EP0093924B1 - Photographic registration material - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein photographisches Aufzeichnungsmaterial, das vernetzte Polymerlatices in photographischen lichtempfindlichen und nicht-lichtempfindlichen Schichten enthält.The invention relates to a photographic recording material which contains crosslinked polymer latices in photographic light-sensitive and non-light-sensitive layers.
Als Bindemittel für photographische Schichten wird wegen ihrer vorteilhaften Eigenschaften als Schutzkolloid, als Dispergiermittel und ihrer chemischen Eigenschaften wegen im allgemeinen Gelatine verwendet. Gelatine hat als photographisches Bindemittel aber auch Nachteile. So z. B. die unzureichende Dimensionsstabilität unter wechselnden klimatischen Bedingungen, d. h. bei unterschiedlichen Temperaturen und Feuchten, die den aus ihr gebildeten Schichten eigen ist.Gelatin is generally used as a binder for photographic layers because of its advantageous properties as a protective colloid, as a dispersant and because of its chemical properties. Gelatin also has disadvantages as a photographic binder. So z. B. the insufficient dimensional stability under changing climatic conditions, d. H. at different temperatures and humidity levels that are inherent in the layers formed from it.
Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, Gelatine ganz oder teilweise durch andere Bindemittel zu ersetzen. Aus der DE-A-2 442 165 sind z. B. filmbildende Additionspolymere oder Mischpolymere auf Acrylamidbasis bekannt, die sich mit Gelatine-Härtungsmitteln härten lassen und die als Gelatineersatz oder Gelatinemodifizierungsmittel verwendet werden können. In der US-A-3 026 293 werden Acrylamid-Pfropfpolymerisate beschrieben, die die Eigenschaft haben, als Filme nur Wasserdampf, nicht aber Wasser, durchzulassen. Die Polymerisate können als Gelatineersatz in photographischen Schichten verwendet werden.There has been no shortage of attempts to replace gelatin in whole or in part with other binders. From DE-A-2 442 165 z. B. known film-forming addition polymers or copolymers based on acrylamide, which can be hardened with gelatin hardening agents and which can be used as a gelatin substitute or gelatin modifier. US Pat. No. 3,026,293 describes acrylamide graft polymers which have the property of allowing only water vapor, but not water, to pass through as films. The polymers can be used as a gelatin substitute in photographic layers.
Nachteilig an diesen Polymeren ist, daß sie in Abmischungen mit Gelatine die Viskosität der Beschichtungslösungen erhöhen, besonders dann, wenn den Beschichtungslösungen die zur Schichthärtung erforderlichen Vernetzungsmittel zugesetzt werden. Dies führt bei den während des Beschichtungsvorgangs auftretenden Verweilzeiten der Gießlösungen zu einem Viskositätsanstieg, der einen definierten Schichtauftrag pro Flächeneinheit unmöglich macht. Weiter sind lineare hochmolekulare Polyacrylamide in wäßrigen Lösungen so viskos, daß eine Verarbeitung solcher Lösungen mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden ist.A disadvantage of these polymers is that they increase the viscosity of the coating solutions when mixed with gelatin, especially when the crosslinking agents required for layer hardening are added to the coating solutions. With the dwell times of the casting solutions that occur during the coating process, this leads to an increase in viscosity which makes a defined layer application per unit area impossible. Furthermore, linear high molecular weight polyacrylamides in aqueous solutions are so viscous that processing such solutions is associated with considerable difficulties.
Aus der DE-A-2 846 044 und der US-A-4 234 671 sind copolymere Beizen bekannt, die insbesondere für Farbdiffusionsübertragungsverfahren geeignet sein sollen. Diese Beizen haben eine Ammonium- oder eine polymerisierte Vinylpyridingruppe.DE-A-2 846 044 and US-A-4 234 671 disclose copolymer stains which are said to be particularly suitable for color diffusion transfer processes. These stains have an ammonium or a polymerized vinyl pyridine group.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, vernetzte Polymerlatices bereitszustellen, die nicht hydrolyseanfällig sind, die die sensitometrischen Eigenschaften farbphotographischer Materialien nicht beeinträchtigen und die mit den üblichen Bindemitteln verträglich sind und die auf einfache Weise hergestellt werden können.The object of the invention is to provide crosslinked polymer latices which are not susceptible to hydrolysis, which do not impair the sensitometric properties of color photographic materials and which are compatible with the customary binders and which can be prepared in a simple manner.
