DE3125025A1 - Photographische silberhalogenidmaterialien - Google Patents
Photographische silberhalogenidmaterialienInfo
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Description
Die Erfindung betrifft photographische Silberhalogenidmaterialien (die im folgenden als "photographische Materialien"'
bezeichnet werden) und insbesondere photographische Materialien mit verbesserten antistatischen Eigenschaften.
Da photographisches Material im allgemeinen aus einem Träger
mit elektrisch isolierender Eigenscha :t und darauf ausgebildeten photographischen Schichten bes :eht, wird häufig "
eine elektrostatische Ladung auf dem photographischen Material akkumuliert durch Kontaktreibung von dessen Oberfläche
mit der Oberfläche .der gleichen Art von photographischem Material oder-von einem Fremdmaterial. Eine elektrostatische
Ladung kann auch akkumuliert werden durch Trennen von dessen Oberfläche von der Oberfläche von der gleichen Art
von photographischem Material oder von einem Fremdmaterial. während dessen Herstellung oder während dar.Verwendung. Die
akkumulierte elektrostatische Ladung bewirkt verschiedene Probleme, von denen das ernsteste darin liegt, daß die
akkumulierte elektrostatische Ladung vor der Entwicklung entladen wird. Diese Entladung belichtet teilweise die
photoempfindlichen Silberhalogenidemulsionsschichten des photographischen Materials. Diese teilweise Belichtung
führt zu der Bildung von punktartigen Flocken oder zweigartigen oder federartigen Flecken nach dt;r Belichtung des
photographischen Materials. Diese Flecken oder sogenannten, statischen Markierungen verringern den Handelswert des
photographischen Films beträchtlich. Die aus der Bildung von statischen Markierungen auf medizinischen oder industriellen
Röntgenstrahlenfilmen resultiererden Probleme liegen auf der Hand. Das Auftreten dieses Phänomens führt zu einem zusätzlichen
Problem, da das Auftreten des Phänomens vor der.
Entwicklung des photographischen Materials nicht bestätigt werden kann. Darüber hinaus führt die akkumulierte elektrostatische
Ladung zu sekundären Problemen, wie dem Anhaften von Staub auf der Oberfläche des photographischen Films und
in der Schwierigkeit des gleichmäßigen Auftrags photographischer Schichten auf den Träger.
Eine elektrostatische Ladung, wie sie vorstehend beschrieben wurde, wird häufig während der Herstellung und der Verwendung
photographischer Materialien akkumuliert. Beispielsweise wird eine elektrostatische Ladung durch Reibungskontakt zwischen
einem photographischen Film und Walzen während der Produktionsstufe des photographischen Films gebildet oder
durch Trenner, des Trägers eines photographischen Films von der Silberhaiogenidemulsionsschicht-Oberflache während des
AufwickeIns oder des Abwickelverfahrens des photographischen
Films. Darüber hinaus wird eine elektrostatische Ladung durch die Kontaktreibung eines Röntgenstrahlenfilms mit
einem mechanischen Teil oder einem fluoreszierenden Verstärkerschild in einer automatischen Röntgenstrahlenkamera
erzeugt, sowie durch Kontaktreibung eines photographischen Films mit einem, Verpackungsmaterial. Das Auftreten statischer
Markierungen eines photographischen Materials, induziert durch die Akkumulation einer derartigen elektrostatischen
Ladung wird besonders kritisch, wenn die Empfindlichkeit und die Verarbeitungsgeschwindigkeit des photographischen
Materials vergrößert werden. In letzter Zeit wird ein photographisches Material häufig groben Verarbeitungen
unterzogen, wie einer hohen Sensibilisierung und einer Hochgeschwindigkeitüberzugsbildung des photographischen
Materials, einem Hochgeschwindigkeitsphotographieren und einem automatischen Verarbeiten mit hoher Geschwindigkeit.
Daher besteht eine verstärkte Neigung zur Bildung statischer Markierungen.
Zur Ausschaltung von Problemen/ die durch die elektrostatische Ladung bewirkt werden, ist es bevorzugt/ antistatische
Mittel zu den photographischen Materialien zuzusetzten. Jedoch können antistatische Mittel, die allgemein auf anderen
Gebieten als der Photographie verwendet werden, nicht immer als antistatische.Mittel für photographische Materialien
verwendet werden. Auch bestehen verschiedene Einschränkungen spezifisch für photographische Materialien, hinsichtlich
der antistatischen Mittel, die für photographische Materialien verwendet werden. Außer den ausgezeichneten
antistatischen Eigenschaften sollten antistatische Mittel, die in photographischen Materialien verwendet werden,
keinen schlechten Einfluß auf die photographischen Eigenschaften der photographischen Materialien ausüben, wie die
Empfindlichkeit, die Schleierbildung, die Granularität, die Schärfe. Außerdem sollten die Mittel keine schlechten
*c . · Einflüsse auf die Filmfestigkeit von photographischen
Materialien ausüben (d.h. die photographischen Materialien,
die die antistatischen Mittel enthalten, sollten nicht leicht zerkratzt werden, wenn sie aneinander gerieben
werden oder mit festen Materialien gekratzt werden); auch sollten sie keinen schädlichen Einfluß auf die adhäsiven
Eigenschaften der photographischen Materialien ausüben (d.h. die photographischen Materialien, die die antistatischen
Mittel enthalten, kleben nicht tatsächlich aneinander oder an den Oberflächen von Fremdmaterialien). Darüber hinaus
sollten die Mittel keine Ermüdung der Verarbeitungslösun-· gen für photographische Materialien beschleunigen oder
j . die Bindefestigkeit zwischen den photographischen Schich-
} ten der photographischen Materialien verringern. So be-
. stehen zahlreiche Einschränkungen hinsichtlich der Anwendung antistatischer Mittel für photographische Materialien.
Gemäß einer Methode zur Ausschaltung der durch elektrostatische Ladung hervorgerufenen Probleme wird die elektrische
• *
• « · a C
Leitfähigkeit der Oberfläche eines photographischen Materials erhöht, so daß die elektrostatische Ladung in kurzer Zeit
flieht, bevor die Ladung, akkumuliert und entladen wird.
Es wurden zahlreiche Versuche unternommen, die elektrische Leitfähigkeit der Träger für photographische Materialien
und verschiedener Überzugsoberflächenschichten zu verbessern sowie auch äiv. Verwendung verschiedener hygroskopischer
Materialien oder wasserlöslicher anorganischer Salze versucht wurde. Diese Versuche beziehen die Anwendung bestimmter
Arten von oberflächenaktiven Mitteln, Polymeren, ein. Beispielsweise die Polymeren, wie sie beschrieben werden
in den US-PSen 2 882 157, 2 972 535, 3 062 785, 3.262 807,
3 514 291, 3 615 531, 3 753 716, 3 938 999, usw.; die oberflächenaktiven Mittel, wie sie beschrieben werden in den
üS-PSen 2 982 651, 3 428 456, 3 457 076, 3 454 625, 3 552 972,·
3 655 387 usw.; und die Metalloxide und kolloidalen Siliciumdioxide,
wie sie in den US-PSen 3 062 700, 3 245 833, 3 525 621, usw. beschrieben werden.
Jedoch zeigen diese Materialien eine unterschiedliche Spezifizität
für verschiedene Arten von Filmträgern oder für verschiedene photographische Zusammensetzungen. Daher ergeben
einige der vorstehend beschriebenen Materialien gute Ergebnisse für spezielle Filmträger und photographische Silberhalogenidemulsionen
oder andere photographische Bauelemente. Sie sind jedoch nicht nur unbrauchbar für die Verhinderung
statischer Aufladung anderer Filmträger und photographischer Bauelemente, sondern weisen einen ungünstigen Einfluß auf
die photographischen Eigenschaften auf.
Andere Materialien weisen eine ausgezeichnete antistatische Wirkung auf, können jedoch nicht für photographische Materialien
verwendet werden, da sie sich schlecht auf die photographischen Materialien auswirken, wie die Empfindlichkeit
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4 ·
der photographischen Silberhaiogenidemulsionen, die Schleierbildung,
die Granulardtät und die Schärfe. Beispielsweise ist es allgemein bekannt, daß Verbindungen der Polyäthylenoxidreihe
eine antistatische Wirkung aufweisen. Jedoch haben sie häufig schädliche Einflüsse auf die photographischen Eigenschaften,
wie die Zunahme der Schleierbildung, die Desensibilisierung und die Verschlechterung der Granularität. Insbesondere
in einem photographischen Material, das photographische Silberhalogenidemulsionsschichten auf beiden Seiten
eines Trägers aufgeschichtet enthält, als medizinischer Direktröntgenstrahlen-photographischer Film, hat es sich
als schwierig erwiesen, einen Technik aufzustellen zur wirksamen Schaffung von antistatischen Eigenschaften, ohne
schlechten Einfluß auf die photographischen Eigenschaften.
Wie vorstehend beschrieben, bringt die Anwendung von antistatischen
Mitteln auf photographische Materialien häufig verschiedene Schwierigkeiten mit sich, und der Anwendungsbereich,
ist begrenzt.
