JP3667942B2 - ハロゲン化銀乳剤及びこれを含むハロゲン化銀カラー感光材料 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、写真分野において有用であるハロゲン化銀(以下「AgX」と記す)粒子および写真感光材料に関し、特に感度/粒状比に優れたハロゲン化銀粒子および写真感光材料を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】
カラー写真感光材料、特に職業写真家によく利用されるカラー反転感光材料の分野においては、速いシャッタースピードの要求されるスポーツ写真あるいは露光に必要な光量の足りない舞台写真等の特殊なシーンの撮影のため感度の高いカラー感光材料が要求されるが、高感度のカラー写真感光材料は粒状が荒く、感度/粒状性の関係の改善が望まれている。
【0003】
ハロゲン化銀乳剤の感度を高めるためには、(1)各々の粒子に吸収される光子数を増加させること、(2)光吸収により発生した光電子が銀クラスター(潜像)に変換する効率を高めること、及び、(3)生成した潜像を有効に利用するために現像活性を高めること等の方法がある。
【0004】
このうち、(1)の観点で、非平板AgX粒子に比べて、入射光が感光層を素通りしていく割合を減少させ、光の捕捉効率を上昇させることができ、かつ、画質(カバリングパワー、シャープネス、粒状性)、現像進行性、分光増感特性等が改良されるということから、互いに平行な双晶面を有し、主平面が{111}面である高アスペクト比(投影円相当直径/厚み)平板AgX粒子が写真感光材料に多用されるようになった。
【0005】
今後の写真感光材料の更なる高画質化のためには使用する乳剤の感度/粒状比を更にアップさせていく必要があるが、主平面が{111}面の平板粒子では、感度アップに限界があり、目標に到達しえないという状況に直面した。
【0006】
このような状況のもと、殆んどがハロゲンイオン(以下X- )からなる{111}面に対し、Ag+ とX- が交互に配列した面であり、増感色素を吸着させた場合の減感が少なく、その写真特性がより優れることが期待され、近年注目されてきている主平面が{100}面である平板粒子の検討を行なうことにした。
【0007】
このような{100}平板粒子の調製に関しては、米国特許第4、063、951号や第4,386,156号に臭化銀{100}平板粒子調製の記載があるが、これらにの方法によって調製された粒子は、最終的に写真感光材料に適用しようとした場合、特に写真感度の点で、不十分な性能であった。性能の更なる改善を目指して、特開平6−19028では、全粒子の投影面積計の50%以上が{100}平板粒子であり、かつ粒子内の平均ヨウ化銀含率が1モル%以上のヨウ臭化銀{100}平板粒子の調製法が開示された。それにより確かに、以前の特許に記載のものに比べて性能の向上した{100}平板粒子を得ることは可能であったが、その粒子でも近年の高画質な写真感光材料に用いるには、まだ性能的に不十分であった。特に小サイズ域の性能が、従来の{111}平板乳剤に比べて劣っており、例えば小サイズ域の乳剤性能が感光材料の性能を大きく左右するカラー反転写真感光材料へ適用する場合には、更なる高感硬調化等の点において性能改良の余地を有していた。
【0008】
このような背景のもと、本発明者は、従来の小サイズ{111}平板粒子の性能を凌ぐ、小サイズ{100}平板粒子を目指し、さらなる検討を行ってきた。その結果、小サイズ{100}平板粒子を、本発明記載の特徴を有するものにすることで初めて、従来の小サイズ{111}平板粒子の性能を凌駕することが可能であり、それを写真感光材料に用いることで、大幅な性能向上がはかれることを見いだした。さらに驚くべきことに、これらの{100}平板粒子は、従来粒子に比べて、潜像保存性にも非常に優れるということがわかった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、感度/粒状比に優れ、硬調でかつ潜像保存性にも優れた小サイズAgX乳剤およびそれを用いたハロゲン化銀写真感光材料を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記(1)〜(6)により達成された。
(1) 各層のI − 含率が互いに3〜20モル%異なるコアとシェル層の多重構造粒子であって、該粒子表面の晶癖に占める{100}面の割合が80%以上である、主平面が{100}面の平板ハロゲン化銀粒子を全投影面積の60%以上含み、含有するトータルのハロゲン化銀粒子の平均ヨウ化銀含有率が1〜20モル%で、かつ平均球相当直径が0.1〜0.6μm、球相当直径分布の変動係数が25%以下であることを特徴とするハロゲン化銀乳剤。
(2) 含有するトータルのハロゲン化銀粒子の平均ヨウ化銀含有率が1〜10モル%、平均塩化銀含有率が10モル%未満で、かつ平均球相当直径が0.1〜0.5μmであることを特徴とする(1)項に記載のハロゲン化銀乳剤。
(3) 前記平板ハロゲン化銀粒子が、下記( i )〜( vii )のいずれかであることを特徴とする(1)項または(2)項に記載のハロゲン化銀乳剤。
(i) 主平面の形状が直角平行四辺形で、縦横比 ( 長辺の長さ/短辺の長さ ) が1〜10の粒子。
(ii) 主平面の形状が直角平行四辺形で、該直角平行四辺形の4つの角の内、1個以上が非等価的に欠落した粒子。
(iii) 主平面の形状が直角平行四辺形で、該直角平行四辺形の4つの角が等価的に欠落した粒子。
(iv) (ii) 又は (iii) に記載の前記欠落部のエッジ面の面積の5〜100%が { 111 } 面である粒子。
(v) 主平面を構成する4つの辺の内の少なくとも相対する2つの辺が外側に凸の曲線である粒子。
(vi) 主平面の形状が直角平行四辺形で、該直角平行四辺形の4つの角の内の少なくとも1つが直角平行四辺形状に欠落した粒子。
(vii) 該平板粒子のエッジ面の面積の1〜100%が{n10}面である粒子。ここでn=1〜5である。
(4) 化合物A0および/または化合物B0の存在下で製造されることを特徴とする(1)項〜(3)項のいずれか1項に記載のハロゲン化銀乳剤。
【0011】
ここで化合物A0はAgBr粒子の{100}面の形成を促進する吸着剤が1分子中に2個以上、共有結合した有機化合物を表し、化合物B0はアルコール基(水酸基)を1分子中に2基以上有するゼラチン以外の有機化合物を表し、かつ、両者はゼラチンおよびタンパク質以外の有機化合物を表す。
(5) 支持体上に設けられた少なくとも1つの感光性層に(1)項〜(4)項のいずれか1項に記載のハロゲン化銀乳剤を含有することを特徴とするハロゲン化銀カラー写真感光材料。
(6) ハロゲン化銀カラー写真感光材料が、ハロゲン化銀カラー反転写真感光材料であることを特徴とする(5)項に記載のハロゲン化銀カラー写真感光材料。
【0012】
次に本発明を更に詳細に説明する。
(A)AgX乳剤
本発明のAgX乳剤に含まれるAgX粒子の平均球相当直径は0.1〜0.6μm、より好ましくは0.1〜0.5μmであることが好ましく、かつ、ハロゲン組成はどのようなものでもかまわないが、少なくともI- を1〜20モル%含有することが好ましく、より好ましくは1〜10モル%含有する。I- 以外のハロゲン組成としては、Br又はClが好ましい。I- 以外にBrおよびClを含有する場合、Cl<10モル%が好ましく、さらに好ましくはClが0モル%である。
【0013】
また、本発明のAgX乳剤は、アスペクト比が2〜100、好ましくは3〜50、より好ましくは6〜50の主平面が{100}面の平板粒子を投影面積の60%以上、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上含む。
【0014】
アスペクト比とは、粒子の投影直径と厚さの比のことを示す。投影直径とは、粒子の投影面積と等しい面積を有する円の直径を指し、厚さは平板粒子の2つの主平面間の距離を指す。平板粒子の投影直径は主平面を基板面と平行におき、その垂直方向から観察した時の投影面積と等しい面積を有する円の直径を指す。球相当直径とは、粒子の体積と等しい体積を有する球の直径を示す。
【0015】
さらに、本発明のAgX乳剤中に含まれるAgX粒子は、単分散である。本発明において単分散とは、球相当直径分布の変動係数が25%以下、好ましくは20%以下であることを指す。
【0016】
主平面が{100}面である平板粒子を形状で分類すると、次の6つを挙げる事ができる。(1)主平面の形状が直角平行四辺形で、1つの平板粒子内で縦横比(長辺の長さ/短辺の長さ)が1〜10、好ましくは1〜3、より好ましくは1〜2の粒子、(2)該直角平行四辺形の4つの角の内、1個以上、好ましくは1〜3個が非等価的に欠落した粒子。即ち、〔(最大欠落部の面積/最小欠落部の面積)=K1 が2〜∞の粒子〕、(3)該4つの角が等価的に欠落した粒子(該K1 が2より小の粒子)、(4)該欠落部のエッジ面の面積の5〜100%、好ましくは20〜100%が{111}面である粒子、(5)主平面を構成する4つの辺の内の少なくとも相対する2つの辺が外側に凸の曲線である粒子、(6)該直角平行四辺形の4つの角の内の1つ以上、好ましくは1〜3個が直角平行四辺形状に欠落した粒子。
【0017】
その他、該平板粒子のエッジ面の面積の1〜100%、好ましくは5〜50%が{n10}面である粒子を挙げる事ができる。ここでn=1〜5、好ましくは1である。
【0018】
本発明のハロゲン化銀粒子は、各層のI − 含率が互いに3〜20モル%異なるコアとシェル層の多重構造粒子であるが、該粒子内のハロゲン組成構造に関しては、該(コア/シェル)構造における(コア/シェル)のAgXモル比率はあらゆる比率をとる事ができ、好ましくは10−5〜105、より好ましくは10−3〜103、更に好ましくは10−2〜102である。これらの粒子の粒子構造に関しては特開平5−281640号、同6−59360号の記載を参考にする事ができる。各層間のハロゲン組成はCl−含率またはBr−含率で互いに1〜100モル%、好ましくは3〜90モル%、より好ましくは10〜80モル%だけ異なる事が好ましい。その他、粒子表面に0.1〜100原子層分、好ましくは0.5〜30原子層分の異なるAgX層(AgCl、AgBr、AgIおよびあらゆる比率の該2種以上の混晶)をかぶせることもできる。
【0019】