Gegenstand der Erfindung ist ein photographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem Schichtträger und mindestens einer darauf angebrachte lichtempfindlichen gelatinehaltigen Silberhalogenidemulsionsschicht sowie gegebenenfalls weiteren nicht lichtempfindlichen gelatinehaltigen Schichten, wobei mindestens eine der Schichten ein aus olefinisch ungesättigten Carbonsäureamid-Monomeren gebildetes, als Latex eingebrachtes synthetisches Bindemittel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das synthetische Bindemittel der Formel
- R' ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,
- R2, R3 die gleich oder verschieden sein können, ein Wasserstoffatom, eine geradkettige oder verzweigte, gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, einen Aralkylrest, wie Benzyl-, 2-Phenylethyl, einen gegebenenfalls substituierten Arylrest, wie Phenyl, Hydroxynaphthyl, 2-Hydroxy-3-carboxyphenyl, einen 5- oder 6-gliedrigen, gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Ring, der als Heteroatome Sauerstoff oder Schwefel enthält,
- R4 ein Wasserstoffatom oder die Gruppe -COOR',
- L eine bivalente Gruppe, wie ein Alkylenrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, einen Arylenrest mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, z. B. Phenylen oder Naphthylen, einen Arylenalkylenrest mit 7 bis 11 Kohlenstoffatomen, z. B. Phenylenmethylen oder Phenylenethylen, oder eine Gruppe -COORS oder -CONHRS, worin R5 eine der genannten bivalenten Gruppen sein kann,
- M den Rest aus polymerisierten Monomeren mit einer polymerisierbaren ethylenisch ungesättigten Gruppe,
- V einen aus einem polymerisierten Monomeren mit mindestens zwei ethylenisch ungesättigten Gruppen gebildeten Rest,
- m 0 oder 1, vorzugsweise 0,
- x mindestens 10 Gew.- %,
- y 89,5 bis 0 Gew.- %,
- z 10 bis 0,5 Gew.- %,
wobei die Summe der Gewichtsanteile x, y und z jeweils 100 % betragen soll und wobei unter die Formel fallende synthetische Bindemittel mit einem Rest, der die Funktion eines Farbkupplers, eines UV-Absorbers, eines Weißkupplers, eines Farbstoffs, eines Entwicklers, einer farbstoffabspaltenden oder - freisetzenden Verbindung, eines optischen Aufhellers, eines Metallionenspenders, eines Antischleiermittels, eines Toners, einer mit Formalin reaktiven Verbindung oder eines Beizmittels hat, nicht beansprucht werden.The invention relates to a photographic recording material composed of a layer support and at least one light-sensitive gelatin-containing silver halide emulsion layer applied thereon and optionally further non-light-sensitive gelatin-containing layers, at least one of the layers containing a synthetic binder which is formed from olefinically unsaturated carboxamide monomers and is introduced as a latex, characterized in that that the synthetic binder of the formula
- R 'is a hydrogen atom or an alkyl group with 1 to 6 carbon atoms,
- R 2 , R 3 which may be the same or different, a hydrogen atom, a straight-chain or branched, optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aralkyl radical, such as benzyl-, 2-phenylethyl, an optionally substituted aryl radical, such as phenyl, hydroxynaphthyl, 2-hydroxy-3-carboxyphenyl, a 5- or 6-membered, optionally substituted heterocyclic ring which contains oxygen or sulfur as heteroatoms,
- R 4 is a hydrogen atom or the group -COOR ',
- L is a divalent group, such as an alkylene radical having 1 to 6 carbon atoms, an arylene radical having 6 to 10 carbon atoms, e.g. B. phenylene or naphthylene, an arylene alkylene radical having 7 to 11 carbon atoms, e.g. B. phenylene methylene or phenylene ethylene, or a group -COOR S or -CONHR S , in which R 5 can be one of the bivalent groups mentioned,
- M the remainder of polymerized monomers with a polymerizable ethylenically unsaturated group,
- V is a radical formed from a polymerized monomer with at least two ethylenically unsaturated groups,
- m 0 or 1, preferably 0,
- x at least 10% by weight,
- y 89.5 to 0% by weight,
- z 10 to 0.5% by weight,
where the sum of the proportions by weight x, y and z should each be 100% and wherein synthetic binders falling under the formula with a radical which functions as a color coupler, a UV absorber, a white coupler, a dye, a developer, a dye-releasing agent or - Releasing compound, an optical brightener, a metal ion donor, an antifoggant, a toner, a formalin-reactive compound or a mordant, are not claimed.
Die vernetzten Polymer-Latices der Erfindung, im folgenden kurz als « Latices» bezeichnet, können immer dann in vorteilhafter Weise verwendet werden, wenn es gilt ein synthetisches Bindemittel einzusetzen und die Nachteile einer damit in der Regel verbundenen starken Viskositätserhöhung zu vermeiden.The crosslinked polymer latices of the invention, hereinafter referred to briefly as “latices”, can always be used in an advantageous manner when it is necessary to use a synthetic binder and to avoid the disadvantages of a strong increase in viscosity usually associated therewith.
Die durch die allgemeine Formel charakterisierte Struktureinheit stellt die polymerisierte Form eines niedermolekularen Carbonsäureamids dar. Als monomere Carbonsäurederivate sind solche geeignet, die mit den im folgenden beschriebenen Monomeren M und V copolymerisierbar sind, wie z. B. Methacrylsäure-, Acrylsäure-, Crotonsäure-, Maleinsäure- oder (Vinylphenyl)-essigsäure-Derivate.The structural unit characterized by the general formula represents the polymerized form of a low molecular weight carboxylic acid amide. Suitable monomeric carboxylic acid derivatives are those which are copolymerizable with the monomers M and V described below, such as. B. methacrylic acid, acrylic acid, crotonic acid, maleic acid or (vinylphenyl) acetic acid derivatives.