Nach einer anderen Methode zur Ausräumung der Probleme von photograph!sehen Materialien, die durch elektrische Ladung
bewirkt werden, wird das statische Potential an der Oberfläche eines photographischen Materials gesteuert. Dies
setzt die Erzeugung von statischer Elektrizität durch Reibung oder Kontakt, wie vorstehend beschrieben, auf ein
Minimum herab.
Beispielsweise wurden Versuche unternommen, unter Verwendung
von Fluor enthaltenden oberflächenaktiven Mitteln, wie beschrieben in den GB-PSen 1 330 356 und 1 524 631, in den
US-PSen 3 666 478 und 3 589 906, in der JA-Patentveröffentlichung Nr. 26687/77 und in den offengelegten JA-Patentanmeldungen
Nr. 46733/74 und 32322/76. Da jedoch die elektrostatischen Charakteristika der photographischen Materialien,
die diese Fluor enthaltenden oberflächenaktiven Mittel enthalten,
die Charakteristika des oberflächenaktiven Mittels ausnutzen, wie die Bildung eines monomolekularen Films usw.,
so hängen sie stark von den Bedingungen zur Herstellung dieser photographischen Materialien ab. Es ist daher sehr
schwierig, stabile photographische Produkte herzustellen,
die eine konstante Qualität und konstante elektrostatische Charakteristika aufweisen. Beispielsweise ändern sich die
elektrostatischen Charakteristika von photographischen Materialien, die hergestellt werden, stark, in Abhängigkeit
von der Temperatur und der Feuchtigkeit während der überzugsbildung
der photographischen Schichten auf Trägern, sowie
von der Temperatur, der Feuchtigkeit und der Trocknungszeit während des Trocknens der photographischen Materialien
nach der Beschichtung. Photographische Produkte mit guten Eigenschaften erhält man unter bestimmten Bedingungen, jedoch
werden in anderen Fällen photographische Materialien mit sehr schlechten elektrostatischen Charakteristika gebildet.
Dies führt zu einem ernstlichen Problem bei der Qualitätskontrolle. Die Fluor enthaltenden oberflächenaktiven
Mittel sind schlechter, da, selbst wenn die photographischen Materialien, die diese oberflächenaktiven Mittel
enthalten, gute elektrostatische Charakteristika unmittelbar nach der Produktion aufweisen, die elektrostatischen
Charakteristika im Verlauf der Zeit schlechter werden.
Bei einem Versuch, die Schwierigkeiten, die durch die Anwendung dieser Fluor enthaltenden oberflächenaktiven Mittel
bewirkt werden, auszuräumen, wurden Fluor enthaltende Polymere in photographischen Materialien verwendet. Diese Versuche
umfassen die Anwendung von Homopolymeren oder Copolymeren
von Acrylsäureestern oder Methacrylsäureestern und Fluor enthaltenden Alkoholen, wie in der GB-PS 1 497 256
beschrieben; die Anwendung von Copolymeren, hergestellt durch Copolymerisation der vorstehenden Fluor enthaltenden
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Monomeren mit einem Monomeren mit einer Polyäthylenoxidkette, wie in der offengelegten JA-Patentanmeldung Nr.
158222/79 beschrieben; die Anwendung von Copolymeren, hergestellt durch Copolymerisation der vorstehend genannten
Fluor enthaltenden Monomeren oder derartiger Fluor enthaltender Monomerer, wie die Vinylester von Fluor enthaltenden
Carbonsäuren/ Fluor enthaltende Vinyläther, Fluor substituierte Olefine usw., mit einem Monomeren mit quaternärem Stickstoff,
wie in der GB-PS 1 535 685 beschrieben; oder die Anwendung von Zwischenpolymeren, hergestellt durch Zwischenpolymerisation
der Maleinsäureester eines Fluor enthaltenden Alkohols, Maleinsäure und anderem Monomerem.
Unter Anwendung dieser Fluor enthaltenden Polymeren in einem photoempfindlichen Material kann eine gewisse Kontrolle der
Elektrifizierungsspannung an der Oberfläche des photoempfindlichen Materials erzielt werden , und die Erzeugung von sta- '
tischer· Ladung durch Reibung oder Kontakt mit anderen Materialien kann bis zu einem gewissen Ausmaß verringert werden. Die
Polymeren bieten eine gewisse Lösung der Probleme mit den vorstehend erwähnten Fluor enthaltenden oberflächenaktiven
Mitteln , d.h. die große Abhängigkeit der elektrostatischen Charakteristika von den Verarbeitungsbedingungen und
ihre Verschlechterung mit der Zeit. Jedoch ist das photoempfindliche Material, das diese Fluor enthaltenden Polymeren
enthält, noch hinsichtlich der elektrostatischen Charakteristika unzufriedenstellend, und seine photographischen Eigenschaften
und die physikalischen Eigenschaften des. Films,die bedeutende Faktoren des photoempfindlichen Materials darstellen,
sind nicht so gut wie erwünscht. Diese Probleme verringern den Gebrauchswert des photoempfindlichen Materials
stark, und es ist praktisch unmöglich, die Polymeren in einem photoempfindlichen Material zu verwenden. Beispielsweise sind
Schichten in einem photoempfindlichen Material -unter Einarbeitung
einer Emulsion des Fluor enthaltenden Polymeren, beschrieben in der GB-PS 1 497 256, so klebrig, daß die Emul-
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sionsschichten in zwei derartigen photoempfindlichen Materialien leicht aneinander kleben, oder daß die Emulsionsschicht
in einem photoempfindlichen Material an der Rückschicht eines benachbarten photoempfindlichen Materials klebt. Die beiden
Schichten können überhaupt nicht voneinander getrennt werden, oder tritt beim Auseinanderreißen eine gut sichtbare bloße
Stelle auf. Darüber hinaus können leicht Schrammen in Schichten in dem photoempfindlichen Material gebildet werden, das
diese Polymeren enthält, wenn sie gerieben oder mit einem anderen Material gekratzt werden. Alle diese Probleme können
den Gebrauchswert des photoempfindlichen Materials beträchtlich verringern. Die offengelegten JA-Patentanmeldungen Nr.
158222/79, 129520/77 und die JA-Patentveröffentlichung Nr. 23828/74 beschreiben auch ein Fluor enthaltendes Polymeres,
jedoch bei seiner Einarbeitung in ein photoempfindliches Material ist seine Fähigkeit zur Steuerung der Elektrifizierungsspannung
so gering, daß es in hohen Anteilen in dem photoempfindlichen Material enthalten sein muß. Dies erhöht
nicht nur die Produktionskosten,sondern es wirkt sich auch nachteilig auf die photographischen Charakteristika aus
(z.B. verringerte Empfindlichkeit und. Dichte sowie erhöhte Schleierbildung) sowie auf die physikalischen Eigenschaften
des Films (z.B. Verletzlichkeit durch Kratzer). Daher war es bisher nicht möglich, diese Polymeren in photoempfindlichen
Materialien zu verwenden.
Ein erstes Ziel der Erfindung ist daher die Bereitstellung
von photographischen Materialien mit verbesserten antistatischen Eigenschaften.
Ein zweites Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung von photographischen Materialien mit einer Kombination von guten
antistatischen 'Eigenschaften und guter Adhäsionsbeständigkeit.
• ft *
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Ein drittes Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung von statischer Aufladung verhindernden photographischen Materialien,
die eine hohe Folienfestigkeit aufweisen und resistent gegen das Zerkratzen sind.
Ein viertes Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung von photographischen Materialien, die stabil hergestellt werden
mit konstanten Qualitäten, ohne Änderung von deren elektrostatischen
Eigenschaften durch die Produkiionsbedingüngen.
Ein fünftes Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung von photographischen Materialien mit stabiler Qualität, deren
elektrostatische Eigenschaften sich nicht im Verlauf der Zeit und nach deren Herstellung ändern.
Ein sechstes Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung von photographischen Materialien, deren antistatische Eigenschaften
verbessert wurden, ohne schlecht an Einfluß auf die photographischen Eigenschaften, wie die Empfindlichkeit,
die Schleierbildung oder die Granularität.
Ein siebtes Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines
antistatischen Mittels für photographische Materialien, die ausreichende antistatische Wirkungen aufveisen bei lediglich
geringen zugesetzten Mengen.
Ein achtes Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung von ·
photographischen Materialien, die leicht und wirksam hergestellt werden können.
