DE3714505C2 - Photographisches Silberhalogenidmaterial - Google Patents
Photographisches SilberhalogenidmaterialInfo
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- 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
- G03C1/08—Sensitivity-increasing substances
Description
Die Erfindung betrifft ein photographisches Silberhalogenidmate
rial nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Mit den jüngsten Trends zur Herabsetzung der Größe der Farbnegativfilme
und zur Diversifizierung der Photographierbedingungen
ist es sehr erwünscht, Filme mit einer höheren Empfindlichkeit
und einem breiteren Belichtungsspielraum zu entwickeln. Unter
diesen Umständen müssen die verwendeten Silberhalogenidemulsio
nen bestimmten Grundanforderungen genügen, d. h. eine hohe
Empfindlichkeit, einen niedrigen Schleier und eine feine Kör
nigkeit aufweisen. Die Gewährleistung dieser Eigenschaften lei
stet einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung nicht nur von Farb
negativfilmen, sondern auch aller Arten von lichtempfindlichen
Silberhalogenidmaterialien. In dem Bestreben, eine Silberhaloge
nidemulsion herzustellen, die eine hohe Empfindlichkeit und eine
feine Körnigkeit aufweist, ist es erwünscht, die mit der Photo
sensibilisierungsstufe verbundene Ineffizienz zu vermindern und
die Quantenempfindlichkeit zu erhöhen. Mögliche Faktoren für die
Ineffizienz, die mit der Quantenempfindlichkeit zusammenhängen,
sind beispielsweise die Rekombination, die latente Bilddisper
sion und konkurrierende Elektroneneinfangstellen als Folge von
Strukturdefekten. Es wurden bereits Versuche durchgeführt, eine
mehrwertige Metallverbindung in Silberhalogenidemulsionen zu
verwenden. So ist beispielsweise in "Research Disclosure", Band
176, RD Nr. 17643 (Dezember 1978), die Verwendung von Gold,
Platin, Palladium, Iridium, Osmium, Rhenium als chemischer Sen
sibilisator beschrieben. Aus "Research Disclosure", Band 184, RD
Nr. 18431 (August 1979) ist zu entnehmen, daß Kupfer, Thallium,
Cadmium,
Rhodium, Wolfram, Thorium oder Iridium während der Ausfällung
der Silberhalogenidkörnchen eine Sensibilisierung für die
Röntgenphotographie mit sich bringt. Die Emulsionen, die für
lichtempfindliche Materialien vom Lichtentwicklungs-Typ ver
wendet werden sollen, haben vorzugsweise eine hohe Innenemp
findlichkeit und eine geringe Oberflächenempfindlichkeit und
sie enthalten manchmal Cd2+, Pb2+, Cu2+ oder ein dreiwertiges
Metall zur Erhöhung der Innendefekte, um Elektroneneinfang
stellen zu erzeugen, wie in "Nippon Shashin Gakkai" (ed.),
Sashin Kogaku no Kiso, Seite 545, Corona (1978), beschrieben.
In "Research Disclosure", Band 176, RD Nr. 17643
(Dezember 1978) ist die Herstellung von Direkt-Auskopieremulsionen
in Gegenwart von Blei, Kupfer, Cadmium, Wismut,
Magnesium, Rhodium oder Iridium beschrieben. In der US-PA
3 923 513 wird vorgeschlagen, Emulsionen vom latenten Innen
bildtyp herzustellen durch Dotieren mit einem mehrwertigen
Metallion und darin ist angegeben, daß zweiwertige Ionen, wie
z. B. Blei, dreiwertige Ionen, wie Antimon, Wismut, Arsen,
Gold, Iridium, Rhodium, und vierwertige Ionen,
wie z. B. Platin, Osmium, Iridium, für diesen Effekt
nützlich sind. Wie aus diesen Berichten zu ersehen ist, werden
mit mehrwertigen Metallionen dotierte Emulsionen allgemein
zum Zwecke der Erhöhung der Innenempfindlichkeit verwendet
und es wird angenommen, daß die mehrwertigen Metallionen
die Innendefekte erhöhen oder Elektroneneinfangstellen
bilden. Deshalb wird es allgemein vom Standpunkt der Quantenempfindlichkeit
aus betrachtet als ungünstig angesehen, übliche
hochempfindliche Emulsionen, deren lichtempfindliche
Keime absichtlich erzeugt werden durch Verwendung von Schwefelsensibilisatoren
oder Goldsensibilisatoren, mit einem
mehrwertigen Metallion zu dotieren, da dieses die Einführung
von konkurrierenden Zentren mit sich bringt. Wenn beispielsweise
Emulsionskörnchen, deren Oberfläche chemisch sensibilisiert
worden ist, mit Rh3+, einem typischen mehrwertigen
Metallion, dotiert werden, ist es aus T. Tani, "J. Chem.
Soc. Japan", 1222 (1972), und 1975 (1972), sowie aus
D. M. Samoylovitch, J. V. Ardasheu, "Photogr. Sci. Engineer",
Band 17, Nr. 3, Seiten 351-353 (1973), bekannt, daß Rh3+ als
Elektroneneinfangzentrum wirkt, wodurch eine Neigung zur Desensibilisierung
und zur Bildung eines hohen Kontrasts entsteht.
Eine solche mehrwertige Metallionendotierung wurde in
der Praxis in lichtempfindlichen Materialien zum Drucken bzw.
Vervielfältigen angewendet, bei denen ein hoher Kontrast erforderlich
ist. Iridium, ein anderes typisches Beispiel für
mehrwertige Metallionen, ist dafür spezifisch. Wenn Silberhalogenidkörnchen
in Gegenwart von Iridium in einer Menge
von 1 × 10-8 bis 1 × 10-5 Mol pro Mol Silber hergestellt werden,
kann eine Verbesserung der Empfindlichkeit oder eine
Verbesserung des Versagens des Reziprozitäts-Gesetzes bei hohen
Intensitäten selbst in Emulsionen erzielt werden, deren
Oberfläche chemisch sensibilisiert worden ist, wie in
JP-B-43-4 935 und 45-32 738 und
in JP-A-58-221 839 und 59-
152 438 beschrieben.
In diesen Berichten wird jedoch auch darauf
hingewiesen, daß die zuzugebende Iridiummenge vorzugsweise
in dem Bereich von 1 × 10-7 bis 1 × 10-6 Mol pro Mol Silber
liegt, während Mengen von 1 × 10-5 Mol oder mehr nicht praktikabel
sind, da diese zu einer starken Herabsetzung der
Empfindlichkeit führen, ohne Gesamtverbesserungen in bezug
auf die photographischen Eigenschaften mit sich zu bringen.
Es wurde daher in der Praxis nicht versucht, die Empfindlichkeit
von Emulsionen durch Zugabe von mehrwertigen Metallionen
in großen Mengen von 1 × 10-4 Mol oder mehr zu erhöhen.
Zu typischen zweiwertigen Metallionen gehören Cd2+ und Pb2+.
Es wurde bereits über Beispiele der Verwendung einer
großen Menge einer solchen zweiwertigen Metallverbindung zum
Zeitpunkt der Kornbildung berichtet. So wird beispielsweise
von Wyrsch in "International Congress of Photographic Science"
(1978) berichtet, daß die Zugabe von 1 × 10-1 Mol/Mol Ag von
Cd(NO3)2 während der Herstellung einer AgCl-Emulsion nur zu
einer Dotierung von nicht mehr als 1 × 10-6 Mol/Mol Ag führte.
Es wurde auch darüber berichtet von Hoyen in "Journal
of Applied Physics", Band 47, Seite 3784 (1976), daß die Zugabe
einer großen Menge von Pb(NO3)2 während der Herstellung
einer AgBr-Emulsion nur zu einer Dotierung eines sehr
geringen Anteils führt. Wie aus diesen Berichten hervorgeht,
ist es bereits bekannt, Silberhalogenidemulsionskörnchen mit
einer geringen Menge eines zweiwertigen Metallions, wie z. B.
Pb2+ oder Cd2+ zu dotieren, wobei unter dem Ausdruck "eine
geringe Menge eines zweiwertigen Metallions" eine solche Menge
zu verstehen ist, daß bei Zugabe von 0,3 Mol/Mol Ag an
Pb(NO3)2 eine Dotierung von 6,1 × 10-5 Mol/Mol Ag an Pb2+
erzielt wurde, während eine Methode zur Dotierung von
1 × 10-4 Mol/Mol Ag oder mehr durch eine Fremdsubstanz
bisher unbekannt war. Das heißt, es wurde bisher tatsächlich
nicht in Betracht gezogen, die photographische Empfindlichkeit
von Emulsionen durch Dotieren mit einer großen
Menge eines zweiwertigen Metallions zu erhöhen, insbesondere hochempfindliche
Emulsionen, die einer Schwefelsensibilisierung
oder einer Goldsensibilisierung unterworfen worden sind.
Aus der US-A-4,269,927 ist ein photographisches Silberhalogenid
material mit einem Träger und mindestens einer darauf aufge
brachten photographischen Silberhalogenidemulsionsschicht, die
in einem Dispersionsmedium dispergierte und mit einem mehrwerti
gen Metallion dotierte Silberhalogenidkörnchen enthält, bekannt.
Die Silberhalogenidkörnchen sind hierbei mit sehr niedrigen
Konzentrationen der mehrwertigen Metallionen, wie beispielsweise
bis zu 7 × 10-5 Mol/Mol Silberhalogenid, dotiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein lichtempfindliches
photographisches Material zur Verfügung zu stellen, das eine
Silberhalogenidemulsion mit hoher Empfindlichkeit, niedrigem
Schleier und ausgezeichneter Körnigkeit aufweist, wobei die
Silberhalogenidemulsion über einen breiten Bereich von Belich
tungsbedingungen eine hohe Empfindlichkeit besitzt.
Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 angegebene photogra
phische Silberhalogenidmaterial gelöst.
Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen dieses
Silberhalogenidmaterials an.
Nähere Untersuchungen sind erforderlich, um den Mechanismus
der erfindungsgemäß erzielten Effekte vollständig aufzuklären,
es wird jedoch angenommen, daß das Frenkel-Gleichgewicht
innerhalb der Silberhalogenidkörnchen verändert wird
bei der Dotierung mit einer großen Menge eines mehrwertigen
Metallions. Bei konventionellen lichtempfindlichen Silberhalogenidkörnchen
ist die Konzentration der beweglichen Silberionen,
die als interstitielle Silberionen bezeichnet werden,
höher als die Anzahl der Silberionen-Leerstellen (freien
Stellen). Entsprechend der Theorie der photographischen
Lichtempfindlichkeit, beispielsweise nach dem Gurney-Mott-
Mechanismus, dem Hamilton-Mechanismus, wie von
T. H. James (ed.) in "The Theory of the Photographic Process",
4. Auflage, Macmillan (1977), beschrieben, wurden
die beweglichen Silberionen bisher als wesentlich für die
Lichtempfindlichkeit des Silberhalogenids angesehen.
Wenn Silberhalogenidkristalle mit einem mehrwertigen Metallion
dotiert werden, nimmt die Konzentration an interstitiellen
Silberionen ab, während die Konzentration an Silberionen-
Leerstellen, d. h. im Gleichgewicht mit den interstitiellen
Silberionen, ansteigt. Im Falle von großen Kristallen übersteigt
bei der Dotierung mit einem Fremdkörper in einer Menge
von etwa 1 × 10-6 Mol pro Mol des dotierten Silberhalogenids
die Anzahl der Silberionen-Leerstellen, die derjenigen der
interstitiellen Silberionen, wodurch die Ionenleitfähigkeit
innerhalb der Kristalle unter den Einfluß der Silberionen-
Leerstellen kommt, wie von F. C. Brown in "The Physics of
Solids", W. A. Benjamin (1967), beschrieben. Es ist jedoch
bekannt, daß Silberhalogenid-Kristallite, die in lichtempfindlichen
photographischen Materialien verwendet werden
sollen, aufgrund von Oberflächeneffekten eine große Anzahl
von interstitiellen Silberionen aufweisen. Es wird darüber
berichtet, beispielsweise von S. Takada in "Photographic
Science and Engineering", Band 18, Seite 500 (1974), daß
Silberbromidemulsionskörnchen in der Regel eine interstitielle
Silberionenkonzentration aufweisen, die um etwa
zwei Größenordnungen höher ist als die Silberionen-Leerstellen-
Konzentration. Es gibt sehr wenige Beispiele für Silberhalogenidkristallite,
die von den Silberionen-Leerstellen beherrscht
werden, mit Ausnahme des AgCl, das mit etwa 1 × 10-5 Mol
Cd2+ dotiert ist, wie von Hoyen, Ehrlich und Briggs in
"The International East-West Symposium on the Factors
Influencing Photographic Sensitivity" (1984), oder in der
obengenannten Literaturstelle von S. Satakawa berichtet.