V ist bevorzugt der aus einem durch Additionspolymerisation polymerisierbaren Monomeren mit mindestens zwei ethylenisch ungesättigten Gruppen gebildete Rest, wobei das Monomere der folgenden Formel entspricht
- n eine ganze Zahl größer als 1, vorzugsweise 2, 3 oder 4,
- R6 ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest und
- R7 einen n-bindigen organischen Rest.
- R7 kann beispielsweise einen zwei- oder mehrbindigen organischen Rest bedeuten, der aus Alkylen-, Arylen-, Aralkylen-, Cycloalkylengruppen (bzw. bei mehrbindigen organischen Reste aus den entsprechenden mehrbindigen Analoga der genannten Gruppen), weiter Ester-, Sulfonylester-, Amid-, Sulfonamidgruppen, Ethersauerstoff- und Thioetherschwefelatom sowie Kombinationen der erwähnten Gruppen und Atome aufgebaut ist. R7 kann beispielsweise sein eine Methylen-, Ethylen-, Trimethylen-, Phenylen-, Phenylendioxycarbonyl-, 4,4'-Isopropylidenbisphenylenoxycarbonyl-, Methylenoxycarbonyl-, Ethylen-dioxycarbonyl-, 1,2,3-Propan-tri-yl-tris-(oxycarbonyl)-, Cyclohexylen-bis(methylenoxycarbonyl)-, Ethylenbis(oxyethylenoxycarbonyl-, Ethylidintrioxycarbonylgruppe. Vorzugsweise werden dabei solche Monomeren ausgewählt, die in Gegenwart von starkem Alkali stabil sind und nicht besonders reaktiv sind, so daß keine Hydrolyse während der Copolymerisation erfolgt.
- n is an integer greater than 1, preferably 2, 3 or 4,
- R 6 is a hydrogen atom or a methyl radical and
- R 7 is an n-bonded organic radical.
- R 7 can mean, for example, a divalent or polyvalent organic radical which consists of alkylene, arylene, aralkylene, cycloalkylene groups (or in the case of polyvalent organic radicals from the corresponding polyvalent analogues of the groups mentioned), further ester, sulfonyl ester or amide -, Sulfonamide groups, ether oxygen and thioether sulfur atom as well as combinations of the groups and atoms mentioned. R 7 can be, for example, methylene, ethylene, trimethylene, phenylene, phenylenedioxycarbonyl, 4,4'-isopropylidenebisphenyleneoxycarbonyl, methyleneoxycarbonyl, ethylene-dioxycarbonyl, 1,2,3-propanetri-tris - (oxycarbonyl) -, cyclohexylene-bis (methyleneoxycarbonyl) -, ethylene bis (oxyethyleneoxycarbonyl, ethylidintrioxycarbonyl group. Monomers are preferably selected which are stable in the presence of strong alkali and are not particularly reactive, so that no hydrolysis takes place during the copolymerization .
Beispiele für Monomere, aus denen die Einheiten (V) gebildet sein können, sind :
- Divinylbenzol ; Allylacrylat ; Allylmethacrylat; N-Allylmethacrylamid ; 4,4'-Isopropylidendiphenyldiacrylat ; 1,3-Butylendiacrylat ; 1,3-Butylendimethacrylat ; 1,4-Cyclohexylendimethylendimethacryl at; Di-ethylenglykoldimethacrylat, Di-isopropylenglykoldimethacrylat ; Ethylendiacrylat: Ethylendimethacrylat, Ethylidendiacrylat, 1,6-Diacrylamidohexan ; 1,6-Hexamethylendiacrylat ; 1,6-Hexamethylendimethacrylat ; N,N'-Methylenbisarylamid ; Neopentylglykoldimetharylat ; Tetraethylenglykoldimethacrylat ; Tetramethylendiacrylat ; Tetramethylendimethacrylat ; 2,2,2-Trichlorethylidendimethacrylat : Triethylenglykoldiacrylat ; Triethylenglykoldimethacrylat ; Ethylidyntrimethacrylat ; 1,2,3-Propantriyltriacrylat, Vinylmethacrylat ; 1,2,4-Trivinylcyclohexan ; Tetraallyloxyethan.
- Divinylbenzene; Allyl acrylate; Allyl methacrylate; N-allyl methacrylamide; 4,4'-isopropylidenediphenyl diacrylate; 1,3-butylene diacrylate; 1,3-butylene dimethacrylate; 1,4-cyclohexylene dimethylene dimethacrylate; Di-ethylene glycol dimethacrylate, di-isopropylene glycol dimethacrylate; Ethylene diacrylate: ethylene dimethacrylate, ethylidene diacrylate, 1,6-diacrylamidohexane; 1,6-hexamethylene diacrylate; 1,6-hexamethylene dimethacrylate; N, N'-methylenebisarylamide; Neopentyl glycol dimetharylate; Tetraethylene glycol dimethacrylate; Tetramethylene diacrylate; Tetramethylene dimethacrylate; 2,2,2-trichloroethylidene dimethacrylate: triethylene glycol diacrylate; Triethylene glycol dimethacrylate; Ethylidyntrimethacrylate; 1,2,3-propane triyl triacrylate, vinyl methacrylate; 1,2,4-trivinylcyclohexane; Tetraallyloxyethane.