Diese Ziele können erreicht werden durch Einarbeiten in mindestens
eine der Schichten, die ein photographisches Material ! .' aufbauen, von einem Fluor enthaltenden wasserlöslichen Poly-.
meren .(d.h. einem Polymeren mit einer Löslichkeit von min-'
' destens 0,1. g/100 g Wasser bei 200C) mit dem Styrolmonomeren
mit einer fluorsubstituierten Gruppe , wie durch die fol-
». »ft
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gende allgemeine Formel I gezeigt, als Polymerisationseinheit:
worin A eine Monomereinheit darstellt, gebildet durch Copolymerisation
eines copolymerisierbaren Monomeren mit mindestens einer äthylenisch ungesättigten Gruppe; R Wasserstoff, Halogenatom
oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet; R einen einwertigen Substituenten darstellen kann,
und wenn 1 mehr als 1 ist, zwei Gruppen R miteinander eine Atomgruppe darstellen können, die einen Ring bildet? R eine
Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Aralkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Alkylarylgruppe bedeutet,
worin mindestens ein Wasserstoff ersetzt wurde durch ein Fluoratom; X eine zweiwertige Kupplungsgruppe bedeutet,
dargestellt durch die allgemeine Formel -(R)-L-, worin R eine Alkylengruppe, eine Arylengruppe oder Aralkylengruppe darstellt;
L eine Oxygruppe, eine Thioxygruppe, eine Iminogruppe,
eine Carbonylgruppe, eine Carboxygruppe, eine Carboxythiogruppe,
eine Carboxyamidogruppe, eine Oxycarbonylgruppe, eine
Carbamoylgruppe, eine Sulfongruppe, eine SuIfonamidogruppci,
eine N-Alkylsulfonamidogruppe, eine Sulfamoylgruppe, eine
SuIfoxylgruppe oder eine Phosphatgruppe darstellt; und ρ 0
oder 1 ist; 1 eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist; m eine ganze Zahl von O bis 3 ist; η eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist; χ
0,1 bis 50 Mol-% bedeutet und y 50 bis 99,9 Mol-% darstellt.
Im folgenden wird die Erfindung genauer beschrieben. Besonders
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bevorzugte Polymere der Formel I sind solche mit der folgenden
Formel II
(II)
worin A eine Monomereinheit ist, worin e:.n copolymerisierbares
Monomeres mit einer äthylenisch ungesättigten Gruppe und löslich in einer Menge von 10 g oder nehr in 100 g Wasser
copolymerisiert ist; B eine Monomereinhei - ist, worin ein copolymerisierbares Monomeres mit einer ä :hylenisch unge- ■
sättigten Gruppe und einer Löslichkeit in einer Menge von weniger als 10 g in 100 g Wasser copolymecisiert ist? R ,
R , R , X, 1, m und η die gleiche Bedeutung wie in der Formel
I haben, χ 0,1 bis 50 Mol-% darstellt; y^ 20 bis 99,9 Mol-%
darstellt und ζ 0 bis 79,9 Mol-% bedeutet.
Einige Verbindungen mit der Formel II, di 2 für die erfindungsgemäßen
Zwecke bevorzugt sind, werden nachstehend aufgeführt.
In der Formel II stellt A eine Monomereinheit dar, worin ein copolymerisierbares Monomeres nit einer äthylenisch
ungesättigten Gruppe und löslich in eineJ Menge von 10 g oder mehr in 100 g Wasser copolymerisiert ist.
Beispiele für solche Monomere umfassen n: chtionische Monomere, dargestellt durch Acrolein, Acrylamid, Methacrylamid, N-Methylolacrylamid,
N,N-Dimethylaminoäthyl-acrylamid, N,N-Dimethylaminopropyl-acrylamid,
Hydroxyäthyl-aqrylat, Hydroxyäthylmethacrylat,
N,N-Dimethylaminoäthy1-acrylat, N,N-Dimethy1-aminoäthyl-methacrylat,
Poly-(äthyloxy)-acrylat, Poly-(äthyloxy)-methacrylat,
2-Vinyl-pyridin, 4-Vinylpyridin, 1-Vinyl-2-pyrrolidon,
1-Vinylimidazol und i-Vinyl-2-methylimidäzol;
BADORSGINAL
ein kationisches Monomeres, dargestellt durch Vinylbenzyltrimethyl-aimnoniumsalz,
Vinylbenzyltriäthyl-ammoniumsalz, Vinylbenzyltripropyl-ammoniumsalz, Vinylbenzyldimethylaminhydrochlorid",
Methacryloxyäthyltrimethyl-ammoniumsalz, Methacryloxyäthyldimethyl-ammoniumsalz und N,N-Dimethylaminoäthyl-methacrylat-hydrochlorid/und
anionische Monomere/ dargestellt durch Acrylsäure/ Methacrylsäure, Maleinsäure,
Styrolsulfonsäure, 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure
und Salze davon.Monomere, die als A bevorzugt s.ind, sind in keiner Weise auf die vorstehenden Beispiele beschränkt.
Nichtionische Monomere sind besonders bevorzugt. In der Formel II stellt B eine Monomereinheit dar, worin ein copolymerisierbares
Monomeres mit einer äthylenisch ungesättigten Gruppe und löslich in einer Menge von weniger
als 10 g in 100 g Wasser, copolymerisiert ist. Beispiele ' für solche Monomere umfassen Olefine, wie Äthylen, Propylen
und 1-Buten;.Styrol oder Styrolderivate wie c£-Methylstyrol,
Vinyltoluol, Chlormethy!styrol und Diviny!benzol; äthylenisch
ungesättigte Ester von organischen Säuren, wie Vinylacetat und Allylacetat, äthylenisch ungesättigte Carbonsäureester, wie Methylacrylat, Methylmethacrylat, n-Butylacrylat,
n-Butylmethacrylat, Benzylacrylat, Benzylmethacrylat, Cyclohexylacrylat*
Cyclohexyl-methacrylat und 2-Äthylhexylacrylat;
äthylenisch ungesättigte Carbonsäureamide, wie N-Butylacrylamid
und N-Amylacrylamid; Diene wie Butadien und Isopren;
Acrylnitril, Vinylchlorid und Maleinsäureanhydrid. Monomere, die als B bevorzugt sind, sind in keiner Weise auf diese Beispiele
beschränkt. Styrol und Styrolderivate sind besonders bevorzugt.
Weitere Beispiele für die Monomeren A und B werden beschrieben
in Polymer Handbook, zweite Auflage, herausgegeben von J. Bandrup und E. H. Immergut, Seiten VII-1 bis VII-11, John
Wiley & Sons, 1975.
R in der allgemeinen Formel stellt Wasserstoff, ein Halogenatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen
2 dar,und Wasserstoff ist besonders bevorzugt. R stellt einen
einwertigen Substituenten dar, und Beispiele für einen derartigen Substituenten sind ein Halogenatom, eine Nitrogruppe,
eine Aminogruppe, eine Alkylaminogruppe, eine Carboxygrupp.e,
eine Sulfonsäuregruppe, eine Carbonsäureestergruppe, eine
Sulfonsäureestergruppe, eine Carbamoylgruppe, eine Sulfamoylgruppe,
eine Alkylsulfonylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine
Thioalkoxygruppe, eine Alkylgruppe und eine Arylgruppe. Beispiele für didse Substituenten werden weiter beschrieben in
Kagaku Binran, Kisohen II (Chemical Handbook, Kapitel II), 2. Auflage, Seiten 1012-1013, herausgegeben von Chemical
Society of Japan (herausgegeben von Maruzen K.K.) und
Acta Chim. Sinica, Band 32, 107 (1966).
R stellt vorzugsweise, ein Halogenatom, eine Nitrogruppe,;
eine Alkylgruppe usw. dar; und zwei Gruppen R können miteinander kombiniert sein unter Bildung eines Rings, wie
beispielsweise eines Benzolrings, kondensiert mit dem Benzol-' ring, dargestellt in der Formel II*
R stellt eine Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen
und vorzugsweise mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Aralkylgruppe,
eine Arylgruppe oder Alkylarylgruppe dar, wobei von jeder mindestens ein Wasserstoff ersetzt wurde durch
ein Fluoratom und bevorzugte Beispiele sind eine Perfluormethylgruppe, Perfluoräthylgruppe, Perfluorpropylgruppe, ·
Perfluorhexylgruppe,
'■ Perfluoroctylgruppe, 2,2,3,3-Tetrafluorpropylgruppe, ■
2,2,3,3,4,4,5,5-Octafluoramylgruppe, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-Dodecafluorbutylgruppe,
2,2,2-Trifluoräthylgruppe, 2,2,3,3,4/4,
Heptafluorbutylgruppe, 1,1,1,3,3,3-Hexafluor-2-propylgruppe,
1/1,1,3/3,3-Hexafluor-2-hydroxy-2-propyl-gruppe, 1,1,2,2-Tetrafluor-2-hydroxyäthylgruppe,
p-r-Fluorphenylgruppe, p-Trifluormethylpheny!gruppe,
2,3,4,5,6-Pentatrifluormethylphenylgruppe.
X stellt eine zweiwertige Kupplungsgruppe dar, dargestellt durch die allgemeine Formel -(R)-L- (worin R eine Alkylengruppe,
eine Arylengruppe oder eine Aralkylengruppe ist; · L eine Oxygruppe, eine Thioxygruppe, eine Iminogruppe, eine
Carbonylgruppe, eine Carboxygruppe, eine Carbothioxygruppe,
eine Carboxyamidogruppe, eine Oxycarbonylgruppe, eine Carbamo-
ylgruppe, eine Sulfongruppe, eine Sulfonamidogruppe, eine
N-Alkylsulfonamidogruppe, eine Sulfamoylgruppe, eine SuIfoxygruppe
oder eine Phosphatgruppe darstellt; und p=O oder 1).