Da Silberbromid oder Silberjodidbromid, das in hochempfindlichen
Emulsionen verwendet wird, eine hohe interstitielle
Silberionenkonzentration aufweist, scheint es, daß dieses
mit einer großen Menge eines mehrwertigen Metallions dotiert
werden muß, um zu bewirken, daß die Ionenleitfähigkeit durch
die Silberionen-Leerstellen bestimmt wird.
Das Verfahren zur Bestimmung der interstitiellen Silberionenkonzentrationen
und der Silberionenleerstellenkonzentration
(-Vakanz-Konzentrationen) der Silberhalogenidemulsionskörnchen
umfaßt die Messung der Ionenleitfähigkeit. Im Falle der
Emulsionskörnchen wurde ein dielektrisches Verlustverfahren
zu diesem Zweck entwickelt (vgl. T. H. James (ed.), "The
Theory of the Photographic Process", 4. Auflage, Seite 118,
Macmillan (1977)). Dieses Verfahren ist an sich bekannt und
umfaßt die Messung der Frequenzcharakteristiken der Impedanz
in einem System von Silberhalogenidkörnchen, die in einem
isolierenden Medium, beispielsweise in Gelatine, dispergiert
sind. Um Informationen über die Ionenleitfähigkeit im Innern der
Körnchen zu erhalten, wird diese Messung vorzugsweise durchge
führt, nachdem eine adsorptionsfähige Substanz, wie z. B. 1-Phe
nyl-5-mercaptotetrazol, das in großem Umfange als Antischleier
mittel verwendet wird, an der Oberfläche der Körnchen in aus
reichendem Maße adsorbiert worden ist, um den Oberflächeneffekt
auszugleichen.
Zum Zwecke der Dotierung mit einer großen Menge eines mehrwerti
gen Metallions gemäß der vorliegenden Erfindung sollte ein Salz
des mehrwertigen Metallions während der Bildung der Silberhalogenidkörnchen
zugegen sein. Beispiele für geeignete mehrwertige
Metallionen bildende Metalle sind Mg, Ca, Sr, Ba, Al, Sc, Y, La,
Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Cd, Hg,
Tl, In, Sn, Pb, Bi. Diese Metalle können in Form eines Salzes
zugegeben werden, das in dem System für die Kornbildung löslich
ist, wie z. B. in Form eines Ammoniumsalzes, eines Acetats, eines
Nitrats, eines Sulfats, eines Phosphats, eines Hydroxids. Zu
spezifischen Beispielen für solche Salze gehören CdBr2, CdCl2,
Cd(NO3)2, Pb(NO3)2, Pb(CH3COO)2, K3[Fe(CN)6], (NH4)4[Fe(CN)6],
K3IrCl6, (NH4)4RhCl6. Diese mehrwertigen Metallverbindungen können
entweder einzeln oder in Form einer Kombination von zwei oder
mehreren zugegeben werden. Im letzteren Falle werden sie in
einer Gesamtionenkonzentration von nicht weniger als 1 × 10-4 Mol
pro Mol des dotierten Silberhalogenids (nachstehend als ein
"AgX" bezeichnet) verwendet.
Die Dotierung mit mehrwertigen Metallionen bringt manchmal ande
re Effekte als die Erhöhung der Silberionenleerstellen-Konzen
tration mit sich. Die Metallionen, die eine tiefe Elektronen
einfangstelle (Elektronenfalle) bilden, wie z. B. Rh, konkurrie
ren mit der latenten Bilderzeugung und sind vom Standpunkt der
Erhöhung der Empfindlichkeit aus betrachtet
nicht bevorzugt. Wenn mit einem solchen mehrwertigen Metallion
dotiert wird, müssen zusätzliche Maßnahmen ergriffen
werden, so daß die Empfindlichkeitsstellen in ausreichendem
Maße mit den Elektroneneinfangstellen
als Folge der Metallionen konkurrieren können. Außerdem sollten dann,
wenn mehrwertige Metallionen, welche das Fortschreiten der
Entwicklung unterdrücken, verwendet werden, die Bedingungen
für die Entwicklung in geeigneter Weise ausgewählt werden.
Da Ionen von Metallen der Platingruppe, d. h. von Ru, Rh,
Pd, Os, Ir und Pt, die ausgeprägte Eigenschaft haben,
Elektroneneinfangstellen (Elektronenfallen) zu liefern, ist
die Verwendung von anderen mehrwertigen Metallionen
bevorzugt. Bevorzugt unter
den mehrwertigen Metallionen sind zweiwertige Metallionen.
Besonders bevorzugt unter ihnen sind Pb2+, Fe2+ und Cd2+,
wobei Pb2+ am meisten bevorzugt ist.
Die mehrwertige Metallverbindung wird vorzugsweise in Form
einer Lösung in Wasser oder in einem geeigneten Lösungsmittel,
wie Methanol, Aceton, zugegeben. Um die Lösung
zu stabilisieren, kann eine wäßrige Lösung eines Halogenwasserstoffs,
wie Chlorwasserstoff, Bromwasserstoff,
oder eines Alkalihalogenids, wie Kaliumchlorid, Natriumchlorid,
Kaliumbromid, Natriumbromid, zugegeben
werden. Gewünschtenfalls kann eine Säure oder ein Alkalimetall
zugegeben werden. Die mehrwertige Metallverbindung
kann dem Reaktionsgefäß entweder vor der Kornbildung oder
während der Kornbildung zugegeben werden. Sie kann einer
wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen Silbersalzes, wie
z. B. Silbernitrat, oder eines Alkalihalogenids,
wie Natriumchlorid, Kaliumbromid, Kaliumjodid, zugegeben
werden und die resultierende Lösung kann während der
Kornbildung kontinuierlich zugegeben werden. Außerdem kann
eine Lösung der mehrwertigen Metallverbindung getrennt von
dem wasserlöslichen Silbersalz oder Alkalihalogenid hergestellt
und in einer geeigneten Stufe während der Kornbildung
kontinuierlich zugegeben werden. Diese Zugabeverfahren
können mit Vorteil in Form von Kombinationen angewendet werden.
Es reicht nicht aus, daß die mehrwertige Metallverbindung,
mit der ein Silberhalogenidkörnchen dotiert werden soll,
während der Kornbildung in einer Menge von nicht weniger als
1 × 10-4 Mol pro Mol Silberhalogenid vorliegt. In der Literatur
gibt es Hinweise darauf, daß die Kornbildung
in Gegenwart von nicht weniger als 10 Mol-% einer
mehrwertigen Metallverbindung durchgeführt wird. So berichtet
beispielsweise D. Wyrsch in "International Congress of
Photographic Science" (1978), über die Dotierung einer Silberchloridemulsion
mit Cd2+ und H. A. Hoyen beschreibt in
"Journal of Applied Physics", Band 47, Seite 3 784 (1976),
die Dotierung einer Silberbromidemulsion mit Pb2+. Nach diesen
Berichten ist es jedoch nicht möglich, das Innere der
Körnchen mit den mehrwertigen Metallionen in einer großen
Menge zu dotieren. Es war daher bisher sehr schwierig, Körnchen
herzustellen, die mit einer großen Menge eines mehrwertigen
Metallions dotiert sind. Es gibt nahezu keine Literatur,
welche die photographischen Eigenschaften von Emulsionen
betreffen, die solche Körnchen enthalten, und es
wurde vorausgesagt, daß Körnchen mit einer sehr niedrigen
Konzentration an interstitiellen Silberionen, die für die
Lichtempfindlichkeit wesentlich sind, entsprechend den Theorien
über die photographische Empfindlichkeit, wie sie derzeit
anerkannt sind, von Nachteil sind. Es ist daher äußerst
unerwartet und überraschend, daß chemisch sensibilisierte
Emulsionen, die mit einer großen Menge mehrwertiger Metallionen
dotiert sind, gemäß der vorliegenden Erfindung vorteilhafte
photographische Eigenschaften in bezug auf eine
hohe Empfindlichkeit und ein geringeres Versagen des Reziprozitätsgesetzes
aufweisen.
Die Erzielung einer Dotierung mit einer großen Menge eines
mehrwertigen Metallions erfordert nicht nur die Anwesenheit
einer polyvalenten Metallverbindung während der Kornbildung,
sondern auch die geeignete Auswahl der Bedingungen für die
Kornbildung. Zu diesem Zweck sollten geeignete Kornbildungsbedingungen
für die jeweiligen mehrwertigen Metallionen durch
entsprechende Versuche festgelegt werden. Das heißt, es
sollte große Sorgfalt auf die Auswahl der Bedingungen, beispielsweise
die Temperatur der Kornbildung, die Art und
Konzentration der Schutzkolloide in dem Reaktionssystem,
den pH-Wert und den pAg-Wert in dem Reaktionssystem, die
Methode der Zugabe und die Geschwindigkeit der Zugabe des
wasserlöslichen Silbersalzes oder Alkalihalogenids, die Art
und Konzentration eines Silberhalogenidlösungsmittels, die
Menge der mehrwertigen Metallionen, die Art des Liganden
für das mehrwertige Metallion, angewandt werden.
So wird beispielsweise im Falle der Dotierung mit einer
großen Menge an Pb2+, Fe2+, Cd2+ die Kornbildungsreaktion
vorzugsweise bei einer verhältnismäßig tiefen Temperatur
(von beispielsweise 30 bis 50°C) unter Verwendung
von nicht weniger als 5 ml/l eines Silberhalogenidlösungsmittels
(wie z. B. Ammoniak) durchgeführt, wobei die zugegebenen
Mengen an wäßriger Lösung des wasserlöslichen Silbersalzes
und wäßriger Lösung des Alkalihalogenids erhöht werden,
so daß die Wachstumsrate des Silberhalogenids nahezu
die kritische Rate erreicht. Bevorzugte Verfahren zur Erhöhung
der zugegebenen Mengen an wäßriger Lösung des wasserlöslichen
Silbersalzes und wäßriger Lösung des Alkalihalogenids
sind beispielsweise das Verfahren zur Erhöhung der Zugaberate,
wie es in der US-PS 3 650 757 beschrieben ist, und das
Verfahren zur Erhöhung der zuzugebenden Konzentration, wie
es in den US-PS 4 242 445 und 4 301 241 beschrieben ist.
Vorzugsweise wird mit dem mehrwertigen Metallion in einer
solchen Menge dotiert, daß mindestens 10 Gew.-%, insbesondere
mindestens 30 Gew.-%, des Gesamtgewichtes der Silberhalogenidkörnchen
eine Konzentration von mindestens 3 × 10-4 Mol
eines mehrwertigen Metalls pro Mol des dotierten Silberhalogenids
aufweisen.
Die mehrwertigen Kationen-Fremdstoffe, mit denen die Silberhalogenidkörnchen
dotiert sind, können durch Atomabsorptionsspektroskopie
und induktiv gekoppelte Plasma(ICP)-
Emissionsspektroskopieanalyse quantitativ bestimmt
werden. Im allgemeinen wird die ICP-Emissionsspektroskopie-
Analyse angewendet zum Analysieren von Ionen mit einer hohen
Atomisierungstemperatur, wie z. B. Ir, und die Atomabsorptionsspektroskopie
wird angewendet zum Analysieren von Ionen,
wie z. B. Pb2+, Cd2+, Fe2+. Die zu analysierenden Proben
werden in der Regel hergestellt durch Zentrifugieren einer
Silberhalogenidemulsion zusammen mit Wasser zur Auftrennung
in Gelatine und Silberhalogenidkörnchen und anschließendes
Auflösen der Körnchen in einer Ammoniumthiosulfatlösung.
