen Härtungsmittel durch Zusatz lediglich zu den Zwischenschichten in den Gesamtschichtaufbau einbringen.
Dieses System hat deshalb Vorteile, weil die Gießlösungen für Zwischenschichten im allgemeinen weniger
Gelatine enthalten und deshalb keine durch Viskositätsänderungen bedingter Probleme entstehen können.
Die erfindungsgemäßen Härtungsmittel werden im allgemeinen
in einer Menge von 0,01 bis 15 Gew.-% und vorzugsweise von 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das
Trockengewicht der Gelatine in der Beschichtungslösung, angewandt. Der Zeitpunkt der Zugabe zu der Beschichtung
slösung ist nicht kritisch, Silberhalogenidemulsionen wird man dem Härter aber zweckmäßigerweise
nach der chemischen Reifung zusetzen.
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Unter photographischen Schichten sollen im vorliegenden Zusammenhang ganz allgemein Schichten verstanden werden,
die im Rahmen photographischer Materialien Anwendung finden, beispielsweise lichtempfindliche Silberhalogenidemulsionsschichten,
Schutzschichten, Filterschichten, Antihaloschichten, Rückschichten oder ganz allgemein photographische Hilfsschichten.
Als lichtempfindliche Emulsionsschichten, für die das
erfindungsgemäße Härtungsverfahren vorzüglich geeignet ist, seien beispielsweise solche Schichten genannt,
denen nicht sensibilisierte Emulsionen, Röntgenemulsionen und andere spektral sensibilisierte Emulsionen
zugrunde liegen. Weiter bewährt sich das Härtungsverfahren der Erfindung zur Härtung der für die verschiedenen
photographischen Schwarz-Weiß- und Farbverfahren, wie Negativ-, Positiv- und Diffusionsübertragungsverfahren
oder Druckverfahren verwendeten Gelatineschichten. Als besonders vorteilhaft hat sich das erfindungsgemäße
Verfahren für die Härtung photographischer Schichtverbände erwiesen, die zur Durchführung farbphotographischer
Prozesse bestimmt sind, z.B. solcher, die Emulsionsschichten mit Farbkupplern enthalten oder Emulsionsschichten,
die zur Behandlung mit Lösungen bestimmt sind, welche Farbkuppler enthalten.
Die Wirkung der in erfindungsgemäßer Weise angewandten
Verbindungen wird durch die üblichen photographischen Zusätze nicht beeinträchtigt. Ebenso sind die Härtungsmittel idifferent gegenüber photographisch wirksamen
Substanzen, wie z.B. wasserlöslichen und emuigierten wasser-
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unlöslichen Farbkomponenten, Stabilisatoren, Sensibilisatoren. Sie üben ferner keinen nachteiligen Einfluß
auf die lichtempfindlichen Silberhalogenidemulsionen aus.
Als lichtempfindliche Bestandteile können die Emulsionsschichten
bekannte Silberhalogenide, wie Silberchlorid, Silberjodid, Silberbromid, Silberjodbromid, Silberchlorbromid
oder Silberchlorjodbromid enthalten. Die Emulsionen können durch Edelmetallverbindungen chemisch sensibilisiert
werden, z.B. durch Verbindungen von Ruthenium, Rhodium, Palladium, Iridium, Platin, Gold und dergleichen,
wie Ammoniumchlorpalladat, Kaliumchloroplatinat, Kaliumchloropalladit,
oder Kaliumchloroaurat. Sie können ferner spezielle Sensibilisierungsmittel von z.B. Schwefelverbindungen,
Zinn(II)salze, Polyamine oder Polyalkylenoxidverbindungen
enthalten. Weiterhin können die Emulsionen mit dem hierfür üblichen Farbstoffen, von z.B. mit
Cyaninfarbstoffen, Merocyaninfarbstoffen und Mischcyaninfarbstoffen
optisch sensibilisiert werden.