In der allgemeinen Formel I stellt 1 eine ganze Zahl von O
bis 4, vorzugsweise O bis 2 dar; m ist eine ganze Zahl von O bis 3, vorzugsweise O oder 1; η ist eine ganze Zahl von 1
bis 5/ vorzugsweise 1 oder 2; χ ist 0,1 bis 50 Mol-%, vorzugsweise
0,5 bis 20 Mol-%; und y. ist 50 bis 99,9 Mol-%,
vorzugsweise 20 bis 99,5 Mol-%.
Das erfindungsgemäße Polymere kann erzielt werden durch Polymerisation des Fluor enthaltenden Monomeren, dargestellt
durch die folgende allgemeine Strukturformel III oder durch Copolymerisation des Monomeren der Formel II mit dem Monomeren,
dargestellt durch A und gegebenenfalls mit dem Monomeren, dargestellt durch B, in der vorstehend beschriebenen
allgemeinen Formel II. In diesem Falle können zwei oder mehrere Fluor enthaltende Monomere, dargestellt durch die
Formel II verwendet werden, und darüber hinaus können auch zwei oder mehrere Monomere von A verwendet werden:
[CX)m-Rf]n
IZDUZü
1 2 f
worin R , R , R , X, 1, m und η in der gleichen Weise wie in
worin R , R , R , X, 1, m und η in der gleichen Weise wie in
der allgemeinen Formel I definiert sind.
Das erfindungsgemäße Polymere wird hergestellt durch verschiedene Polymerisationsverfahren. Beispiele für diese Verfahren
umfassen Lösungspolymerisation, Emulsions-Polymerisation, Emulsionspolymerisation in umgekehrter Phase, Ausfällungspolymerisation.
Suspensionspolymerisation und Massenpolymerisation. Die Polymerisation kann auch initiiert werden
unter Anwendung eines Radikalinitiators, einer thermischen Polymerisationsmethode, einer Methode zur Photobestrahlung
oder zur elektromagnetischen Bestrahlung,.einer Kationenpplymerisationsmethode und einer Anionenpolymerisationsmethode.
Diese Polymerisationsmethoden und Polymerisationsinitiierungsmethoden
werden beschrieben in Teiji Tsuruta, Kobunshi Gosei Hanno (Polymer Synthesis Reaction), revidierte
Auflage (veröffentlicht durch Nikkan Kogyo Shinbun Sha, 1971)
und Fred W. Billmeyer Jr., Textbook of Polymer Science, . 2. Auflage (Wiley-Interscience, 1971).
Von diesen Methoden ist die Lösungspolymerisationsmethode besonders
bevorzugt. Bevorzugte Lösungsmittel zur Anwendung bei der Lösungspolymerisation sind organische Lösungsmittel mit
hoher Polyrität wie N,N,-Dimethylformamid, Ν,Ν-Dimethylacetamid,
Dimethylsulfoxid, Methanol, Äthanol, 1-Propanol,
2-Propanol und Aceton.
Die Polymeren der Formel II gemäß' der Erfindung können auch
hergestellt werden durch Reaktion einer 1luorverbindung mit
einer funktioneilen Gruppe mit einem Homopolymeren eines Nichtfluor-Styrol-Monomeren
mit einer funktionellen Gruppen oder einem Copolymeren davon mit dem Monomeren A und, falls
notwendig, mit dem Monomeren B in dem Polymeren der Formel Beispiele für Nichtfluor-Styrol-Monomere mit einer funktionellen
Gruppe sind Hydroxymethylstyrol, Aminomethy!styrol,
- 19 -
Aminostyrol, Hydroxystyrol, Carboxystyrol, Mercaptostyrol,
Mercaptomethylstyrol, Chlormethylstyrol, Vinylbenzoesäurechlor id usw. Beispiele für Fluorverbindungen mit einer
funktioneilen Gruppe sind Rf-COCl, Rf-OH, Rf-NH2, Rf-SO2Cl
usw., wobei Rf die gleiche Bedeutung wie für die Formel I definiert
hat. Das wasserlösliche Polymere der Formel II kann auch hergestellt werden durch Durchführen einer Hydrolyse
und anderer Reaktionen an einem Copolymeren aus einem Fluor enthaltenden Monomeren mit der Formel III und des Monomeren B
in der Formel II. Das Polymere der Formel I kann in gleicher Weise hergestellt werden aus dem Monomeren der Formel III
und dem Monomeren A in der Formel I.
Beispiele für das Fluor enthaltende Monomere, dargestellt
durch die Formel III, das erfindungsgemäß verwendet wird, sind nachstehend aufgeführt:
CH0=CH
I |
1 | 32}6H |
^^CH2ococci | ||
CH2=CH
- 20 -
CH2= | ! |
Λ | ^CH2OCOCC] |
CH JL |
|
VioF | |
CH2=CH ·
H-5
M-6
CH7=CH
COOCH,
CH2=CH
-CF.
COOCH.
M-7
CH2=CH
SO2NHCH2(CF2)4H
M-8
CH2=CH
SO2CH2CH2(CF2) 6H
CH2=CH
NHCO(CF2)12H
M-IO
CH2=CH
CH2SCOCH2(CF2)10H
M-Il
- 22 -
'ό ΊI b UI b
M-12
CH2=CH
CH,
NO
OCOCH
10
M-13
CH2=CH
NHCOCCF2)
M-14
CH,
CH2=CH
NHCOCCF2D4H
CH.
Μ-16
CH2=CH
Μ-17
CH2=CH
CH2NHCH2
Μ-18
CH2=CH
* · It H
»3
CH9NH-C-OH
2 I
CF,
CH9=CH
CH=CH
2 ';
CH NHCOCCF2D4CONHCh2
CH0=CH
CH2NHCF2CF2OH
M-22
CH2=CH
CONH// M-F
end. ■ η
- 25 -
Μ'23
Μ-24
Μ-25
CH2=CH
CH2NHSO2C8F17
CH2=CH
CONH// \\ C F
Μ-26
CH2=CH
CF
CF3 CF3
CH2=CH
0 C7Hr
Il I2 CH2O-P-OC2H4NSO2C3F7
OH
312bUZb
I" * to
- 26 -
M-27
CH2=CH
CF3
Beispiele für die Fluor enthaltenden Polymeren gemäß der
Formel II der Erfindung sind im folgenden aufgeführt.
Beispiele für die Polymeren:
P-I
,-CH^ CCH2-CH^
CONH-
■ I
i2NHC0 (CF2) 6H
x:y =2.1:97.91
P-2
CONH2
^CH2NHCO CCF2) 6H
x:y - 0.6:99.4
- 27 -
-CCH2-CH):
CH2NHCOCCF2)6Η
x:y ■ 3.7:96.3
-f CH2-CH):
CH2NHCO(CF2)6H
x:y = 2.9:97.1
CH,
COOH
'CH2NHCO (CF2) 6H
x:y = 2.5:97.5
COOH
CH2NHCO
x:y = 2.0:98.0
CH2NHCO
SO3Na
x:y = 35:65
x:y = 35:65
-CCH9-CH)-
CH2NHCOCCF2)6H
C=O CH- j I I - l
NH — C—CH2SO3Na
x:y = 31:69
« frt· «
- 29 -
-fCH2-
CH2NHCOCCF2)6H CH3NCCH3)
P-IO
x:y = 25:75
CONH,
CH2OCOCCF2) gH
x:y = 1.2:98.8
P-Il
-CCH2-CH)
-CCH2-CH)7
-CCH2-CH)7
C=O CH,
I I 3
CH2NHCOCCF2)8H
C—CH2SO3Na
x:y:z = 20:72:8
'3 Ί Z b U Z b
- 30 -
CONH2
Ch2NHCOCH2NSO2 CCF2)8F
x:y = 0.5:99.5
P-13
CH
- . I 3
-f CH2 -CH^ CCH2-CH^; CCH2-C^
COOCH.