また、本発明では、(該縦横比≧7)の粒子、および/またはそのような形状の粒子の少なくとも2つ以上が直角あるいは平行に接合して成る結晶粒子は全AgXの0〜20重量%、好ましくは0%である。
【0020】
その他、粒子表面層のSCN- またはI- 含率が0.1モル%以上、好ましくは0.5〜50モル%の態様を挙げる事ができる。また、該粒子表面層のBr- 含率が1〜100モル%、好ましくは5〜80モル%の態様を挙げる事ができる。ここで粒子表面層とは表面から1〜1000原子層、好ましくは1〜3原子層の部分を指す。これらの含率および表面層の厚さは粒子表面および粒子間において実質的に均一に分布している事がより好ましい。
【0021】
これらの実質的に均一とは、該含率のバラツキの変動係数(標準偏差/平均含率)が、好ましくは0〜0.4、より好ましくは0〜0.2、更に好ましくは0〜0.1を指す。
【0022】
その他、粒子表面上で不均一に分布した態様(該変動係数>0.4)を挙げる事ができる。特に粒子のエッジ部や角部とその近傍がもり上った態様を挙げる事ができ、例えば米国特許第5275930号の記載を参考にする事ができる。
【0023】
{100}平板粒子の表面の晶癖に占める{100}面比率は、本発明においては好ましくは、80%以上より好ましくは、90%以上であるが、それについては、粒子の電子顕微鏡写真を用いて統計的に見積もることができる。
【0024】
乳剤中のハロゲン化銀粒子における{100}平板比率が100%ほぼ近い場合には以下の方法にて、上記見積もりを確認することもできる。その方法とは、日本化学会誌1984.No.6,942pに記載してある方法であり、一定量の該平板粒子にベンゾチアシアニン色素を量を変えて40℃で17時間吸着させ、625 nmでの光吸収より単位乳剤あたりの全粒子の表面積の総和(S)および{100}面の面積の総和(S1 )を求め、これらの値をもとに、式:S1 /S×100(%)によって{100}面比率を算出する方法である。
【0025】
次に化合物A0 およびB0 等について述べる。
(B)化合物A0 およびB0
前記化合物A0 は以下に示す一般式(1) で表わされる。
【0026】
一般式(1) −(A)a −(B)b −
(ここで、aおよびbは各成分の重量百分率を表わす。従って、a+b=100である。)
(I)化合物A0
化合物A0 は、AgBr粒子の{100}面の形成を促進する吸着剤C0 を1分子中に、2分子以上、好ましくは4〜103 分子、より好ましくは8〜100分子、更に好ましくは20〜100分子、共有結合した有機化合物を表わす。ここで該化合物A0 とは、次の特性を有する化合物を指す。先ず、従来の写真用ゼラチンの存在下で、平均直径約0.2μmの正常晶AgBr乳剤粒子を形成する。該乳剤から種晶としてN0 個の等量のサンプル乳剤を取り出す。従来の写真用ゼラチン分散媒水溶液中にその1つを入れ、60℃で、Ag+ とBr- を銀電位を一定値に保ちながらダブルジェットで添加し、新核を発生させずに平均直径約1.0μmに成長させる。種々の銀電位で同様の実験をし、銀電位、対、粒子形状、の関係を求める。一方、吸着剤C0 を前記態様で共有結合した化合物A0 を該水溶液中のゼラチン重量の30重量%だけ添加し、同様の実験をし、銀電位、対、粒子形状、の関係を求める。該粒子成長開始時の該水溶液のゼラチン量は18g/リットルである。Ag+ の添加量は、AgNO3 で70gである。pHは、A0 のpKa値以上の一定値、好ましくは(pKa+0.5)である。ここでpKa値は酸解離定数値を示す。銀電位は、室温飽和カロメル電極に対する銀棒の電位を示す。銀電位はその他、銀棒の代りに、AgBr電極、AgI電極、Ag2 S電極、またはそれらの2種以上の混晶電極を用いる事ができる。但し、両者の比較実験は、化合物A0 の有、無以外は、同一条件で行なわれる。
【0027】
両者の比較をした場合、同一形状の14面体粒子が得られる銀電位が、後者では、ゼラチン系に比べて10mV以上、好ましくは20〜150mV、より好ましくは30〜120mV、最も好ましくは50〜100mVだけ、低電位側にシフトした関係を与える。ある化合物をある量だけ存在させる事により、このような低電位シフトが生じた場合、その電位シフト量を本発明では、平衡晶癖電位シフト量と呼ぶ。該14面体粒子は、好ましくは、立方体粒子の各角が、平均で一辺長の30%だけ欠落した14面体粒子であり、該粒子形状の上面図は図1で表わされる。該銀電位測定のその他の詳細に関しては、宗森信ら訳、イオン選択性電極、共立出版(1977年)、電気化学便覧、第5章、丸善(1985年)の記載を参考にする事ができる。
【0028】
ここで、吸着剤C0 は共鳴安定化したπ電子対を有する窒素原子Nを少なくとも1個有する有機化合物であり、まず1)Nを環内に含む複素環化合物を挙げる事ができる。環内にNを1個のみ、ヘテロ原子として含む、置換可能な飽和または不飽和の複素環(例えばピリジン、インドール、ピロリジン、キノリン等)、Nを1個と、N、Oから選ばれる1個以上のヘテロ原子を環内に含む、置換可能な飽和または不飽和の複素環(例えばイミダゾリン、イミダゾール、ピラゾール、オキサゾール、ピペラジン、トリアゾール、テトラゾール、オキサジアゾール、オキサトリアゾール、ジオキサゾール、ピリミジン、ピリミダゾール、ピラジン、トリアジン、テトラジン、ベンズイミダゾール等)を挙げる事ができる。
【0029】
その他、2)芳香族環に置換したN原子グループ基を有する後掲の (3)式で表わされる有機化合物を挙げる事ができる。ここでArは炭素原子数5〜14個からなる芳香族環で、好ましくは炭素環からなる芳香族環である。R1 とR2 はそれぞれ、H、Ar、脂肪族基、または一緒に5もしくは6員環を構成する例えばアニリン、α−ナフチルアミン、カルバゾール、1,8−ナフチリディン、ニコチン、ベンゾキサゾール等を挙げる事ができる。その他の詳細に関しては欧州特許0534395A1、特開平6−19029号の記載を参考にする事ができる。これらの化合物の中でより好ましいものはイミダゾール、ベンゾイミダゾールである。
【0030】
化合物A0 は、後掲の(4) 式で表わされる重合可能なエチレン性不飽和単量体を2分子以上重合させる事により、または後掲の(5) 式で表わされる重合可能なエチレン性不飽和単量体との共重合により形成される。(4) 式で表わされる単量体は1種のみであってもよいし、2種以上の混合物であってもよい。前記態様を満たす割合で共重合すればよい。(4) 式中のc1 は吸着剤C0 が該単量体に結合した時の残基を表わす。(5) 式中のd1 は官能基を表わす。(5) 式の化合物は該共重合し、上記一般式(1) のBや後述する一般式(2) のEの部分を構成する。
【0031】
【化1】
ここでR3 、R4 は水素原子または炭素数1〜10、好ましくは1〜5のアルキル基を表わす。
【0032】
(4) 式の化合物の具体例として次の化合物を挙げる事ができる。ビニルイミダゾール、2−メチル−1−ビニルイミダゾール、4−ビニルピリジン、2−ビニルピリジン、N−ビニルカルバゾール、4−アクリルアミドピリジン、N−アクリロイルイミダゾール、N−2−アクリロイルオキシエチルイミダゾール、4−N−(2−アクリロイルオキシエチル)アミノピリジン、1−ビニルベンゾイミダゾール、N−ビニルベンジルイミダゾール、N−メタクリロイルオキシエチルピロリジン、N−アクリロイルピペラジン、1−ビニルトリアゾール、3,5−ジメチル−1−ビニルピラゾール、N−メタクリロイルオキシエチルモルホリン、N−ビニルベンジルピペリジン、N−ビニルベンジルモルホリンのような塩基性窒素原子を含む複素環式基を有する単量体。
【0033】
Bを形成しえる共重合可能なエチレン性不飽和単量体として、好ましいものは、その単独重合体が酸性、中性、アルカリ性の水溶液のいずれかに可溶なものである。具体的化合物例として、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−アクリロイルモルホリン、N−エチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルアセトアミドのような非イオン性単量体、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、ビニル安息香酸、スチレンスルホン酸、スチレンスルフィン酸、ホスホノキシエチルアクリレート、ホスホノキシエチルメタクリレート、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、3−アクリルアミドプロピオン酸のようなアニオン性基を有する単量体、またはその塩、あるいは、N,N,N−トリメチル−N−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N,N−トリメチル−N−3−アクリルアミドプロピルアンモニウムクロライドのようなカチオン性基を有する単量体を挙げる事ができる。
【0034】
Bはこれらの1種または2種以上の共重合体である。また、Bの中には、(1) 式の分子全体の水溶性を損なわない範囲内で他の疎水性のエチレン性不飽和単量体を共重合する事もできる。
【0035】
例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、スチレン、α−メチルスチレン、メチルビニルケトン、脂肪族酸のモノエチレン性不飽和エステル(例、酢酸ビニル、酢酸アリル)、エチレン性不飽和のモノカルボン酸もしくはジカルボン酸のエステル(例、メタクリル酸エステル)、エチレン性不飽和のモノカルボン酸アミド(例、t−ブチルアルリルアミド)、モノエチレン性不飽和化合物(例、アクリロニトリル、メタクリロニトリル)、ジエン類(例、ブタジエン、イソプレン)。
【0036】
(1) 式においてaは(0.002〜1.0)×100、好ましくは(0.01〜0.8)×100、より好ましくは(0.05〜0.7)×100、更に好ましくは(0.15〜0.6)×100である。化合物A0 の分子量は150〜106 、好ましくは300〜3×105 、より好ましくは103 〜3×105 である。
【0037】
(4) 式においてc1 とエチレン性不飽和単量体の化学結合は、前記(5) 式の如く、直接に結合した態様の他、 H2 C =C(H)-L-C1 の如く2価の連結基Lを介して結合する事もできる。例えば H2 C =C(H)-CONH-C 1 や H2 C =C(H)COO-C 1 の態様を挙げる事ができる。該2価の連結基、その結合様式の詳細に関しては特開平3−109539号、同4−226449号の記載を参考にする事ができる。