Die Emulsionen können schließlich alle bekannten Kuppler, z.B. farblose Kuppler oder farbige Kuppler, Stabilisatoren,
wie Quecksilberverbindungen, Triazolverbindungen, Azaindenverbindungen, Benzothiazoliumverbindungen oder
Zinkverbindungen, Netzmittel, wie Dihydroxyalkane, die
Filmbildungseigenschaften verbessernde Mittel, z.B. die bei der Emulsionspolymerisation von Alkylacrylat- oder
Alkylmethacrylat/Acrylsäure- oder Methacrylsäuremischpolymeren erhaltenen, in Wasser dispergierbaren, teil-
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chenförmigen Hochpolymeren, Styrol/ Maleinsäure-Mischpolymere
oder Styrol/Maleinsäureanhydrid-halbalkylester-Mischpolymere,
Beschichtungshilfsmittel, wie Polyethylenglykollaurylether,
sowie andere übliche photographische Hilfsmittel, enthalten.
Bemerkenswert ist, daß die Härtungsmittel der Erfin-αμη9,
wenn sie in farbphotographischen Materialien angewendet werden, die Kuppler, wie z.B. Purpurkuppler
vom 5-Pyrazolontyp, Blaugrünkuppler vom Naphthol- oder Phenol-Typ und Gelbkuppler vom offenkettigen Ketomethylen-Typ,
sogenannte 2-Äqivalent- und 4-Äqivalenten Kuppler,
die von den obengenannten Kupplern abgeleitet sind, und sogenannte maskierende Kuppler mit einer Arylazogruppe
an der aktiven Stelle enthalten, keine Farb-Veränderungen in den photographischen Materialien auftreten.
Die Härtungsmittel der Erfindung zeichnen sich den bekannten Härtern vom Vinylsulfonyl-Typ gegenüber dadurch
aus, daß sie weder eine unmittelbar einsetzende Härtung noch eine sogenannte Überhärtung der mit ihnen behandelten
photographischen Schichten bewirken, was einerseits für das Herstellungsverfahren und andererseits
für die Lagerung photographischer Materialien einen Vorteil darstellt.
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-MT-
Die Vernetzung des photographischen Materials wird mit Hilfe des Schmelzpunktes der Schichten bestimmt,
der sich wie folgt ermitteln läßt:
Der auf eine Unterlage vergossene Schichtverband wird 5 zur Hälfte in Wasser getaucht, das kontinuierlich bis
10O0C erwärmt wird. Die Temperatur, bei der die Schicht
von der Unterlage abläuft (Schlierenbildung), wird als Schmelzpunkt bzw. Abschmelzpunkt bezeichnet. Nach
diesem Meßverfahren zeigen ungehärtete Proteinschichten 10 in keinem Falle eine Schmelzpunkterhöhung. Der Abschmelzpunkt
liegt unter diesen Bedingungen bei 30 bis 35°C.
Zur Bestimmung der Wasseraufnahme wird der Prüfling in einem herkömmlichen Farbentwicklungsprozeß als
Schwarzblatt entwickelt und nach dem Schlußbad nach Abstreifen des überschüssigen Wassers gewogen. Dann wird die Probe getrocknet und erneut gewogen. Die
Schwarzblatt entwickelt und nach dem Schlußbad nach Abstreifen des überschüssigen Wassers gewogen. Dann wird die Probe getrocknet und erneut gewogen. Die
Differenz ergibt, von der Fläche des Prüflings auf
2 2
1 m umgerechnet, die Wasseraufnahme pro m .
Die Quellung wird nach 10 Minuten Behandlung eines 20 Probestreifens in destilliertem Wasser bei 22°C gravimetrisch
gemessen. Sie wird durch den Quellfaktor charakterisiert:
Schichtgewicht naß = Quellfaktor.