Wenn angenommen wird, daß der polyvalente Kationenfremdstoff
außerhalb der Körnchen in Form eines in Wasser schwerlöslichen
Salzes vorliegt, sollte ein Lösungsmittel, das dieses
Salz lösen kann, wie z. B. eine Säure, zusammen mit Wasser
der Emulsion zugegeben werden.
Zur Herstellung einer Eichkurve kann eine Standardlösung aus
einer keinen Fremdstoff enthaltenden Emulsion hergestellt
werden und es kann eine bekannte Menge eines Fremdstoffes
der Lösung zugesetzt werden.
Es wird angenommen, daß durch die Dotierung mit einem
mehrwertigen Metallion Abschnitte unter dem Einfluß der Silberionenfreistellen
gebildet werden können unter Erzeugung der
erfindungsgemäßen Effekte. Unter dem hier verwendeten Ausdruck
"unter dem Einfluß der Silberionenfreistellen" ist
zu verstehen, daß die auf die Silberionenleerstellen zurückzuführende
Leitfähigkeit (σv = nv · e · µv) größer ist als
diejenige, die auf interstitielle Silberionen zurückzuführen
ist (σi = ni · e · µi), wobei ni die interstitielle Silberionenkonzentration,
µi die Mobilität der interstitiellen
Silberionen, nv die Konzentration der Silberionenleerstellen,
µv die Mobilität der Silberionenleerstellen und e die
Elementarladung bedeuten. Ob nun die Leitfähigkeit in den
Silberhalogenidkörnchen reguliert (bestimmt) wird durch die
interstitiellen Silberionen oder die Silberionenleerstellen
kann beurteilt werden durch Bestimmung der Ionenleitfähigkeit
nach der obengenannten dielektrischen Verlustmethode.
Es wird angenommen, daß die Dotierungsmenge, die erforderlich
ist, damit die Silberhalogenidkörnchen durch die Silberionenleerstellen
geregelt bzw. bestimmt werden, variiert
werden kann in Abhängigkeit von Faktoren der Emulsionskörnchen,
wie z. B. der Halogenzusammensetzung, der Korngröße,
des Kristallhabitus, oder von den Eigenschaften des
für die Dotierung verwendeten mehrwertigen Metallions. Unabhängig
davon wurde erfindungsgemäß bestätigt, daß die Menge
des mehrwertigen Metallions für die Dotierung mit nicht weniger
als 1 × 10-4 Mol/Mol Ag erfindungsgemäß ausreicht, damit
viele Emulsionen durch die Silberionenleerstellen reguliert
bzw. bestimmt werden. Die Dotierungsmenge beträgt
vorzugsweise nicht weniger als 2 × 10-4 Mol/Mol AgX, insbesondere
nicht weniger als 3 × 10-3 Mol/Mol AgX.
Wenn mit einer großen Menge eines mehrwertigen Metallions
dotiert wird, um zu bewirken, daß die Emulsion durch die
Silberionenleerstellen reguliert (bestimmt) wird, gehören
zu möglichen Effekten, die erzeugt werden können, ein Effekt
zur Verhinderung der Rekombination, wie von Malinowski vorgeschlagen,
ein Effekt zur Herabsetzung der latenten Innenbilderzeugung
als Folge der Verminderung der Konzentration
an interstitiellen Silberionen im Innern der Körnchen, ein
Effekt zur Ladungstrennung als Folge der Kontrolle (Steuerung)
des im Innern der Körnchen vorhandenen Raumladungspotentials.
Es wird angenommen, daß der Ineffizienz-
Typ der jeweiligen Emulsion eigen ist und variiert in Abhängigkeit
von dem für die Herstellung der Emulsionskörnchen
angewendeten Verfahren und der Zusammensetzung, Form
und Innenstruktur der Körnchen. Vorzugsweise werden daher
die mehrwertigen Metallionen in einigen Fällen gleichmäßig
über die gesamten Körnchen verteilt oder in anderen Fällen
ungleichmäßig verteilt. Der letztere Fall wird angewendet
auf eine Kern-Hüllen-Struktur, eine Mehrschichtenstruktur,
eine epitaktische Struktur. Im Falle der Kern-Hüllen-
Struktur kann die Dotierungskonzentration im Kern höher
sein als in der äußeren Hülle oder umgekehrt. Im Falle der
Mehrschichtenstruktur kann die Dotierungskonzentration von
der inneren Schicht zur äußeren Schicht zunehmen oder umgekehrt
oder eine Schicht mit einer höheren Konzentration und
eine Schicht mit einer niedrigeren Konzentration können miteinander
abwechseln. Im Falle der epitaktischen Struktur
kann der Wirtsanteil eine höhere Dotierungskonzentration aufweisen
oder der Gastanteil kann eine höhere Dotierungskonzentration
aufweisen. Bevorzugte ungleichmäßige Verteilungssysteme
des mehrwertigen Metallions über die Körnchen können nicht
allgemein angegeben werden wegen ihrer Abhängigkeit von den
Eigenschaften der Körnchen, beispielsweise davon, ob sie
Zwillingskristalle oder normale Kristalle sind, von der Halogenzusammensetzung
und Struktur derselben oder vom Kristallhabitus,
ob sie solche vom latenten Oberflächenbildtyp oder
vom latenten Innenbildtyp sind, von der Größe oder Form der
Körnchen. Unabhängig von dem Verteilungssystem sollte
der Anteil, der von den Silberionenleerstellen bestimmt (reguliert)
wird, d. h. in dem die Dotierung mit einem mehrwertigen
Metallion in einer Menge von nicht weniger als 1 × 10-4
Mol pro Mol des dotierten Silberhalogenids vorliegt, einen
Anteil von mindestens 10%, vorzugsweise von mindestens 30%
und besonders bevorzugt von mindestens 50%, bezogen auf das
Gewicht der gesamten Silberhalogenidkörnchen, darstellen.
Solche Körnchen, die mit nicht weniger als 1 × 10-4 Mol/Mol
AgX eines mehrwertigen Metallions dotiert sind, und solche
Körnchen, die mit nicht mehr als 1 × 10-4 Mol/Mol AgX dotiert
sind, können gleichzeitig vorhanden sein, es ist jedoch
erforderlich, daß erstere einen Anteil von mindestens
10%, vorzugsweise von mindestens 30%, insbesondere von
mindestens 50%, bezogen auf das Gewicht der gesamten Silberhalogenidkörnchen,
darstellen.
Außerdem können die Silberhalogenidkörnchen in der Emulsion,
die in der Erfindung verwendet werden kann, vorzugsweise
eine im wesentlichen identische Zusammensetzung und
identische Struktur haben und dazu gehören Silberhalogenidkörnchen,
in denen das Gewicht des Abschnitts eines Silberhalogenidkörnchens,
der mit mindestens einem mehrwertigen
Metallion in einer Menge von nicht weniger als
1 × 10-4 Mol pro Mol des Silberhalogenids dotiert ist,
mindestens 10%, bezogen auf das Gewicht des einen Silberhalogenidkörnchens,
beträgt.
Bei dem Silberhalogenid, das in den photographischen Emulsionen
verwendet werden kann, kann es sich um Silberbromid,
Silberjodidbromid, Silberjodidchloridbromid, Silberchloridbromid
und Silberchlorid handeln. Bevorzugt sind Silberjodidbromid,
das nicht mehr als 30 Mol-% Silberjodid enthält,
Silberbromid und Silberchloridbromid.
Die Silberhalogenidkörnchen in der Emulsion können eine reguläre
Kristallform, beispielsweise eine kubische, oktaedrische
und tetradekaedrische Form, oder eine irreguläre
Kristallform, beispielsweise eine Kugelform haben oder sie
können einen Kristalldefekt, wie z. B. eine Zwillingsebene
aufweisen. Die Körnchen können auch eine Form haben, die aus
diesen verschiedenen Kristallformen zusammengesetzt ist.
Die Körnchen können einen breiten Größenbereich von feinen
Körnchen von nicht mehr als 0,1 µm bis zu großen
Körnchen, die 10 µm im Projektionsflächendurchmesser erreichen,
aufweisen. Die Silberhalogenidemulsion kann mono
dispers sein mit einer engen Korngrößenverteilung oder
sie kann polydispers sein mit einer breiten Korngrößenverteilung.
Die in der Erfindung zu verwendenden photographischen Emulsionen
können nach irgendwelchen bekannten Verfahren hergestellt
werden, wie sie beispielsweise von P. Glafkides in
"Chimie et Physique Photographique", Paul Montel (1967);
von G. F. Duffin in "Photographic Emulsion Chemistry",
Focal Press (1966); von V. L. Zelikman et al. in "Making and
Coating Photographic Emulsion", Focal Press (1964);
beschrieben sind. Im einzelnen kann die Emulsion hergestellt
werden nach dem Säureverfahren, dem Neutralverfahren und dem
Ammoniakverfahren. Die Umsetzung zwischen einem
löslichen Silbersalz und einem löslichen Halogensalz kann
unter Anwendung eines Einfachstrahlverfahrens, eines Doppel
strahlverfahrens, und einer Kombination davon durchgeführt
werden. Auch kann ein sogenanntes Umkehrmischverfahren,
bei dem die Körnchen in Gegenwart von überschüssigen Silberionen
gebildet werden, oder ein sogenanntes kontrolliertes
Doppelstrahlverfahren, bei dem der pAg-Wert einer flüssigen
Phase, in der die Körnchen gebildet werden, konstant gehalten
wird, angewendet werden. Bei Anwendung des kontrollierten
Doppelstrahlverfahrens kann eine Silberhalogenidemulsion
mit einer regulären Kristallform und einer nahezu einheitlichen
Korngröße erhalten werden.
Es können auch zwei oder mehr Silberhalogenidemulsionen, die
getrennt hergestellt worden sind, in Form einer Mischung verwendet
werden.
Emulsionen, welche die vorstehend beschriebenen Silberhalogenidkörnchen
mit einer regulären Kristallform enthalten,
können durch Steuerung bzw. Kontrolle der pAg- und pH-Werte
des Reaktionssystems hergestellt werden. Bezüglich Einzelheiten
sei beispielsweise auf "Photographic Science and
Engineering", Band 6, Seiten 159-165 (1962), "Journal of
Photographic Science", Band 12, Seiten 242-251 (1964),
US-PS 3 655 394 und GB-PS 1 413 748 verwiesen.
In der Erfindung können auch tafelförmige Körnchen mit einem
Aspektverhältnis von 5 oder mehr (d. h. von 5 : 1 oder mehr)
verwendet werden. Die tafelförmigen Körnchen können leicht
nach bekannten Verfahren hergestellt werden, wie sie beispielsweise
von Cleve in "Photographic Theory und Practice",
Seite 131 (1930), von Gutoff in "Photographic Science and
Engineering", Band 14, Seiten 248-257 (1970), in US-A-
4 434 226, 4 414 310, 4 433 048 und 4 439 520, in der GB-B-
2 112 157 beschrieben sind. Die Verwendung von tafelförmigen
Körnchen ist vorteilhaft insofern, als eine verbesserte
Deckkraft und ein erhöhter Wirkungsgrad der Farbsensibilisierung
durch Sensibilisierungsfarbstoffe erzielt
werden kann. Bezüglich Einzelheiten vgl. die obengenannte
US-PS 4 434 226.
Die Silberhalogenidkristalle können über die einzelnen Körnchen
homogen sein oder sie können eine heterogene Struktur,
die einen Kern und eine äußere Hülle mit unterschiedlichen
Halogenzusammensetzungen umfaßt, aufweisen oder sie können
eine Schichtstruktur besitzen. Diese Emulsionskörnchen sind
in GB-B-1 027 146, in US-A-3 505 068 und 4 444 877,
und in der JP-A-60-143 331
beschrieben. Die Körnchen können auch ein ankondensiertes
bzw. aufgeschmolzenes Silberhalogenid mit einer anderen Zusammensetzung
durch epitaktisches Aufwachsenlassen oder eine
andere Verbindung als ein Silberhalogenid, wie z. B. ein
Silberthiocyanat, Bleioxid aufweisen. Es kann auch
ein Gemisch von Körnchen mit unterschiedlichen Kristallformen
verwendet werden.