Besonders vorteilhafte Monomere für die Bildung der Einheiten V sind Trivinylcyclohexan, Divinylbenzol, Tetraallyloxyethan, 1,4-Butylendimethacrylat. Auch können nebeneinander zwei oder mehrere der genannten Monomeren zur Bildung der Einheiten V der erfindungsgemäßen Polymeren verwendet werden.Particularly advantageous monomers for the formation of the units V are trivinylcyclohexane, divinylbenzene, tetraallyloxyethane, 1,4-butylene dimethacrylate. Two or more of the monomers mentioned can also be used side by side to form units V of the polymers according to the invention.
Für die Einheiten M können die verschiedensten mit den üblichen Monomeren copolymerisierbaren monoethylenisch ungesättigten Monomeren verwendet werden. Außerdem sind für diesen Zweck Monomere mit konjugierten ethylenisch ungesättigten Bindungen geeignet. Typische geeignete Monomere N sind : Ethylen, Propylen, 1-Buten, 4-Methylpenten-1, Styrol, a-Methylstyrol, monoethylenisch ungesättigte Ester von aliphatischen Säuren, z. B. Vinylacetat, Isopropenylacetat, Allylacetat und dergleichen ; Ester von ethylenisch ungesättigten Mono- und Dicarbonsäuren, z. B. Methylmethacrylat, Ethylacrylat, Glycidylacrylat. Glycidylmethacrylat, Butylacrylat, Cyanomethyl(meth)acrylat, Nitrophenyl(meth)-acrylat, Carbomethoxymethyl(meth)acrylat, Carboethoxymethyl(meth)acrylat, ferner sonstige monoethylenisch ungesättigte Verbindungen wie beispielsweise Acrylnitril, Allylcyanid sowie ferner bestimmte konjugierte Diene, z. B. Butadien, Isopren und 2,3-Dimethylbutadien.A wide variety of monoethylenically unsaturated monomers copolymerizable with the customary monomers can be used for the units M. Monomers with conjugated ethylenically unsaturated bonds are also suitable for this purpose. Typical suitable monomers N are: ethylene, propylene, 1-butene, 4-methylpentene-1, styrene, a-methylstyrene, monoethylenically unsaturated esters of aliphatic acids, e.g. B. vinyl acetate, isopropenylacetate, allyl acetate and the like; Esters of ethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids, e.g. B. methyl methacrylate, ethyl acrylate, glycidyl acrylate. Glycidyl methacrylate, butyl acrylate, cyanomethyl (meth) acrylate, nitrophenyl (meth) acrylate, carbomethoxymethyl (meth) acrylate, carboethoxymethyl (meth) acrylate, furthermore other monoethylenically unsaturated compounds such as acrylonitrile, allyl cyanide and also certain conjugated dienes, e.g. B. butadiene, isoprene and 2,3-dimethylbutadiene.
Besonders geeignet sind wasserlösliche Monomere wie z. B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure. Maleinsäure, Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure, Sulfoethylmethacrylat, N-Vinylpyrrolidon.Water-soluble monomers such as, for. As acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid re. Maleic acid, acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, sulfoethyl methacrylate, N-vinylpyrrolidone.
Die Gruppierung M kann nicht nur aus einem einzigen Monomeren, sondern auch aus verschiedenen der genannten Monomeren gebildet werden.The grouping M can be formed not only from a single monomer, but also from various of the monomers mentioned.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Latices ist auf verschiedene Weise möglich. Nach einem bevorzugten Herstellungsverfahren geht man von vernetzten Polymerlatices aus, die in polymeranalogen Reaktionen zu den polymeren Amiden umgesetzt werden. Geeignete Ausgangsverbindungen sind z. B. vernetzte (Meth)-acrylsäureesterlatices, die mit Aminen zu den erfindungsgemäßen polymeren Amiden reagieren.The latices according to the invention can be produced in various ways. According to a preferred production process, crosslinked polymer latices are used, which are converted into the polymeric amides in polymer-analogous reactions. Suitable starting compounds are e.g. B. crosslinked (meth) acrylic ester latexes, which react with amines to the polymeric amides according to the invention.