Schichtgewicht trocken
_<. Zur Bestimmung der Naßkratzfestigkeit wird eine Metallspitze
definierter Größe über die nasse Schicht
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geführt und mit zunehmendem Gewicht belastet. Die Naßkratzfestigkeit
wird durch das Gewicht angegeben, bei dem die Spitze eine sichtbare Kratzspur auf der Schicht
hinterläßt. Ein hohes Gewicht entspricht einer hohen Naßkratzfestigkeit.
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Zu 100 ml einer gießfertigen photographischen Silberbromid-Gelatine-Emulsion,
die 10 Gew.-% Gelatine enthält, werden bei pH 6,2 jeweils 1 und 2 g der erfindungsgemäßen
Verbindungen, bezogen auf 100 g Gelatine, in Form einer wäßrigen Lösung zugegeben. Die Mischung wird
gut gerührt und sofort mit einer üblichen Gießmaschine auf eine präparierte Cellulosetriacetatunterlage gegossen
und getrocknet.
Das Material wird unter verschiedenen Klimabedingungen gelagert und anschließend wird die Vernetzung durch
Bestimmung des Schichtschmelzpunktes, der Naßkratzfestigkeit und des Quellfaktors geprüft. Eine gute Vernetzung
gibt sich durch einen hohen Schichtschmelzpunkt, eine hohe Naßkratzfestigkeit und einen niedrigen Quellfaktor
zu erkennen.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
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Härter | 2 | Lagerung 36 h 570C |
34 % rel. | I Feuchte |
j | 200 350 |
Lagerung 36°C 80 % |
7 | i | Tage rel. Feuchte |
Naßkratz festigkeit (p) |
Schicht
schmelz punkt |
Quell faktor |
Naßkratz festigkeit (p) |
150 ! 200 I |
Schicht schmelz punkt |
! | Quell faktor |
|||||
Verbindung | 3 | I | 200 | I | 650 800 |
||||||
1 g 2 g |
10O0C 100°C |
4,8 4,0 |
250 550 |
350 | 100°C 100°C |
3,1 2,7 |
|||||
Verbindung | 19 | ; | 200 450 |
||||||||
1 g 2 g |
100°C 100° C |
6,5 5,7 |
200 250 |
1000C 100°C |
i ! I |
5,3 4,1 |
|||||
Verbindung | 17 | «ς 150 | i | 4 50 600 |
|||||||
1 g 2 g |
100°C
1000C |
5,1 4,1 |
100°C 100°C |
3,8 3,1 |
|||||||
Verbindung | 500 | ||||||||||
1 g | 12 | 1000C | 5,7 | 1000C | 3,6 | 800 | |||||
2 g | 1000C | 5,3 | 100°C | 2,9 | |||||||
Verbindung | 350 550 |
||||||||||
1 g 2 g |
1OO°C 100°C |
5,5 5,1 |
100°C 100°C |
4,4 3,5 |
< 150 | ||||||
Vergleich | 38°C | >7 | 38°C | >7 | |||||||
CO CO O
Die Tabelle 1 zeigt, daß man kochfeste Schichten (Schmelzpunkt 1OO°C) bereits bei Zusatz von 1 bis 2 g Härter pro
100 g Gelatine erhält. Nach Lagerung bei 360C und 80 %
rel. Luftfeuchtigkeit nimmt die Härtung in gemäßigter
Form zu und man erhält keine Überhärtung. Die Gießlösungen können 1 Stunde ohne Viskositätserhöhungen stehen gelassen
werden, ein Zeichen für die vorteilhafte geringe Vernetzung der Gelatine in der Lösung. Die Schichten zeigten gegenüber
der ungehärteten Schicht nach der Entwicklung und Fixierung keine nachteiligen Eigenschaften. Empfindlichkeit, Schleierwerte und -Werte veränderten sich nicht. Die Härtungsmittel verhielten sich gegenüber der Halogensilberemulsion
auch nach längerer Lagerung der Schichten inert.
