DE60010468T2

DE60010468T2 - Verfahren zur Herstellung einer Farbentwicklerzusammensetzung

Info

Publication number: DE60010468T2
Application number: DE60010468T
Authority: DE
Inventors: H. Charles LEBLANC
Original assignee: Eastman Chemical Co
Current assignee: Eastman Chemical Co
Priority date: 1999-06-14
Filing date: 2000-06-08
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2020-06-09
Also published as: EP1194812A1; US6130029A; EP1194812B1; BR0011576A; JP2003502697A; DE60010468D1; CN1364245A; WO2000077574A1

Description

Einleitung
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung von p-Phenylendiamin-Farbentwicklern und so erhaltene, stabilisierte Zusammensetzungen. Spezieller betrifft diese Erfindung ein Verfahren zur Stabilisierung von trockenen, festen N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Farbentwicklern durch inniges Mischen eines Alkalimetallbisulfits oder -sulfits mit derartigen Entwicklern. Diese Erfindung betrifft auch die im Wesentlichen trockenen, stabilisierten Zusammensetzungen, die durch das Verfahren bereitgestellt werden.
Entwicklerlösungen werden bei der Entwicklung von belichteten, fotografischen Filmen verwendet, um latente Bilder zu entwickeln, die auf dem Film enthalten sind, der Licht ausgesetzt wurde. Eine der Komponenten der Entwicklerlösung für die Farbfotografie ist ein N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Farbentwickler. Eine weitere Komponente, die typisch in Entwicklerlösungen vorliegt, ist ein Sulfat, wie Natriumsulfat. Das Sulfat wirkt als Konservierungsmittel und Abfänger von überschüssigem, oxidiertem Entwickler in Entwicklerlösungen, der ansonsten eine Anzahl von Selbstkondensationsreaktionen eingehen würde, welche Flecken zur Folge hätten. Siehe z.B. die Erörterung der Farbfotografie in Kirk-Othmer, "Encyclopedia of Chemical Technology", Band 6, 965, 4. Auflage (1993).
Es wurde kürzlich beobachtet, das gewisse N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Farbentwickler in trockener oder im Wesentlichen wasserfreier Form bei längerer Lagerung, insbesondere bei hohen Temperaturen, auf die man in tropischen Regionen trifft, verfärbt werden. Diese Verfärbung, die vermutlich auf einer Oxidation beruht, manifestiert sich dadurch, dass die festen N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Verbindungen ein gelbbraunes oder graues Aussehen anstelle des normalen, weißen Aussehens aufweisen.
Die europäische Patentanmeldung 0 678 781 A1 beschreibt ein festes Verarbeitungsmittel für ein fotografisches, lichtempfindliches Silberhalogenid-Material, in dem zumindest ein Teil der Oberfläche des Mittels mit einem Additiv bedeckt ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Sulfat, einem Hydroxylamin, einer aromatischen Verbindung und einer Hydroxycarbonsäure oder einem Disäure-Derivat besteht.
Die europäische Patentanmeldung 0 668 536 A1 beschreibt eine feste Entwicklungszusammensetzung für ein fotografisches, lichtempfindliches Silberhalogenid-Material, die ein Alkalimittel und ein Entwicklungsmittel enthält.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
Es wurde entdeckt, dass die Verfärbung von festen N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Verbindungen wesentlich minimiert werden kann, indem man darin ein Alkalimetallmetabisulfit, -bisulfit oder -sulfit einschließt. Die vorliegende Erfindung stellt deshalb eine stabilere, im Wesentlichen wasserfreie Zusammensetzung bereit, die N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Farbentwickler, der in fein zerteilter Form, z.B. als Pulver oder Granulat, einer oxidativen Verfärbung unterliegt, und eine stabilisierende Menge eines Alkalimetallmetabisulfits, -bisulfits oder -sulfits umfasst. Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung einer stabilisierten, im Wesentlichen wasserfreien Zusammensetzung, die einen N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Farbentwickler umfasst, der in fein zerteilter Form einer oxidativen Verfärbung unterliegt, welches die Schritte umfasst: 1. Trocknen eines wassernassen N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Farbentwicklers in einer chemischen Trocknungsvorrichtung, 2. Zugabe einer stabilisierenden Menge eines Alkalimetallmetabisulfits oder -sulfits zu dem getrockneten N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Farbentwickler in der Trocknungsvorrichtung, um das Alkalimetallmetabisulfit, -bisulfit oder -sulfit und den N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Farbentwickler innig zu mischen, und 3. Entfernen einer im Wesentlichen wasserfreien Zusammensetzung aus der Trocknungsvorrichtung, welche N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Farbentwickler umfasst, der eine verbesserte Stabilität gegenüber oxidativer Verfärbung zeigt.
