DE69331891T2 - Photographisches Element,das einen Filterfarbstoff enthält, für Schnellverarbeitungs-Verwendungen - Google Patents
Photographisches Element,das einen Filterfarbstoff enthält, für Schnellverarbeitungs-VerwendungenInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft fotografische Elemente, die spezifische Filterfarbstoffe enthalten, die Herstellung dieser Elemente und deren Einsatz in Schnellverarbeitungsanwendungen.
- Nicht spektral sensibilisierende Farbstoffe werden weitverbreitet in fotografischen Elementen benutzt, insbesondere in fotografischen Elementen des Silberhalogenid-Typs. Sie können als Schirmfarbstoffe in einer strahlungsempfindlichen Silberhalogenid- Emulsionsschicht, in einer unterliegenden, an der strahlungsempfindlichen Schicht anliegenden Schicht und/oder in einer Rückschicht an der der (den) strahlungsempfindlichen Schicht(en) gegenüberliegenden Seite des Trägers benutzt werden, um reflektiertes und Streulicht zu absorbieren, wobei sie sich als Lichthofschutzfarbstoff betätigen, oder in einer Schutzschicht oder Zwischenschicht, um eine bestimmte strahlungsempfindliche Schicht vor unerwünschter Belichtung zu schützen, weshalb sie als Filterfarbstoffe oder absorbierende Farbstoffe bezeichnet werden. Dabei wird die Empfindlichkeit eines fotografischen Elements je nach den erforderlichen Herstellungsspezifikationen eingestellt.
- Zur Verbesserung der Bildschärfe kann beispielhaft in eine oder mehrere Filterschichten, die zwischen an gegenüberliegenden Seiten eines lichtdurchlässigen Filmträgers eines Röntgenaufzeichnungsmaterials aufgetragenen Silberhalogenid-Emulsionsschichten eingefügt sind, ein absorbierender Farbstoff eingebettet werden. Die bildmäßige Belichtung des Aufzeichnungsmaterials erfolgt in einer Kassette zwischen einem Paar Verstärkerfolien, die jeweils in Kontakt mit einer anliegenden Silberhalogenid-Emulsionsschicht gehalten werden. Durch diese Anordnung erzielt man eine merkliche Abschwächung des Belichtungslichtes, das sonst durch den Träger dringen und dabei gewissermaßen gestreut werden würde, und verhindert man somit ein Unscharfwerden des Bildes in einer gegenüberliegenden Silberhalogenid-Emulsionsschicht.
- Aus spektraler Sicht soll das Farbstoffabsorptionsspektrum dem Empfindlichkeitsspektrum der entsprechenden Silberhalogenidemulsion in der Schicht, von der ein scharfes Bild reproduziert werden muß, etwa gleich sein.
- Andererseits ist es von größter Bedeutung, daß Filterfarbstoffe permanent in der Schicht, in denen sie eingebettet sind, insbesondere falls diese Schicht in direktem Kontakt mit der Silberhalogenid-Emulsionsschicht steht, verbleiben, d. h. daß sie wanderungsbeständig sind, damit eine desensibilisierende Wirkung auf das Silberhalogenid vermieden wird. Andererseits soll nach der Bildverarbeitung eine Befleckung des fotografischen Materials durch die Filterfarbstoffe vermieden werden. Deshalb bevorzugt man Filterfarbstoffe, die sich entfärben oder während des Verarbeitungszyklus aus dem fotografischen Element entfernt werden können. Durch die wachsende Wichtigkeit schneller Verarbeitungszeiten stellt diese Anforderung heutzutage immer mehr ein oberstes Gebot dar.
- Wie in US-P 3 560 214 beschrieben, lassen sich Farbstoffe mit einem carboxyl- und phenylsubstituierten, über eine Methingruppe an einer Dialkylaminophenylgruppe gebundenen Pyrazolinring zwar verhältnismäßig problemlos in alkalischen wäßrigen Verarbeitungsflüssigkeiten entfernen, doch kämpfen sie mit einer unzulänglichen Beständigkeit gegen Wanderung in hydrophile Kolloidschichten.
- Andere Filterfarbstoffe, die einen mit einer Carboxyphenylgruppe oder einer sulfonierten Phenylgruppe substituierten 2-Pyrazolin-5-on-Ring mit einer an einer Dialkylaminogruppe gebundenen Methingruppe oder Methinkette enthalten, sind in US-P 4 857 446 und ebenfalls in GB-A 2 032 636 beschrieben, in der die Monomethinfarbstoffe an der Monomethinkette durch H oder CN substituiert sind. Die Entfärbung der Filterfarbstoffe erfolgt sehr schnell in alkalischen wäßrigen Verarbeitungsbädern. Die Monomethinfarbstoffe weisen ein Absorptionsspektrum mit einem Höchstwert im kurzwelligeren Bereich des sichtbaren Spektrums auf, so daß normalerweise ein zweiter Filterfarbstoff benötigt wird, um Grünlicht zu sperren oder zu absorbieren, und sogar ein dritter Farbstoff, um langwelligere Strahlung, z. B. Strahlung im Rotbereich oder sogar Infrarotbereich, zu absorbieren.
- Andere Farbstoffe sind in BE 799 340 beschrieben, in der Trimethinisoxazolonfarbstoffe bereitgestellt werden, die an einer Methingruppe durch eine alifatische Ester- oder Amidkette substituiert sind, doch wobei die Ester- oder Amidgruppe oder Ester- oder Amidfunktion nicht direkt an der Methingruppe gebunden ist.
- Ist der Filterfarbstoff einmal ausgewählt, so bleibt noch die Frage, wie der Filterfarbstoff unter Berücksichtigung aller obenerwähnten Erfordernisse in eine aufzutragende Schicht eingebettet werden kann.
- Eine erste Möglichkeit betrifft den Einsatz von Dispersionen aus festen wasserunlöslichen Farbstoffteilchen, wie in EP 0 384 633 A2, EP 0 323 729 A2, EP 0 274 723 B1, EP 0 276 566 B1 und EP 0 351 593 A2 und in den US-Patentschriften 4 900 653, 4 904 565, 4 949 654, 4 940 654, 4 948 717, 4 988 611 und 4 803 150 beschrieben.