【0038】
化合物A0 は、より一般的に記すと、c1 基を有する重合可能なモノマーが2分子以上、好ましくは4〜103 分子、より好ましくは8〜100分子、更に好ましくは20〜100分子重合された態様の重合体である。c1 基を有する重合可能なモノマーを重合する事により、または即に存在する重合体にc1 基を結合させる事により形成する事ができる。重合方法としては付加重合、縮重合、重付加重合、開環重合、付加縮合を挙げる事ができ、好ましくはビニル化合物、ビニリデン化合物、ジエン化合物の付加重合であり、より好ましくは、ビニル化合物の付加重合である。その詳細に関しては、新実験化学講座19、高分子化学〔I〕、丸善(1978年)、第4版実験化学講座28、29、丸善(1992年)の記載を参考にする事ができる。該モノマーはc1 基を1基以上、好ましくは1〜3基、より好ましくは1基有する。c1 基は重合物の主鎖上にはなく、枝として結合している。化合物A0 は好ましくは、1種以上のエチレン性不飽和単量体の重合物であり、1分子中に2分子以上、好ましくは4〜103 分子、より好ましくは8〜100分子、更に好ましくは20〜100分子のイミダゾール基、またはベンゾイミダゾール基を有している。
(II)化合物B0
化合物B0 は分子量が好ましくは90以上、より好ましくは300〜106 、更に好ましくは103 〜105 、最も好ましくは3000〜105 であり、1分子中にアルコール基を2基以上、好ましくは4〜105 基、より好ましくは10〜104 基、最も好ましくは30〜103 基または100〜103 基を有するゼラチンおよびタンパク質以外の化合物である。更には1分子中の(アルコール基数/全官能基数)=x1 が好ましくは0.05以上、より好ましくは0.2〜1.0、更に好ましくは0.4〜1.0であり、最も好ましくは0.6〜1.0である。ここで官能基とは、メチル基等の炭化水素残基よりも反応性に富む残基を指し、ヘテロ原子基、またはヘテロ原子を含む原子団を指す。また、1分子中における(全アルコール基の総質量/1分子の総質量)=x2 は0.01〜0.6が好ましく、0.05〜0.55がより好ましく、0.1〜0.5が最も好ましい。
【0039】
具体的化合物例としては、1)炭水化物をあげる事ができる。炭水化物は前記分子量規定を満たす多糖類であり、構成糖が1種類からなるホモ多糖、2種以上からなるヘテロ多糖を挙げる事ができる。構成糖としては(CH2 O)n の分子式をもつ、n=5〜7の単糖、糖アルコール、−CHO基の代わりに−COOH基をもつアルドン酸、−CH2 OH基が−COOH基となったウロン酸、アミノ糖をあげる事ができる。その他、糖誘導体(ビスコース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、可溶性デンプン、カルボキシメチルデンプン、ジアルデヒドデンプン、配糖体等)を挙げる事ができる。核酸を除く炭水化物が好ましく、配糖体を除く炭水化物がより好ましい。
【0040】
炭水化物の具体例として、でんぷん質(かんしょでんぷん、ばれいしょでんぷん、タピオカでんぷん、小麦でんぷん、コーンスターチ)、こんにゃく、ふのり、寒天、アルギン酸ナトリウム、トロロアオイ、トラガント、ゴム、アラビアゴム、デキストラン、デキストリン、レバンを挙げる事ができ、ガラクトース(カンテン等)が好ましい。
【0041】
2)多価アルコール。アルカンポリオールとも称され、具体例としてグリセリン、グリシトール、エチレングリコールを挙げる事ができる。
【0042】
3)一般式(2)
−(D)d −(E)e −
(ここで、dおよびeは各成分の重量百分率を表わす。従って、d+e=100である。)
で表わされる重合体であり、式中Dは少なくとも1つのアルコール基を有するエチレン性不飽和単量体から形成される繰返し単位を表わす。Eはエチレン性不飽和単量体から形成されるD以外の繰返し単位を表わす。dは5〜100、好ましくは20〜100、より好ましくは40〜100、eは0〜95、好ましくは0〜80、より好ましくは0〜60である。Eを形成しえるエチレン性不飽和単量体としては、前記のBを形成しえるエチレン性不飽和単量体、および前記(4) 式で表わされる単量体を挙げる事ができる。
【0043】
3)の化合物として、より好ましい具体例は、酢酸ビニルとポリビニルアルコールの共重合体であり、その共重合比は、ポリ酢酸ビニルのケン化率の調節で選ぶ事ができる。
【0044】
化合物B0 の添加量は、化合物A0 の添加量と同じである。すなわち、平衡晶癖電位が、ゼラチン系に比べて10mV以上、好ましくは20〜150mV、より好ましくは30〜120mV、最も好ましくは50〜100mVだけ、低電位側にシフトする量添加する。
【0045】
(1) 式および(2) 式で表わされる化合物のその他の詳細、およびそれらの重合方法に関しては、例えば鶴田禎二「高分子合成反応」改訂版、日刊工業新聞社 (1971年)、大津隆行ら著、「高分子合成の実験法」、化学同人、124〜154頁(1972年)、特開平6−19029号および後記水溶性高分子の文献の記載を参考にする事ができる。
【0046】
1)〜3)の化合物は2種類以上を、好適な割合を選んで併用してもよい。これらの化合物はそのまま、粉末または溶液状態で反応溶液中に添加してもよく、酸性、中性、またはアルカリ性の水に溶かしてから添加してもよい。1)〜3)の化合物のその他の詳細に関しては、長友新治編、新・水溶性ポリマーの応用と市場、シーエムシー(1988)、経営開発センター出版部編、水溶性高分子・水分散型樹脂総合技術資料集、経営開発センター出版部(1981)、三沢忠則編、新増補三版、水溶性高分子、化学工業社(1990)、C. A. Finch 編、ポリビニルアルコール、John Wiley & Sons (1992年)の記載を参考にする事ができる。
(C)該平板粒子の形成
(C)−1.種形成過程
該平板粒子はそのエッジ方向への優先的成長を可能にする結晶欠陥を有する為に、平板となる。該欠陥は平板粒子の種形成時に形成される。該欠陥形成法として次の方法を挙げる事ができる。1)化合物A0 および/もしくはB0 を含む水溶液中にAg+ とX- を添加する。この場合、生成したAgX核に該化合物が吸着し、更に該核上にAg+ とX- が積層する時に該欠陥が生じる。その他、添加したAg+ やX- と、該化合物が錯体を形成し、該錯体がAgX核に取り込まれた時に該欠陥が生じる事もある。
【0047】
2)先ず、分散媒水溶液中で該欠陥を実質的に含まないAgX0 核を形成し、次に該化合物を添加し、該化合物をAgX0 核に吸着させる。次にAg+ とX- を添加し、該AgX核上に積層させる事により、該欠陥を形成する。ここで実質的にとは、AgX0 核が含む該欠陥量が、全種形成時に形成される該欠陥量の好ましくは0〜20%、より好ましくは0〜5%、最も好ましくは0〜1%を指す。
【0048】
該化合物の添加は、Ag+ とX- を添加しながら添加する事もできるし、Ag+ とX- の添加を停止した後に添加する事もできる。該化合物を添加した後、更に同一温度で、次のAg+ とX- を添加する事もできるし、または3℃以上、好ましくは5〜70℃、より好ましくは10〜60℃だけ昇温した後に、Ag+ とX- を添加し、該欠陥を形成する事もできる。後者の方がより好ましい。それぞれ最も好ましい条件を選んで添加する事ができる。
【0049】
3)AgX種を形成する時に、核内にハロゲン組成ギャップ界面を形成し、結晶格子歪を形成し、該欠陥を形成する。例えばAg+ とXa- を添加し、まず、AgXa核を形成し、次に、Ag+ とXb- を添加し、(AgXa|AgXb)種を形成する。この場合、Xa- とXb- はCl- 含率、またはBr- 含率、またはI- 含率で10〜100モル%、好ましくは30〜100モル%、より好ましくは50〜100モル%だけ異なる。ここで、Xa- とXb- は添加したハロゲン塩溶液のハロゲン組成を指す。種中に該ギャップ面を1つ以上、好ましくは1〜5個、より好ましくは2〜4個形成する。(AgXa|AgXb)の形成方法としてはその他、AgXa核を形成後、Xc- のみ、またはモル量で(Xc- >Ag+ )、好ましくは(Xc- >2Ag+ )、より好ましくは(Xc- >5Ag+ )の割合でXc- とAg+ を添加する方法があり、より好ましい。ここで (Xc- >2Ag+ )はXc- の添加モル量がAg+ の添加モル量の2倍以上である事を示す。また、AgXcの溶解度はAgXaの溶解度の1/1.5以下が好ましく、1/3以下がより好ましく、1/8以下が更に好ましい。この場合、添加したXcとAgXa間でハロゲンコンバージョン反応が起こり、(AgXa|AgXc)が形成される。
【0050】
該X- の添加方法として、Cl2 、Br2 、I2 の単独、または複数を添加し、次に還元剤を添加し、X- を発生させる方法も用いる事ができる。それらは気体、水溶液、固体、包接化合物のいずれの態様で添加する事もできる。更にはX2 +X- →(X 3) - の態様で添加する事もできる。例えば、(I 3) - の水溶液を挙げる事ができる。該還元剤としては、X2 +2電子→2X- 又はX2 +2電子←2X- の標準電極電位よりもより負の標準電極電位を与える還元剤を添加すればよい。写真的に不活性な還元剤が好ましく、H2 SO3 が好ましい。前記炭水化物との混合水溶液として添加する事もできる。
【0051】
その他、Br- またはI- 放出剤を該反応溶液中に添加した後、Br- またはI- を放出させる方法を用いる事ができる。該手法に関しては特開平6−19029号、欧州特許0561415A号、米国特許5061615号の記載を参考にする事ができる。
【0052】
その他、まず、AgXa核を形成し、次にAgXb微粒子を添加し、熟成し、(AgXa|AgXb)ハロゲン組成ギャップを形成する方法。ここでXaとXbは前記規定に従う。また、AgXb微粒子は粒子直径0.15μm以下、好ましくは0.003〜0.07μm、より好ましくは0.005〜0.05μmの微粒子を指す。
【0053】
4)その他、核形成前に、分散媒水溶液中にI- を入れておく方法、および/または核形成時に添加するAg+ とX- の内、X- の方をI- とCl- を含む溶液とする方法を挙げる事ができる。前者の場合、I- の添加量は10-5〜10-1モル/リットル、好ましくは10-4〜10-2モル/リットルである。後者の場合、I- 含率は30モル%以下が好ましく、0.1〜10モル%がより好ましい。該Cl- 含率は30モル%以上が好ましく、50モル%以上が更に好ましい。