CH2NHCO(CF2) 8F
x:y:z = 25:70:5
Synthesebeispiele für die Polymeren und die Ausgangsmaterialien dafür sind im folgenden aufgeführt:
SYNTHESEBEISPIEL 1 '
Synthese des Monomeren (M-D, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-Dodecafluor-n-heptansäure-vinylbenzy!ester
In einen 500 ml Dreihalskolben, ausgerüstet mit einem Rührer,
einem Rückflußkühler und einem Calciumchloridtrockenrohr, wurden 289,3 g (0,836 Mol) 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-Dodecafluor-n-heptansäure
gefügt, und anschließend wurde die Säure
«« ·»·· mm
Λ
- 31 -
mit Eiswasser gekühlt. Dann wurden 149,2 g (0,836 χ 1,5 Mol) Thionylchlorid langsam in die Säure unter Rühren gefügt, und
3,3 g (0,836 χ 0,05 Mol) Pyridin wurden weiter tropfenweise zu dem Gemisch gefügt. Anschließend wurde der Kolben auf
1000C erwärmt, und das Gemisch wurde 4 h gerührt. Nach dein
Kühlen des Reaktionsgemische wurden die nadeiförmigen Kristalle und die hellgelben festen Materialien, die ausgefallen
waren, abfiltriert, verbleibendes Thionylchlorid wurde abdestilliert, und das so gebildete Chlorid der Fluorcarbonsäure
wurde durch eine Normaldruckdestillation gereinigt. Man erhielt εο 280,3 g (Ausbeute 92,0 %) 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-7,7-Dodecafluor-n-heptansäurechlorid
(farblose Flüssigkeit, Kp 131 bis 133°C). · ■
In einen 300 ml'Dreihalskolben, ausgerüstet mit einem Rührer,
einem Rückfliißkühler und einem Calciumchloridtrockenrohr,
wurden 100 ml Diäthyläther, 40,2 g (0,3 Mol) Viny!benzylalkohol
(synthetisch hergestellt aus Chlormethyl styrol (Meta/Para-Verhältnis von etwa 6/4) nach der Methode, beschrieben
in Polymer 14, 330 (1973), Kp. 69-73°C/O,52 mbar)
30,3 g (0,3 Mol) Triäthylamin und 0,5 g 2,6-Di-t-butylphenol,
gefügt, wobei mit Eis gekühlt wurde. Anschließend wurden 109,4 g (0,3 Mol) 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-Dodecafluor~nheptansäurecnlorid,
hergestellt in der vorstehenden Stufe, tropfenweise zu dem Produkt unter Eiskühlen und Rühren zugesetzt.
Schließlich wurde das Gemisch weitere 2 h bei Raumtemperatur gerührt und weiter 1 h unter Rühren unter Rückfluß
gehalten. Nach dem Kühlen des Reaktionsgemischs wurde das gebildete Triäthylaminchlorid abfiltriert, und der Rückstand
wurde zweimal mit Wasser gewaschen und anschließend weiter mit einer wässrigen Lösung von Natriumcarbonat und
durch wasserfreies Natriumcarbonat getrocknet. Anschließend, wenn das Produkt zweimal durch Destillation gereinigt war,
erhielt man-61,0 g (Ausbeute 44,0 %) 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-Dodecafluor-n-heptansäure-vinylbenzy!ester
(farblose Flüssig-
3125Ü25
keit Kp 1O6-116°C/1,2 mBar, spezifisches Gewicht 1,47)
SYNTHESEBEISPIEL 2
Synthese des Monomeren (-M-4) , 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-
Dodecafluor-n-heptansäure-vinylbenzylamid
In einen 500 ml Dreihalskolben, ausgerüstet mit einem
Rührer und einem Calciumchloridtrockenrohr, wurden 300 ml Acetonitril, 33,9 g (0,3 Mol) Vinylbenzylamin (synthetisch
hergestellt aus Chlormethylstyrol (Meta/Para-Verhältnis
etwa 6/4). nach der Methode, beschrieben in Kobunshi Gakkai, Yoko Shu (Polymer Society of Japan), Band 26, Seite 834
(G3, C-07), (1977), Siedepunkt von 82°C/1,99 mBar), 30,3 g (0,3 Mol) Triäthylamin und 0,5 g 2,6-Di-t-butylphenol eingebracht,
worauf mit Eis gekühlt wurde. Anschließend wurden 109,5 g (0,3 Mol) 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-Dodecafluor-nheptansäurechlorid,
hergestellt im Synthesebeispiel 1 zu dem Gemisch unter Eiskühlen und Rühren getropft. Dann wurde·
das Gemisch 1 h bei Raumtemperatur gerührt, und schließlich"
wurde das gebildete Triäthylamin-hydrochlorid abfiltriert. Nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels Acetonitril
unter verringertem Druck wurde der Rückstand in 200 ml Äthylacetat gelöst und in diesem Falle wurde etwas weißes
unlösliches Material abfiltriert. Der gebildete Rückstand ' wurde durch Vakuumdestillation destilliert, und anschließend
wurden 300 ml n-Heptan zu dem Konzentrat gefügt, und das Gemisch wurde gekühlt. Die so gebildeten weißen Kristalle
wurden durch Filtrieren entfernt und im Vakuum bei Raumtemperatur getrocknet, wobei man 1 g (Ausbeute 65,2 %)
2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-Dodecafluor-n-heptansäure-vinylbenzylamid
(weißes oder hellgelbes Pulver, Fp 53-57°C) erhielt.
SYNTHESEBEISPIEL 3 Synthese des Polymeren (P-1)
Ein 300 ml Glasreaktor vom Typ des verschlossenen Rohrs wurde
mit 20 g (0,043 Mol) des Monomeren (M-4), 80 g (1,13 Mol)
Acrylamid, 80 ml Ν,Ν-Dimethylformamid und 2,85 g (0.012 Mol)
Benzoylperoxid gefüllt und anschließend entgast und hermetisch verschlossen. Der Reaktor wurde in einem ölbad
(60°C) 72 h zur Bewirkung der Polymerisation erwärmt. Das erzeugte Polymere wurde aus dem Reaktor entnommen und in ■
500 ml Wasser stehengelassen während 72 h zur Auflösung der löslichen Bestandteile. Nach dem Filtrieren des unlöslichen
Materials wurde das Filtrat in 2 ml Methanol gegossen, unter Bildung einer Ausfällung, die in 300 ml Wasser gelöst wurde
und über Nacht dialysiert. Als Ergebnis erhielt man eine wässrige Lösung von 540 g einer wässrigen Lösung eines Fluor enthaltenden
Polymeren mit einem Feststoffgehalt von 6,5 Gew.-%. Das Copolymerisationsverhältnis des Polymeren, bestimmt aus der
Elementaranalyse betrug 2,1:97,9.
SYNTHESEBEISPIEL 4 Sythese des Polymeren (P-6)
Ein 300 ml Glasreaktor des Typs vom verschlossenen Rohr wurde mit 1,15 g (2,5 mMol) des Monomeren (M-4), 7,0 g (0,0975 Mol)
Acrylsäure, 20 ml Ν,Ν-Dimethylformamid und 0,24 g (1,0 mMol) Benzoylperoxid beschickt und anschließend entgast und hermetisch
verschlossen. Der Reaktor wurde in einem ölbad (700C)
während 64 h zur Bewirkung der Polymerisation erwärmt. Die resultierende Polymerlösung wurde in 100 ml Äthylacetat gegossen
unter Bildung einer Ausfällung, die in 100 ml Wasser gelöst und über Nacht dialysiert wurde. Als Ergebnis erhielt man
120 g einer wässrigen Lösung eines Fluor enthaltenden Polymeren
31-25U2S
mit einem Feststoffgehalt von 3,6 Gew.-%. Das Copolymerisationsverhältnis
des Polymeren wurde aus der Elementaranalyse bestimmt als 2,0:98,0.
Die Menge des Polymeren der Erfindung mit der durch die Formel I gezeigten wiederkehrenden Einheit, die verwendet
wird, hängt ab von der Art, dem Zustand und dem Überzugssystem für photographische Materialen, beträgt jedoch im
allgemeinen 0,01 bis 5,0 g und vorzugsweise 0,01 bis 1,0 g
2
pro m des photographischen Materials.
pro m des photographischen Materials.
Das erfindungsgemäße Polymere, das durch die allgemeine Formel I dargestellt wird, wird auf die photographischen
Schichten von photographischen Materialien angewandt durch
Einarbeiten in die Überzugszusammensetzungen für photoempfindliche Silberhalogenidemulsionsschichten oder photoempfindliche
Hilfsschichten (z.B. Rückschicht,Antilichthofschicht, Zwischenschicht, Schutzschicht usw.). Das Polymere
kann in einer Lösung von Wasser oder organischem Lösungsmittel (z.B. Methanol, Äthanol, Aceton, Methyläthy!keton,
Äthylacetat, Acetonitril, Dioxan, Dimethylformamid, Formamid, Dimethylsulfoxid, Methylcellosolve, Äthylcellosolve usw.)
aufgetragen werden. Die Lösung oder Dispersion des Polymeren kann auf die Oberfläche eines photographischen Materials aufgetragen
werden durch Sprühen oder Beschichten oder kann eingetaucht werden in die Lösung des Polymeren, worauf getrocknet
wird.
Das Polymere kann als eine antistatische Schicht auf einen Träger zusammen mit einem Bindemittel, wie Gelatine, Polyvinylalkohol,
Celluloseacetat, Celluloseacetatphthalat, Polyvinylformal oder Polyvinylbutyral, aufgetragen werden.