- Eine weitere Möglichkeit wird durch Research Disclosure 19551 (Juli 1980) geboten, in dem eine Kombination von hydrophoben Verbindungen mit Latexpolymerteilchen verwendet wird.
- Die EP 0 401 709 A2 beschreibt das Auflösen hydrophober Farbstoffe in wesentlich wasserunlöslichen Öltropfen und die Anfertigung der entsprechenden Ölbildnerdispersionen oder Dispersionen aus beladenem polymerem Latex.
- Zum Verhindern von Farbstoffwanderung benutzt man den Farbstoff oft in Kombination mit einem Beizmittel, das den Farbstoff in der Schicht, in die er eingebettet wird, bindet, wie z. B. in US-P 2 527 583 erläutert wird. Als Farbstoffbeizmittel werden oft Polymere verwendet.
- Eine weitere Möglichkeit beruht auf der Adsorption von Farbstoffen an der Oberfläche sehr feiner lichtunempfindlicher Silberhalogenidkristalle, doch unterliegt den zu erwarteten Nachteilen in bezug auf den Auftrag von mehr Silberhalogenidkristallen und möglicherweise Fixierungsproblemen.
- Sehr wenig Farbstoffe genügen den obigen Anforderungen, insbesondere wenn es auf Schnellverarbeitung ankommt. Außer der Anforderung der Wanderungsbeständigkeit und der schnellen Entfärbung oder Entfernung durch Schnellverarbeitung müssen die Farbstoffe ebenfalls eine hohe Beständigkeit im fotografischen Material aufweisen, nicht nur vor der Beschichtung unter der Einwirkung der in den Emulsionsschichten enthaltenen Ingredienzien, sondern insbesondere unter den strengen Lagerbedingungen des verpackten Materials, z. B. unter Bedingungen von hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein fotografisches Material bereitzustellen, das neue Farbstoffe enthält, die in diffusionsfestem Zustand in hydrophile Kolloidschichten von fotografischen Materialien eingebettet werden können, aus denen sie in alkalischen, wäßrigen, für die Verarbeitung dieser Materialien verwendeten Flüssigkeiten schnell entfernt werden können.
- Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein fotografisches Material bereitzustellen, das neue Farbstoffe enthält, die eine hohe Dichte im erforderten Spektralbereich ergeben und dabei den Lichtdurchgriffeffekt in doppelseitig emulsionierten fotografischen Elementen, insbesondere Röntgenmaterialien, einschränken.
- Weitere Aufgaben werden aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
- Gelöst werden die erfindungsgemäßen Aufgaben durch ein fotografisches Material, das einen Träger und zumindest eine lichtempfindliche Silberhalogenid-Emulsionsschicht enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Material in einer hydrophilen Kolloidschicht zumindest einen in Form einer Dispersion von Festteilchen vorliegenden Filterfarbstoff enthält, wobei die Farbstoffe der folgenden allgemeinen Formel (I) entsprechen:
- in der bedeuten.
- n 0 oder 1,
- p 0, 1 oder 2,
- Q die zur Bildung eines Säureringes wie eines Pyrazolonringes, Barbitursäureringes, Thiobarbitursäureringes, Rhodaninringes, Hydantoinringes, Oxazolidindionringes, Thiooxazolidindionringes, Isoxazolinonringes usw. benötigten Atome,
- R&sub1; ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder nicht-substituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder nicht-substituierte Arylgruppe, COOR&sub2;, NHCOR&sub3; oder NHSO&sub2;R&sub4;, wobei R&sub2; ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder nicht-substituierte Alkylgruppe bedeutet und R&sub3; und R&sub4; eine substituierte oder nicht-substituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder nicht-substituierte Arylgruppe bedeuten,
- X OR&sub5;, SR&sub5; oder NR&sub6;R&sub7;, wobei
- R&sub5; ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder nicht-substituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder nicht-substituierte Arylgruppe bedeutet, und
- R&sub6; und R&sub7;, gleich oder verschieden, jeweils ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder nicht-substituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder nicht-substituierte Arylgruppe oder die benötigten Atome bedeuten, z. B. Trimethylen, die zusammen mit dem N-Atom, an dem sie gebunden sind, und dem C-Atom des Phenylenringes in ortho-Stellung, bezogen auf das N-Atom, einen Ring bilden, wobei R&sub6; und R&sub7; zusammen ebenfalls die benötigten Atome bedeuten können, um zusammen mit dem N-Atom, an dem sie gebunden sind, einen Ring zu bilden,
- L&sub1;, L&sub2; und L&sub3; eine substituierte oder nicht-substituierte Methingruppe, mit der Maßgabe, daß zumindest ein Element von L&sub1;, L&sub2; oder L&sub3; durch eine -CONR&sub8;R&sub9;-Gruppe substituiert sein muß, R&sub8; und R&sub9;, gleich oder verschieden, jeweils ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder nicht-substituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder nicht-substituierte Arylgruppe, und wobei zumindest ein Element von R&sub1; bis R&sub9; eine schwach saure ionisierbare Gruppe enthält.
- Die erfindungsgemäßen Farbstoffe entsprechen besonders bevorzugt der Formel (II):
- in der.
- n, p, X, R&sub1;, L&sub1;, L&sub2; und L&sub3; die diesen Symbolen oben zugemessene Bedeutung haben, und wobei
- R&sub1;&sub0; ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder nicht-substituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder nicht-substituierte Arylgruppe oder eine Sulfolanylgruppe bedeutet,
- R&sub1;&sub1; ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder nicht-substituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder nicht-substituierte Arylgruppe, eine COOR&sub2;-Gruppe, eine NHCOR&sub3;-Gruppe oder eine NHSO&sub2;R&sub4;-Gruppe bedeutet, wobei R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder nicht-substituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder nicht-substituierte Arylgruppe bedeuten und zumindest ein Element von R&sub1; bis R&sub1;&sub1; eine alkalilösliche Gruppe enthält.