【0054】
これらの場合の該欠陥形成量は、最終的に生成したAgX粒子の形状を見て、最適量を決める事が好ましい。該欠陥形成量が少なすぎると、該AgX中の平板粒子の個数比率が少なくなる。多すぎると、1粒子中に多数の欠陥が入り、低アスペクト比粒子の個数比率が増す。従って、平板粒子の投影面積比率が好ましい比率になる該欠陥形成量を選ぶ事が好ましい。1)、2)の場合は、該化合物の添加量を増す程、またゼラチンの濃度が低下する程、また、該化合物の吸着力が増す程、該欠陥形成量が増す。3)の場合は該ギャップ差が大きくなる程、また、該コンバージョン量が多くなる程、またAgXaまたはAgXbの添加量が多くなる程、該欠陥形成量が増す。4)の場合は、該I- 量を増す程、該欠陥形成量が増す。
【0055】
これらの場合、該欠陥形成量は反応溶液のpHやX- 濃度にも依存する。従って、好ましいpH値、X- 濃度を選ぶ事ができる。該3)の場合、ハロゲンコンバージョン反応はAgXa核のエッジ部やコーナー部で優先的に起り、そこで該欠陥が優先的に形成される。
【0056】
1)〜4)の方法の内、1)〜3)が好ましく、1)、2)がより好ましく、2)が最も好ましい。2)は低pH条件(pH=1〜6)においても有効に作用する為、より薄板化に有利な為である。なお、本願で核とは微細なAgX粒子を指す。
(C)−2.熟成、成長過程、本発明の粒子形成態様
このようにして、該結晶欠陥を含む種を形成した後、好ましくは次に熟成過程に入る。具体的には、5℃以上、好ましくは10〜70℃、より好ましくは20〜70℃だけ昇温し、オストワルド熟成し、非平板粒子を消滅させ、平板粒子を成長させる。Ag+ とX- を低速度で添加しながら該熟成を行う事もできる。
【0057】
その他、X- 濃度を上げたり、それ自体は既知のAgX溶剤を添加して、AgX溶解度を上げて該熟成を行う事もできる。この時の反応溶液のpHは1〜11、好ましくは1.7〜9の好ましい値を選ぶ事ができる。AgX溶剤の添加量は0〜10-1モル/リットル、好ましくは0〜10-3モル/リットルであり、該熟成後にAgX溶剤を失活させる事もできる。例えばNH3 の場合はNH4 + にかえ、チオエーテル化合物の場合は、チオエーテル基を酸化する事により失活させる事ができる。
【0058】
該熟成により平板粒子の個数比率は好ましくは1.5倍以上、より好ましくは3〜500倍、更に好ましくは6〜200倍に高められる。該平板粒子比率を高めた後、次に成長過程に入る。本発明の平板粒子の粒子形成態様は次の様に分類される。
【0059】
(1) ( C) −1項の1)または2)の態様の種形成(→該吸着剤(化合物A0 および/またはB0 )の吸着力を弱める処置→熟成)→成長。但し、( )内の1つ以上の工程を適宜、抜く事もできる。(2) ( C) −1項の3)、4)の態様の種形成→熟成→成長。適度な吸着力の前記化合物A0 および/またはB0 を熟成前から成長終了の5分前までの期間に、好ましくは熟成後で成長前に添加する事ができる。
【0060】
ここで化合物A0 および/またはB0 の吸着力を弱める処置について説明する。(i) 化合物がA0 の場合、pHを該化合物の(pKa+0.5)以下、好ましくは(pKa+0.2)以下、より好ましくはpKa〜(pKa−4.0)に下げる。(ii)化合物がB0 の場合、反応溶液のpH、X- 濃度を選ぶ事により、該吸着力を弱める事ができる。多くの場合、反応溶液のpH値を下げる程、またX- 濃度を上げる程、該吸着力が弱くなる。pH値を下げる事により、アルコール基が−OH2 + に変化する事、アルコール基がハロゲン化水素と反応し、R−OH + HX → R−X + H2 Oに変化する事、等が効くものと考えられる。(iii) その他、H2 O2 、KMnO4 等の酸化剤を加えて、アルコール基をアルデヒドやカルボン酸に酸化する方法、(iv)アルコール基をエステル化する方法、(v) 脱水反応させる方法、(vi)三ハロゲン化リンと反応させる方法、等がある。これらの詳細に関しては、モリソンボイド有機化学,第6版,第6章,東京化学同人(1994年)、S. Patai編, The Chemistry of the hydroxyl group, Interscience Publishers(1971年)の記載を参考にする事ができる。
【0061】
その他、これは化合物A0 およびB0 の両方に対して有効な処置であるが、(vii) 該欠陥形成を抑制する分散媒を添加する。例えばゼラチンを添加する。この場合、(ゼラチン重量/吸着剤重量)比を0.1以上、好ましくは0.3〜300倍、より好ましくは1〜100倍に上げる。(viii)昇温する。昇温すると、一般に(吸着→脱着、吸着←脱着)平衡が右にずれる。好ましくは5〜60℃、より好ましくは10〜50℃だけ昇温する。(ix)化合物A0 および/またはB0 の一部もしくは全部(好ましくは10〜100%、より好ましくは20〜90%)を系外に除去する。例えば遠心分離法、限外濾過膜による濾過法を挙げる事ができる。この場合、(vii) の化合物、例えば、ゼラチンを添加した後に除去する方法がより好ましい。該分散媒およびゼラチンは従来公知の写真用分散媒の中から好ましいものを選ぶ事ができ、後述の文献の記載を参考にする事ができる。これらの処置により、成長時における該欠陥形成を実質的に無くす事ができる。本発明では、前記(2) の態様においても、成長中の該欠陥形成は実質的に行なわれない事が好ましい。ここで実質的にとは、成長時に生成する該欠陥の量が、成長直前に存在する該欠陥の量の30%以下、好ましくは0〜10%、より好ましくは0〜2%を指す。この場合、粒子成長時の形状制御能は残しておく事が好ましい。化合物A0 および/またはB0 の吸着力を弱めていくと、先ず、該欠陥形成能がなくなり、更に弱めていくと形状制御能も弱くなり、通常のゼラチンと同等の形状制御能となる。従って適度に吸着力を弱める事により、該態様が得られる。ここで形状制御能とは、前記の銀電位、対、AgBr粒子の形状、の関係(平衡晶癖電位シフト)が、ゼラチン系に比べて10mV以上、好ましくは20〜150mV、より好ましくは30〜120mV、最も好ましくは50〜100mVだけ低電位側にシフトした関係を与える能力を指す。
【0062】
(2) の場合、添加した化合物A0 および/またはB0 は、該欠陥形成剤としてではなく、形状制御剤として作用する。形状制御能を更に直接的に説明すると次の通りである。該制御剤が存在する事と下記以外は同じ条件にして該平板粒子を成長させた場合、存在しない場合に比べて成長中の厚さ増加が、80%以下、好ましくは0〜60%、より好ましくは0〜30%になる態様を指す。但し、反応溶液のpHはそれぞれ独立に、1〜11の内、最適の条件(最も厚さ増加が抑えられる条件)を選ぶ事ができるものとする。また、X- 濃度も自由に選択できる場合、同じ厚さの平板状粒子を生成するX- 濃度条件は、該存在しない場合に比べて、1.5倍以上、好ましくは2〜100倍にとなる。
【0063】
吸着剤C0 の存在下で該平板粒子を形成する事は、欧州特許0534395A1号に記載されている。しかし、1分子中に吸着剤C0 を2分子以上共有結合させた化合物A0 の方が、その効果はより優れる。それは吸着剤C0 がAgX粒子の{100}面上に吸着した時の吸着エネルギーをEC0 とすると、1分子中に吸着剤C0 をn分子だけ結合させた化合物A0 のそれは、約n×EC0 になる為と考えられる。即ち、EC0 が小さくても、該nの値を選ぶ事により、吸着力をほぼ自由に選ぶ事ができる為と考えられる。この為に該結晶欠陥形成時には、強い吸着力態様が実現できる。一方、成長時には例えば化合物A0 のpKa値以下のpHに調節する事により、該吸着力を弱める事ができる。(pKa−1.0)以下のpHに下げれば、該吸着力を殆んどなくする事もできる。従って、該吸着力をより広い範囲で自由に調節できるという利点があり、より優れた効果を得る事ができる。
【0064】
前記(2) の態様の如く化合物A0 を成長時に存在させる時は、はじめから弱い吸着力の吸着剤C0 を選び、nを大きく選ぶ事により、新たな欠陥形成がなく、成長抑制も小さく、かつ、粒子形状は制御される態様を実現する事ができる。これらは図2に示す如く、1分子としては吸着サイトを多数有し、吸着態様は保たれ、粒子形状制御能は保持しているが、各吸着サイトの吸着力は弱い為、各サイトは、頻繁に吸着、脱着をくり返す。この脱着時にAg+ とX- の積層が可能になる為である。
【0065】
一方、化合物B0 もAgX粒子に強く吸着し、該結晶欠陥を形成する事ができるし、成長時には、該欠陥を実質的に形成させないで、成長特性を制御する事ができる。該多価アルコール化合物による該欠陥形成作用、および、該平板粒子の成長時の形状制御作用は従来、知られていなかった事であり、かつ、化合物A0 よりも、その効果がより優れている。この場合、1分子中のアルコール基の数を増す程(従って分子量も増す)、また、x1 値が増す程、吸着力が増す。従ってこれらの値を調節する事によっても、該吸着力を調節する事ができる。
【0066】
化合物A0 、B0 いずれの場合も1分子中で、非吸着性水溶性官能基の比率が高くなる程、吸着力は弱まる。非吸着性水溶性官能基は、該吸着剤が反応溶液中で非吸着状態で自由に泳ぎ回ろうとするのを助ける。化合物A0 とB0 は両者を好ましい割合で併用して用いる事もできる。
【0067】
該多価アルコール化合物のAgX粒子表面への吸着態様は複雑である。吸着剤C0 がpKa以上のpH条件下で添加された場合、吸着剤C0 はAgX粒子表面のAg+ サイトに吸着し、AgX粒子のイオン伝導度(σi )を下げるが、化合物B0 がAgX粒子に吸着した場合は、立方体AgBr粒子、八面体AgBr粒子、立方体AgCl粒子のいずれの粒子のσi も上昇させた。このような吸着剤〔{100}面の形成を促進して、かつ、粒子のσi を上昇させる吸着剤〕は知られていなく、新しい現象である。特に立方体AgBr粒子のσi の上昇は2倍以上であった。従って、粒子表面のX- とも強く相互作用する事により、強力な形状制御性を発揮するものと考えられる。但し該σi の測定には誘電損失法を用いた。
【0068】