Detaillierte Beschreibung
Das Alkalimetallmetabisulfit, -bisulfit oder -sulfit, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist bevorzugt Kalium- oder insbesondere Natriummetabisulfit oder -sulfit. Die verwendete, stabilisierende Menge an Metabisulfit oder Sulfat beträgt normalerweise mindestens 0,05 Gewichtsprozent und überschreitet nicht 1,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der stabilisierten Zusammensetzung. Die Konzentration des Bisulfit-Salzes in den farbstabilisierten Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung liegt bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 0,25 Gewichtsprozent.
Die N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Farbentwickler, die gemäß der Erfindung stabilisiert werden können, sind bekannte Verbindungen, die in der Farbfotografie verwendet werden. Die Alkylgruppen der N,N-Dialkyl-Einheit der Farbentwickler können jeweils bis zu 8 Kohlenstoffatome, vorzugsweise bis zu 4 Kohlenstoffatome, enthalten und können unsubstituiert oder substituiert sein. Beispiele für derartige Substituenten schließen Alkylsulfonamido und Hydroxyl ein. Die p-Phenylen-Einheit der Farbentwickler kann unsubstituiert oder bevorzugt substituiert sein, z.B. mit einer Alkylgruppe, z.B. Methyl. Die N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Farbentwickler sind bevorzugt aus N,N-Dialkyl-4-amino-3-methylanilinen ausgewählt, in denen die Alkylgruppen aus Ethyl, 2-Hydroxyethyl und 2-Methansulfonamidoethyl ausgewählt sind. Wie es dem Fachmann bekannt ist, liegen die N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Farbentwickler, die in der vorliegenden Erfindung und in fotografischen Entwicklerlösungen verwendet werden, als Säureadditionssalze vor, z.B. als Hydrohalogenid, wie Hydrochlorid, Sulfat oder Bisulfat. N,N-Diethyl-4-amino-3-methylanilinhydrochlorid (CD-2 CAS Nr. 002051-79-8), N-(2-Methansulfonamidoethyl)-N-ethyl-4-amino-2-methylanilinsulfat (CD-3 CAS Nr. 025646-71-3) und N-Ethyl-N-(2-hydroxyethyl)-4-amino-3-methylanilin (CD-4 CAS Nr. 025646-77-9) sind spezielle Beispiele für die Farbentwickler, die gemäß der vorliegenden Erfindung stabilisiert werden können.
Die stabilisierten Zusammensetzungen der Erfindung sind trocken oder im Wesentlichen wasserfrei, was bedeutet, dass die Zusammensetzungen im Wesentlichen frei von Wasser sind, d.h. dass die Zusammensetzungen weniger als 0,6 Gewichtsprozent flüchtiges Material enthalten.
In dem Verfahren meiner Erfindung wird ein wassernasser N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Farbentwickler in eine chemische Trocknungsvorrichtung eingespeist oder gegeben und z.B. bei einer Temperatur von 70 bis 75°C und unter verringertem Druck, z.B. einem Druck von weniger als 10 Torr, getrocknet, und dann wird eine stabilisierende Menge eines Alkalimetallmetabisulfits, -bisulfits oder -sulfits während des Betriebs der Trocknungsvorrichtung zu dem getrockneten Farbentwickler gegeben, um eine Zusammensetzung zu erhalten, die gegen oxidative Verfärbung stabilisiert ist und den Farbentwickler in fein zerteilter Form, z.B. als Pulver oder Granulat, umfasst, in dem eine wirksame Menge des Stabilisators innig dispergiert ist.