Silberhalogenidlösungsmittel sind nützlich für die Beschleunigung
der Reifung. So ist es beispielsweise bekannt, daß die
Reifung beschleunigt werden kann durch Zugabe von überschüssigen
Halogenionen zu dem Reaktionssystem. Es scheint
daher, daß die Reifung dadurch beschleunigt werden kann,
daß man einfach eine Halogensalzlösung dem Reaktionssystem
zusetzt. Diese und andere Reifungsmittel können alle gleichzeitig
einem Dispergiermedium für die Reaktion vor der Zugabe
eines Silbersalzes und eines Halogenids zugesetzt werden
oder sie können zusammen mit einem oder mehreren Verbindungen
aus der Gruppe Halogenid, Silbersalz und Peptisiermittel
in das System eingeführt werden. Das Reifungsmittel kann
auch getrennt dem Reaktionssystem in der Stufe der Zugabe
des Halogenids und des Silbersalzes zugesetzt werden.
Zu Beispielen für andere brauchbare Reifungsmittel
gehören Ammoniak, Aminverbindungen und Thiocyanate
(wie Alkalimetallthiocyanate, insbesondere Natrium-
oder Kaliumthiocyanate und Ammoniumthiocyanate). Die Silberhalogenidemulsion
kann einer inneren Reduktionssensibilisierung
im Verlaufe der Ausfällung der Körnchen unterworfen
werden, wie in der japanischen Patentpublikation
1 410/83 und von Moisar et al. in "Journal of Photographic
Science", Band 25, Seiten 19-27 (1977), beschrieben.
Erfindungsgemäß ist es sehr wichtig, die Emulsion einer
chemischen Sensibilisierung, beispielsweise einer Schwefelsensibilisierung
und einer Goldsensibilisierung, zu unterwerfen.
Wie aus dem weiter unten beschriebenen Beispiel 4
hervorgeht, weisen die Körnchen, die mit 1 × 10-4 Mol/Mol
AgX oder mehr eines mehrwertigen Metallions dotiert sind,
in ihrem ursprünglichen Zustand keine charakteristischen
photographischen Eigenschaften auf und die Dotierungseffekte
zeigen sich erst signifikant, nachdem sie chemisch sensibilisiert
worden sind. Der Ort der chemischen Sensibilisierung
variiert in Abhängigkeit von der Zusammensetzung, der
Struktur oder Gestalt der Emulsionskörnchen oder dem Endverwendungszweck
der Emulsion. Das heißt, Sensibilisierungskeime
können durch chemische Sensibilisierung im Innern der
Körnchen oder etwas unterhalb der Oberfläche oder auf der
Oberfläche der Körnchen gebildet werden. Die erfindungsgemäßen
Effekte können in jedem dieser Fälle erzielt werden,
sie sind jedoch besonders ausgeprägt für den Fall, daß die
Empfindlichkeitskeime in der Nähe der Kornoberfläche, d. h.
in Emulsionen vom latenten Oberflächenbildtyp, gebildet werden,
verglichen mit Emulsionen vom latenten Innenbildtyp.
Die chemische Sensibilisierung kann unter Verwendung von aktiver
Gelatine durchgeführt werden, wie von T. H. James in
"The Theory of the Photographic Process", 4. Auflage, Seiten
67-76, Macmillan (1977), beschrieben. Sie kann auch durchgeführt
werden unter Verwendung von Schwefel, Selen, Tellur,
Gold, Platin, Palladium, Iridium oder einer Kombination davon
bei einem pAg-Wert von 5 bis 10, bei einem pH-Wert von
5 bis 8 und bei einer Temperatur von 30 bis 80°C, wie in
"Research Disclosure", Band 120, RD Nr. 12008 (April 1974),
ibid, Band 134, RD Nr. 13452 (Juni 1975), in den US-PS
2 642 361, 3 297 446, 3 772 031, 3 857 711, 3 901 714,
4 266 018 und 3 904 415 und in der GB-PS 1 315 755 beschrieben.
Am zweckmäßigsten ist es, die chemische Sensibilisierung
in Gegenwart einer Kombination aus einer Goldverbindung
und einer Thiocyanatverbindung oder in Gegenwart einer
Schwefel enthaltenden Verbindung, wie in US-A-3 857 711,
4 266 018 und 4 054 457 beschrieben, oder in Gegenwart anderer
Schwefel enthaltender Verbindungen, wie z. B. Hypo(Natriumthiosulfat),
Thioharnstoffverbindungen und Rhodaninverbindungen
durchzuführen. Die chemische Sensibilisierung
kann in gleichzeitiger Anwesenheit eines chemischen Sensibilisierungshilfsmittels
durchgeführt werden. Zu Beispielen
für brauchbare chemische Sensibilisierungshilfsmittel gehören
Verbindungen, die bekannt dafür sind, daß sie in dem
chemischen Sensibilisierungsverfahren die Empfindlichkeit
erhöhen und gleichzeitig die Schleierbildung verhindern, wie
z. B. Azaindene, Azapyridazine und Azapyrimidine. Beispiele
für chemische Sensibilisierungshilfs-Modifizierungsmittel
sind in US-A-2 131 038, 3 411 914 und
3 554 757, in JP-A-58-126 526
und in der obengenannten Literaturstelle von Duffin,
Seiten 138-143, angegeben. Zusätzlich zu oder anstelle
der chemischen Sensibilisierung kann die Emulsion auch einer
Reduktionssensibilisierung unterworfen werden, beispielsweise
unter Verwendung von Wasserstoff, wie in US-A-
3 891 446 und 3 984 249 beschrieben, oder unter Verwendung
eines Reduktionsmittels, wie z. B. Zinn(II)chlorid, Thioharnstoffdioxid,
und Polyaminen, wie in US-A-2 518 698,
2 743 182 und 2 743 183 beschrieben, oder durch Behandlung
bei einem niedrigen pAg-Wert (von beispielsweise weniger
als 5) und/oder bei einem hohen pH-Wert (beispielsweise
von mehr als 8). Das Verfahren der chemischen Sensibilisierung,
wie es in US-A-3 917 485 und 3 966 476 beschrieben
ist, kann auch zur Verbesserung der Farbempfindlichkeit
angewendet werden. Das Verfahren zur chemischen
Sensibilisierung, wie es in
JP-A-61-3 447 beschrieben ist, ist besonders wirksam, wenn
es mit der erfindungsgemäßen Emulsion kombiniert wird.
In den erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Materialien
können verschiedene Farbkuppler verwendet werden und spezifische
Beispiele dafür sind in den in "Research Disclosure",
Band 176, RD Nr. 17 643 (Dezember 1978), VII-C bis
G, genannten Patentschriften beschrieben.
Zu typischen Beispielen für Gelbkuppler, die verwendet werden
können, gehören Acylacetamid-Kuppler, die eine Ballastgruppe
aufweisen und deshalb hydrophob sind. Vorzugsweise
werden 2-Äquivalent-Gelbkuppler verwendet. Diese Kuppler
umfassen in der Regel solche, die einen Farbstoffrest an
einem Sauerstoffatom freisetzen können, und solche, die einen
Farbstoffrest an einem Stickstoffatom freisetzen können.
Unter ihnen besonders bevorzugt sind α-Pivaloylacetanilid-
Kuppler und α-Benzoylacetanilid-Kuppler.
Zu typischen Beispielen für Purpurrotkuppler, die verwendet
werden können, gehören Indazolon-Kuppler, Cyanoacetyl-Kuppler,
5-Pyrazolon-Kuppler und Pyrazoloazol-Kuppler, die eine
Ballastgruppe aufweisen und dadurch hydrophob sind, wobei
die zuletzt genannten beiden Kuppler bevorzugt sind. Unter
den 5-Pyrazolon-Kupplern sind diejenigen, die durch eine
Arylaminogruppe oder eine Acylaminogruppe in ihrer 3-Position
substituiert sind, besonders bevorzugt.
2-Äquivalent-5-pyrazolon-Kuppler weisen vorzugsweise eine
Stickstoff freisetzbare Gruppe oder eine Arylthiogruppe als
freisetzbare Gruppe auf. 5-Pyrazolon-Kuppler mit einer
Ballastgruppe, wie sie im EP-73 636 beschrieben sind, ergeben
hohe Farbdichten. Zu Beispielen für geeignete Pyrazoloazol-
Kuppler gehören Pyrazolobenzimidazole und vorzugsweise
Pyrazolo[5,1-c] [1,2,4]triazole, Pyrazolotetrazole, wie in
"Research Disclosure", Band 242, RD Nr. 24 220 (Juni 1984),
und in der japanischen OPI-Patentanmeldung 33 552/85 beschrieben,
und Pyrazolopyrazole, wie beschrieben in ibid,
Band 242, RD Nr. 24 230 (Juni 1984), und in der japanischen
OPI-Patentanmeldung 43 659/85. Imidazolo[1,2-b]pyrazole sind
bevorzugt, wobei Pyrazolo[1,5-b][1,2,4]-triazole besonders
bevorzugt sind.
Zu typischen Beispielen für Blaugrünkuppler, die verwendet
werden können, gehören Naphthol-Kuppler, wie sie in
US-A-2 474 293 beschrieben sind, und vorzugsweise
2-Äquivalent-Naphthol-Kuppler vom Sauerstoff freisetzenden
Typ, wie sie in US-A-4 052 212, 4 146 396, 4 228 233
und 4 296 200 beschrieben sind, und Phenolkuppler, wie sie
in US-A-2 369 929, 2 801 171, 2 772 162 und 2 895 826
beschrieben sind.
Blaugrünkuppler, die blaugrüne Farbstoffe bilden können, die
gegenüber Feuchtigkeit und Wärme beständig sind, werden erfindungsgemäß
mit Vorteil verwendet. Zu solchen Kupplern gehören
Phenol-Blaugrünkuppler mit einer anderen Alkylgruppe
als einer Ethylgruppe in der m-Position des Phenolkerns,
und Phenol-Blaugrünkuppler mit einer Phenylureidogruppe in
der 2-Position und einer Acylaminogruppe in der 5-Position.
2,5-Diacylamino-substituierte Phenolkuppler und Naphtholkuppler
mit einer Sulfonamidogruppe, einer Amidogruppe,
in der 5-Position sind ebenfalls bevorzugt.
Zusätzlich zu den obengenannten Kupplern können auch gefärbte
Kuppler, die Farbstoffe mit einem mäßigen Diffusionsvermögen
bilden, einen Farbstoff bildende Kuppler in polymerisierter
Form und Kuppler, die einen Entwicklungsinhibitor
freisetzen (DIR-Kuppler), verwendet werden. Die DIR-
Kuppler umfassen vorzugsweise solche, wie sie in
JP-A-151 944/82 und 154 234/82 beschrieben
sind.
Die vorliegende Erfindung kann auf verschiedene Arten von
farbigen und schwarz-weißen lichtempfindlichen Materialien,
beispielsweise auf Farbnegativfilme für generelle Zwecke
oder Kinofilme, Farbumkehrfilme für Dias oder Kinofilme
(die in einigen Fällen keine Kuppler enthalten), Farbpapiere,
Farbpositivfilme für Kinofilme, Farbumkehrpapiere, wärmeentwickelbare
lichtempfindliche Materialien (US-A-4 500 626,
JP-A-60-133 449, 59-218 443 und
61-238 056, in denen Einzelheiten angegeben sind), lichtempfindliche
Farbmaterialien, in denen ein Silberfarbstoffbleichverfahren
angewendet wird, lichtempfindliche Materialien
für photomechanische Prozesse (wie z. B. Lith-Filme,
Scanner-Filme), lichtempfindliche Materialien für
die Röntgenphotographie (zur direkten oder indirekten Photographie
für medizinische oder industrielle Zwecke),
Schwarz-Weiß-Negativfilme zum Photographieren, schwarz-weiß-
photographische Papiere, lichtempfindliche Materialien (für
Computerausgabe-Mikrofilme, Mikrofilme), lichtempfindliche
Farbdiffusionsübertragungsmaterialien (DTR),
lichtempfindliche Silbersalzdiffusionsübertragungsmaterialien
und lichtempfindliche Auskopiermaterialien angewendet
werden.
Die erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Materialien können
auch verschiedene andere photographische Zusätze als die
obengenannten Verbindungen enthalten. Einzelheiten dieser Zusätze
sind beispielsweise beschrieben in "Research Disclosure",
Band 176, RD Nr. 17 643 (Dezember 1978), und ibid, Band
187, RD Nr. 18 716 (November 1979), gemäß der folgenden tabellarischen
Aufstellung:
Die erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Materialien können
unter Anwendung konventioneller Verfahren und unter Verwendung
konventioneller Behandlungslösungen behandelt werden.