本発明では該欠陥形成は粒子成長開始以前に実質的に終了している事が好ましい。粒子成長開始以前に添加される銀塩量は、粒子形成全体で添加される総銀塩量の1/2以下が好ましく、1/4以下がより好ましい。
【0069】
該種、形成時、および該成長時には、化合物A0 またはB0 単独で用いるよりは、ゼラチンを併用して用いる事がより好ましい。ゼラチンは公知のゼラチンを用いる事ができ、好ましくは0.05〜10g/リットル、より好ましくは0.2〜5g/リットル、(化合物A0 および/またはB0 の重量/ゼラチン重量)比は好ましくは0.01〜0.9、より好ましくは0.03〜0.5、更に好ましくは0.06〜0.3である。
【0070】
該種晶形成時の温度は10〜90℃が可能であるが、該1)、2)の該欠陥形成時の温度は30〜90℃が好ましく、40〜85℃がより好ましい。化合物B0 のAgCl微粒子に対する欠陥形成能は50〜85℃領域ではpH4近傍が最大で、そこから離れるにつれ、低下する。
【0071】
(D)その他
本発明で種形成期間とは、AgX核形成開始から昇温開始までの期間を指し、熟成期間とは、昇温開始から成長開始までの期間を指し、成長期間とは成長開始から成長終了までの期間を指す。種形成期間、熟成期間および成長期間のpHは1〜11、好ましくは1.7〜9、X- 濃度は10-0.9モル/リットル以下、好ましくは10-4〜10-1.2、の組合せの中から最も好ましい組合せ条件を選ぶ事ができる。
【0072】
(E)AgX乳剤製造工程 該AgX粒子を含有するAgX乳剤は好ましくは種晶形成→熟成→成長→脱塩→再分散の過程で製造され、最終的には支持体上に塗布される。
【0073】
生成AgX乳剤は塗布までの間に脱塩処理し、可溶性不要物を除去する事が好ましい。該脱塩法としては、次の手法を挙げる事ができる。(1)ヌーデル水洗法、(2)凝集沈降剤を加えて沈降水洗する沈降水洗法、(3)フタル化ゼラチンの如き変性ゼラチンの凝集沈降特性を用いて沈降水洗する沈降水洗法、(4)遠心分離法、ハイドロサイクロン法、遠心濾過法、限外濾過法を利用する方法、(5)電気透析法の利用、(6)イオン交換樹脂の利用、これらの2種以上の併用法。これらの詳細に関してはR.D.501巻、アイテム36544(1994年、9月)等に記載の内容を参考にする事ができる。但し、該脱塩処理せずに支持体上に塗布する事もできる。
【0074】
生成AgX乳剤は、多くの場合、塗布までの間に後述したような化学増感剤が添加され、化学増感される。更には目的に応じて分光増感色素が添加され、分光増感される。化学増感や分光増感は該脱塩工程よりも前に行う事もできるし、後で行う事もできる。また化学増感と分光増感は、目的に応じて化学増感を先に行う事もできるし、分光増感を先に行う事もできる。しかし、(i) AgX乳剤の調製→(ii)分光増感色素を添加し、吸着剤と交換吸着させる→(iii) 乳剤水洗法で脱着した吸着剤を乳剤から除去し、再分散する、の工程がより好ましい。化学増感は(i) 、(ii)、(iii) のいずれの工程後に行う事もできるし、(ii)の工程中に、行う事もできる。AgX乳剤の分光増感が必要でなく、かつ、吸着剤が写真性に悪影響を与えない場合は、(ii)の工程は省かれる。
【0075】
AgCl含率が30モル%以下、好ましくは0〜10モル%、より好ましくは0モル%のAgBrICl平板粒子(AgI含率は1〜20モル%、好ましくは1〜10モル%)の場合は、特に、pH5.0〜10.5、好ましくは6.0〜10.0、銀棒による該電位が0〜120mV、好ましくは20〜100mV、温度40〜95℃、好ましくは50〜85℃で調製した平板粒子が特に感度、画質において優れている。
【0076】
該平板粒子の粒子形成開始前から粒子形成終了までの間に、更には塗布までの間にAgX粒子の酸化還元状態を調節する為に酸化剤および/または還元剤を添加する事ができる。粒子形成中の還元銀核の生成量が多すぎて、最終的に得られる写真像でかぶり濃度が高すぎる場合は、酸化剤を添加させる事が好ましい。
【0077】
該酸化剤としては前記酸化剤を用いる事ができ、特にチオスルフォン酸基を含む有機化合物、スルフィン酸基を含む有機化合物、チオスルホン酸基とスルフィン酸基を有する有機化合物、水溶性ジスルフィド化合物、ジアミノジスルフィド化合物、ジカルコゲン化合物、をより好ましく用いる事ができる。これらの化合物の詳細に関しては欧州特許第0435355A1号、同0358170号、特表平5−505258号、特開平6−19024号、同6−35147号、同7−199398号、同7−199396号、米国特許第5418127号、の記載を参考にする事ができる。
【0078】
該還元剤としては前記還元剤を用いる事ができ、特に、ボラン化合物、ヒドラジン誘導体、シラン化合物、ポリアミン類、亜硫酸塩、アミン類、ホルムアミジンスルフィン酸、アスコルビン酸誘導体、ハイドロキノン誘導体、二酸化チオ尿素類、塩化第1スズ、アルキニルアミン、還元糖類、アミンボラン類を好ましく用いる事ができる。これらの化合物の詳細に関しては米国特許3361564号、同2419974号、同2694637号、同2518698号、同2983609号、同2487850号、同5457019号、同5030552号、特開平7−92591号、同7−199398号の記載を参考にする事ができる。
【0079】
該粒子形成中、または粒子形成後の粒子表面修飾の為に、X- を供給する方法として、Br2 、I2 と還元剤を添加する方法〔前記、(C)項(I)−3)の記載を参考にする事ができる〕も好ましく利用する事ができる。
【0080】
本発明で使用するAgX粒子には、化学増感を施こすことができる。好ましい化学増感はカルコゲン増感と貴金属増感であり、2 種以上の増感法を組み合せて施すのがより好ましい。カルコゲン増感には硫黄増感、セレン増感、テルル増感が含まれ、貴金属増感には金増感、白金増感、パラジウム増感、イリジウム増感が含まれる。貴金属増感の中では、特に金増感、パラジウム増感および両者を組み合わせて増感するのが好ましい。また、カルコゲン増感と貴金属増感の組み合わせでは、硫黄増感と金増感を組み合わせるのが好ましい。これらの増感剤の使用量は、いずれもハロゲン化銀1モル当り1 ×10-4〜1 ×10-7モルにするのが好ましく、1 ×10-5〜5 ×10-7モルにするのがより好ましい。
【0081】
これらの化学増感は、ジェームス著、ザ・セオリー・オブ・ザ・フォトグラフィック・プロセス(T.H.James ,The Theory of the Photographic Process), 4 版, マクミラン社刊(1977 年)67 −76頁に記載されるように、活性ゼラチンを用いて行うことができる。また、リサーチ・ディスクロージャー120 巻,1974 年月,12008、同34巻,1975 年6 月,13452、米国特許第2,642,361 号明細書、同3,297,446 号明細書、同3,772,031 号明細書、同3,857,711 号明細書、同3,901,714 号明細書、同4,266,018 号明細書、同3,904,415 号明細書および英国特許第1,315,755 号明細書に記載されるように、pAg5 〜10、pH5 〜8 、温度30〜80℃の条件下で、硫黄増感剤、セレン増感剤、テルル増感剤、金増感剤、白金増感剤、パラジウム増感剤、イリジウム増感剤またはこれら増感剤の複数の組合せを用いて行うことができる。
【0082】
これらの化学増感は、ハロゲン化銀乳剤の製造工程の任意の段階で行うことができる。いかなる段階でこれらの化学増感を行うかによって、種々のタイプの乳剤を調製することができる。例えば、粒子の内部に化学増感核をうめ込むタイプ、粒子表面から浅い位置にうめ込むタイプ、表面に化学増感核を作るタイプを調製することができる。これらのタイプは目的に応じて適宜選択することができる。一般に好ましいのは、表面近傍に少なくとも一種の化学増感核を有する場合である。
【0083】
以下に、代表的な化学増感に使用する化合物を例示する。
【0084】
硫黄増感を行う場合には、ハイポ、チオ尿素系化合物、ロダニン系化合物および米国特許第3,857,711 号明細書、同4,266,018 号明細書および同4,054,457 号細書に記載されている硫黄含有化合物等を用いることができる。また、いわゆる化学増感助剤の存在下で化学増感することもできる。化学増感助剤は、化学増感の過程でカブリを抑制し、感度を増大するものをが有用である。そのような化学増感助剤として、アザインデン、アザピリダジン、アザピリミジンを例示することができる。また、化学増感助剤の改質剤を使用することもでき、その具体例は米国特許第2,131,038 号明細書、同3,411,914 号明細書、同3,554,757 号明細書、特開昭58-126526 号公報および前述ダフィン著「写真乳剤化学」,138〜143 頁に記載されている。
【0085】
セレン増感を行う場合は、公知の不安定セレン化合物あるいは非不安定型セレン化合物を用いることができるが、不安定型セレン化合物を用いることがより好ましい。具体的には、コロイド状金属セレニウム、セレノ尿素類(例えば、N, −ジメチルセレノ尿素、N, N−ジエチルセレノ尿素等)、セレノケトン類、セレノアミド類等のセレン化合物を用いることができる。セレン増感を行う場合は、硫黄増感および金増感と組み合せて行うのがもっとも好ましい。
【0086】
金増感を行う場合には、塩化金酸、カリウムクロロオーレート、カリウムオーソチオシアネート、硫化金、金セレナイド等の公知の化合物を用いることができる。これらの金化合物は、チオシアン酸塩あるいはセレノシアン酸塩とともに用いるのが好ましい。
【0087】
パラジウム増感を行う場合は、パラジウム2 価塩または4 価塩を用いることができる。好ましいパラジウム化合物は、一般式R 2 PdX 6 またはR 2 PdX 4 で表わされる。ここで、Rは水素原子、アルカリ金属原子またはアンモニウム基を表わし、Xは塩素、臭素または沃素原子を表わす。具体的には、K 2 PdCl4 、(NH 4 ) 2 PdCl6 、Na 2PdCl4 、(NH 4 ) 2 PdCl4 、Li 2PdCl4 、Na 2PdCl6 またはK 2 PdBr4 を用いるのが好ましい。これらのパラジウム化合物は、チオシアン酸塩あるいはセレノシアン酸塩とともに用いるのが好ましい。
【0088】