- Gelöst werden die erfindungsgemäßen Aufgaben durch ein fotografisches Element, das einen Träger und zumindest eine strahlungsempfindliche Silberhalogenid-Emulsionsschicht enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Element dispergiert in einem hydrophilen wasserdurchlässigen Kolloidbindemittel, z. B. Gelatine, zumindest einen Farbstoff der obigen allgemeinen Formel enthält.
- Gelöst werden die erfindungsgemäßen Aufgaben fernerhin durch ein fotografisches Element, das einen Träger und zumindest eine strahlungsempfindliche Silberhalogenid-Emulsionsschicht enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Element zumindest einen Farbstoff nach der obigen Formel in Form von festen Teilchen enthält, indem die leicht alkalische Gießlösung zum Zeitpunkt des Auftrags der Gießlösung "in situ" angesäuert wird.
- Die vorliegende Erfindung umfaßt ebenfalls den Einsatz des beanspruchten Elements in Anwendungen mit einer weniger als 60 s dauernden Schnellverarbeitung, die die Stufen der Entwicklung, Fixierung, Spülung und Trocknung umfaßt.
- Die Anwesenheit einer Amidgruppe als Substituent auf der Methinkette ist sehr kennzeichnend für die erfindungsgemäß nutzbaren Farbstoffe.
- Die Abwesenheit dieser Amidgruppe beeinflußt nicht nur das Spektralverhalten, indem es ein Verschieben der Absorption zu kürzeren Wellenlängen bewirkt, sondern verhindert ebenfalls eine genügend schnelle Entfärbung des Farbstoffes, wie das bei Schnellverarbeitungsanwendungen erforderlich ist, insbesondere bei 38sekündigen Verarbeitungszyklen.
- Die Synthese von erfindungsgemäßen Farbstoffen kann in verschiedenen geeigneten Weisen erfolgen. Eine schematische Darstellung einer Synthetisierung des Farbstoffes wird im nachstehenden Reaktionsschema 1 veranschaulicht. Reaktionsschema 1
- Die Synthetisierung der Monomethinfarbstoffe kann in verschiedenen geeigneten Weisen erfolgen.
- Eine Methode besteht darin, Dialkylaminobenzol A in den α-Ketoester B umzuwandeln. Zumindest drei Verfahren sind in der Literatur beschrieben:
- a. die Reaktion von A mit Diethyloxalat in Gegenwart von Aluminiumtrichlorid (Guyot, Compt. Rendu 144, 1120 (1907)),
- b. die Reaktion von A mit Oxalylchlorid, gefolgt durch Ethanolyse des intermediären Säurechlorids (Staudinger, Stockmann, Chem. Ber. 42, 224 (1909)),
- c. die Reaktion von A mit Ethyloxalylchlorid (Michler, Hanhardt, Chem. Ber. 10, 2081 (1877)).
- Der so erhaltene Ester B wird dann durch Verarbeitung mit Ethanolamin in das Amid C umgewandelt.
- Gemäß der zweiten geeigneten Fahrweise sind Amide wie C direkt erhältlich durch Reaktion von Aminen mit dem intermediären Säurechlorid, wie beschrieben (jedoch nicht für C) in Wright und Gutsell, J. Org. Chem. 24, 265 (1959).
- Ketoamide wie C können nach verschiedenen bekannten Verfahren zügig an einen Säurering wie einen Pyrazolonring anelliert werden. Zu geeigneten Verfahren zählen Erhitzung unter Rückflußkühlung der Komponenten in Toluol unter azeotroper Destillierung oder Erhitzung unter Rückflußkühlung der Komponenten in Ethanol unter Verwendung von bekannten Katalysatoren wie Aminen, Aminsalzen oder Zinkchlorid.
- Dispersionen des erfindungsgemäßen, nach Reaktionsschema 1 erhaltenen Farbstoffes weisen einen maximalen Absorptionsgipfel bei einer Wellenlänge von 560 nm auf, wobei diese Wellenlänge im Vergleich zu dem entsprechenden Farbstoff ohne Amid-Substitution um etwa 10 nm mehr bathochromatisch verschoben ist.
- Trimethinfarbstoffe können nach dem erfindungsgemäßen Reaktionsschema 2 erhalten werden. Reaktionsschema 2
- Aus dem aktuellen Stand der Technik ist bekannt, daß die Anwesenheit einer oder mehrerer anionischer, schwach saurer Gruppen in den Farbstoffen wichtig ist, um bei einem Auftrags-pH zwischen 4 und 8 eine zulängliche Wanderungsbeständigkeit zu erhalten.
- Im Bereich der sauren pH-Werte können die erfindungsgemäßen Filterfarbstoffe unter Einsatz handelsüblicher Mischgeräte für die Herstellung von kolloidalen Dispersionen, z. B. in Gelatine, in dispergierter Form wäßrigen Gießzusammensetzungen einverleibt werden. Die Größe der Farbstoffteilchen wird so eingestellt, daß ein zügiger Auftrag und eine schnelle Entfärbung des Farbstoffes gesichert werden. Sind die Farbstoffe am Anfang in Form von Teilchen kristallisiert, deren Größe die erwünschte Größe übersteigt, so können herkömmliche Techniken wie Kugelmahlen, Walzenmahlen, Sandmahlen und dergleichen angewandt werden, um kleinere Teilchengrößen zu erhalten. Die Dispersionen von Festteilchen können nicht nur in Gegenwart von Gelatine als kolloidalem Medium angefertigt werden, sondern ebenfalls in z. B. kolloidaler Kieselsäure. Ein bevorzugtes Verfahren für die Anfertigung einer wäßrigen Dispersion von Festteilchen einer fotografisch nutzbaren Verbindung zur Einbettung in eine der Schichten eines fotografischen Silberhalogenidmaterials kennzeichnet sich durch nachstehende Schritte:
- - Auflösen einer wasserunlöslichen, aber alkalilöslichen Verbindung in einer wäßrig-alkalischen Lösung, nötigenfalls mit Hilfe eines organischen wasserlöslichen Lösungsmittels,
- - Fällen der Verbindung aus der Lösung in Gegenwart von kolloidalem Kieselsol, vorzugsweise ebenfalls in Gegenwart von einem Dispersionsmittel, indem der pH der Lösung gesenkt wird, z. B. durch Neutralisieren mit einer wäßrig-sauren Lösung,
- - Entfernen der bei der Fällung entstandenen wasserlöslichen Salze und des benutzten organischen Lösungsmittels, und
- - Konzentrieren der Dispersion, entweder während oder nach der Fällung, durch Dialyse oder Ultrafiltration oder nach der Fällung durch Ausflockung und Dekantierung, gefolgt durch Waschen und weiteres Dekantieren.