Die Behandlungstemperatur wird in der Regel ausgewählt aus
dem Bereich von 18 bis 50°C, es können aber auch Temperaturen
außerhalb dieses Bereiches angewendet werden. Es kann
jede beliebige photographische Behandlung je nach dem Endverwendungszweck
des lichtempfindlichen Materials angewendet
werden, sei es zur Erzeugung eines Silberbildes (photographische
Schwarz-Weiß-Entwicklung) oder zur Erzeugung eines
Farbstoffbildes (farbphotographische Entwicklung).
Schwarz-Weiß-Entwicklerlösungen enthalten bekannte Entwicklerverbindungen,
wie z. B. Dihydroxybenzole (wie Hydrochinon),
3-Pyrazolidone (wie 1-Phenyl-3-pyrazolidon) und
Aminophenole (wie N-Methyl-p-aminophenol) entweder
allein oder in Form einer Kombination davon.
Farbentwicklerlösungen umfassen im allgemeinen eine alkalische
wäßrige Lösung, die eine Farbentwicklerverbindung enthält.
Zu Beispielen für verwendbare Farbentwicklerverbindungen
gehören konventionelle primäre aromatische Amin-Entwicklerverbindungen,
wie Phenylendiamine (z. B. 4-Amino-N,N-
diethylanilin, 3-Methyl-4-amino-N,N-diethylanilin, 4-Amino-
N-ethyl-N-β-hydroxyethylanilin, 3-Methyl-4-amino-N-ethyl-
N-β-hydroxyethylanilin, 3-Methyl-4-amino-N-ethyl-N-β-methan-
sulfonamidoethylanilin, und 4-Amino-3-methyl-N-ethyl-N-β-methoxy
ethylanilin).
Es können auch andere bekannte Entwicklerverbindungen, wie
sie von L. F. A. Mason in "Photographic Processing Chemistry",
Seiten 226-229, Focal Press (1966), in den US-PS 21 93 015
und 2 592 364 und in JP-A-48-
64 933 beschrieben sind, verwendet werden.
Die Entwicklerlösung kann ferner pH-Puffer, wie z. B. Sulfite,
Carbonate, Borate oder Phosphate von Alkalimetallen, Entwicklungsbeschränkungsmittel
oder Antischleiermittel, wie
Bromide, Jodide und organische Antischleiermittel
enthalten. Gewünschtenfalls kann die Entwicklerlösung ferner
weitere Zusätze enthalten, wie z. B. Wasserenthärter, Konservierungsmittel
(wie Hydroxylamin), organische Lösungsmittel
(wie Benzylalkohol, Diethylenglycol), Entwicklungsbeschleuniger
(wie Polyethylenglycol, quaternäre Ammoniumsalze,
Amine), einen Farbstoff bildende Kuppler,
Konkurrenzkuppler, Verschleierungsmittel (wie Natriumborhydrid),
Hilfsentwicklerverbindungen (wie 1-Phenyl-3-pyrazolidon),
Viskositätsmodifizierungsmittel, Polycarbonsäure-
Chelatbildner, wie in der US-A-4 083 723 beschrieben, Antioxidationsmittel,
wie in der DE-A-26 22 950 beschrieben.
Bei der farbphotographischen Behandlung bzw. Entwicklung
wird das lichtempfindliche Material nach der Farbentwicklung
in der Regel einer Bleichung unterworfen. Das Bleichen kann
gleichzeitig mit dem Fixieren durchgeführt werden oder diese
beiden Stufen können getrennt durchgeführt werden. Zu Beispielen
für Bleichmittel, die verwendet werden können, gehören
Verbindungen von mehrwertigen Metallen, wie Eisen(III),
Kobalt(III), Chrom(VI), Kupfer(II), Persäuren,
Chinone und Nitrosoverbindungen. Zu Beispielen für diese
Bleichmittel gehören Ferricyanide; Bichromate; organische
Komplexsalze von Eisen(III) oder Kobalt(III), wie Komplexsalze
mit Aminopolycarbonsäuren (wie Ethylendiamintetraessigsäure,
Nitrilotriessigsäure, 1,3-Diamino-2-propanoltetra
essigsäure), oder organischen Säuren (wie Zitronensäure,
Weinsäure, Apfelsäure); Persulfate; Perman
ganate; und Nitrosophenol. Unter diesen sind Kaliumferricyanid,
Natrium(ethylendiamintetraacetato)eisen(III)
und Ammonium(ethylendiamintetraacetato)eisen(III) besonders
vorteilhaft. Ethylendiamintetraacetatoeisen(III)-Komplexsalze
sind brauchbar entweder in einem selbständigen Bleichbad
oder in einem Bleichfixier-Monobad.
Das Bleichbad oder das Bleichfixierbad kann Bleichbeschleuniger
enthalten, wie sie in US-A-3 042 520 und 3 241 966
und in JP-B-45-8 506 und US-
8 836 beschrieben sind, es kann Thiolverbindungen enthalten,
wie sie in JP-A-48-65 732
beschrieben sind, und es kann verschiedene andere Zusätze
enthalten.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher
erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Alle in
diesen Beispielen angegebenen Prozentsätze beziehen sich,
wenn nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht.
Lösung 1-A | |
Knochengelatine|20 g | |
Kaliumbromid | 0,6 g |
Wasser | 1000 ml |
Lösung 1-B | |
Silbernitrat|10 g | |
Ammoniumnitrat | 0,25 g |
Wasser | 40 ml |
Lösung 1-C | |
Kaliumbromid|7 g | |
Wasser | 50 ml |
Lösung 1-D | |
Silbernitrat|200 g | |
Wasser | 750 ml |
Lösung 1-E | |
Kaliumbromid|170 g | |
Wasser | 1100 ml |
Die Lösung 1-A wurde in ein Reaktionsgefäß eingeführt und
bei 75°C gerührt. Die Lösungen 1-B und 1-C wurden gleichzeitig
über einen Zeitraum von 40 Sekunden zugegeben. Zu den
Lösungen wurden 7,5 g Ammoniumnitrat und 15 ml 25 gew.-%iges
Ammoniak zugegeben, danach wurde 5 Minuten gereift.
Dann wurden die Lösungen 1-D und 1-E bei 60°C über einen
Zeitraum von 100 Sekunden bei konstanten Strömungsraten zugegeben,
während das Silberpotential bei +70 mV gehalten
wurde. Die resultierenden Emulsionskörnchen waren kubisch
und wiesen eine mittlere Korngröße von 1,2 µm mit einem
Variationskoeffizienten von 13% auf. Diese Emulsion diente
zum Vergleich und wird nachstehend als Emulsion (1) bezeichnet.
Nachdem die Lösungen 1-B und 1-C auf die vorstehend beschriebene
Weise zu der Lösung 1-A zugegeben worden waren, wurden
2 g Ammoniumnitrat und 15 ml 25 gew.-%iges Ammoniak zu der
Lösung zugegeben, dann wurde 5 Minuten lang gereift.
Zu der Lösung 1-D wurden 1,3 g Pb(NO3)2 zugegeben und die
resultierende Lösung und die Lösung 1-E wurden bei 40°C zugegeben,
während das Silberpotential bei +90 mV gehalten
wurde. Die Strömungsraten dieser Lösungen wurden allmählich
erhöht, so daß die End-Strömungsraten viermal so hoch waren
wie die Anfangs-Strömungsraten. Die resultierenden Emulsionskörnchen
waren kubisch und wiesen eine mittlere Korngröße
von 1,1 µm mit einem Variationskoeffizienten von 15%
auf. Diese Emulsion wird nachstehend als Emulsion (2) bezeichnet.
Nachdem die Lösungen 1-B und 1-C zu der Lösung 1-A auf die
gleiche Weise wie für die Emulsion (1) beschrieben zugegeben
worden waren, wurden 4 g Ammoniumnitrat und 8 ml
25 gew.-%iges Ammoniak zu der Lösung zugegeben, dann wurde
10 Minuten lang reifengelassen. Zu der Lösung 1-D wurden
0,4 g Pb(NO3)2 zugegeben und die resultierende Lösung und
die Lösung 1-E wurden zu der Mischung bei 50°C zugegeben,
wobei das Silberpotential bei +70 mV gehalten wurde. Die
Strömungsraten dieser Lösungen wurden allmählich erhöht,
so daß die Endströmungsraten dreimal so hoch waren wie die
Anfangsströmungsraten. Die resultierenden Körnchen waren
kubisch und wiesen eine mittlere Korngröße von 1,2 µm mit
einem Variationskoeffizienten von 12% auf. Diese Emulsion
wird nachstehend als Emulsion (3) bezeichnet.
Nachdem die Lösungen 1-B und 1-C auf die gleiche Weise wie
für die Emulsion (1) beschrieben zu der Lösung 1-A zugegeben
worden waren, wurden 2 g Ammoniumnitrat und 4 ml 25 gew.-%iges
Ammoniak zu der Lösung zugegeben, dann wurde 20 Minuten
gereift. Zu der Lösung 1-D wurden 0,04 g
Pb(NO3)2 zugegeben und die resultierende Lösung und die
Lösung 1-E wurden bei 60°C zu der Mischung in konstanten
Strömungsraten zugegeben, wobei das Silberpotential bei
+70 mV gehalten wurde. Die resultierenden Körnchen waren
kubisch und wiesen eine mittlere Korngröße von 1,3 µm mit
einem Variationskoeffizienten von 14% auf. Diese Emulsion
wird nachstehend als Emulsion (4) bezeichnet.
Nachdem die Lösungen 1-B und 1-C auf die gleiche Weise wie
für die Emulsion (1) beschrieben zu der Lösung 1-A zugegeben
worden waren, wurden 2 g Ammoniumnitrat und 15 ml
25 gew.-%iges Ammoniak zugegeben, dann wurde 5 Minuten
gereift. Zu der Lösung 1-D wurden 0,4 g Pb(NO3)2 zugegeben
und die resultierende Lösung und die Lösung 1-E
wurden bei 40°C zu der Mischung zugegeben, wobei das Silberpotential
bei -30 mV gehalten wurde. Die Strömungsraten
dieser Lösungen wurden allmählich so erhöht, daß die Endströmungsraten
viermal so hoch waren wie die Anfangsströmungsraten.
Die resultierenden Körnchen waren oktaedrisch
und wiesen eine mittlere Korngröße von 1,3 µm mit einem
Variationskoeffizienten von 12% auf. Diese Emulsion wird
nachstehend als Emulsion (5) bezeichnet.
Nachdem die Lösungen 1-B und 1-C auf die gleiche Weise wie
für die Emulsion (1) beschrieben zu der Lösung 1-A zugegeben
worden waren, wurden 2 g Ammoniumnitrat und 1 ml 25 gew.-%iges
Ammoniak zugegeben, dann wurde 30 Minuten lang gereift.
Zu der Lösung 1-D wurden 0,4 g Pb(NO3)2 zugegeben
und die resultierende Lösung und die Lösung 1-E wurden bei
75°C zu der Mischung zugegeben mit konstanten Strömungsraten,
während das Silberpotential bei +70 mV gehalten wurde. Die
resultierenden Körnchen waren kubisch und wiesen eine mittlere
Korngröße von 1,1 µm mit einem Variationskoeffizienten von
14% auf. Diese Emulsion wird nachstehend als Emulsion (6)
bezeichnet.
Jede der Emulsionen (1) bis (6) wurde analysiert zur Bestimmung
der Pb-Dotierungsmenge. Nachdem die Gelatine in
der Emulsion zentrifugiert worden war, um die Flüssigkeit
abzutrennen, wurde Wasser zugegeben und die Zentrifugentrennung
wurde zweimal wiederholt. Außerdem wurde 1 N Salpetersäure
zugegeben und die Zentrifugentrennung wurde
zweimal wiederholt. Nach gründlichem Waschen mit Wasser
wurde der gesammelte Niederschlag in Ammoniumthiosulfat
gelöst und einer Atomabsorptionsspektroskopie unterworfen
zur Bestimmung von Pb. Aus der Emulsion (1), der eine bekannte
Menge Pb(NO3)2 zugegeben worden war, wurde eine
Eichkurve hergestellt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in
der folgenden Tabelle I angegeben.