本発明で使用するAgX粒子は、メチン色素類などの増感色素を添加することによって分光増感されていることが、本発明の効果を十分に発揮させるうえで好ましい。ハロゲン化銀乳剤調製中に添加される増感色素の量は、添加剤の種類やハロゲン化銀量などによって異なり、一義的に述べることはできないが、従来の方法にて添加される量、すなわち飽和被覆量の50%以上90%以下を好ましく用いることができる。すなわち、好ましい増感色素の添加量は、ハロゲン化銀1モルあたり0.001ミリモル以上100ミリモル以下であり、さらに好ましくは0.01ミリモル以上10ミリモル以下である。
【0089】
分光増感に使用することができる色素として、シアニン色素、メロシアニン色素、複合シアニン色素、複合メロシアニン色素、ホロポーラーシアニン色素、ヘミシアニン色素、スチリル色系およびヘミオキソノール色素を例示することができる。特に有用な増感色素は、シアニン色素、メロシアニン色素および複合メロシアニン色素であり、その中でもシアニン色素が好ましい。これらの増感色素分子には、シアニン色素が通常有する塩基性異節環核がその構造の一部として存在していてもよい。すなわち、ピロリン核、オキサゾリン核、チオゾリン核、ピロール核、オキサゾール核、チアゾール核、セレナゾール核、イミダゾール核、テトラゾール核、ピリジン核などが存在していてもよい。また、これらの核に脂環式炭化水素環が融合した核やこれらの核に芳香族炭化水素環が融合した核が存在していてもよい。後者の例として、インドレニン核、ベンズインドレニン核、インドール核、ベンズオキサドール核、ナフトオキサゾール核、ベンゾチアゾール核、ナフトチアゾール核、ベンゾセレナゾール核、ベンズイミダゾール核、キノリン核などを例示することができる。これらの塩基性異節環核の炭素原子上には置換基が存在していてもよい。また、メロシアニン色素または複合メロシアニン色素には、ケトメチレン構造を有する核として、ピラゾリン−5 −オン核、チオヒダントイン核、2 −チオオキサゾリジン−2,4 −ジオン核、チアゾリジン−2,4 −ジオン核、ローダニン核、チオバルビツール酸核などの5 〜6 員異節環核が存在していてもよい。
【0090】
これらの増感色素は単独で使用してもよいが、2 種以上を組合せて使用してもよい。とくに強色増感を目的とする場合は、2 種以上の増感色素を組み合わせて使用することが多い。その代表例が、米国特許第2,688,545 号明細書、同2,977,229 号明細書、同3,397,060 号明細書、同3,522,052 号明細書、同3,527,641 号細書、同3,617,293 号明細書、同3,628,964 号明細書、同3,666,480 号明細書、同3,672,898 号明細書、同3,679,428 号明細書、同3,703,377 号明細書、同3,769,301 号明細書、同3,814,609 号明細書、同3,837,862 号明細書、同4,026,707 明細書、英国特許第1,344,281 号明細書、同1,507,803 号明細書、特公昭43-4936 号公報、同53-12375号公報、特開昭52-110618 号公報、同52-109925 号公報に記載されている。なお、本発明の乳剤中には、分光増感作用を示さない色素や可視光を実質的に吸収しない物質であって、強色増感を示す物質がさらに含まれていてもよい。
【0091】
増感色素は、有用なものとして知られている乳剤調製法のいかなる段階で乳剤に添加してもよい。通常は化学増感完了後で塗布前に添加するが、米国特許第3,628,969 号明細書および同第4,225,666 号明細書に記載されているように、化学増感剤の添加にあわせて増感色素を添加して分光増感を化学増感と同時に行なうこともできる。また、特開昭58-113928 号公報に記載されているように、化学増感に先立って分光増感を行なうこともできるし、ハロゲン化銀粒子の沈殿生成が完了する前に増感色素を添加して分光増感を始めることもできる。さらに、米国特許第4,225,666 号明細書に教示されているように、増感色素を複数回に分けて添加することもできる。このため、例えば増感色素の一部を化学増感に先立って添加し、残部を化学増感の後で添加することも可能である。また、米国特許第4,183,756 号明細書に開示されているように、増感色素はハロゲン化銀粒子形成中のいずれの時期に添加してもよい。好ましい添加時期は化学増感剤添加時であり、より好ましいのは化学増感前である。
【0092】
本発明の感光材料は、支持体上に青感色性層、緑感色性層、赤感色性層のハロゲン化銀乳剤層の少なくとも1層が設けられていればよく、ハロゲン化銀乳剤層および非感光性層の層数および層順に特に制限はない。典型的な例としては、支持体上に、実質的に感色性は同じであるが感光度の異なる複数のハロゲン化銀乳剤層から成る感色性層を少なくとも1つ有するハロゲン化銀写真感光材料であり、該感光性層は青色光、緑色光、および赤色光の何れかに感色性を有する単位感光性層であり、多層ハロゲン化銀カラー写真感光材料においては、一般に単位感光性層の配列が、支持体側から順に赤感色性層、緑感色性層、青感色性の順に設置される。しかし、目的に応じて上記設置順が逆であっても、また同一感色性層中に異なる感光性層が挾まれたような設置順をもとり得る。
【0093】
上記のハロゲン化銀感光性層の間および最上層、最下層には各層の中間層等の非感光性層を設けてもよい。
【0094】
該中間層には、特開昭61−43748号、同59−113438号、同59−113440号、同61−20037号、同61−20038号明細書に記載されるようなカプラー、DIR化合物等が含まれていてもよく、通常用いられるように混色防止剤を含んでいてもよい。
【0095】
各単位感光性層を構成する複数のハロゲン化銀乳剤層は、西独特許第1,121,470号あるいは英国特許第923,045号に記載されるように高感度乳剤層、低感度乳剤層の2層構成を好ましく用いることができる。通常は、支持体に向かって順次感光度が低くなる様に配列するのが好ましく、また各ハロゲン乳剤層の間には非感光性層が設けられていてもよい。また、特開昭57−112751号、同62−200350号、同62−206541号、62−206543号等に記載されているように支持体より離れた側に低感度乳剤層、支持体に近い側に高感度乳剤層を設置してもよい。
【0096】
具体例として支持体から最も遠い側から、低感度青感光性層(BL)/高感度青感光性層(BH)/高感度緑感光性層(GH)/低感度緑感光性層(GL)/高感度赤感光性層(RH)/低感度赤感光性層(RL)の順、またはBH/BL/GL/GH/RH/RLの順、またはBH/BL/GH/GL/RL/RHの順に設置することができる。
【0097】
また特公昭55−34932号公報に記載されているように、支持体から最も遠い側から青感光性層/GH/RH/GL/RLの順に配列することもできる。また特開昭56−25738号、同62−63936号明細書に記載されているように、支持体から最も遠い側から青感光性層/GL/RL/GH/RHの順に配列することもできる。
【0098】
また特公昭49−15495号公報に記載されているように上層を最も感光度の高いハロゲン化銀乳剤層、中層をそれよりも低い感光度のハロゲン化銀乳剤層、下層を中層よりも更に感光度の低いハロゲン化銀乳剤層を配置し、支持体に向かって感光度が順次低められた感光度の異なる3層から構成される配列が挙げられる。このような感光度の異なる3層から構成される場合でも、特開昭59−202464号明細書に記載されているように、同一感色性層中において支持体より離れた側から中感度乳剤層/高感度乳剤層/低感度乳剤層の順に配置されてもよい。
【0099】
その他、高感度乳剤層/低感度乳剤層/中感度乳剤層、あるいは低感度乳剤層/中感度乳剤層/高感度乳剤層などの順に配置されていてもよい。また、4層以上の場合にも、上記の如く配列を変えてよい。
【0100】
色再現性を改良するために、米国特許第4,663,271号、同第4,705,744号、同第4,707,436号、特開昭62−160448号、同63−89850号の明細書に記載の、BL,GL,RLなどの主感光層と分光感度分布が異なる重層効果のドナー層(CL)を主感光層に隣接もしくは近接して配置することが好ましい。
【0101】
上記のように、それぞれの感光材料の目的に応じて種々の層構成・配列を選択することができる。
【0102】
本発明の写真感光材料の製造方法では、通常、写真有用物質を写真用塗布液に添加する、すなわち、親水性コロイド液に添加するものである。
【0103】
本発明の写真感光材料は、像様露光後、現像主薬を含有するアルカリ現像液で処理されるのが通常であり、この発色現像後にカラー写真感光材料は漂白剤を含有した漂白能を有する処理液で処理される画像形成方法が施される。
【0104】
本発明法で調製したAgX乳剤は、従来公知のあらゆる写真感光材料に用いることができるが、中でもハロゲン化銀カラー写真感光材料、特に、ハロゲン化銀カラー反転写真材料に好ましく用いられる。
【0105】
本発明のハロゲン化銀写真乳剤、およびそれを用いたハロゲン化銀写真感光材料に用いることのできる種々の技術や無機・有機の素材については一般にはリサーチディスクロージャーNo.308119(1989)、No.37038(1995)に記載されたものを用いることができる。
【0106】
これに加えて、より具体的には、例えば、本発明のハロゲン化銀写真乳剤が適用できるカラー写真感光材料に用いることができる技術および無機・有機素材については、欧州特許第436,938A2号の下記の箇所及び下記に引用の特許に記載されている。
【0107】
【0108】
【実施例】
(実施例)
以下、本発明を実施例によって具体的に説明するがこれに限定されるものではない。
(1)乳剤調製
a)Em−1の調製
9.52gの臭化カリウムを含有する1.0重量%のゼラチン溶液1.4リットルにそれを撹拌しながらダブルジェット法で、0.5Mの硝酸銀溶液と0.5Mの臭化カリウム溶液とを30秒間にそれぞれ60cc添加した。この間温度は30℃に保たれた。添加後、75℃まで温度を上昇させた。その後1.0M硝酸銀溶液105ccをゆっくり添加し、その後NH4 OHを添加しpH=9.5に20分間保った後、pHをもとに戻しさらに120分間に150gの硝酸銀を含む硝酸銀溶液が加速された流量(終了時の流量が開始時の19倍)で添加された。この間KBr溶液がpBrが2.05に保たれるよう添加された。このダブルジェット添加の途中、全銀量の80%を添加した時点で添加を一時中断し、KI6.1gを1.5%水溶液として一定速度で7分間にわたって添加した後、ダブルジェット添加を再開して、粒子形成を終えた。