Ein FarbaufSichtsmaterial wird hergestellt, indem man
auf eine mit Polyethylen kaschierte und mit einer Haftschicht versehene Papierunterlage nacheinander folgende
Schichten aufträgt, wobei die Emulsionsschichten die üblichen Zusätze an Netzmittel, Stabilisatoren
20 usw. enthalten:
1. Als Unterguß eine 4μ dicke blauempfindliche SiI-berbromidemulsionsschicht,
die pro kg Emulsion 25,4 g Silber (88 % AgBr, 12 % AgCl), 80 g Gelatine
und 34 g der Gelbkomponente
AG 1651
130020/0172
-39-
OCK3 enthält,
2. als Zwischenschicht eine 1μ dicke Gelatineschicht,
3. als Mittelguß eine 4μ dicke grünempfindliche SiI-berchloridbromidemulsionsschicht,
die pro kg Emulsion 22 g Silber (77 % AgCl, 23 % AgBr), 80 g Gelatine und 13 g der^ Purpurkomponente
NH-CO-C12H25
enthält,
4. eine 1μ dicke Zwischenschicht wie unter 2. angegeben
,
5. als Oberguß eine 4u dicke rotempfindliche Silberchloridbromidemulsionsschicht,
die pro kg Emulsion 23 g Silber (80 % AgCl, 20 % AgBr), 80 g Gelatine und 15,6 g der Blaugrünkomponente
AG 1651
130020/0172
■•3C rl,
enthält,
6. eine 1μ dicke Schutzschicht aus Gelatine.
Zu jeder Gießlösung wurden, bezogen auf Gelatine, 3,5 g Härtungsmittel auf 100 g Gelatine zugesetzt und der
Schichtaufbau durchgeführt (Versuchsreihe 1). In einer 2. Versuchsreihe wurden die Härtungsmittel nur
in die Zwischenschichten gegeben und zwar in einer solchen Menge, daß in dem genannten Schichtverband
wieder 3,5 g Härtungsmittel, bezogen auf 100 g Gelatine, vorhanden war. Beide Reihen wurden unter gleichen Bedingungen
gelagert und auf Härtung bzw. Vernetzung untersucht. Der pH-Wert der Gießlösung lag stets bei
pH 6,5.
AG 1651
130020/0172
2 | 2 | Nachlagerung 36 h 570C 34 |
>100°C | % rel. | Feuchte | Nachlagerung 7 Tage bei 36 |
0C,80 % | rel. Feuchte | |
3 | 3 | Schicht- I schmelz punkt |
>100°C | Quell faktor |
Schicht schmelz punkt |
Quell faktor |
|||
Versuchs reihe 2 |
|||||||||
3,5 g Verb. |
I >100°C ; |
4,2 | >100°C | 2,7 | |||||
Versuchs reihe 1 |
3,5 g Verb. |
>ioo°c ; j |
6,5 | >100°C | 3,5 | ||||
3,5 g Verb. |
i | ||||||||
3,5 g Verb. |
4,0 | >100°C | 2,5 | ||||||
5,8 | >100°C | 3,1 | |||||||
Naßkratz festigkeit |
Naßkratz festigkeit |
||||||||
600 | 800 | ||||||||
200 ^ |
600 | ||||||||
650 | 850 | ||||||||
300 | 6 50 |
Aus den ungefähr gleichen Werten für die Vernetzung der Schichten der Versuchsreihen 1 und 2 ergibt sich,
daß das Härtungsmittel sehr gut diffundiert und selbst in den Schichten eine gute Härtungswirkung aufweist,
in die es erst eindiffundieren muß. Es zeigt sich sogar die Tendenz, daß die Gesamthärtung besser ist,
wenn das Härtungsmittel nicht in alle Schichten dosiert wird, sondern nur in die Zwischenschichten.