Aus der Tabelle I ist zu ersehen, daß die Emulsionen (2),
(3) und (5) mit einer großen Menge Pb2+ dotiert worden waren.
Diese Ergebnisse sind überraschend, da aufgrund des allgemeinen
Fachwissens die Menge an Pb2+, mit der dotiert werden
kann, nur 1/10 000 bis 1/1000 der zugegebenen Menge entspricht.
Die Dotierungsmenge in der Emulsion (6) beträgt
somit nur etwa 1/1000 der zugegebenen Menge. Aus diesen
Betrachtungen ergibt sich, daß die Tatsache, ob mit Pb2+
dotiert werden kann oder nicht, stark von den Bedingungen
für die Kornbildung abhängt.
Lösung 2-A | |
Knochengelatine|10 g | |
Kaliumbromid | 0,9 g |
Ammoniumnitrat | 2 g |
Wasser | 1000 ml |
Lösung 2-B | |
Silbernitrat|10 g | |
Wasser | 40 ml |
Lösung 2-C | |
Kaliumbromid|7 g | |
Wasser | 50 ml |
Lösung 2-D | |
Silbernitrat|200 g | |
Wasser | 800 ml |
Lösung 2-E | |
Kaliumbromid|165 g | |
Kaliumjodid | 4,7 g |
Wasser | 1100 ml |
Die Lösung 2-A wurde in ein Reaktionsgefäß eingeführt und
dann bei 50°C gerührt. Gleichzeitig wurden über einen
Zeitraum von 40 s die Lösungen 2-B und 2-C zugegeben.
Zu der Lösung wurden 15 ml 25 gew.-%iges Ammoniak zugegeben
und danach wurde 15 min gereift. Zu der
Lösung 2-E wurden 0,78 g Kaliumiridiumchlorid (K3IrCl6) zugegeben
und die resultierende Lösung und die Lösung
2-D wurden gleichzeitig zu der Mischung bei 50°C zugegeben,
während das Silberpotential auf 80 mV eingestellt wurde.
Die Strömungsraten dieser Lösungen wurden allmählich erhöht,
so daß die Endströmungsraten dreimal so hoch waren wie die
Anfangsströmungsraten. Diese Emulsion wird nachstehend als
Emulsion (7) bezeichnet.
Auf die gleiche Weise wie für die Emulsion (7) beschrieben
wurde eine Emulsion (8) hergestellt, wobei diesmal jedoch
das K3IrCl6 durch 1,2 g Cadmiumbromid (CdBr2) ersetzt wurde.
Auf die gleiche Weise wie für die Emulsion (7) beschrieben,
wurde eine Emulsion (9) hergestellt, wobei diesmal jedoch
die Lösung 2-E aus 168 g Kaliumbromid und 1100 ml Wasser
bestand und 0,63 g Kaliumferrocyanidtrihydrat (K4[Fe(CN)6] ·
3H2O) zu der Lösung 2-E zugegeben wurden. Jede der Emulsionen
(7) bis (9) enthielt kubische Silberjodidbromidkörnchen
mit einer mittleren Korngröße von 0,5 µm.
Zur Metallionenbestimmung wurde eine Probelösung aus jeder
Emulsion auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
Cd und Fe wurden durch Atomabsorptionsspektroskopie bestimmt
und Ir mit einer hohen Atomisierungstemperatur wurden durch
ICP-Emissionsspektroskopieanalyse bestimmt. Die erzielten
Ergebnisse sind in der Tabelle II angegeben.
Aus der vorstehenden Tabelle ist zu ersehen, daß mit Ir,
Cd und Fe in einer großen Menge von 1 × 10-4 Mol/Mol AgX
oder mehr dotiert werden kann.
Es wurde eine monodisperse Emulsion mit octaedrischen
Silberjodidbromidkörnchen mit einem Silberjodidgehalt von
24 Mol-% als Kern-Körnchen in Gegenwart von Ammoniak unter
Anwendung eines kontrollierten Doppelstrahlverfahrens wie
folgt hergestellt:
Zu 1000 ml einer wäßrigen Lösung, die 3 Gew.-% Gelatine und 30 ml 25 gew.-%iges Ammoniak enthielt, wurden 500 ml einer wäßrigen Lösung, enthaltend 1 g Silbernitrat (AgNO3) und 0,39 g Pb(NO3)2, und 500 ml einer wäßrigen Lösung, enthaltend Kaliumbromid (KBr) und Kaliumjodid (KJ), bei 50°C zugegeben, wobei das Silberpotential auf 10 mV eingestellt wurde, und die Strömungsraten wurden so erhöht, daß die Endströmungsraten viermal so hoch waren wie die Anfangsströmungsraten.
Zu 1000 ml einer wäßrigen Lösung, die 3 Gew.-% Gelatine und 30 ml 25 gew.-%iges Ammoniak enthielt, wurden 500 ml einer wäßrigen Lösung, enthaltend 1 g Silbernitrat (AgNO3) und 0,39 g Pb(NO3)2, und 500 ml einer wäßrigen Lösung, enthaltend Kaliumbromid (KBr) und Kaliumjodid (KJ), bei 50°C zugegeben, wobei das Silberpotential auf 10 mV eingestellt wurde, und die Strömungsraten wurden so erhöht, daß die Endströmungsraten viermal so hoch waren wie die Anfangsströmungsraten.
Die so hergestellte Emulsion wurde mit Wasser gewaschen
und um die Kern-Körnchen herum wurde reines Silberbromid
abgelagert unter Bildung einer äußeren Hülle, bis der Kern
und die äußere Hülle den gleichen Silbergehalt aufwiesen,
unter Anwendung eines kontrollierten Doppelstrahlverfahrens,
wie nachstehend beschrieben:
Nachdem 5 ml 25 gew.-%iges Ammoniak und 1 g Ammoniumnitrat (NH4NO3) zu der Reaktionsmischung zugegeben worden waren, wurden 500 ml einer wäßrigen Lösung, enthaltend 100 g Silbernitrat und 0,39 g Pb(NO3)2, und 500 ml einer wäßrigen Lösung, enthaltend Kaliumbromid, gleichzeitig bei 40°C zugegeben, während das Silberpotential bei -20 mV gehalten wurde, und die Strömungsraten wurden so erhöht, daß die Endströmungsraten zweimal so hoch waren wie die Anfangsströmungsraten. Die resultierenden Körnchen waren octaedrisch und wiesen eine mittlere Korngröße von 1,2 µm auf. Das Röntgenbeugungsdiagramm der Körnchen wies zwei Peaks (Maxima) bei Beugungswinkeln entsprechend den Gitterkonstanten der Silberjodidbromidgehalte von etwa 22 Mol-% bzw. etwa 2 Mol-% auf, was anzeigt, daß diese Körnchen eine Kern-Hüllen-Struktur mit einem Silberjodid- Gesamtgehalt von 12 Mol-% aufwiesen. Diese Emulsion wird nachstehend als Emulsion (10) bezeichnet.
Nachdem 5 ml 25 gew.-%iges Ammoniak und 1 g Ammoniumnitrat (NH4NO3) zu der Reaktionsmischung zugegeben worden waren, wurden 500 ml einer wäßrigen Lösung, enthaltend 100 g Silbernitrat und 0,39 g Pb(NO3)2, und 500 ml einer wäßrigen Lösung, enthaltend Kaliumbromid, gleichzeitig bei 40°C zugegeben, während das Silberpotential bei -20 mV gehalten wurde, und die Strömungsraten wurden so erhöht, daß die Endströmungsraten zweimal so hoch waren wie die Anfangsströmungsraten. Die resultierenden Körnchen waren octaedrisch und wiesen eine mittlere Korngröße von 1,2 µm auf. Das Röntgenbeugungsdiagramm der Körnchen wies zwei Peaks (Maxima) bei Beugungswinkeln entsprechend den Gitterkonstanten der Silberjodidbromidgehalte von etwa 22 Mol-% bzw. etwa 2 Mol-% auf, was anzeigt, daß diese Körnchen eine Kern-Hüllen-Struktur mit einem Silberjodid- Gesamtgehalt von 12 Mol-% aufwiesen. Diese Emulsion wird nachstehend als Emulsion (10) bezeichnet.
1000 ml einer wäßrigen Lösung, enthaltend Kaliumbromid
und Gelatine, wurden unter starkem Rühren bei 70°C
gehalten. Es wurden eine wäßrige Silbernitratlösung und
eine gemischte wäßrige Lösung von Kaliumbromid und Kaliumjodid
zu der wäßrigen Gelatinelösung zugegeben, während
der pBr-Wert bei 1,1 gehalten wurde, unter Anwendung eines
Doppelstrahlverfahrens. Die bis zu dieser Stufe verwendete
Silbernitratmenge betrug 10 Gew.-% der zu verwendenden
Gesamtmenge. Nachdem 10 ml 25 gew.-%iges Ammoniak zugegeben
worden waren, um eine physikalische Reifung zu bewirken,
wurden eine wäßrige Silbernitratlösung, enthaltend
1,5 × 10-3 Mol/Mol AgX an Pb(NO3)2, und eine gemischte
wäßrige Lösung von Kaliumbromid und Kaliumjodid bei 40°C
zugegeben, während der pBr-Wert bei 1,1 gehalten wurde,
unter Anwendung eines Doppelstrahlverfahrens. Die Strömungsraten
dieser Lösungen wurden allmählich erhöht, so daß die
Endströmungsraten dreimal so hoch waren wie die Anfangsströmungsraten.
Die so hergestellten Körnchen waren tafelförmige
Körnchen mit einer (111)-Fläche als einer Hauptebene
und mit einem durchschnittlichen Durchmesser von
1,5 µm, mit einer mittleren Dicke von 0,125 µm und einem
Aspektverhältnis (Verhältnis von mittlerem Durchmesser
zu mittlerer Dicke) von 12. Die Körnchen wiesen einen mittleren
Silberjodidgehalt von 4 Mol-% auf. Die resultierende
Emulsion wird nachstehend als Emulsion (11) bezeichnet.
Zu 1000 ml einer 3 gew.-%igen wäßrigen Gelatinelösung wurden
2,3 g Natriumchlorid und 1 g Ammoniumnitrat zugegeben und
außerdem wurden 7 ml 25 gew.-%iges Ammoniak zugegeben.
Die resultierende Lösung wurde unter Rühren bei 65°C gehalten
und es wurden 800 ml einer wäßrigen Lösung, enthaltend
0,58 g Pb(NO3)2 und 150 g Silbernitrat, und 800 ml einer
wäßrigen Lösung, enthaltend 52,5 g Kaliumbromid und 29,5 g
Natriumchlorid, gleichzeitig über einen Zeitraum von 2 min
zugegeben. Die bis zu dieser Stufe verwendete Silbernitratmenge
betrug 10% der zu verwendenden Gesamtmenge. Die Reaktionstemperatur
wurde auf 45°C gesenkt und der Rest der
wäßrigen Silbernitratlösung und der wäßrigen Alkalihalogenidlösung
wurden zu der Reaktionsmischung zugegeben, wobei
die Strömungsraten allmählich erhöht wurden, so daß die
Endströmungsraten zweimal so hoch waren wie die Anfangsströmungsraten.
Die so hergestellten Körnchen waren kubische
Silberchloridbromidkörnchen mit einer mittleren Korngröße
von 0,8 µm und einem Silberchloridgehalt von etwa
50 Mol-%. Die resultierende Emulsion wird nachstehend als
Emulsion (12) bezeichnet.
Aus jeder der Emulsionen (10) bis (12) wurde auf die gleiche
Weise wie in Beispiel 1 eine Probelösung hergestellt und
es wurden die Pb2+-Ionen durch Atomabsorptionsspektroskopie
bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden
Tabelle III angegeben.
Es wurden fünf monodisperse Emulsionen mit kubischen Silberbromidkörnchen,
die mit unterschiedlichen Mengen an
Pb2+ dotiert worden waren (Emulsionen (13) bis (17)) auf
die gleiche Weise wie für die Emulsion (2) des Beispiels 1
beschrieben hergestellt. Die mittlere Korngröße und die
Menge der Pb2+-Dotierung, bestimmt durch Atomabsorptionsspektroskopie,
sind in der folgenden Tabelle IV angegeben.