Die das erfindungsgemäße, durch die allgemeine Formel I dargestellte
Polymere enthaltende Schicht oder andere Schicht oder andere Schichten können darüber hinaus andere antistati-
sehe Mittel enthalten, wodurch sie eine bevorzugtere antistatische
Wirkung aufweisen. Beispiele für derartige antistatische Mittel umfassen Polymere, beschrieben in den US-PSen
2 882 157, 2 972 535, 3 062 785, 3 262 807, 3 514 291,
3 615 531, 3 753 716, 3 938 999, 4 070 189, 4 118 231 und
4 147 550, in der DE-PS 2 800 466, in den offengelegten
JA-Patentanmeldungen Nr. 46733/74, 54672/75, 94053/75 und 129520/77; die oberflächenaktiven Mittel, beschrieben in
den US-PSen 2 982 651, 3 428 456, 3 457 076, 3 454 625, 3 552 und 3 655 387; die Metalloxide und das kolloidale Siliciumdioxid,
beschrieben in den US-PSen 3 062 700,. 3 245 833 und 3 525 621, sowie die sogenannten Mattierungsmittel, wie
Barium-Strontium-SuIfat, Polymethyl-methacrylat, Methylmethacrylat/Methacrylsäure-Copolymeres,
kolloidales Siliciumdioxid und pulverförmiges Siliciumdioxid. Unter den vorstehend
beschriebenen.antistatischen Mitteln ist es bevorzugt,
die in den US-PSen 4 070 189 und 4 118 231 beschriebenen antistatischen Mittel miteinander zu verwenden.
Die Schicht, die das erfindungsgemäße Polymere enthält, umfaßt Silberhalogenidemulsionsschichten, eine Unterschicht,
die an der Seite der Silberhalogenidemulsionsschicht angeordnet ist, Zwischenschichten, Oberflächenschutzschichten,
eine Überzugsschicht, eine Rückschicht, die an der der Silberhalogenidemulsionsschicht entgegengesetzten
Seite angeordnet ist. Vorzugsweise enthalten diese Schichten das Polymere in der äußersten Oberflächenschicht,
wie einer Oberflächenschutzschicht, Überzugsschicht oder Rückschicht.
Die Träger für photographische Materialien, auf die das erfindungsgemäße Polymere angewendet wird, um fassen
Folien bzw. Filme aus Polyolefin, wie Polyäthylen; Polystyrol; ein Cellulosederivat, wie Cellulosetriacetat; τ
und Polyester, wie Polyäthylen-terephthalat; sowie Barytbeschichtete Papiere, synthetische Papiere und Polymer-
• ir- * λ ,
- 36 -
beschichtete Papier.
Der erfindungsgemäß verwendete Träger kann eine Aritilichthofschicht
enthalten. Eine Antilichthofschicht kann Ruß oder verschiedene Farbstoffe enthalten, wie Oxonolfarbstoffe,
Azofarbstoffe, Allyliden-Farbstoffe, Styrylfarbstoffe,
Anthrachinon-Farbstoffe, Merocyaninfarbstoffe und
Di- oder Triallylmethan-Farbstoffe. Bindemittel für den Ruß oder den Farbstoff umfassen Cellulosedi-oder -monoacetat,
Polyvinylalkohol, Polyvinylbutyral, Polyvinylacetal, Polyvinylformal, Polymethacrylsäureester, Polyacrylsäureester,
Polystyrol, Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymeres, Polyvinylacetat, Vinylacetat/Maleinsäureanhydrid-Copolymeres,
Methylvinyläther/Maleinsäureanhydrid-Copolymeres,
Polyvinylidenchlorid, und die Derivate davon.
Photographische Materialien, die die vorliegende Erfindung
ausnutzen können, umfassen gewöhnlich photographische Schwarz-Weiß-Silberhalogenidmaterialien (z.B.photographische
Schwärz-Weiß-Materialien für die Photographie,
photographische Schwarz-Weiß-Materialien für Röntgenstrahlen, photographische Schwarz-Weiß-Materialien für
den Druck), übliche mehrschichtige farbphotographische Materialien (z.B. Farbumkehrfilme, Farbnegativfilme und
Farbpositivfilme). Die Wirkung der Erfindung ist besonders hoch bei Verwendung von photographischen Silberhalogenidmaterialien
für die Hochtemperatur-Schnellverarbeitung und für photographische Hochgeschwindigkeits-Silberhalogenidmaterialien.
Im folgenden werden photographische Schichten aus den erfindungsgemäßen
photographischen Silberhalogenidmaterialien· beschrieben.
Geeignete Bindemittel für photographische Schichten um-
fassen Protein, wie Gelatine und Kasein; Celluloseverbindungen,
wie Carboxymethylcellulose, Hydroxyäthylcellulose; Zuckerderivate, wie Agar, Natriumalginat und Stärkederivate;
synthetische hydrophile Kolloide, wie Polyvinylalkohol, Poly-N-vinylpyrrolidon, Polyacrylsäure-Copölymeres,
Polyacrylamid und die Derviate oder teilweise hydrolysierten Produkte davon. .
Der hier verwendete Ausdruck "Gelatine" bedeutet sogenannte KaIk-verarbeitete Gelatine, Säure-verarbeitete Gelatine und
Enzym-verarbeitete Gelatine.
Gelatine kann teilweise oder gänzlich ersetzt werden durch
ein synthetisches Polymeres, sowie durch ein sogenanntes Gelatinederivat. Der Ausdruck "Gelatine" umfaßtauch Gelatine,
denaturiert durch Behandeln der Aminogruppe, Iminogruppe, Hydroxygruppe oder Carboxygruppe, die in dem Gelatinemolekül
enthalten ist, als eine funktionelle Gruppe, mit einem Reagens mit einer Gruppe, die geeignet ist zur Reaktion mit
der Gruppe, oder ein Ifropfpolymeres, hergestellt durch
Pfropfen der Molekülkette eines Polymeren auf Gelatine.
Es bestehen keine speziellen Einschränken bezüglich des Herstellungsverfahrens und der chemischen Sensibilisierungsmethode
der Silberhalogenidemulsionsschichten der photographischen Materialien,der Antischleiermittel, Stabilisatoren,
Härtermittel, antistatischen Mittel, Weichmacher, Gleitmittel, Überzugshilfen, Mattierungsmittel, weißraachenden
Mittel, spaktral sensibilisierenden Farbstoffe, Farbstoffe oder Farbkuppler, die erfindungsgemäß verwendet werden.
Geeignete Beispiele werden beschrieben in Product Licensing, Band 92, 107-110 (Dezember 1971) und Research
Disclosure, Band 176, 22-31 (Dezember 1978).
Geeignete Antischleiermittel und Stabilisatoren umfassen
4-Hydroxy-6-methyl-1,3,3a,T-tetraazainden-S-methylbenzothiazol,
i-Phenyl-5-mercaptotetrazol, sowie andere verschiedene
heterocyclische Verbindungen, Quecksilber enthaltende Verbindungen, Mercaptoverbindungen und Metallsalze.
Geeignete Härtermittel umfassen Aldehydverbindungen,
wie Mucochlorsäure/ Mucobromsäure, Mucophenoxychlorsäure, Mucophenoxybromsäure, Formaldehyd, Dimethylolharnstoff,
Trimethylolmelamin, Glyoxal, Monomethylglyoxal, 2,3-Dihydroxy-1,4-dioxan,
2,3-Dihydroxy-5-methyl-1,4-dioxan, Succinaldehyd, 2,5-Dimethoxytetrahydrofuran und.Glutaraldehyd;
aktive vinylische Verbindungen, wie Divinylsulfon,
Methylenbismaleimid,· 5-Acetyl-1,3-diacryloyl-hexahydro-striazin,
1,3,5-Traicryloyl-hexahydro-s-triazin, 1,3,5-Trivinylsulfonyl-hexahydro-s-triazinbis-(vinylsulfonylmethyl)-äther
und 1,3-Bis-(vinylsulfonylmethyl)-propanol-2, Bis-(öi-vinylsulfonylacetamido)-äthan;
aktive Halogenverbindungen, wie 2,4-Dichlor-6-hydroxy-s-triazin-natriumsalz,
2,4-Dichlor-6-methoxy~s~triazin, 2,4^-Dichlor-6- (4-sulfoanilino)
-s-:triazin-natriumsalz, 2,4-Dichlor-6- (2- sulfoäthylamino)-s-triazin
und N,N'-Bis-(2-ch"loräthylcarbamyl)-pipera-<·
zin; Epoxyverbindungen wie Bis-(2,3-epoxypropyl)-methylpropylammonium-p-toluensulfonat,
1,4-Bis-(2',3'-epoxypropy1-oxy)-butan,'
1,3,5-Triglycidyl-isocyanurat und 1,3-Diglycidyl-5-(
^f-acetoxy-ß-oxypropylj-isocyanurat; Äthyleniminverbindungen,
wie 2,4,6-Tritähylenimino-s-triazin, 1,6-Hexamethylen-N,N'-bisäthylenharnstoff
und Bis-ß-äthyleniminoäthyl-thioäther; Methansulfonsäureester-Verbindungen, wie
1 ,.2-Di- (methansulf onoxy) äthan, 1,4-Di- (methansulf onoxy) butan
und 1,5-Di-(methansulfonoxy)-pentan; Carbodiimidverbindungen;
Isooxazolverbindungen und anorganische Verbindungen,
wie Chromalaun.