- Die Fällung in Gegenwart von kolloidalem Kieselsol erfolgt vorzugsweise weiterhin in Gegenwart von einem Dispersionsmittel, wie z. B. einer 2-N,N,N-Trialkylaminoessigsäure, und kann durch gleichzeitige Zugabe einer wäßrig-alkalischen, die alkalilösliche Verbindung enthaltenden Lösung und einer wäßrig-sauren Lösung in einer gerührten Lösung, die die Gesamtmenge oder einen Teil des kolloidalen Kieselsols und des Dispersionsmittels enthält, vorgenommen werden, wobei der pH vorzugsweise konstant auf einem Wert von weniger als 6,0 gehalten wird und die eventuelle Restmenge in zumindest einer der Lösungen enthalten ist.
- Als Dispersionsmittel zur Verwendung bei der Anfertigung von Dispersionen aus festen Kieselsäureteilchen bevorzugt man ein oder mehrere teilweise ionisierbare Polymere oder ein oder mehrere Tenside oder eine Kombination derselben.
- Bei einer weiteren Möglichkeit zum Erhalt ultrafeiner Farbstoffdispersionen wird eine leicht alkalische Gießzusammensetzung während der Anfertigung der Gießzusammensetzung oder "in situ" gerade vor dem Auftrag der Gießzusammensetzung auf die Trägerschicht angesäuert. Wir haben gefunden, daß die Anwendung dieser Dosiertechnik den Erhalt von Farbstoffen in Form von sehr feinen festen Teilchen ermöglicht, wobei die festen Teilchen homogen in der aufgetragenen Schicht verteilt und somit sogar mit Hilfe von Mikroskoptechniken kaum zu beobachten sind.
- Die wanderungsbeständigen Farbstoffe, deren Synthese oben beschrieben wird und die als feste Teilchen einer hydrophilen Schicht eines fotografischen Elements zugesetzt werden, weisen einen mittleren Durchmesser von weniger als 10 um, vorzugsweise weniger als 1 um und besonders bevorzugt weniger als 0,1 um auf.
- Bei einem pH von wenigstens 10 lösen sich die dispergierten Filterfarbstoffe zügig, wodurch sie während der üblichen Verarbeitung des fotografischen Silberhalogenidemulsionsmaterials mittels einer alkalischen wäßrigen Flüssigkeit nahezu komplett aus einer hydrophilen wasserdurchlässigen Kolloidschicht des Materials entfernt werden und fast keine Restfleckenbildung verursachen. Die Anwesenheit von Sulfit in der Verarbeitungslösung fördert eine schnellere Entfärbung der Filterfarbstoffe.
- Fotografische Elemente mit erfindungsgemäßen Farbstoffen in einer oder mehreren hydrophilen Schichten kennzeichnen sich durch eine sehr schnelle Entfärbung, insbesondere in 38sekündigen Verarbeitungszyklen, die eine Entwicklungsstufe, eine Fixierstufe, eine Spülstufe und eine Trocknungsstufe umfassen.
- Bei der (den) hydrophilen Kolloidschicht(en), in der (denen) der (die) erfindungsgemäße(n) Farbstoff(e) eingebettet ist (sind), kann es sich um eine Rückschicht, eine unterliegende Lichthofschutzschicht, eine Silberhalogenid-Emulsionsschicht, eine Zwischenschicht und eine Außenschutzschicht handeln.
- Erfindungsgemäß benutzte Emulsionsschichten können lichtempfindliche Silberhalogenidkristalle mit einem Durchmesser von wenigstens 0,1 um enthalten. In Zwischenschichten können sehr feine lichtunempfindliche Silberhalogenidteilchen mit einem Durchmesser zwischen 10 und 100 nm, als Lippmann-Emulsionen bezeichnet, eingebettet werden, z. B. um als Abfangstoffe die Wanderung von oxidierten Entwicklerprodukten in angrenzende Schichten zu verhindern.
- Die Schichten, die oben als geeignete Schichten mit einem Filterfarbstoff oder Lichthofschutzfarbstoff erwähnt sind, können z. B. in Röntgenmaterialien, grafischen Materialien, Diffusionsübertragungsmaterialien, kinematografischen Schwarzweiß- und Farbmaterialien usw. verwendet werden.
- Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird (werden) der (die) Farbstoff(e) bei einseitig emulsionierten Materialien in eine Lichthofschutzrückschicht oder, insbesondere bei doppelseitig emulsionierten Materialien wie z. B. fotografischen Röntgenmaterialien, in eine oder mehrere unterliegende Lichthofschutzschichten eingebettet.