Jede der Emulsionen (13) bis (17) wurde auf 35°C erhitzt
und die löslichen Salze wurden durch Zugabe eines anionischen
Polymeren (beispielsweise einer Polystyrolsulfonsäure)
unter Anwendung der Sedimentationsmethode entfernt.
Nachdem die Emulsion erneut auf 40°C erhitzt worden war,
wurde Gelatine zugegeben. Die Emulsion wurde dann auf
einen pH-Wert von 6,1 und einen pAg-Wert von 8,6 eingestellt.
Nachdem eine Probe entnommen worden war zur Durchführung
des Tests mit den Primitiv-Emulsionen, wie nachstehend
beschrieben, wurde jede der Emulsionen in kleine
Portionen aufgeteilt und bei 60°C 60 min lang mit variierenden
Mengen Natriumthiosulfat einer Schwefelsensibilisierung
unterworfen. Zu der sensibilisierten Emulsion wurden
2,4-Dichloro-6-hydroxy-s-triazin als Gelatinehärter und
Natriumdodecylbenzolsulfonat als Beschichtungshilfsmittel
zugegeben.
Getrennt davon wurde eine 10 gew.-%ige wäßrige Gelatinelösung,
welche das vorstehend genannte Beschichtungshilfsmittel
enthielt, als Beschichtungszusammensetzung für eine
Schutzschicht hergestellt.
Die Emulsion und die Beschichtungszusammensetzung für eine
Schutzschicht wurden in der genannten Reihenfolge auf einen
Triacetatfilmträger bis zu einer Silberbeschichtungsmenge
von 4,5 g/m2 bzw. einer Schutzgelatinebeschichtungsmenge
von 1,0 g/m2 aufgebracht und anschließend getrocknet.
Das so hergestellte lichtempfindliche Material wurde zur
sensitometrischen Bestimmung durch einen optischen Stufenkeil
100 s, 1 s oder 10-3 s lang belichtet unter Verwendung
einer Lichtquelle mit einer Farbtemperatur von 4800°K.
Die belichtete Probe wurde mit einem Oberflächenentwickler
mit der nachstehend angegebenen Zusammensetzung 10 min lang
bei 20°C entwickelt, abgestoppt, fixiert, gewaschen und
getrocknet.
Zusammensetzung des Entwicklers | |
Metol|5,5 g | |
L-Ascorbinsäure | 22 g |
NABO₂·4H₂O | 77 g |
Kaliumbromid | 2,2 g |
Wasser | ad 2200 ml |
In der nachstehenden Tabelle V ist die photographische
Empfindlichkeit der Proben 1 bis 5 angegeben, in denen jede
der Emulsionen (13) bis (17) unter optimalen Bedingungen
für eine Belichtung von 1 s schwefelsensibilisiert worden
war. Die Empfindlichkeiten sind durch Relativwerte ausgedrückt,
wobei die Empfindlichkeit der Probe 1, die
1 s lang belichtet worden war, als Standard (100)
verwendet wurde.
Die Probe 1 wies ein Versagen des Reziprozitätsgesetzes bei
niedriger Intensität und ein Versagen des Reziprozitätsgesetzes
bei hoher Intensität auf. Die Probe 2, die mit einer
geringen Menge Pb2+ dotiert worden war, wies eine geringfügige
Verbesserung der Empfindlichkeit gegenüber der Probe
1 auf, sie wies jedoch keine wesentliche Verbesserung in
bezug auf das Versagen des Reziprozitätsgesetzes auf. Die
Proben 3 bis 5, die mit einer großen Menge Pb2+ dotiert
worden waren, wiesen eine deutliche Verbesserung der Empfindlichkeit
gegenüber der Probe 1 auf und sie wiesen stark erhöhte
Empfindlichkeiten bei einer Belichtung von 100 s bis
10-3 s auf, was eine merkliche Verbesserung in bezug auf das
Versagen des Reziprozitätsgesetzes anzeigt. Wie aus diesen
Ergebnissen hervorgeht, ist die Technik der Dotierung mit
1 × 10-4 Mol/Mol AgX oder mehr eines mehrwertigen Metallions
gemäß der vorliegenden Erfindung extrem wirksam in bezug
auf die Verbesserung der photographischen Empfindlichkeit.
Auf die gleiche Weise wie für die Proben 1 bis 5 beschrieben
wurden Proben 6 bis 10 hergestellt, wobei diesmal die entsprechende
Ausgangsemulsion verwendet wurde. Jede der Proben
wurde 1 s lang belichtet und mit einem Metol-Ascorbinsäure-
Entwickler entwickelt. Die photographischen Empfindlichkeiten
der entwickelten Probe sind in der folgenden Tabelle VI
angegeben.
Aus der Tabelle VI ist zu ersehen, daß jede der Primitiv-Emulsionen,
die mit einer großen Menge Pb2+ dotiert worden war,
keine Verbesserung, sondern eher eine Verschlechterung in
bezug auf die Empfindlichkeit gegenüber der kein Pb2+ enthaltenden
Probe 6 aufwies. Diese Ergebnisse legen nahe,
daß die chemische Sensibilisierung eine wichtige Rolle
bei der Erzielung der Effekte der Emulsionen spielt, die mit
1 × 10-4 Mol/Mol AgX oder mehr eines mehrwertigen Metallions
dotiert worden sind.
Eine monodisperse Emulsion mit octaedrischen Körnchen
mit einer Kern-Hüllen-Struktur wurde auf die gleiche
Weise wie für die Emulsion (10) beschrieben hergestellt,
wobei diesmal kein Pb(NO3)2 verwendet wurde. Diese Emulsion
wird nachstehend als Emulsion (18) bezeichnet.
Zu jeder der entsalzenen Emulsionen (10) und (18) wurde
Gelatine zugegeben und die Emulsion wurde auf pH 6,4 und
pAg 8,8 bei 40°C eingestellt. Jede der Emulsionen wurde
mit Chlorgold(III)säure und Kaliumthiocyanat unter optimalen
Bedingungen chemisch sensibilisiert.
Es wurden Proben 11 und 12 hergestellt durch Aufbringen
jeder der vorstehend hergestellten Emulsionen in Form
einer Schicht und einer Schutzschicht auf einen Triacetyl
cellulosefilmträger mit dem nachstehend angegebenen
Schichtaufbau.
Schutzschicht | |
Natrium-2,4-dichlorotriazin-6-hydroxy-s-triazin|0,08 g/m2 | |
Gelatine | 1,80 g/m2 |
Nachdem jede der Proben 11 und 12 14 Tage lang bei 40°C
und 70% relativer Feuchtigkeit (RH) stehen gelassen worden
war, wurden sie zur Durchführung sensitometrischer Messungen
belichtet und unter Anwendung der folgenden Stufen
einer Farbentwicklungsbehandlung unterworfen:
1. Farbentwickeln | |
2 min 45 s | |
2. Bleichen | 6 min 30 s |
3. Waschen | 3 min 15 s |
4. Fixieren | 6 min 30 s |
5. Waschen | 3 min 15 s |
6. Stabilisieren | 3 min 15 s |
Die in jeder Stufe verwendete Behandlungslösung hatte die
folgende Zusammensetzung:
Zusammensetzung des Farbentwicklers | |
Natriumnitrilotriacetat|1,0 g | |
Natriumsulfit | 4,0 g |
Natriumcarbonat | 30,0 g |
Kaliumbromid | 1,4 g |
Hydroxylaminsulfat | 2,4 g |
4-(N-Ethyl-N-β-hydroxyethylamino)-2-methylanilinsulfat | 4,5 g |
Wasser | ad 1000 ml |
Zusammensetzung des Bleichbades | |
Ammoniumbromid|160,0 g | |
wäßriges Ammoniak (28 Gew.-%) | 25,0 ml |
Natriumethylendiamintetraacetat | 130 g |
Eisessig | 14 ml |
Wasser | ad 1000 ml |
Zusammensetzung des Fixierbades | |
Natriumtetrapolyphosphat|2,0 g | |
Natriumsulfit | 4,0 g |
Ammoniumthiosulfat (70 Gew.-%) | 175,0 ml |
Natriumbisulfit | 4,6 g |
Wasser | ad 1000 ml |
Zusammensetzung der Stabilisierungslösung | |
Formalin (37 gew.-%ige Formaldehydlösung)|8,0 ml | |
Wasser | ad 1000 ml |
Die so behandelten Proben wurden durch ein Grünfilter auf
ihre Dichte hin untersucht. Die erzielten Ergebnisse
sind in der folgenden Tabelle VII angegeben.
Wie aus der Tabelle VII ersichtlich, ist die Methode der
Dotierung mit 1 × 10-4 Mol/Mol AgX oder mehr eines mehrwertigen
Metallions gemäß der vorliegenden Erfindung auch
besonders wirksam für den Fall, daß eine hochempfindliche
Silberjodidbromidemulsion einer Farbentwicklung unterworfen
wird.
Ein Triacetylcellulosefilmträger mit einer Haftschicht wurde
mit Schichten 1 bis 14 unter Anwendung des nachstehend angegebenen
Schichtaufbaus beschichtet, wobei die Emulsion
(10) oder (18), die einer Gold-Schwefel-Sensibilisierung
unterworfen worden war, verwendet wurde zur Herstellung
eines lichtempfindlichen Mehrschichten-Farbmaterials (Proben
13 und 14).