Nach der farbphotographischen Verarbeitung in den üblichen Verarbeitungsbädern wurden Schichten mit
vergleichbaren photographischen Werten, wie Empfindlichkeit, Schleier und Gradation erhalten. Beide Härtungsmittel
verhalten sich in beiden Anwendungsformen gegenüber der farbphotographischen Emulsion und den
15 Farbkupplerverbindungen inert.
Auf einen mit einer Haftschicht versehenen Cellulosetriacetat-Schichtträger
werden nacheinander folgende Schichten aufgetragen:
1· Eine Lichthofschutzschicht, die pro m 4 g Gelatine
und 0,7 g kolloidales schwarzes Silber enthält,
2. eine 6μ dicke rotempfindliche Schicht, die pro
m 35 mMol Silberhalogenid (95 % AgBr, 5 % AgJ 4 mMol eines Blaugrünkupplers der Formel
AG 1651
1 30020/0172
CO-NH-(CH2J4-O-K' 7~C5H12
tert.
und 6 g Gelatine enthält,
3. eine 0,5μ dicke Gelatinezwischenschicht,
4. eine 6u dicke grünempfindliche Schicht, die der
des Beispiels 1 entspricht, die als Purpurkuppler die Verbindung
enthält,
5. eine 0,5μ dicke Gelatinezwischenschicht,
2 6. eine Gelbfilterschicht, die pro m 1,5 g Gelatine
und 0,2 g kolloidales gelbes Silber enthält,
7. eine 6μ dicke blauempfindliche Schicht, die pro
m2 13 mMol Silberhalogenid (95 % AgBr, 5 % AgJ),
2 mMol eines Gelbkupplers der Formel
AG 1651
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SO,H 2
OC1.H-,
1 ο j3
und 5 g Gelatine enthält und 8. eine 1μ dicke Gelatineschutzschicht.
Der Schichtverband wird danach getrocknet.
Die Schichten haben nach der Trocknung einen Schichtschmelzpunkt
von 380C und waren wegen der hohen Quellung
und der starken Neigung Zur Runzelkornbildung auch in Bädern bei 20°C nicht verarbeitbar.
Auf Proben des Materials wurde nach der Trocknung jewe ils ein Härtungsmittelguß aufgetragen:
Härtungsmittelübergußlösung I:
0,025 Mol Verbindung 3 auf 200 ecm wäßrige Lösung. Die Lösung enthielt
außerdem 0,375 Gew.-% Saponin.
Härtungsmittelübergußlösung II: 0,025 Mol Verbindung 2
auf 2OO ecm wäßrige Lösung. Die Lösung enthielt außerdem 0,375 Gew.-%
Saponin.
AG 1651
1 30020/0172
Nach der Trocknung und nach Lagerung des Aufbaus war der gesamte Schichtverband gehärtet. Die folgenden
Ergebnisse wurden erhalten:
AG 1651
1 30020/0172
I | Lagerung 36 h,57°C,34 |
% rel. | Feuchte | Lagerung 7 Tage/360 |
C,80 % rel. | Feuchte | |
II | Schmelz- ' punkt |
Quell faktor |
Schmelz punkt |
Quell- * faktor , |
Naßkratz festigkeit |
||
Härterüberguß | 100°C I | 4,4 | 1OO°C | 2,8 j I l |
300 | ||
Härterüberguß | 10O0C : | 4,5 | 100°C | 3^3 ' | 250 | ||
Naßkratz festigkeit |
|||||||
200 | |||||||
250 |
CO O O K)
CD
Kk
<0>
to
CO
00 O
Die Meßwerte zeigen, daß das Härtungsmittel den gesamten Schichtverband durchwandert und gehärtet hat.
Die photographischen Werte wie Empfindlichkeit und
Schleier wurden nicht verändert.