- Zur Einstellung der Empfindlichkeit des fotografischen Materials können je nach Anfertigungsspezifikationen in eine oder mehrere Außenschichten oder in eine oder mehrere Emulsionsschichten ein oder mehrere erfindungsgemäße Farbstoffe eingebettet werden. So kann zur Überwachung der Anfertigung des fotografischen Materials gerade vor dem Auftrag der betreffenden hydrophilen Schicht eine Dosiervorrichtung eingesetzt werden, wobei der (die) Farbstoff(e) in Form einer gelatinehaltigen Dispersion oder als feste Teilchen in der Schicht eingebettet wird (werden)
- Die Farbstoffe, die im spektralen Grünbereich absorbieren, wobei es sich oft um Trimethinfarbstoffe handelt, können in vorteilhafter Weise zwischen Silberhalogenid-Emulsionsschichten von fotografischem doppelseitig emulsioniertem Filmmaterial, das bei Röntgenaufnahmen in Grünlicht emittierenden Verstärkerfolien zum Einsatz kommt, verwendet werden. Durch diese Anordnung erzielt man eine merkliche Abschwächung des Durchgriffs von Grünlicht, das sonst durch den Träger dringen und dabei gewissermaßen gestreut werden würde, und verhindert man somit ein Unscharfwerden des Bildes in einer gegenüberliegenden Silberhalogenid-Emulsionsschicht.
- Eine Beschreibung von Grünlicht emittierenden Verstärkerfolien und deren Einsatz in Kombination mit grünempfindlichen Silberhalogenid-Emulsionsschichten einer doppelseitig emulsionierten Folie findet man z. B. in US-P 4 130 428, in der ebenfalls verschiedene Maßnahmen, z. B. der Einsatz von Filterfarbstoffen, zur Verringerung von Strahlungsdurchtritt beschrieben werden.
- In einer besonderen erfindungsgemäßen Ausführungsform werden die Farbstoffe in ein Röntgenmaterial, das an beiden Seiten des Trägers mit einer Silberhalogenid-Emulsionsschicht und einer darüber vergossenen Schutzschicht beschichtet ist, eingebettet. Das Röntgenmaterial ist vorzugsweise an beiden Seiten des Filmträgers mit Silberhalogenid-Emulsionsschichten überzogen, die in zwei unterschiedliche Emulsionsschichten mit Silberhalogenidkristallen mit unterschiedlicher mittlerer Teilchengröße aufgeteilt sind, wobei eine dieser Emulsionsschichten eine hochempfindliche Emulsionsschicht und die andere eine niedrigempfindliche Emulsionsschicht ist. Die hochempfindliche Emulsionsschicht befindet sich weiter vom Träger entfernt als die niedrigempfindliche Emulsionsschicht. In dieser Weise kann die Schwärzungskurve fein eingestellt und für jede spezifische Anwendung das perfekte Profil erhalten werden. Zur Verbesserung des Kontrasts kann die obenerwähnte Schichtanordnung ebenfalls umgekehrt werden. Weiterhin würde diese Schichtanordnung sogar ohne Verwendung einer separaten, Strahlungsdurchtritt verhütenden Schicht Lichtdurchgriff verhindern, insbesondere in der kritischen unteren Dichtezone. Durch Einsatz unterliegender, Strahlungsdurchtritt verhütender, die erfindungsgemäßen Farbstoffe enthaltender Lichthofschutzschichten erzielt man eine Verringerung des Strahlungsdurchtritts und zwar ohne Farbfleckenbildung bei der Verarbeitung, insbesondere bei einer Schnellverarbeitung von weniger als 60 s, vorzugsweise von 38 s, was als eine Bezugsverarbeitungszeit für Materialien mit hoher Durchlaufmenge genommen wird.
- Je nach gestellten Anforderungen können alle Kombinationen von zwei symmetrischen unterschiedlich großen Filmen mit einem symmetrischen oder asymmetrischen Satz von Verstärkerfolien oder Kombinationen von unterschiedlich großen Filmen mit asymmetrischen, gegebenenfalls beidseitig aufgetragenen Emulsionsschichten in Kombination mit einem symmetrischen oder asymmetrischen Satz von Verstärkerfolien benutzt werden.
- Bei einer anderen Ausführungsform können die Grünlicht absorbierenden Farbstoffe in eine Lichthofschutzschicht eines fotografischen Silberhalogenidemulsionsmaterials eingebettet werden und durch Absorption des in Richtung des Trägers in die Emulsionsschicht(en) dringenden Belichtungslichtes die Bildschärfe verbessern. Der Einsatz der hauptsächlich Grünlicht absorbierenden Farbstoffe in einer Lichthofschutzschicht ist besonders vorteilhaft in Silberhalogenidemulsionsmaterialien, die spektral empfindlich für Grünlicht gemacht sind und deren Belichtung mit einem Grünlicht emittierenden Laser wie z. B. einem Argon-Ionenlaser, dessen Spitzenemissionsleistung bei 488 und 514 nm liegt, erfolgt.
- Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung, ohne sie jedoch darauf zu beschränken.
- In Tabelle I sind die Formeln der in den Beispielen benutzten Farbstoffe aufgelistet. Tabelle I. Formeln der in den Beispielen benutzten Farbstoffe Farbstoff 1 (erfindungsgemäßer Farbstoff) Farbstoff 2 (vergleichendes Beispiel 1, entsprechend Farbstoff 1 von Tabelle 1 der US-P 4 857 446) Farbstoff 3 (vergleichendes Beispiel 2, entsprechend Farbstoff 11 von Tabelle 2 der US-P 4 857 446)
- 89,4 ml Oxalylchlorid und 500 ml Diethylether werden in ein Reaktionsgefäß eingefüllt und auf 0ºC abgekühlt. Eine Lösung von N,N-Dimethylanilin in 500 ml Diethylether wird über einen Zeitraum von 1 h langsam zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird über Nacht bei 0ºC gerührt, wonach zunächst 183 ml Ethanolamin und anschließend eine Lösung von 80 g NaOH in 1.000 ml Wasser zugesetzt werden. Der gelbe Niederschlag (193 g) wird abfiltriert und weist eine der obigen Formel B entsprechende Amidstruktur auf. 1,18 g des Amids, 1,09 g 1-(4-Carboxyphenyl)-3-methylpyrazolon und 1 g ZnCl&sub2; werden 24 h lang in 25 ml Ethanol unter Rückflußkühlung erhitzt. Der so erhaltene rote Niederschlag (1,9 g) wird mit Aceton gespült und getrocknet. Durch Spektroskopie wird die obige Struktur von Produkt C (Farbstoff 1) ermittelt.