Erste Schicht: Antihalationsschicht (Lichthofschutzschicht) | |
schwarzes kolloidales Silber | |
0,2 g Ag/m2 | |
Gelatine | 1.3 g/m2 |
gefärbter Kuppler (C-1) | 0.06 g/m2 |
UV-Absorbens (UV-1) | 0.1 g/m2 |
UV-Absorbens (UV-2) | 0.2 g/m2 |
Dispergieröl (Oil-1) | 0.01 g/m2 |
Dispergieröl (Oil-2) | 0.01 g/m2 |
Zweite Schicht: Zwischenschicht | |
Feine Silberbromidkörnchen (mittlere Korngröße 0,07 µm) | |
0.15 g Ag/m2 | |
Gelatine | 1.0 g/m2 |
gefärbter Kuppler (C-2) | 0.02 g/m2 |
Dispergieröl (Oil-1) | 0.1 g/m2 |
Dritte Schicht: erste rotempfindliche Emulsionsschicht | |
Silberjodidbromidemulsion (mit 2 Mol-% Silberjodid, mittlere Korngröße 0,3 µm) | |
0.4 g Ag/m2 | |
Gelatine | 0.6 g/m2 |
Sensibilisierungsfarbstoff (I) | 1.0 × 10-4 Mol/Mol AgX (X: Halogen) |
Sensibilisierungsfarbstoff (II) | 3.0 × 10-4 Mol/Mol AgX |
Sensibilisierungsfarbstoff (III) | 1 × 10-5 Mol/Mol AgX |
Kuppler (C-3) | 0.06 g/m2 |
Kuppler (C-4) | 0.06 g/m2 |
Kuppler (C-8) | 0.04 g/m2 |
Kuppler (C-2) | 0.03 g/m2 |
Dispergieröl (Oil-1) | 0.03 g/m2 |
Dispergieröl (Oil-3) | 0.012 g/m2 |
Vierte Schicht: zweite rotempfindliche Emulsionsschicht) | |
Silberjodidbromidemulsion (mit 5 Mol-% Silberjodid, mittlere Korngröße 0,5 µm) | |
0,7 g Ag/m2 | |
Sensibilisierungsfarbstoff (I) | 1 × 10-4 Mol/Mol AgX |
Sensibilisierungsfarbstoff (II) | 3 × 10-4 Mol/Mol AgX |
Sensibilisierungsfarbstoff (III) | 1 × 10-5 Mol/Mol AgX |
Kuppler (C-3) | 0.24 g/m2 |
Kuppler (C-4) | 0.24 g/m2 |
Kuppler (C-8) | 0.04 g/m2 |
Kuppler (C-2) | 0.04 g/m2 |
Dispergieröl (Oil-1) | 0.15 g/m2 |
Dispergieröl (Oil-3) | 0.02 g/m2 |
Fünfte Schicht: dritte rotempfindliche Emulsionsschicht | |
Emulsion (10) oder (18) | |
1.0 g Ag/m2 | |
Gelatine | 1.0 g/m2 |
Sensibilisierungsfarbstoff (I) | 1 × 10-4 Mol/Mol AgX |
Sensibilisierungsfarbstoff (II) | 3 × 10-4 Mol/Mol AgX |
Sensibilisierungsfarbstoff (III) | 1 × 10-5 Mol/Mol AgX |
Kuppler (C-6) | 0.05 g/m2 |
Kuppler (C-7) | 0.1 g/m2 |
Dispergieröl (Oil-1) | 0.01 g/m2 |
Dispergieröl (Oil-2) | 0.05 g/m2 |
Sechste Schicht: Zwischenschicht | |
Gelatine|1.0 g/m2 | |
Verbindung (Cpd-A) | 0.03 g/m2 |
Dispergieröl (Oil-1) | 0.05 g/m2 |
Siebte Schicht: erste grünempfindliche Emulsionsschicht | |
Silberjodidbromidemulsion (mit 4 Mol-% Silberjodid, mittlere Korngröße 0,3 µm) | |
0,30 g Ag/m2 | |
Sensibilisierungsfarbstoff (IV) | 5 × 10-4 Mol/Mol AgX |
Sensibilisierungsfarbstoff (V) | 2 × 10-4 Mol/Mol Agx |
Sensibilisierungsfarbstoff (VI) | 3.0 × 10-4 Mol/Mol AgX |
Gelatine | 1.0 g/m2 |
Kuppler (C-9) | 0.2 g/m2 |
Kuppler (C-5) | 0.03 g/m2 |
Kuppler (C-1) | 0.03 g/m2 |
Dispergieröl (Oil-1) | 0.5 g/m2 |
Achte Schicht: zweite grünempfindliche Emulsionsschicht | |
Silberjodidbromidemulsion (mit 5 Mol-% Silberjodid, mittlere Korngröße 0,5 µm) | |
0,4 g Ag/m2 | |
Sensibilisierungsfarbstoff (IV) | 5 × 10-4 Mol/Mol AgX |
Sensibilisierungsfarbstoff (V) | 2 × 10-4 Mol/Mol AgX |
Sensibilisierungsfarbstoff (VI) | 3.0 × 10-4 Mol/Mol AgX |
Kuppler (C-9) | 0.25 g/m2 |
Kuppler (C-1) | 0.03 g/m2 |
Kuppler (C-10) | 0.015 g/m2 |
Kuppler (C-5) | 0.01 g/m2 |
Dispergieröl (Oil-1) | 0.2 g/m2 |
Neunte Schicht: dritte grünempfindliche Emulsionsschicht | |
Emulsion (10) oder (18) | |
0,85 g Ag/m2 | |
Gelatine | 1.0 g/m2 |
Sensibilisierungsfarbstoff (VII) | 3.5 × 10-4 Mol/Mol AgX |
Sensibilisierungsfarbstoff (VIII) | 1.4 × 10-4 Mol/Mol AgX |
Kuppler (C-11) | 0.01 g/m2 |
Kuppler (C-12) | 0.03 g/m2 |
Kuppler (C-13) | 0.20 g/m2 |
Kuppler (C-1) | 0.02 g/m2 |
Kuppler (C-15) | 0.02 g/m2 |
Dispergieröl (Oil-1) | 0.20 g/m2 |
Dispergieröl (Oil-2) | 0.05 g/m2 |
Zehnte Schicht: Gelbfilterschicht | |
Gelatine|1.2 g/m2 | |
gelbes kolloidales Silber | 0.08 g/m2 |
Verbindung (Cpd-B) | 0.1 g/m2 |
Dispergieröl (Oil-1) | 0.3 g/m2 |
Elfte Schicht: erste blauempfindliche Emulsionsschicht | |
monodisperse Silberjodidbromidemulsion (mit 4 Mol-% Silberjodid, mittlere Korngröße 0,3 µm) | |
0,4 g Ag/m2 | |
Gelatine | 1.0 g/m2 |
Sensibilisierungsfarbstoff (IX) | 2 × 10-4 Mol/Mol AgX |
Kuppler (C-14) | 0.9 g/m2 |
Kuppler (C-5) | 0.07 g/m2 |
Dispergieröl (Oil-1 | 0.2 g/m2 |
Zwölfte Schicht: zweite blauempfindliche Emulsionsschicht | |
Emulsion (10) oder (18) | |
0,5 g Ag/m2 | |
Gelatine | 0.6 g/m2 |
Sensibilisierungsfarbstoff (IX) | 1 × 10-4 Mol/Mol AgX |
Kuppler (C-14) | 0.25 g/m2 |
Dispergieröl (Oil-1) | 0.07 g/m2 |
Dreizehnte Schicht: erste Schutzschicht | |
Gelatine|0.8 g/m2 | |
UV-Absorbens (UV-1) | 0.1 g/m2 |
UV-Absorbens (UV-2) | 0.2 g/m2 |
Dispergieröl (Oil-1) | 0.01 g/m2 |
Dispergieröl (Oil-2) | 0.01 g/m2 |
Vierzehnte Schicht: zweite Schutzschicht | |
feine Silberbromidkörnchen (mittlere Korngröße 0,07 µm) | |
0,5 g Ag/m2 | |
Gelatine | 0.45 g/m2 |
Polymethylmethacrylat-Teilchen (Durchmesser: 1,5 µm) | 0.2 g/m2 |
Härter (H-1) | 0.4 g/m2 |
Formaldehyd-Reinigungsmittel (S-1) | 0.5 g/m2 |
Formaldehyd-Reinigungsmittel (S-2) | 0.5 g/m2 |
Jede der oben angegebenen Schichten enthielt ferner ein
oberflächenaktives Mittels als Beschichtungshilfsmittel.
Bei den in den Probepräparaten verwendeten Verbindungen
handelte es sich um die folgenden:
Oil-1 Trikresylphosphat
Oil-2 Dibutylphthalat
Oil-3 Bis(2-ethylhexyl)phthalat
Oil-2 Dibutylphthalat
Oil-3 Bis(2-ethylhexyl)phthalat
Jede der Proben 13 und 14 wurde mit Licht aus einer Wolframlampe
(Farbtemperatur 4800°K) durch ein Filter mit 25 CMS
belichtet und die belichtete Probe wurde einer Entwicklungsbehandlung
nach dem folgenden Verfahren unterworfen:
Farbentwickeln | |
3 min 15 s | |
Bleichen | 6 min 30 s |
Waschen | 2 min 10 s |
Fixieren | 4 min 20 s |
Waschen | 3 min 15 s |
Stabilisieren | 1 min 5 s |
Jede der verwendeten Behandlungslösungen hatte die folgende
Zusammensetzung:
Farbentwickler | |
Diethylentriaminpentaessigsäure|1,0 g | |
1-Hydroxyethyliden-1,1-diphosphonsäure | 2,0 g |
Natriumsulfit | 4,0 g |
Kaliumcarbonat | 30,0 g |
Kaliumbromid | 1,4 g |
Kaliumjodid | 1,3 mg |
Hydroxylaminsulfat | 2,4 g |
4-(N-Ethyl-N-β-hydroxyethylamino)-2-methylanilinsulfat | 4,5 g |
Wasser | ad 1000 ml |
pH-Wert | 10,0 |
Bleichbad | |
Ammonium-(ethylendiamintetraacetato)-ferrit|100,0 g | |
Dinatriumethylendiamintetraacetat | 10,0 g |
Ammoniumbromid | 150,0 g |
Ammoniumnitrat | 10,0 g |
Wasser | ad 1000 ml |
pH-Wert | 6,0 |
Fixierbad | |
Dinatriumethylendiamintetraacetat|1,0 g | |
Natriumsulfit | 4,0 g |
Ammoniumthiosulfat (70 gew.-%ige wäßrige Lösung) | 175,0 ml |
Natriumbisulfit | 4,6 g |
Wasser | ad 1000 ml |
Stabilisierungslösung | |
Formalin (40 gew.-%ige Formaldehydlösung)|2,0 ml | |
Polyoxyethylen-p-monononylphenylether (durchschnittlicher Polymerisationsgrad 10) | 0,3 g |
Wasser | ad 1000 ml |
Als Ergebnis der Untersuchungen wurde gefunden, daß die
Probe 13, in der die erfindungsgemäße Emulsion (10) verwendet
wurde, eine erhöhte Empfindlichkeit und verbesserte
Reziprozitätsgesetz-Eigenschaften gegenüber der Probe 14
aufwies, in der die Emulsion (18) verwendet wurde. Dieses
Beispiel zeigt, daß die Technik der Dotierung mit 1 × 10-4
Mol/Mol AgX oder mehr eines mehrwertigen Metallions auch
in mehrschichtigen lichtempfindlichen Farbmaterialien sehr
wirksam ist.
Claims (12)
1. Photographisches Silberhalogenidmaterial mit einem Träger
und mindestens einer darauf aufgebrachten photographischen
Silberhalogenidemulsionsschicht, die in einem Dispersions
medium dispergierte Silberhalogenidkörnchen enthält, wobei
diie Silberhalogenidkörner mit einem mehrwertigen Metallion
dotiert sind,
dadurch gekennzeichnet, daß in den Silberhalogenidkörnchen
das Gesamtgewicht des Anteils, der mit mindestens
einem mehrwertigen Metallion in einer Menge von nicht weni
ger als 1 × 10-4 Mol pro Mol des dotierten Silberhalogenids
dotiert ist, mindestens 10%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Silberhalogenidkörnchen, beträgt, und daß die Silberha
logenidkörnchen einer Schwefelsensibilisierung oder einer
Goldsensibilisierung unterworfen sind.
2. Photographisches Silberhalogenidmaterial nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das für die Dotierung verwendete
mehrwertige Metallion kein Metallion der Platin
gruppe ist.
3. Photographisches Silberhalogenidmaterial nach Anspruch 1
oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das für die Dotierung ver
wendete mehrwertige Metallion ein zweiwertiges Metallion
ist.
4. Photographisches Silberhalogenidmaterial nach einem der
Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das für die Dotierung ver
wendete mehrwertige Metallion Pb2+, Fe2+ und Cd2+ ist.
5. Photographisches Silberhalogenidmaterial nach einem der
Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem für die Do
tierung verwendeten mehrwertigen Metallion um Pb2+ handelt.
6. Photographisches Silberhalogenidmaterial nach einem der
Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß in den Silberhalogenidkörn
chen das Gesamtgewicht des Anteils, der mit mindestens
einem mehrwertigen Metallion in einer Menge von nicht weni
ger als 1 × 10-4 Mol pro Mol des dotierten Silberhalogenids
dotiert ist, mindestens 30%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Silberhalogenidkörnchen, beträgt.
7. Photographisches Silberhalogenidmaterial nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gesamtgewicht des Anteils
mindestens 50%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Silberha
logenidkörnchen, beträgt.
8. Photographisches Silberhalogenidmaterial nach einem der
Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß in den Silberhalogenidkörn
chen das Gesamtgewicht des Anteils, der mit mindestens
einem mehrwertigen Metallion in einer Menge von nicht weni
ger als 2 × 10-4 Mol pro Mol des dotierten Silberhalogenids
dotiert ist, mindestens 10%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Silberhalogenidkörnchen, beträgt.
9. Photographisches Silberhalogenidmaterial nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß in den Silberhalogenidkörn
chen das Gesamtgewicht des Anteils, der mit mindestens
einem mehrwertigen Metallion in einer Menge von nicht weni
ger als 3 × 10-4 Mol pro Mol des dotierten Silberhalogenids
dotiert ist, mindestens 10%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Silberhalogenidkörnchen, beträgt.
10. Photographisches Silberhalogenidmaterial nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gesamtgewicht des Anteils
mindestens 30%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Silberha
logenidkörnchen, beträgt.
11. Photographisches Silberhalogenidmaterial nach einem der
Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß während der Bildung der Sil
berhalogenidkörnchen die Zugaberaten der wäßrigen Lösung
des wasserlöslichen Silbersalzes und der wäßrigen Lösung
eines Alkalihalogenids erhöht werden.
12. Photographisches Silberhalogenidmaterial nach einem der
Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Silberhalogenidkörnchen
in Gegenwart von Ammoniak, Thioharnstoffverbindungen oder
Thioetherverbindungen gebildet werden.
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