Die Ausgangslatices können in bekannter Weise durch Emulsionscopolymerisation von monomeren polymerisierbaren Estern mit mehrfach funktionellen Monomeren, wie z. B. in der DE-A-26 52 464 beschrieben, hergestellt werden. Zweckmäßigerweise werden als monomere Ester solche Verbindungen verwendet, die für die in der folgenden Stufe durchzuführende Aminolyse eine ausreichende Reaktivität besitzen. Beispiele für monomere Ester, die sich zur Herstellung der vernetzten Ausgangslatices eignen sind (Meth)-acrylsäuremethylester, Cyanomethyl(meth)acrylat, Nitrophenyl(meth)acrylat, Carbomethoxy- methyi(meth)acrylat, Carboethoxymethyl(meth)-acrylat oder Chlormethyl(meth-)acrylat.The starting latices can in a known manner by emulsion copolymerization of monomeric polymerizable esters with polyfunctional monomers, such as. B. described in DE-A-26 52 464, are produced. Those monomeric esters are expediently used which have sufficient reactivity for the aminolysis to be carried out in the following stage. Examples of monomeric esters which are suitable for the preparation of the crosslinked starting latices are (meth) acrylic acid methyl ester, cyanomethyl (meth) acrylate, nitrophenyl (meth) acrylate, carbomethoxy methyi (meth) acrylate, carboethoxymethyl (meth) acrylate or chloromethyl (meth -) acrylate.
Die Herstellung von reaktiven Estern ist aus der Peptidchemie bekannt (Houben-Weyl, Bd. 15/1 (1974), S. 28). Die Synthese von reaktiven (Meth)-acrylsäureestern ist in Makromol. Chem. 181, 2485 (1980) und European Polymer Journal 15, 167 (1979) beschrieben.The production of reactive esters is known from peptide chemistry (Houben-Weyl, Vol. 15/1 (1974), p. 28). The synthesis of reactive (meth) acrylic acid esters is in Makromol. Chem. 181, 2485 (1980) and European Polymer Journal 15, 167 (1979).
Andere reaktive Derivate von polymerisierbaren Säuren sind ebenfalls für die Herstellung der Ausgangslatices geeignet. Als Beispiele seien hier genannt N-Hydroxyphthalimidester (European Polymer Journal 15, 603 (1979)) ; Acrylsäurebenzotriazolide (J. Polym. Sci. Chem. Ed. 16, 1435 (1978)) ; Methacryloylimidazol (J. Polym. Sci. Chem. Ed. 12, 2453 (1974)).Other reactive derivatives of polymerizable acids are also suitable for the preparation of the starting latices. Examples include N-hydroxyphthalimide esters (European Polymer Journal 15, 603 (1979)); Acrylic acid benzotriazolides (J. Polym. Sci. Chem. Ed. 16, 1435 (1978)); Methacryloylimidazole (J. Polym. Sci. Chem. Ed. 12, 2453 (1974)).
Eine andere Herstellungsmöglichkeit besteht darin, von vernetzten (Meth-) acrylsäurelatices auszugehen, wie sie in der DE-A-26 52 464 beschrieben sind. In diesem Falle ist es erforderlich, die Carbonsäuregruppen vor der Reaktion mit den Aminen zu aktivieren. Möglichkeiten zur Aktivierung der Carbonsäuregruppen sind bekannt und z. B. beschrieben in Houben-Weyl, Band 15/1 (1974), S. 28. Die Säuregruppen können auch durch Überführung in die Säurehalogenid- oder Anhydridform aktiviert werden. Dazu sind die aus der Niedermolekularchemie bekannten Reagenzien geeignet, wie z. B. Thionylchlorid, Phosphorpentachlorid, Phosphortrichlorid oder Acetanhydrid.Another production possibility is to start from crosslinked (meth) acrylic acid latices, as described in DE-A-26 52 464. In this case it is necessary to activate the carboxylic acid groups before the reaction with the amines. Ways to activate the carboxylic acid groups are known and z. B. described in Houben-Weyl, Volume 15/1 (1974), p. 28. The acid groups can also be activated by conversion into the acid halide or anhydride form. For this purpose, the reagents known from low-molecular chemistry are suitable, such as. B. thionyl chloride, phosphorus pentachloride, phosphorus trichloride or acetic anhydride.
Die vernetzten reaktiven Ausgangslatices werden dann mit Aminen zu den erfindungsgemäßen Polymerlatices umgesetzt. Dabei können die als Ausgangsverbindungen verwendeten Latices als wäßrige Dispersionen vorliegen. In den Fällen, in denen die reaktiven Ausgangslatices mit Wasser reagieren können, werden die Ausgangslatices als Dispersionen eingesetzt, die organische, bevorzugt polare organische Lösungsmittel als Dispergiermittel enthalten. Oft ist es auch zweckmäßig, Gemische aus Wasser und organischem Lösungsmittel als Dispergiermittel anzuwenden.The crosslinked reactive starting latices are then reacted with amines to form the polymer latices according to the invention. The latices used as starting compounds can be present as aqueous dispersions. In those cases where the reactive starting latices can react with water, the starting latices are used as dispersions which contain organic, preferably polar, organic solvents as dispersants. It is often also expedient to use mixtures of water and organic solvent as dispersants.