Die photographischen Schichten, die das erfindungsgemäße Polymere enthalten, können darüber hinaus bekannte oberflächenaktive
Mittel allein oder als Gemisch enthalten.
Geeignete oberflächenaktive Mittel umfassen natürliche oberflächenaktive
Mittel, wie Saponin usw; nichtionische oberflächenaktive
Mittel, wie die oberflächenaktiven Mittel der Alkylenoxidreihe, der Glyzerinreihe, der Glycidolreihe;
kationische oberflächenaktive Mittel, wie höhere Alkylamine,
quaternäre Ammoniumsalze, Pyridin und andere heterocyclische Verbindungen, Phosphoniumverbindungen und Sulfoniumverbindungen;
anionische oberflächenaktive Mittel, enthaltend eine saure Gruppe, wie Carbonsäure, Sulfonsäure,
Phosphorsäure, Schwefelsäureester und Phosphorsäureester; und amphotere oberflächenaktive Mittel, wie Aminosäuren,
Aminosulfonsäuren,Aminoalkoholschwefelsäure-oder-Phosphorsäureester.
Die erfindungsgemäßen photographischen Materialien können
in den photographischen Schichten auch die Latices der Alkylacrylatreihe, beschrieben in den US-PSen 3 411 911,
3 411 912 und 3 525 620, enthalten.
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung ohne sie zu beschränken.
1. Herstellung der Probe:
Ein photographisches Schwarz-Weiß-Silberhalogenidmaterial
wurde hergestellt durch Aufschichten einer Silberhalogenidemulsion der folgenden Zusammensetzung auf einen Polyäthylenterephthalatfilm
von 180 um (η) Dicke. Der Film wies
eine Unterschicht auf. Nach dem Überzug der Silberhalogenidemulsion darauf wurde eine Schutzschicht der folgenden
Zusammensetzung aufgetragen, worauf getrocknet wurde.
312502b
Zu der Überzugszusammensetzung der Schutzschicht wurden das erfindungsgemäße Polymere oder bekannte antistatische Mittel
gefügt.
Silberhalogenidemulsionsschicht Dicke: etwa 5 pm (Mikron) Zusammensetzung und Bedeckung:
Gelatine 2,5 g/m
Silberjodbromid 9
(1,5 Mol-% Silberjodid) 5 g/m
1-Phenyl-5-mercaptotetrazol 25 mg/m
Dicke: etwa 1 um (Mikron) Zusammensetzung und Bedeckung:
Gelatine ■ 1,7 g/m
2,6-Dichlor-6-hydroxy-1,3,5- ^
triazin-natriumsalz 10 mg/m
2 Natrium-N-oleyl-N-methyltaurinat ' 7 mg/m
Das erfindungsgemäße Polymere oder das Fluor enthaltende Vergleichs-oberflächenaktive-Mittel vgl. Tabelle I.
HC6F12GOONa
Vergleichsverbindung 2
(beschrieben im Synthesebeispiel 1 der GB-PS 1 497 256)
(beschrieben im Synthesebeispiel 1 der GB-PS 1 497 256)
cooch:
(beschrieben als Copolymeres 10 in der offengelegten JA-Patentanmeldung
Nr. 129520/77).
CH,
2 ^n1
C=O
OCH2CHCH2N(CH3)
OH
C=O
= 50:50
(beschrieben als Synthesebeispiel 1 in der offengelegten JA-Patentanmeldung Nr. 23828/74)
rrCH
C=O C=O C=O OCH2(CF2)2H ONa ONa
p:q:r = 50:20:30
C=O
ONa
(beschrieben als Verbindung 1 in der offengelegten JA-Patentanmeldung
Nr. 158222/79).
-CH}— (CH2-CH9-
C=O C=O I I OCH2CCF2)7H
x:y = 40:60
2. Untersuchungsverfahren: • 2.1 Methode zur Messung der Ladungsspannung:
Die vorstehend beschriebene Probe wurde in ein Rechteck 30 χ 4 cm geschnitten. Zwei Blätter dieser Proben wurden
an den Trägeroberflächen aneinander gelegt, unter Anwendung eines doppelten Klebstoffbandes, so daß die
Schutzschichten beider Blätter an den entgegengesetzten Seiten vorlagen. Nach dem Befeuchten jeder der Proben
während 5 h unter Bedingungen von 25°C und 25 % relativer Feuchtigkeit wurde die Probe durch zwei rotierende
weiße Neoprenwalzen geführt (Walzendurchmesser von 12 cm, Breite 1 cm, Druck zwischen den Walzen etwa 6 bar bzw.
6 kg/cm und Rotationsliniengeschwindigkeit von 320 m/min), anschließend wurde die Ladungsspannung mittels eines
Elektrometers in einem Faraday-Käfig gemessen.
2.2 Untersuchungsmethode der Verschlechterung:
Nach dem Befeuchten der vorstehend beschriebenen Proben und weißer holzfreier Papiere während 1 h bei 25 C bei
einer relativen Feuchtigkeit von 70 % wurde das holzfreie
Papier sandwichartig zwischen zwei Blätter der Probe eingebracht, so daß die Oberflächen der Emulsionsschichten in Kontakt mit beiden Oberflächen des Papiers
gebracht wurden, und sie wurden in einenmit Polyäthylen
ausgekleideten Beutel eingebracht, worauf dieser dicht
verschlossen wurde. Eine Belastung von 4 g/cm wurde auf jede Probenanordnung angewendet, und es wurde in
diesem Zustand 1 Woche bei Raumtemperatur stehengelassen. Anschließend wurde die Ladungsspannung nach der vorstehend
genannten Ladungsspannungsmeßmethode gemessen, und die Ergebnisse wurden mit den Ergebnissen verglichen, die
erhalten wurden durch Messung bevor die Proben während des bestimmten Zeitraums stehengelassen wurden.
2.3 Untersuchung der photographischen Eigenschaften:
Diese Proben wurden mit einer Wolframlampe durch ein SP-14-Filter der Fuji Photo Film Co., Ltd., belichtet,
entwickelt (während 30 see bei 35°C) in einem Entwickler mit der folgenden Zusammensetzung, fixiert, mit Wasser
gewaschen und anschließend wurden die photographischen Eigenschaften bestimmt.
EntwicklerZusammensetzung:
warmes Wasser 800 ml
Natriumtetrapolyphosphat 2,0 g
wasserfreies Natriumsulfit 50 g
Hydrochinon 10 g
Natriumcarbonat-(monohydrat) 40 g
1-Phenyl-3-pyrazolidon 0,3 g
Kaliumbromid 2,0 g
Wasser auf 1000 ml
312bU2b
2.4 Filmfestigkeits-Untersuchung:
Die Proben wurden in Wasser von 25 C während 5 min eingetaucht. Eine Nadel mit einer Stahlkugel von 0,4 mm
Radius wurde in Kontakt mit der Oberfläche der Emulsionsschicht jeder Probe unter Druck gebracht, und unter Bewegen
der Nadel über die Oberfläche mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/sek wurde die Belastung auf die Nadel kontinuierlich
im Bereich von 0 bis 200 g Gewicht geändert. Anschließend wurde die Belastung gemessen, die Kratzer auf .
der Oberfläche der Probe auszubilden begann.
2.5 Adhäsionsbeständigkeitstest:
Jede der Proben wurde zu einem quadratischen Blatt von
4 cm χ 4 cm geschnitten. Nach dem Befeuchten dieser Proben während 2 Tagen bei 25°C und einer relativen Feuchtigkeit
von 70 % wurden die Oberflächen der Silberhalogenidemulsionsseiten
der beiden Blätter miteinander in · Kontakt ,gebracht, unter Anwendung einer Belastung von
800 g auf die Blätter. Sie wurden einen Tag unter Bedingungen von 500C und 70 % relativer Feuchtigkeit stehengelassen.
Die Proben wurden voneinander getrennt, und die haftenden Flächen wurden gemessen, und das Ergebnis wurde
nach folgendem Standard bewertet:
Bereich A 0 - 40 % klebende Fläche
Bereich B 41 - 60 % klebende Fläche
Bereich C 61 - 80 % klebende Fläche
Bereich D 81 - 100 % klebende Fläche
3. Untersuchungsergebnisse:
Die Untersuchungsergebnisse sind in der Tabelle I gezeigt.
Probe Nr.
antistatisches Mittel (Überzugsmenge mg/m ).