AG 1651
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Claims (16)
- PatentansprücheVerfahren zur Härtung eines photographischen Materials mit einer Vinylsulfonylgruppen enthaltenden Verbindung als Vernetzer, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens zwei freie Vinylsulfonylgruppen im Molekül enthaltendes Bisulfit-Additionsprodukt einer Verbindung, die bis zu 6 Vinylsulfonylgruppen enthält, einverleibt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Vernetzer eine Verbindung der allgemeinen Formel(CH2=CH-SO2)a-Z-(SO2-CH2-CH2-SO3 Me)verwendet wird, worin bedeuten:Z einem x-wertigen, gegebenenfalls substituierten, aliphatischen Kohlenwasserstoffrest, einenx-wertigen, gegebenenfalls substituierten, Cycloalkanrest oder einen x-wertigen, gegebenenfalls substituierten, aromatischen Rest,χ eine ganze Zahl von 3 bis 6, 20 a = χ - bb = 1 oder 2 undMe ein Alkali- oder Ammoniumion.AG 16 51130020/0172
- 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurchgekennzeichnet, daß als Vernetzer die VerbindungH5C2-CCH,,-'Naverwendt wird.
- 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurchgekennzeichnet, daß als Vernetzer die VerbindungSO2-CH=CHSO2-CH=CH2verwendet wird.
- 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch
10 gekennzeichnet, daß als Vernetzer die VerbindungCH0=CH-SO^ H0 SO_-rH.-PH _o^ © „_ ®2=CH-SO2 Ji2 SO2-CH2-CH2-SO 9 NaSO2-CH=CH2 verwendet wird.AG 1651130020/0172 - 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Vernetzer die VerbindungCH2-SO2-CH=CH2CH2=CH-SO2-CH2-C-CH2-SO2-CH2-CH2-SO3 Θ Na_ *~ SO« ~CHa"CH*"*SO« NcIverwendet wird.
- 7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bisulfit-Additionsprodukt in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-% bezogen auf das zu härtende Bindemittel des photographischen Materials einverleibt wird.
- IQ 8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet, daß ein farbphotographisches MehrSchichtmaterial gehärtet wird.
- 9. Lichtempfindliches photographisches Silberhalogenidmaterial bestehend aus einem Schichtträger und mindestens einer darauf angebrachten gelatinehaltigen Schicht, die mit einer Vinylsulfonylgruppen enthaltenden Verbindung gehärtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die härtende Verbindung ein mindestens zwei freie Vinylsulfonylgruppen im Molekül enthaltendes Bisulfit-Additionsprodukt einer Verbindung ist, die bis zu 6 Vinylsulfonylgruppen enthält.AG 1651130020/0172
- 10. Lichtempfindliches Material nach Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, daß die härtende Verbindung der allgemeinen FormelMe)bentspricht, worin bedeuten:Z einen x-wertigen, gegebenenfalls substituierten, aliphatischen Kohlenwasserstoffrest, einen x-wertigen, gegebenenfalls substituierten, Cycloalkanrest oder einen x-wertigen, gegebenenfalls substituierten, aromatischenRest,χ einen ganze Zahl von 3 bis 6,a χ - bb 1 oder 2 und15 Me ein Alkali- oder Ammoniumion.
- 11. Lichtempfindliches Material nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß es mit der VerbindungH5C2-C(CH-SO2-CH=CH2)2CH2-SO2-CH2-CH2-SO3 6 Nafgehärtet ist.AG 1651130020/0172
- 12. Lichtempfindliches Material nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß es mit der VerbindungSO2-CH=CH2SO2-CH=CH2gehärtet ist.
- 13. Lichtempfindliches Material nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß es mit der VerbindungCH2=CH-SO2 H2 SO2-CH2-CH2-SO3 0 Na °SO2-CH=CH210 gehärtet ist.
- 14. Lichtempfindliches Material nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß es mit der VerbindungAG 1651130020/0172CH2-SO2-CH=CH2CH2=CH-SO2-CH2-C-CH2-εO2-CH2-CH2-SO3 θ Na gehärtet ist.
- 15. Lichtempfindliches Material nach den Ansprüchen bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß es 0,1 bis 10 Gew.-% der härtenden Verbindung bezogen auf das Trockengewicht der Gelatine enthält.
- 16. Lichtempfindliches Material nach den Ansprüchen 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß es ein farbphotographisches Mehrschichtenmaterial ist.AG 16511 30020/0172
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