- 10 g Filterfarbstoff werden bei 40ºC in 200 g einer 10%igen wäßrigen Gelatinelösung in einer Drehperlmühle dispergiert, wobei die Mühle als Mahlmaterial Zirconiumoxid-Perlen mit einer Größe zwischen 0,6 und 0,8 um enthält. Beim Erhalt einer Farbstoffteilchengröße von etwa 1 um wird der Mahlvorgang eingestellt und die Dispersion vom Mahlmaterial getrennt.
- Zu der wie oben angefertigten Farbstoffdispersion gibt man bei einer Temperatur von 36ºC und einem pH von 6,1 Chrom(III)-acetat als Härter und eine zusätzliche Menge Gelatine.
- Die Dispersion wird so auf beide Seiten eines 175 um starken Polyethylenterephthalatfilmträgers aufgetragen und getrocknet, daß an jeder Trägerseite ein Farbstoffverhältnis von 0,1 g/m², ein Gelatineverhältnis von 1 g/m² und ein Härterverhältnis von 0,016 g/m² erhalten werden.
- In Tabelle II sind die maximale Absorptionswellenlänge (λ-max) der beschichteten Materialien, die Halbbandbreiten (HBB) der Absorptionswellenlänge in nm und die bei λ-max und 540 nm gemessene Dichte (D), wobei 540 nm die Hauptemissionswellenlänge eines in Röntgenverstärkerschirmen benutzten Gd&sub2;O&sub2;S : Tb-Leuchtstoffes ist, aufgelistet. Die Absorptionsspektren werden mit Streulicht mit einem von Diano Corporation vertriebenen Match Scan Spektralfotometer gemessen. Tabelle II. Optische Eigenschaften von Farbstoffen in der aufgetragenen Schicht.
- Zur Ermittlung der Wanderungsbeständigkeit des Farbstoffes in der aufgetragenen Schicht wird die obenbeschriebene Schicht jedes Farbstoffes 5 Minuten bei 20ºC mit destilliertem Wasser gespült. Vor und nach dem Spülen wird die spektrale Dichte D bei λ-max auf dem doppelseitig beschichteten Material gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle III aufgelistet. Tabelle III. Dichte bei der maximalen Absorptionswellenlänge λ-max.
- Die vernachlässigbare Änderung der spektralen Dichte D bei λ-max vor und nach dem Spülen mit Wasser ist ein Maß für die Wanderungsbeständigkeit des Farbstoffes in der aufgetragenen Schicht.
- Zum Prüfen der Entfärbungseigenschaften der Farbstoffe unter praktischen Bedingungen werden die Farbstoffe in einer Strahlungsdurchtritt verhindernden Schicht auf beide Seiten eines Polyethylenterephthalatfilmträgers aufgetragen und mit einer Emulsionsschicht und einer Schutzschicht überzogen. Das Farbstoffverhältnis wird so eingestellt, daß die bei 540 nm erhaltene optische Dichte für das doppelseitig beschichtete Muster 0,15 beträgt. Danach werden die Muster in einem 90- oder 38sekündigen Verarbeitungszyklus verarbeitet und wird die spektrale Dichte des Farbstoffes bei λ-max ermittelt. Ein niedriger spektraler Dichtewert bedeutet, daß sich der Farbstoff während der Verarbeitung schnell entfärbt. Die Zusammensetzung der Musterschichten, der Entwickler und der Fixierbäder und die Verarbeitungsbedingungen werden nachstehend aufgelistet.
- Es wird deshalb in der Emulsionsschicht kein spektraler Sensibilisator benutzt, weil dessen Absorptionsspektum eine störende Wechselwirkung mit den zu prüfenden Farbstoffen aufweist.
- Nachstehend folgen die Schichtgewichte, die in g/m² pro Seite der verschiedenen Schichten ausgedrückt sind:
- Gelatine 1 g/m²
- Farbstoff siehe Tabelle IV
- Chrom(III)-acetat 0,016 g/m²
- AgBr(I)-Kristalle (2 mol-% Iodid, 98 mol-% Bromid) 4,15 (ausgedrückt als AgNO&sub3;)
- Gelatine 2,10
- 4-Hydroxy-6-methyl-1,3,3a-tetraazainden 0,006
- Sorbit 0,20
- Gelatine 1,10
- Polymethylmethacrylat 0,023
- (mittlerer Teilchendurchmesser 0,6 um)
- Formaldehyd 0,10
- - Bedingungen für den 90sekündigen Verarbeitungszyklus.
- - Entwicklungsgerät: CURIX 402 (Handelsname von Agfa-Gevaert) mit den folgenden Verarbeitungszeiten (in Sekunden (s)) und Verarbeitungstemperaturen (in ºC):
- Laden: 3,4 s
- Entwicklung: 23,4 s/35ºC im Entwickler AGFA G138 (Handelsname)
- Übergang: 3,8 s
- Fixierung: 15,7 s/35ºC im Fixierbad AGFA G334 (Handelsname)
- Übergang: 3,8 s
- Spülung: 15,7 s/20ºC
- Trocknung: 32,2 s (einschließlich Übergangszeit)
- Gesamtzeit: 98,0 s
- - Bedingungen für den 38sekündigen Verarbeitungszyklus.