Die Reaktionsbedingungen wie Reaktionszeit, Temperatur und die Anwendung von Katalysatoren hängen vom verwendeten Ausgangslatex ab. Im allgemeinen können die Reaktionsbedingungen so gewählt werden, wie sie von den analogen Reaktionen von linearen unvernetzten Polymeren oder aus der niedermolekularen Chemie bekannt sind. Beschreibungen dieser Möglichkeiten sind zu finden in Houben-Weyl, Band 14/2 (1963), S. 738, Makromol. Chem., Rapid Connun. 1, 655 (1980), European Polymer Journal 15, 167 (1979), J. Polym. Sci. Chem. Ed. 12, 2453 (1974), J. Polym. Sci. Chem. Ed. 16,1435 (1978), J. Polym. Sci. Chem. Ed. 12,553 (1974), Makromol. Chem. 175, 391 (1974), Makromol. Chem. 178, 2159 (1977) und Makromol. Chem. 181, 2495 (1980).The reaction conditions such as reaction time, temperature and the use of catalysts depend on the starting latex used. In general, the reaction conditions can be chosen as they are known from the analogous reactions of linear uncrosslinked polymers or from low molecular weight chemistry. Descriptions of these possibilities can be found in Houben-Weyl, Volume 14/2 (1963), p. 738, Makromol. Chem., Rapid Connun. 1, 655 (1980), European Polymer Journal 15, 167 (1979), J. Polym. Sci. Chem. Ed. 12, 2453 (1974), J. Polym. Sci. Chem. Ed. 16, 1435 (1978), J. Polym. Sci. Chem. Ed. 12,553 (1974), Makromol. Chem. 175: 391 (1974), Makromol. Chem. 178, 2159 (1977) and Makromol. Chem. 181, 2495 (1980).
Amine, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Latices geeignet sind, haben die Struktur
- R2 ein Wasserstoffatom, eine geradkettige oder verzweigte, gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, einen Aralkylrest, wie Benzyl-, 2-Phenylethyl, einen gegebenenfalls substituierten Arylrest, wie Phenyl, Hydroxynaphthyl, 2-Hydroxy-3-carboxyphenyl, einen 5- oder 6- gliedrigen, gegebenenfalls substituierten heterocyclischen Ring, der als Heteroatome Sauerstoff oder Schwefel enthält,
- R3 hat die Bedeutung von R2, wobei R2 und R3 gleich oder verschieden sein können.
- R 2 is a hydrogen atom, a straight-chain or branched, optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aralkyl radical such as benzyl, 2-phenylethyl, an optionally substituted aryl radical such as phenyl, hydroxynaphthyl, 2-hydroxy-3-carboxyphenyl, a 5 - or 6-membered, optionally substituted heterocyclic ring which contains oxygen or sulfur as heteroatoms,
- R 3 has the meaning of R 2 , where R 2 and R 3 can be the same or different.
Beispiele für geeignete Amine sind Ammoniak oder Alkylamine, z. B. Methylamin, Dimethylamin, Ethylamin, Propylamin, oder Butylamin, Arylamine, z. B. Anilin, 4-Methylanilin oder gegebenenfalls substituierte Aminophenole, Aralkylamine, z. B. gegebenenfalls substituierte Butylamine, Aminocarbonsäuren, z. B. Lysin oder Glycin, Alkylendiamine, z. B. Diaminoethan, Diaminohexan oder Hydroxyalkylamine, z. B. Aminoethanol, Alkoxyalkylamine, z. B. Methoxyethylamin, Aminoharnstoffe z. B. Aminoethylharnstoff, sekundäre cyclische Amine in denen R2 und R3 einen gemeinsamen Rest darstellen, z. B. Morpholin oder Piperdin.Examples of suitable amines are ammonia or alkylamines, e.g. B. methylamine, dimethylamine, ethylamine, propylamine, or butylamine, arylamines, e.g. B. aniline, 4-methylaniline or optionally substituted aminophenols, aralkylamines, e.g. B. optionally substituted butylamines, aminocarboxylic acids, for. B. lysine or glycine, alkylenediamines, e.g. B. diaminoethane, diaminohexane or hydroxyalkylamines, e.g. B. aminoethanol, alkoxyalkylamines, e.g. B. methoxyethylamine, amino ureas z. B. aminoethyl urea, secondary cyclic amines in which R 2 and R 3 represent a common radical, for. B. morpholine or piperdin.
Die Teilchen der Latices der Erfindung haben im allgemeinen Durchmesser von 20 nm bis 1µm und vorzugsweise 30 bis 300 nm. Die Latices sind mit den in photographischen Materialien üblichen Bindemitteln wie z. B. Gelatine, Polyvinylalkohol, Carboxymethylcellulose oder Hydroxyethylcellulose verträglich und bilden im Gemisch damit transparente Schichten.The particles of the latices of the invention generally have diameters from 20 nm to 1 µm and preferably 30 to 300 nm. The latices are coated with the binders customary in photographic materials, such as, for. B. gelatin, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose or hydroxyethyl cellulose compatible and form transparent layers in the mixture.