【0109】
この後、乳剤を35℃に冷却し、常法のフロキュレーション法で水洗し、ゼラチン溶液を加え、乳剤を再分散させ、40℃においてpH6.5、pAg8.6となるように調整した。
【0110】
乳剤の一部をサンプリングし、乳剤粒子のレプリカのTEM像(透過型電子顕微鏡写真像)を観察した。それによると全AgX粒子の投影面積の合計の95%が、主平面が{111}面、平均アスペクト比4.0の平板粒子であった。また、AgX粒子の平均球相当直径は0.40μm、球相当直径分布の変動係数は21%であった。
b)Em−2の調製
Em−1の調製において、銀量、温度、電位を適切に調節してEm−2を調製した。
【0111】
乳剤の一部をサンプリングし、乳剤粒子のレプリカのTEM像(透過型電子顕微鏡写真像)を観察した。それによると全AgX粒子の投影面積の合計の94%が、主平面が{111}面、平均アスペクト比3.8の平板粒子であった。また、AgX粒子の平均球相当直径は0.20μm、球相当直径分布の変動係数は24%であった。
c)Em−3の調製
Em−1の調製において、銀量、温度、電位を適切に調節してEm−3を調製した。
【0112】
乳剤の一部をサンプリングし、乳剤粒子のレプリカのTEM像(透過型電子顕微鏡写真像)を観察した。それによると全AgX粒子の投影面積の合計の94%が、主平面が{111}面、平均アスペクト比が3.9の平板粒子であった。また、AgX粒子の平均球相当直径は0.25μm、球相当直径分布の変動係数は23%であった。
d)Em−4の調製
Em−1の調製において、銀量、温度、電位を適切に調節してEm−4を調製した。
【0113】
乳剤の一部をサンプリングし、乳剤粒子のレプリカのTEM像(透過型電子顕微鏡写真像)を観察した。それによると全AgX粒子の投影面積の合計の95%が、主平面が{111}面、平均アスペクト比3.9の平板粒子であった。また、AgX粒子の平均球相当直径は0.32μm、球相当直径分布の変動係数は23%であった。
e)Em−5の調製
0.025モルの臭化カリウムを有する0.8%低分子量(分子量1万)ゼラチン溶液0.75リットルに、攪拌しながらダブルジェット法で0.5Mの硝酸銀溶液と、上記と同じ0.5Mの臭化カリウム溶液とを41CC、30秒間添加する。この間、ゼラチン溶液は40℃に保たれた。このようにして核形成を行った。核形成におけるゼラチン溶液のpHは5.0であった。
【0114】
核形成後、KBrによりpBrを2.05に電位調整を行いその後75℃に昇温した。10%の脱イオンされたアルカリ処理骨ゼラチン溶液220ccを添加した後、乳剤を10分間熟成した。
【0115】
その後、60分間に150gの硝酸銀と、沃化カリウムと臭化カリウム溶液が加速された流量で、終了時の流量が開始時の流量の19倍に制御されたコントロールダブルジェット法に従い、電位を0mVに保ちながら添加して、粒子を成長させた。成長添加終了後、50℃に降温し、臭化カリウムにてpBrを1.5に調整した後、2%ヨウ化カリウム溶液を354cc添加した。その後、0.5Mの硝酸銀溶液327ccと0.5Mの臭化カリウム溶液を、20分間で電位0mVでコントロールダブルジェット法で添加し、シェルを形成した。続いて、上記乳剤に対して35℃にて公知のフロキュレーション法により水洗し、ゼラチンを加え60℃に加熱し、再分散した。
【0116】
乳剤の一部をサンプリングし、乳剤粒子のレプリカのTEM像(透過型電子顕微鏡写真像)を観察した。それによると全AgX粒子の投影面積の合計の95%が、主平面が{111}面、平均アスペクト比4.1の平板粒子であった。また、AgX粒子の平均球相当直径は0.63μm、球相当直径分布の変動係数は20%であった。
f)Em−6の調製
Em−5の調製において、銀量、温度、電位を適当に調節することによりEm−6を調製した。
【0117】
乳剤の一部をサンプリングし、乳剤粒子のレプリカのTEM像(透過型電子顕微鏡写真像)を観察した。それによると全AgX粒子の投影面積の合計の96%が、主平面が{111}面、平均アスペクト比が4.0の平板粒子であった。また、AgX粒子の平均球相当直径は0.50μm、球相当直径分布の変動係数は21%であった。
g)Em−7の調製
Em−5の調製において、銀量、温度、電位を適当に調節することによりEm−7を調製した。
【0118】
乳剤の一部をサンプリングし、乳剤粒子のレプリカのTEM像(透過型電子顕微鏡写真像)を観察した。それによると全AgX粒子の投影面積の合計の95%が、主平面が{111}面、平均アスペクト比が4.2の平板粒子であった。また、AgX粒子の平均球相当直径は0.79μm、球相当直径分布の変動係数は20%であった。
h)Em−8の調製
Em−5の調製において、銀量、温度、電位を適当に調節することによりEm−8を調製した。
【0119】
乳剤の一部をサンプリングし、乳剤粒子のレプリカのTEM像(透過型電子顕微鏡写真像)を観察した。それによると全AgX粒子の投影面積の合計の95%が、主平面が{111}面、平均アスペクト比が4.1の平板粒子であった。また、AgX粒子の平均球相当直径は1.00μm、球相当直径分布の変動係数は19%であった。
i)Em−9の調製
反応容器に、ゼラチン溶液(水1200ml、脱イオン化アルカリ処理骨ゼラチン24g、1N硝酸カリウム5mlを含み、1N硝酸でpH4.0に調整)とC2 H5 SO2 S−CH3 1×10-3モルを入れて35℃に維持した。攪拌しながら硝酸銀水溶液(AgNO3 3g/100ml)を10ml添加し、5分後に硝酸銀水溶液(AgNO3 20g/100ml)およびそれと等モル濃度の沃臭化銀水溶液(KBr:KI=98:2モル比)を48ml/分で1分かけて添加した。添加は、精密送液ポンプを用いて同時混合法により行った。1分間攪拌した後、硝酸と水酸化カリウム水溶液を用いてpHを6.1に調節し、さらに硝酸銀水溶液(AgNO3 3g/100ml)と臭化カリウム水溶液(KBr 3g/100ml)を用いて銀電位を160mVに調節した。次に、10分かけて温度を60℃に上げ、30分間熟成した。硝酸アンモニウム水溶液(50重量%)5ml、アンモニア水(25重量%)5mlを添加した後、硝酸銀水溶液(AgNO3 10g/100ml)と沃臭化銀水溶液(100ml中にKBr 6.7g、KI 0.42gを含む)を、銀電位を120mVに保ちながらC.D.J.(Controlled doublejet)添加した。流量は10ml/分とし、定量添加法により合計420mlを添加した。2分間攪拌した後、30℃に降温し、沈降水洗法で水洗した。ゼラチン水溶液を添加して乳剤を再分散し、pHを6.4、pBrを2.8に調節した。
【0120】
以上の方法により調製した粒子は、乳剤粒子のレプリカTEM像から求めた結果、全AgX粒子の投影面積の合計の約51%が主平面が{100}面の平均アスペクト比3.8の平板粒子であった。また、乳剤中の全ハロゲン化銀粒子の平均球相当径は0.40μm、球相当直径分布の変動係数は33%、平均I含率は4モル%であった。
j)Em−10の調製
Em−9の調製において、最終成長時の添加を初期10ml/分、0.05ml/分の直線的加速添加法にした以外は、Em−9の調製と同様にしてEm−10を調製した。
【0121】
以上の方法により調製した粒子は、乳剤粒子のレプリカTEM像から求めた結果、全AgX粒子の投影面積の合計の約54%が主平面が{100}面の平均アスペクト比4.1の平板粒子(粒子内での{100}面比率≧80%)であった。また、乳剤中の全ハロゲン化銀粒子の平均球相当径は0.40μm、球相当直径分布の変動係数は24%、平均I含率は4モル%であった。
k)Em−11の調製
Em−9の調製において、電位調節後の温度を55℃にし、熟成時間を40分にした以外はEm−9の調製と同様にしてEm−11を調製した。
【0122】
乳剤の一部をサンプリングし、乳剤粒子のレプリカのTEM像(透過型電子顕微鏡写真像)を観察した。それによると全AgX粒子の投影面積の合計の約65%が主平面が{100}面の平均アスペクト比4.2の平板粒子であった。また、乳剤中の全ハロゲン化銀粒子の平均球相当径は0.40μm、球相当直径分布の変動係数は30%、平均I含率は4モル%であった。
l)Em−12の調製
反応容器にゼラチン水溶液−1(水1200ml、ゼラチン25g、KBr0.36gを含み、pH4.2)を入れ、45℃に保ち攪拌しながら、Ag−1液(AgNO3 1.17mol/l)とX−1液(KBr 1.17mol/l)を48ml/分で1分間、同時混合添加した。2分後にNaOH 1N液とポリビニルアルコール水溶液(酢酸ビニルの平均重合度は500で、アルコールへの平均ケン化率98%のポリビニルアルコール(以下PV−1)を6.5g、水0.1リットルを含む)を添加し、反応溶液のpHを5.0とした。8分間放置後、温度を66℃に昇温し、pH6に調製した。次にAg−1液とX−2液(KBr 1.123mol/l KI 0.0468mol/l含有する)を用い、pBrを3.1に保ちながら、Ag−1液を流量3.5ml/分で定量ダブルジェット添加した。
【0123】
沈降剤を加え、温度を30℃に下げ、pH4.0とし、乳剤を沈降させた。沈降乳剤を水洗し、38℃でゼラチン溶液を加え、乳剤を再分散させ、pH6.2、pAg8.8とした。
【0124】
以上の方法により調製した粒子は、乳剤粒子のレプリカTEM像から求めた結果、全AgX粒子の投影面積の合計の約71%が主平面が{100}面の平均アスペクト比4.1の平板粒子であった。また、乳剤中の全ハロゲン化銀粒子の平均球相当径は0.40μm、球相当直径分布の変動係数は29%、平均I含率は4モル%であった。
m)Em−13の調製
2段目添加時の温度を69℃にし、PV−1の量を、6gにし、かつ最終成長時の添加を初期流量3.5ml/分、0.05ml/分の直線的加速添加法にした以外は、Em−12の調製と同様にして、本発明の{100}平板乳剤Em−13を調製した。
【0125】
以上の方法により調製した粒子は、乳剤粒子のレプリカTEM像から求めた結果、全AgX粒子の投影面積の合計の約82%が主平面が{100}面の平均アスペクト比4.2の平板粒子であった。また、乳剤中の全ハロゲン化銀粒子の平均球相当径は0.40μm、球相当直径分布の変動係数は22%、平均I含率は4モル%であった。
n)Em−14の調製
2段目添加時の温度を72℃にし、PV−1の量を、5.5gにした以外は、Em−12の調製と同様にして、本発明の{100}平板乳剤Em−14を調製した。