- - Entwicklungsgerät: CURIX HT530 (Handelsname von Agfa-Gevaert) mit den folgenden Verarbeitungszeiten (in Sekunden (s)) und Verarbeitungstemperaturen (in ºC):
- Laden: 0,2 s
- Entwicklung: 9,3 s/35ºC im nachstehend beschriebenen Entwickler II
- Übergang: 1,4 s
- Spülung: 0,9 s
- Übergang: 1,5 s
- Fixierung: 6,6 s/35ºC im nachstehend beschriebenen Fixierbad II
- Übergang: 2,0 s
- Spülung : 4,4 s
- Übergang: 4,6 s
- Trocknung: 6,7 s
- Gesamtzeit: 37,6 s
- Hydrochinon 106,0 g
- Kaliumsulfit (65%ige Lösung) 249,0 g
- Kaliumbromid 12,0 g
- Ethylendiamintetraessigsäure-Natriumsalz-Trihydrat 9,6 g
- Kaliumhydroxid 77,0 g
- Kaliumcarbonat 38,0 g
- Natriumtetraborat-Decahydrat 70,0 g
- 5-Methylbenztriazol 0,076 g
- Diethylenglycol 56,0 g
- entmineralisiertes Wasser zum Auffüllen auf 1 l
- Der pH wird mit Kaliumhydroxid auf 11,80 bei 25ºC eingestellt.
- Phenidon (1-Phenyl-3-pyrazolidinon) 20,0 g
- Essigsäure 30,1 g
- 5-Nitroindazol 1,15 g
- Diethylenglycol zum Auffüllen auf 100 ml
- Glutaraldehyd (50%ige Lösung) 17,8 g
- Kaliummetabisulfit 26,0 g
- Wasser zum Auffüllen auf 100 ml
- Zum Initiieren der Verarbeitung werden die drei Teile im folgenden Verhältnis vermischt : 250 ml von Teil A, 700 ml Wasser, 25 ml von Teil B und 25 ml von Teil C. Es wird keine Starterlösung zugegeben. Der pH der Mischung beträgt 10,40 bei 25ºC.
- Ammoniumthiosulfat (78%ige Lösung) 661 g
- Natriumsulfit 54 g
- Borsäure 25 g
- Natriumacetattrihydrat 70 g
- Essigsäure 40 g
- Wasser zum Auffüllen auf 1 l
- Der pH wird mit Essigsäure auf 5,30 bei 25ºC eingestellt.
- Wasser 150 ml
- Essigsäure 10 g
- Schwefelsäure 13 g
- Aluminiumsulfat (34%ige Lösung) 27 g
- Wasser zum Auffüllen auf 250 ml
- Zum Erhalt des gebrauchsfertigen Fixierbads werden dann der konzentrierte Teil A, Wasser und der konzentrierte Teil B im nachstehenden Verhältnis vermischt: 250 ml, 687,5 ml bzw. 62,5 ml. Der pH dieses Gemisches beträgt 4,25 bei 25ºC.
- Die nach Entwicklung gemessenen Dichten der Farbstoffe bei λ-max sind in Tabelle IV aufgelistet. Tabelle IV: Auswertung der optischen Dichten der Farbstoffe.
- Aus Tabelle IV ist ersichtlich, daß die optische Dichte bei der maximalen Absorptionswellenlänge sogar im 38sekündigen Verarbeitungszyklus auf einen akzeptablen Wert zurückgebracht ist.
- Die Schichtaufträge von Punkt 3 werden wiederholt, ausgenommen, daß pro Mol für die Emulsion benutztes AgNO&sub3; 470 mg des spektralen Sensibilisators Anhydro-5,5'-dichlor-3,3'-bis(n.sulfobutyl)-9- ethyloxacarbocyaninhydroxid zugesetzt werden. Daneben benutzt man als Bezugsschicht noch eine Schicht mit einem Farbstoff, der der Strahlungsdurchtritt verhindernden Schicht zugesetzt wird.
- Muster dieser Schichten werden 0,1 s lang mit Grünlicht von 540 nm hinter einem kontinuierlichen Keil belichtet und während des nachstehend beschriebenen 90sekündigen Verarbeitungszyklus verarbeitet. Auf der Basis der als Funktion der Lichtdosis gemessenen Dichte werden die folgenden Parameter ermittelt:
- - Schleiergrad (mit einer Präzision von 0,001 Dichte),
- - die relative Empfindlichkeit 5 bei einer Dichte von 1 über Schleier (die relative Empfindlichkeit des Musters des vergleichenden Beispiels wird als Bezugswert 100 betrachtet).
- Der Strahlungsdurchtritt-Prozentsatz (% Strahlungsdurchtritt) wird wie folgt ermittelt. Die doppelseitig emulsionierten Muster werden zwischen einer einzelnen Grünlicht emittierenden Folie (CURIX Ortho Regular. Handelsname von Agfa-Gevaert) und einem Weißpapier, das die zweite Folie ersetzt, angeordnet. Dieses Film-Folien- Element, das mit seiner lichtemittierenden Folie zur Röntgenröhre gerichtet wird, wird dann mit unterschiedlichen, als log E ausgedrückten Röntgendosen belichtet. Nach Verarbeitung der Muster im 90sekündigen Zyklus wird die minimale Dosis (log E), die zum Erhalt einer Dichte von 0,5 über Schleier benötigt wird, gesondert für die Vorderschicht (log E VS) und die Rückschicht (log E RS) ermittelt. Der Strahlungsdurchtritt-Prozentsatz wird dann gemäß folgender Gleichung berechnet :
- % Strahlungsdurchtritt = 100/antilog (log E RS - log E VS)
- In Tabelle V werden die Ergebnisse dieser fotografischen Tests aufgelistet. Tabelle V: fotografischer Effekt der Farbstoffe in einer Strahlungsdurchtritt verhindernden Schicht. Sensitometrie und % Strahlungsdurchtritt
- *AME: aufgetragene Menge Farbstoff in g/m² pro Seite,
- ºSD: Strahlungsdurchtritt.
- Diese Tabelle zeigt, daß die Farbstoffe (der erfindungsgemäßen und vergleichenden Beispiele) eine merkliche Verringerung des %igen Strahlungsdurchtritts mit einer akzeptablen Abnahme der Empfindlichkeit bewirken. Weiterhin ergibt sich aus obiger Tabelle, daß der Schleier nicht durch die Anwesenheit der Farbstoffe beeinflußt wird und der erfindungsgemäße Farbstoff sogar bei einem merklich niedrigeren Schichtgewicht einen ähnlichen %igen Strahlungsdurchtritt wie beim Einsatz von Farbstoff 2 in der vergleichenden Schicht aufweist. Sogar im Vergleich zu Farbstoff 3, der in einer niedrigeren Menge aufgetragen ist und ähnliche sensitometrische Ergebnisse und Strahlungsdurchtrittseigenschaften aufweist, sind die Entfärbungseigenschaften besser für den erfindungsgemäßen Farbstoff, insbesondere bei kürzeren Verarbeitungszyklen, z. B. dem 38sekündigen Zyklus, wie sich aus obiger Tabelle IV ergibt.