Die Reinigung der Latices kann durch die dem Fachmann bekannten Verfahren, z. B. durch Flocken oder Redispergieren, durch Dialyse, durch Ultrafiltration oder durch Vermischen mit Gelatine, Nudeln und Wässern erfolgen.The cleaning of the latices can be carried out by methods known to those skilled in the art, e.g. B. by flakes or redispersion, by dialysis, by ultrafiltration or by mixing with gelatin, pasta and water.
Die Latices können durch Netzmittel stabilisiert werden. Häufig ist eine Stabilisierung durch Zugabe von Netzmitteln allerdings nicht erforderlich, insbesondere dann, wenn die Latices ionische Gruppen wie Carboxyl- oder Sulfonylgruppen oder quartäre Ammoniumgruppen enthalten.The latices can be stabilized by wetting agents. Often, however, stabilization by adding wetting agents is not necessary, especially if the latices contain ionic groups such as carboxyl or sulfonyl groups or quaternary ammonium groups.
Die Latices werden im allgemeinen als wäßrige Dispersionen angewandt. Wenn die Herstellung in einem nicht-wäßrigen Medium erfolgt, entfernt man das Lösungsmittel nach bekannten Verfahren, wie z. B. durch Destillation, Dialyse, Ultrafiltration oder durch Flocken und Redispergieren.The latices are generally used as aqueous dispersions. If the preparation is carried out in a non-aqueous medium, the solvent is removed by known methods, such as. B. by distillation, dialysis, ultrafiltration or by flaking and redispersing.
Zur Anwendung der Latices in photographischen Schichten werden die Latices im allgemeinen mit natürlichen oder synthetischen Bindemitteln wie Gelatine oder anderen hydrophilen makromolekularen Stoffen gemischt. Üblicherweise beträgt die zugesetzte Menge an Latex 20 bis 85 Gew.- % vorzugsweise 50 bis 85 Gew.- % bezogen auf die Gesamtmenge des eingesetzten Bindemittels. Die erfindungsgemäßen Latices werden bevorzugt im Gemisch mit Gelatine als Bindemittel angewandt.To use the latices in photographic layers, the latices are generally mixed with natural or synthetic binders such as gelatin or other hydrophilic macromolecular substances. The amount of latex added is usually 20 to 85% by weight, preferably 50 to 85% by weight, based on the total amount of the binder used. The latices according to the invention are preferably used in a mixture with gelatin as a binder.
Die Latices der Erfindung können mit Vorteil in den verschiedensten photographischen Materialien verwendet werden und zwar sowohl in lichtempfindlichen als auch in nicht-lichtempfindlichen Schichten solcher Materialien. Als Beispiele für nicht-lichtempfindliche Schichten seien Empfangsschichten genannt, wie sie in Diffusionsübertragungsmaterialien verwendet werden, weiter photographische Hilfsschichten, die in Verbindung mit lichtempfindlichen Schichten angewandt werden. In derartigen Schichten können die Latices als Bindemittel oder zur Modifizierung des Bindemittels eingesetzt werden.The latices of the invention can advantageously be used in a wide variety of photographic materials, both in photosensitive and non-photosensitive layers of such materials. Examples of non-light-sensitive layers include receiving layers as used in diffusion transfer materials, further photographic auxiliary layers used in connection with light-sensitive layers. In such layers, the latices can be used as a binder or for modifying the binder.
Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung.The following examples serve to illustrate the invention.
Unter Stickstoff wurde ein Gemisch aus 200 g Wasser, 2,5 g einer 30 Gew.- % igen wäßrigen Lösung eines anionischen Netzmittels der Formel
29,4 g Carbomethoxymethylacrylat und 1,2 g Divinylbenzol wurde unter Stickstoff auf 75 °C erwärmt. Nach 10 Minuten Rühren wurden gleichzeitig eine Lösung von 0,3 g Kaliumperoxodisulfat in 10 g Wasser und eine Lösung aus 0,3 g Natriummetabisulfit in 10 g Wasser innerhalb einer Stunde zugetropft. Nach weiteren 3 Stunden Rühren bei 75 °C wurde der erhaltene Latex filtriert. Der Feststoffgehalt betrug 11.5 Gew.- %.29.4 g of carbomethoxymethyl acrylate and 1.2 g of divinylbenzene were heated to 75 ° C. under nitrogen. After stirring for 10 minutes, a solution of 0.3 g of potassium peroxodisulfate in 10 g of water and a solution of 0.3 g of sodium metabisulfite in 10 g of water were simultaneously added dropwise within one hour. After stirring for a further 3 hours at 75 ° C., the latex obtained was filtered. The solids content was 11.5% by weight.
Die Herstellung erfolgte wie für Latex A beschrieben mit dem Unterschied, daß 2,4 g Divinylbenzol verwendet wurden.The preparation was carried out as described for latex A, with the difference that 2.4 g of divinylbenzene were used.
Die Herstellung erfolgte wie für Latex A beschrieben mit dem Unterschied, daß 3.6 g Divinylbenzol verwendet wurden.The preparation was carried out as described for latex A, with the difference that 3.6 g of divinylbenzene were used.