Um die Wirkung der vorliegenden Erfindung zu erläutern, wurde eine Produktionscharge von CD-4 in einer kommerziellen Trocknungsvorrichtung bei etwa 75°C unter verringertem Druck getrocknet. Als der Farbentwickler trocken war, wurde Natriummetabisulfit in einer Menge, die eine Konzentration von 0,25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des CD-4 und des Natriummetabisulfits, ergab, zu der Trocknungsvorrichtung gegeben. Die trockenen Materialien wurden in der Trocknungsvorrichtung gemischt, um eine innige Mischung des Farbentwicklers und des Stabilisators zu erzeugen. Die Mischung wurde in 22,36 kg-(50 Pfund-)Mengen in Kunststoffbeuteln abgepackt, die verschlossen wurden und in Faserplattentrommeln gegeben wurden, die ebenfalls verschlossen wurden. Das abgepackte Material wurde einem beschleunigten Qualitätsverlusttest bezüglich Verfärbung unterzogen, indem man das abgepackte Material drei Monate lang in einen Ofen gab, der bei 95% relativer Feuchtigkeit und 100 bis 105°C gehalten wurde. Ein identisches Paket von CD-4, das kein Natriummetabisulfit enthielt (Kontrollmaterial) wurde ebenfalls dem beschleunigten Qualitätsverlusttest unterzogen.
Die stabilisierten und nicht stabilisierten CD-4-Proben wurden bezüglich oxidativen Qualitätsverlusts durch Bestimmung des Absorptionsvermögens (der Farbe) bei 540 Nanometern (nm) unter Verwendung eines Perkin-Elmer-Lambda-2-(oder äquivalenten)Spektrophotometers bestimmt. Die CD-4-Testprobe wurde in 1,0 N wässriger Schwefelsäure gelöst und verdünnt. Die Extinktion der Lösung wurde in einer 10-cm-Zelle bei 540 nm aufgezeichnet, und die Netto-Extinktion wurde berechnet. Die Ausdrücke und Symbole für die Molekülspektroskopie sind in ASTM E131 definiert.
Das stabilisierte und das nicht-stabilisierte Material wiesen ein Absorptionsvermögen von 0,17 bis 0,20 ml/g-cm bei 540 nm auf, bevor sie dem oben beschriebenen, beschleunigten Qualitätsverlusttest unterzogen wurden. Am Ende des dreimonatigen, beschleunigten Qualitätsverlusttests betrug das Absorptionsvermögen des stabilisierten CD-4 0,69 ml/g-cm, wohingegen das Absorptionsvermögen des nicht stabilisierten CD-4 1,63 betrug.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Farbentwickler-Zusammensetzung, die einen N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Farbentwickler umfasst, der in fein zerteilter Form einer oxidativen Entfärbung unterzogen wird, welches die Schritte umfasst: 1. Trocknen eines wassernassen N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Farbentwicklers in einem chemischen Trockner, 2. Zugabe einer stabilisierenden Menge eines Alkalimetallmetabisulfits, -bisulfits oder -sulfits zu dem getrockneten N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Farbentwickler in dem Trockner, um das Alkalimetallmetabisulfit, -bisulfit oder -sulfit und den N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Farbentwickler innig zu mischen, und 3. Entfernen einer im Wesentlichen wasserfreien Zusammensetzung, die N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Farbentwickler umfasst, der eine verbesserte Stabilität gegen oxidative Entfärbung zeigt, aus dem Trockner.
Verfahren nach Anspruch 1, in dem der wassernasse N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Farbentwickler bei einer Temperatur im Bereich von 70 bis 75°C unter verringertem Druck getrocknet wird und das Alkalimetallmetabisulfit, -bisulfit oder -sulfit Kalium- oder Natriummetabisulfit, -bisulfit oder -sulfit ist, das in einer Menge zugesetzt wird, welche die im Wesentlichen wasserfreie Zusammensetzung zum Ergebnis hat, die N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Farbentwickler umfasst, der mindestens 0,05 Gewichtsprozent Kalium- oder Natriummetabisulfit, -bisulfit oder -sulfit enthält.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, in dem der wassernasse N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Farbentwickler aus Salzen von N,N-Diethyl-4-amino-3-methylanilin, N-(2-Methansulfonamidoethyl)-N-ethyl-4-amino-3-methylanilin und N-Ethyl-N-(2-hydroxyethyl)-4-amino-3-methylanilin ausgewählt ist.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 – 3, in dem der wassernasse N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Farbentwickler bei einer Temperatur im Bereich von 70 bis 75°C unter verringertem Druck getrocknet wird und das Alkalimetallmetabisulfit Natriummetabisulfit ist, das in einer Menge zugesetzt wird, welche die im Wesentlichen wasserfreie Zusammensetzung zum Ergebnis hat, die N,N-Dialkyl-p-phenylendiamin-Farbentwickler umfasst, der 0,1 bis 0,25 Gewichtsprozent Natriummetabisulfit, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, umfasst.