Ladungsspannung Photographische Eigen-
(VoIt) schäften
vorher nachher Schleier .Empfind- max.
lichkeit Dichte Film- Bewertung festig- der Adhäkeit ' siönsflache
+440 +450 0.16
100
erfindungsgem Polymeres P-I |
• I | (6) | + 80 | 70 | Il |
ti | Il | (8) | 0 | 0 | 11 |
ti | P-2 | (10) | -100 | -100 | It |
ti | Il | (6) | +100 | +110 | It |
It | Il | (8) | + 10 | 0 | Il |
It | P-4 | (10) | - 90 | -100 | Il |
Il | P-6 | (25) | - 10 | - 10 | Il |
Il | P-IO | (10) | 0 | 0 | 11 |
Il | (7) | 0 | + 10 | ti |
2.5
53 52 52 53 52 51 52 53 Bereich B
11 B
11 A
11 A
11 B
M A
11 A
11 A
11 B
11 A
Bemerkungen
Kontrolle
Erfindung
•ro 'cn
Tabelle
(Fortsetzung)
(Fortsetzung)
Probe
Nr.
Nr.
antistatisches
Mittel (Überzugsmenge mg/m )
Mittel (Überzugsmenge mg/m )
Ladungsspannung Photographische Eigen- FiIm-
(VoIt) schäften festig-
vorher nachher Schleier Empfind- max. keit
lichkeit Dichte (g)
Bewertung
der Adhä- Bemer-
sionsfläche kungen
11 | Vergleichs- verbindung 1 |
ti | (8,5) | +190 | +320 | 0.16 : |
12 | It | 2 | (12) | 0 | +160 | Il |
13 | It | ti | (60) | + 90 | +100 | 0.17 |
14 | ti | 3 | (85) | - 10 | - 10 | It |
15 | ti | 4 | (90) | + 20 | + 25 | 0.20 |
16 | It | 5 | (150) | • 0 | O | 0.17 |
17 | it · | (40) | + 10 | + 15 | 0,16 |
100
90
2.5
2.3 2.5
53 | Bereich | B |
53 | It | B |
46 | Il | C |
40 | It | C |
41 | It | D |
45 | 11 | C |
49 | tt. | B |
Vergleich
■ ,Q cn
Wie die Daten der Tabelle I zeigen, wies die Probe Nr. 1,
die kein antistatisches Mittel aufwies, einen großen Aufbau an statischer Ladung auf, jedoch die Proben Nr. 3, 6, 8, 9
und 10, die eine geeignete Menge des erfindungsgemäßen Polymeren enthielten, waren im wesentlichen frei vom Aufbau statischer
Ladung, und die Wirkung des Polymeren änderte sich wenig im Verlauf der Zeit. Die Probe Nr. 12, die eine geeignete
Menge der Vergleichsverbindung 1 (Fluor enthaltendes
oberflächenaktives Mittel) enthielt, war zunächst frei von statischer Ladung, im Verlauf der Zeit trat jedoch eine beträchtliche·
statische Ladung auf. Eine große Menge der Vergleichsverbindungen 2, 3,4 und 5, bei denen es sich um bekannte
Fluor enthaltende Polymere handelt, waren nötig zur Erzielung der gewünschten Steuerung der Elektrifizierungs- ·
spannung. Das erfindungsgemäße Polymere wies sich nicht nachteilig auf die phptographischen Charakteristika auf, jedoch
bewirkten· die Vergleichsverbindungen 3 und 4, bei denen
es sich um bekannte Fluor enthaltende Polymere handelt, eine verstärkte Verschleierung auf und erzielten nur eine geringe
maximale Dichte. Die Vergleichsverbindung 5, bei der es sich ebenfalls um ein bekanntes Fluor enthaltendes Polymeres handelt,
wies eine geringe Empfindlichkeit auf. Das Polymere der Erfindung verringerte in keiner Weise die Filmfestigkeit, jedoch wiesen die die Vergleichsverbindungen 2, 3 und 4 enthaltenden
Proben eine sehr schlechte Filmfestigkeit auf. Die die Vergleichsverbindungen 2, 3 und 4 enthaltenden Proben ergaben
eine sehr schlechte Blocking-Beständigkeit, jedoch war die Blocking-Beständigkeit der Proben, die das erfindungsgeraäße
Polymere enthielten, gleich oder selbst besser als die der Kontrolle.
Im vorstehenden wurden spezielle Ausfuhrungsformen beschrieben;
es versteht sich, daß im Rahmen der angegebenen Lehre zahlreiche Änderungen durchgeführt werden können.
Claims (5)
1. Photographisches Silberhalogenidmaterial, enthaltend
einen Träger, mehrere photographische Schichten auf dem Träger, worin eine der Schichten ein wasserlösliches
Polymeres mit einer wiederkehrenden Einheit, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel I
CD
enthält, worin A eine Monomereinheit, gebildet durch Copolymerisieren eines copolymerisierbaren Monomeren
(oao) aaasea
Telex oB-asaeo
MONAPAT
TELEKOPIERER
• ·
— 2 —
mit mindestens einer äthylenisch ungescttigten Gruppe darstellt;
R Wasserstoff, ein Halogenatom oder eine Alkyl-
2 gruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet; R einen einwertigen Substituenten bedeuten kann und wenn 1 ( = £)mehr
2
als 1 ist, zwei Gruppen R zusammen eine Atomgruppe, die' einen Ring bildet, bedeuten können; R eine Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Äralkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Alkylarylgruppe bedeutet, worin mindestens ein Wasserstoff substituiert wurde durch ein Fluoratom; X eine zweiwertige Kupplungsgruppe, dargestellt durch -(R)-L-, bedeutet (worin R eine Alkylengruppe, eine Arylengruppe oder eine Aralkylengruppe darstellt; L eine Oxygruppe, eine Thioxygruppe, eine Iminogruppe, eine Carbonylgruppe, eine Carboxygruppe, eine Carbothioxygruppe, eine Carboxyamidogruppe, eine Oxycarbonylgruppe, · eine Carbamoylgruppe, eine SuIfongruppe, eine Sulfonamidogruppe, eine N-Alkylsulfonamidogruppe, eine Sulfamoylgruppe, eine SuIfoxygruppe oder eine I'hosphatgruppe bedeutet; und ρ O oder 1 ist); 1 eine g;nze Zahl von O bis 4 darstellt;.m eine, ganze Zahl von 0 bis 3 bedeutet; η eine ganze. Zahl von 1 bis 5 bedeutet? χ 0,1 bis 50 Μο1τ% darstellt; und y 50 bis 99,9 Mol-% bedeutet.
als 1 ist, zwei Gruppen R zusammen eine Atomgruppe, die' einen Ring bildet, bedeuten können; R eine Alkylgruppe mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, eine Äralkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Alkylarylgruppe bedeutet, worin mindestens ein Wasserstoff substituiert wurde durch ein Fluoratom; X eine zweiwertige Kupplungsgruppe, dargestellt durch -(R)-L-, bedeutet (worin R eine Alkylengruppe, eine Arylengruppe oder eine Aralkylengruppe darstellt; L eine Oxygruppe, eine Thioxygruppe, eine Iminogruppe, eine Carbonylgruppe, eine Carboxygruppe, eine Carbothioxygruppe, eine Carboxyamidogruppe, eine Oxycarbonylgruppe, · eine Carbamoylgruppe, eine SuIfongruppe, eine Sulfonamidogruppe, eine N-Alkylsulfonamidogruppe, eine Sulfamoylgruppe, eine SuIfoxygruppe oder eine I'hosphatgruppe bedeutet; und ρ O oder 1 ist); 1 eine g;nze Zahl von O bis 4 darstellt;.m eine, ganze Zahl von 0 bis 3 bedeutet; η eine ganze. Zahl von 1 bis 5 bedeutet? χ 0,1 bis 50 Μο1τ% darstellt; und y 50 bis 99,9 Mol-% bedeutet.
2. Photographisches Material nach Anspruch 1, worin das
Polymere mit der wiederkehrenden Einheit, dargestellt durch die Formel I, in der Oberflächenschicht ist.
3. Photographisches Material nach Anspruch 1 oder 2, enthaltend: einen Träger; mehrere photographische Schichten
auf dem Träger, worin eine der Schicht ein wasserlösliches Polymeres mit einer wiederkehrenden Einheit, dargestellt
durch die Formel II
·* »β β β·
CU)
Kx)n-Rf]n
enthält, worin A eine Monomereinheit ist, worin ein copolymerxsierbares Monomeres mit einer äthylenisch
ungesättigten Gruppe und einer Löslichkeit von mindestens 10 g pro 100 g Wasser copolymerisiert ist; B eine
Monomereinheit ist, worin ein copolymerxsierbares Monomeres mit einer äthylenisch ungesättigten Gruppe und
einer Löslichkeit in einer Menge von weniger als 10 g
1 2 f in 100 g -Vasser copolymerisiert ist; R , R , R , X, 1,
m und n' die gleiche Bedeutung wie in der Formel I des Anspruchs 1 haben; χ 0,1 bis 50 Mol-% ist; y^ 20 bis
99,9 Mol-% ist; und ζ 0 bis 79,9 Mol-% ist.
4. Photographisches Material nach Anspruch 3, 1 oder 2,
worin A. ein wasserlösliches, nichtionisches Monomeres
. ist.
5. Photographisches Material nach Anspruch 3, 2 oder 1, worin A Acrylamid oder Methacrylamid ist.
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Ipc: G03C 1/82 |
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D2 | Grant after examination | ||
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