Die Herstellung erfolgte wie für Latex A beschrieben mit dem Unterschied, daß anstelle von Divinylbenzol 1,5 g 1,2,4-Trivinylcyclohexan verwendet wurden.The preparation was carried out as described for latex A, with the difference that 1.5 g of 1,2,4-trivinylcyclohexane were used instead of divinylbenzene.
100 g Ausgangslatex A wurden mit 5,6 g Propylamin gemischt und 8 Stunden bei 95 °C gerührt. Anschließend wurden die niedermolekularen Anteile durch Dialyse in fließendem Wasser abgetrennt. Der Umsetzungsgrad wurde durch elementaranalytische Messung des Stickstoffwertes bestimmt :
Wie unter Latex 1 beschrieben, wurden die Ausgangslatices A bis D mit verschiedenen Aminen umgesetzt. Die Reaktionsbedingungen und der Umsetzungsgrad sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben.As described under Latex 1, the starting latices A to D were reacted with various amines. The reaction conditions and the degree of conversion are given in Table 1 below.
Die Latices 1 bis 5 sind als Bindemittelzusätze verwendbar.
100 ml einer 10 gew.-%igen wäßrigen Bindemittellösung, bestehend aus einem Gemisch aus Gelatine und linearem hochmolekularem Polyacrylamid im Gewichtsverhältnis 10:1 und 100 ml einer 0,2 gew.-%igen Lösung des u.g. Härtungsmittels A in Wasser wurden mittels einer üblichen Kaskadengießmaschine auf eine mit einer Haftschicht versehene Cellulosetriacetatunterlage gegossen und getrocknet.100 ml of a 10 wt .-% aqueous binder solution consisting of a mixture of gelatin and linear high molecular weight polyacrylamide in a weight ratio of 10: 1 and 100 ml of a 0.2 wt .-% solution of the below. Hardening agent A in water was poured onto a cellulose triacetate base provided with an adhesive layer using a conventional cascade casting machine and dried.
Das verwendete Härtungsmittel A hat die FormelThe curing agent A used has the formula
Das Material wurde 7 Tage bei 30 °C und 50 % relativer Feuchte gelagert. Anschließend wurden die Naßkratzfestigkeit (NKF) und der Quellfaktor (QF) gemessen.The material was stored for 7 days at 30 ° C and 50% relative humidity. The wet scratch resistance (NKF) and the swelling factor (QF) were then measured.
Zur Bestimmung der Naßkratzfestigkeit wird eine Metallspitze definierter Größe über die nasse Schicht geführt und mit zunehmendem Gewicht belastet. Die Naßkratzfestigkeit wird durch das Gewicht angegeben, bei dem die Spitze eine sichtbare Kratzspur auf der Schicht hinterläßt. Ein hohes Gewicht entspricht einer hohen Naßkratzfestigkeit.To determine the wet scratch resistance, a metal tip of a defined size is passed over the wet layer and loaded with increasing weight. The wet scratch resistance is indicated by the weight at which the tip leaves a visible scratch mark on the layer. A high weight corresponds to a high wet scratch resistance.
Die Quellung wird nach 10 Minuten Behandlung eines Probestreifens in destilliertem Wasser bei 22 °C gravimetrisch gemessen. Sie wird durch den Quellfaktor charakterisiert :
Das Beispiel wurde wiederholt, wobei anstelle von Polyacrylamid der erfindungsgemäße Latex 5 verwendet wurde. Die Änderungen (in %) von Quellfaktor (AQF) und Naßkratzfestigkeit (ANKF) wurden anhand folgender Formeln ermittelt :
Die Ergebnisse dieses Vergleichs sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt :
200 ml des Latex 4 wurden mit Natronlauge auf pH 13,5 eingestellt. Dann wurde die Viskosität in einem DIN-Becher mit 2 mm Düse bestimmt (Auslaufzeit in s). Anschließend wurde der Latex 24 Stunden lang auf 50 °C erwärmt und schließlich die Auslaufzeit erneut bestimmt :
- Auslaufzeit vor Wärmebehandlung : 45 s
- Auslaufzeit nach Wärmebehandlung : 44 s
- Run-out time before heat treatment: 45 s
- Flow time after heat treatment: 44 s
Das Ergebnis bestätigt, daß die Vernetzungsstellen durch die Wärmebehandlung im alkalischen Medium nicht gelöst werden, daß der Latex unter den angegebenen Bedingungen also stabil ist.The result confirms that the crosslinking points are not dissolved by the heat treatment in the alkaline medium, that the latex is therefore stable under the specified conditions.
Claims (3)
wherein the sum of the proportions by weight of x, y and z should in each case be 100 % and wherein synthetic binders falling under the formula and containing a radical which has the function of a colour coupler, a UV absorber, a white coupler, a dyestuff, a developer, a dyestuff-cleaving or -liberating compound, an optical brightener, a metal-ion donor, an anti-fogging agent, a toner, a compound which is reactive with formalin or a mordant, are not claimed.
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