Claims (10)
1. Ein fotografisches Material, das einen Träger und zumindest eine
lichtempfindliche Silberhalogenid-Emulsionsschicht enthält,
dadurch gekennzeichnet, daß das Material in einer hydrophilen
Kolloidschicht zumindest einen in Form einer Dispersion von
Festteilchen vorliegenden, Filterfarbstoff enthält, wobei der
Farbstoff der folgenden allgemeinen Formel (I) entspricht.
n 0 oder 1,
p 0, 1 oder 2,
Q die zur Bildung eines Säureringes wie eines Pyrazolonringes,
Barbitursäureringes, Thiobarbitursäureringes, Rhodaninringes,
Hydantoinringes, Oxazolidindionringes, Thiooxazolidindionringes,
Isoxazolinonringes usw. benötigten Atome,
R&sub1; ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder
nichtsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder
nichtsubstituierte Arylgruppe, COOR&sub2;, NHCOR&sub3; oder NHSO&sub2;R&sub4;, wobei R&sub2;
ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder
nichtsubstituierte Alkylgruppe bedeutet und R&sub3; und R&sub4; eine
substituierte oder nicht-substituierte Alkylgruppe oder eine
substituierte oder nicht-substituierte Arylgruppe bedeuten,
X OR&sub5;, SR&sub5; oder NR&sub6;R&sub7;, wobei
R&sub5; ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder
nichtsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte oder
nichtsubstituierte Arylgruppe bedeutet, und
R&sub6; und R&sub7;, gleich oder verschieden, jeweils ein Wasserstoffatom,
eine substituierte oder nicht-substituierte Alkylgruppe, eine
substituierte oder nicht-substituierte Arylgruppe oder die
benötigten Atome bedeuten, z. B. Trimethylen, die zusammen mit dem
N-Atom, an dem sie gebunden sind, und dem C-Atom des
Phenylenringes in ortho-Stellung, bezogen auf das N-Atom, einen
Ring bilden, wobei R&sub6; und R&sub7; zusammen ebenfalls die benötigten
Atome bedeuten können, um zusammen mit dem N-Atom, an dem sie
gebunden sind, einen Ring zu bilden,
L&sub1;, L&sub2; und L&sub3; eine substituierte oder nicht-substituierte
Methingruppe, mit der Maßgabe, daß zumindest ein Element von L&sub1;,
L&sub2; oder L&sub3; durch eine -CONR&sub8;R&sub9;-Gruppe substituiert sein muß,
R&sub8; und R&sub9;, gleich oder verschieden, jeweils ein Wasserstoffatom,
eine substituierte oder nicht-substituierte Alkylgruppe oder eine
substituierte oder nicht-substituierte Arylgruppe,
und wobei zumindest ein Element von R&sub1; bis R&sub9; eine schwach saure
ionisierbare Gruppe enthält.
2. Ein fotografisches Material nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der zumindest eine Farbstoff ein
Filterfarbstoff der folgenden allgemeinen Formel (II) ist.
in der:
n, p, X, R&sub1;, L&sub1;, L&sub2; und L&sub3; die diesen Symbolen in Anspruch 1
zugemessene Bedeutung haben, und wobei
R&sub1;&sub0; ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder
nichtsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder
nichtsubstituierte Arylgruppe oder eine Sulfolanylgruppe bedeutet,
R&sub1;&sub1; ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder
nichtsubstituierte Alkylgruppe, eine substituierte oder
nichtsubstituierte Arylgruppe, eine COOR&sub2;-Gruppe, eine NHCOR&sub3;-Gruppe
oder eine NHSO&sub2;R&sub4;-Gruppe bedeutet, wobei R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; ein
Wasserstoffatom, eine substituierte oder nicht-substituierte
Alkylgruppe oder eine substituierte oder nicht-substituierte
Arylgruppe bedeuten und zumindest ein Element von R&sub1; bis R&sub1;&sub1; eine
alkalilösliche Gruppe enthält.
3. Ein fotografisches Material nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Farbstoff in eine
unterliegende Lichthofschutzschicht zwischen dem Träger und
zumindest einer Silberhalogenid-Emulsionsschicht eingearbeitet
ist.
4. Ein fotografisches Material nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Filterfarbstoff in
eine Rückschicht eingearbeitet ist.
5. Ein fotografisches Material nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der (die) Farbstoff(e) in einer Menge
zwischen 0,01 und 1,0 Mmol/m² in eine hydrophile Kolloidschicht
eingearbeitet ist (sind).
6. Ein fotografisches Material nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der (die) Filterfarbstoff(e) als
(eine) gelatinöse Dispersion(en) enthalten ist (sind).
7. Ein fotografisches Material nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der (die) Filterfarbstoff(e) als
(eine) Dispersion(en) von festen Kieselsäureteilchen enthalten
ist (sind).
8. Ein fotografisches Material nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das fotografische Material ein
Röntgenmaterial ist.
9. Verwendung eines fotografischen Materials nach Anspruch 8 für
Anwendungen mit einer weniger als 60 s dauernden
Schnellverarbeitung, die die Stufen der Entwicklung, Fixierung,
Spülung und Trocknung umfaßt.
10. Verfahren zur Herstellung eines fotografischen Materials nach
einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei zumindest ein Farbstoff der
Formel (I) oder (II) in Form von Festteilchen bereitgestellt
wird, indem eine leicht alkalische Gießlösung des Farbstoffes zum
Zeitpunkt des Auftrags der Gießlösung "in situ" angesäuert wird.
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