【0126】
以上の方法により調製した粒子は、乳剤粒子のレプリカTEM像から求めた結果、全AgX粒子の投影面積の合計の約86%が主平面が{100}面の平均アスペクト比4.0の平板粒子であった。また、乳剤中の全ハロゲン化銀粒子の平均球相当径は0.40μm、球相当直径分布の変動係数は20%、平均I含率は4モル%であった。
o)Em−15の調製
2段目添加時の温度を75℃にし、PV−1の量を、5gにした以外は、Em−12の調製と同様にして、本発明の{100}平板乳剤Em−15を調製した。
【0127】
以上の方法により調製した粒子は、乳剤粒子のレプリカTEM像から求めた結果、全AgX粒子の投影面積の合計の約96%が主平面が{100}面の平均アスペクト比4.2の平板粒子であった。また、乳剤中の全ハロゲン化銀粒子の平均球相当径は0.40μm、球相当直径分布の変動係数は19%、平均I含率は4モル%であった。
p)Em−16の調製
PV−1の替わりに、以下の(6)式で示される共重合物1(x:y:z:w=60:8:10:25)10gを含む水溶液を用いた以外はEm−15と同様にして、本発明の{100}平板乳剤Em−16を調製した。
【0128】
【化2】
以上の方法により調製した粒子は、乳剤粒子のレプリカTEM像から求めた結果、全AgX粒子の投影面積の合計の約95%が主平面が{100}面の平均アスペクト比4.1の平板粒子であった。また、乳剤中の全ハロゲン化銀粒子の平均球相当径は0.40μm、球相当直径分布の変動係数は18%、平均I含率は4モル%であった。
q)Em−17の調製
ヨード含量が0モル%となるように、ハロゲン溶液中のKIの量を0に変更した以外は、Em−15の調製と同様にして比較例の{100}平板乳剤Em−17を調製した。
【0129】
以上の方法により調製した粒子は、乳剤粒子のレプリカTEM像から求めた結果、全AgX粒子の投影面積の合計の約96%が主平面が{100}面の平均アスペクト比4.5の平板粒子であった。また、乳剤中の全ハロゲン化銀粒子の平均球相当径は0.40μm、球相当直径分布の変動係数は17%であった。
r)Em−18の調製
ヨード含量が10.0モル%となるように、ハロゲン溶液中のKBrとKIの量を変更した以外は、Em−15の調製と同様にして本発明の{100}平板乳剤Em−18を調製した。
【0130】
以上の方法により調製した粒子は、乳剤粒子のレプリカTEM像から求めた結果、全AgX粒子の投影面積の合計の約82%が主平面が{100}面の平均アスペクト比3.3の平板粒子であった。また、乳剤中の全ハロゲン化銀粒子の平均球相当径は0.40μm、球相当直径分布の変動係数は23%であった。
s)Em−19の調製
ヨード含量が21.0モル%となるように、ハロゲン溶液中のKBrとKIの量を変更した以外は、Em−15の調製と同様にして比較例の乳剤Em−19を調製した。
【0131】
以上の方法では目的としたアスペクト比2以上の{100}平板粒子は調製できなかった。
t)Em−20の調製
Em−15の調製において、粒子形成時の温度、銀量、電位を適当に変更し、Em−20を調製した。
【0132】
以上の方法により調製した粒子は、乳剤粒子のレプリカTEM像から求めた結果、全AgX粒子の投影面積の合計の約95%が主平面が{100}面の平均アスペクト比3.9の平板粒子であった。また、乳剤中の全ハロゲン化銀粒子の平均球相当径は0.32μm、球相当直径分布の変動係数は22%、平均I含率は4モル%であった。
u)Em−21の調製
Em−15の調製において、粒子形成時の温度、銀量、電位を適当に変更し、Em−21を調製した。
【0133】
以上の方法により調製した粒子は、乳剤粒子のレプリカTEM像から求めた結果、全AgX粒子の投影面積の合計の約95%が主平面が{100}面の平均アスペクト比3.8の平板粒子であった。また、乳剤中の全ハロゲン化銀粒子の平均球相当径は0.25μm、球相当直径分布の変動係数は22%、平均I含率は4モル%であった。
v)Em−22の調製
Em−15の調製において、粒子形成時の温度、銀量、電位を適当に変更し、Em−22を調製した。
【0134】
以上の方法により調製した粒子は、乳剤粒子のレプリカTEM像から求めた結果、全AgX粒子の投影面積の合計の約95%が主平面が{100}面の平均アスペクト比3.8の平板粒子であった。また、乳剤中の全ハロゲン化銀粒子の平均球相当径は0.20μm、球相当直径分布の変動係数は24%、平均I含率は4モル%であった。
w)Em−23の調製
Em−15の調製において、粒子形成時の温度、銀量、電位を適当に変更し、Em−23を調製した。
【0135】
以上の方法により調製した粒子は、乳剤粒子のレプリカTEM像から求めた結果、全AgX粒子の投影面積の合計の約96%が主平面が{100}面の平均アスペクト比4.0の平板粒子であった。また、乳剤中の全ハロゲン化銀粒子の平均球相当径は0.50μm、球相当直径分布の変動係数は21%、平均I含率は4モル%であった。
x)Em−24の調製
Em−15の調製において、粒子形成時の温度、銀量、電位を適当に変更し、Em−24を調製した。
【0136】
以上の方法により調製した粒子は、乳剤粒子のレプリカTEM像から求めた結果、全AgX粒子の投影面積の合計の約95%が主平面が{100}面の平均アスペクト比4.1の平板粒子であった。また、乳剤中の全ハロゲン化銀粒子の平均球相当径は0.63μm、球相当直径分布の変動係数は20%、平均I含率は4モル%であった。
y)Em−25の調製
Em−15の調製において、粒子形成時の温度、銀量、電位を適当に変更し、Em−25を調製した。
【0137】
以上の方法により調製した粒子は、乳剤粒子のレプリカTEM像から求めた結果、全AgX粒子の投影面積の合計の約96%が主平面が{100}面の平均アスペクト比4.1の平板粒子であった。また、乳剤中の全ハロゲン化銀粒子の平均球相当径は0.79μm、球相当直径分布の変動係数は19%、平均I含率は4モル%であった。
z)Em−26の調製
Em−15の調製において、粒子形成時の温度、銀量、電位を適当に変更し、Em−26を調製した。
【0138】
以上の方法により調製した粒子は、乳剤粒子のレプリカTEM像から求めた結果、全AgX粒子の投影面積の合計の約96%が主平面が{100}面の平均アスペクト比4.2の平板粒子であった。また、乳剤中の全ハロゲン化銀粒子の平均球相当径は1.00μm、球相当直径分布の変動係数は19%、平均I含率は4モル%であった。
【0139】
以上のように調製した乳剤Em−1〜26について60℃、pH6.20、pAg8.40の条件下、後掲の化10に示す増感色素S−4、チオシアン酸カリウム、塩化金酸カリウム、チオ硫酸ナトリウムおよびセレン増感剤:N,N−ジメチルセレノ尿素を用いて1/100秒感度が最高となるように化学増感を施した。
【0140】
各乳剤Em−1〜26の特徴を、表1に示した。
【0141】
【表1】
(3)塗布試料101〜112の作製および評価
下塗りを施した厚み127μの三酢酸セルロースフィルム支持体上に、下記の組成の各層より成る多層カラー感光材料を作製し、試料101とした。数字はm2 当りの添加量を表わす。なお添加した化合物の効果は記載した用途に限らない。
第1層:ハレーション防止層
黒色コロイド銀 0.10g
ゼラチン 1.90g
紫外線吸収剤U−1 0.10g
紫外線吸収剤U−3 0.040g
紫外線吸収剤U−4 0.10g
高沸点有機溶媒Oil−1 0.10g
染料E−1の微結晶固体分散物 0.10g
第2層:中間層
ゼラチン 0.40g
化合物Cpd−C 5.0mg
化合物Cpd−J 5.0mg
化合物Cpd−K 3.0mg
高沸点有機溶媒Oil−3 0.10g
染料D−4 0.80mg
第4層:低感度赤感性乳剤層
乳剤A 銀量 0.30g
乳剤B 銀量 0.20g
ゼラチン 0.80g
カプラーC−1 0.15g
カプラーC−2 0.050g
カプラーC−3 0.050g
カプラーC−9 0.050g
化合物Cpd−C 5.0mg
化合物Cpd−J 5.0mg
高沸点有機溶媒Oil−2 0.10g
添加物P−1 0.10g
第5層:中感度赤感性乳剤層
乳剤C 銀量 0.50g
ゼラチン 0.80g
カプラーC−1 0.20g
カプラーC−2 0.050g
カプラーC−3 0.20g
高沸点有機溶媒Oil−2 0.10g
添加物P−1 0.10g
第6層:高感度赤感性乳剤層
乳剤D 銀量 0.40g
ゼラチン 1.10g
カプラーC−1 0.30g
カプラーC−2 0.10g
カプラーC−3 0.70g
添加物P−1 0.10g
第7層:中間層
ゼラチン 0.60g
添加物M−1 0.30g
混色防止剤Cpd−I 2.6mg
染料D−5 0.020g
染料D−6 0.010g
化合物Cpd−J 5.0mg
高沸点有機溶媒Oil−1 0.020g
第9層:低感度緑感性乳剤層
乳剤Em−1 銀量 0.50g
ゼラチン 0.50g
カプラーC−4 0.10g
カプラーC−7 0.050g
カプラーC−8 0.10g
化合物Cpd−B 0.030g
化合物Cpd−D 0.020g
化合物Cpd−E 0.020g
化合物Cpd−F 0.040g
化合物Cpd−J 10mg
化合物Cpd−L 0.020g
高沸点有機溶媒Oil−1 0.10g
高沸点有機溶媒Oil−2 0.10g
第10層:中感度緑感性乳剤層
乳剤F 銀量 0.40g
ゼラチン 0.60g
カプラーC−4 0.070g
カプラーC−7 0.050g
カプラーC−8 0.050g
化合物Cpd−B 0.030g
化合物Cpd−D 0.020g
化合物Cpd−E 0.020g
化合物Cpd−F 0.050g
化合物Cpd−L 0.050g
高沸点有機溶媒Oil−2 0.010g
高沸点有機溶媒Oil−4 0.050g
第11層:高感度緑感性乳剤層
乳剤G 銀量 0.50g
ゼラチン 1.00g
カプラーC−4 0.20g
カプラーC−7 0.10g
カプラーC−8 0.050g
化合物Cpd−B 0.080g
化合物Cpd−E 0.020g
化合物Cpd−F 0.040g
化合物Cpd−K 5.0mg
化合物Cpd−L 0.020g
高沸点有機溶媒Oil−1 0.020g
高沸点有機溶媒Oil−2 0.020g
第12層:中間層
ゼラチン 0.60g
化合物Cpd−L 0.050g
高沸点有機溶媒Oil−1 0.050g
第13層:イエローフィルター層
黄色コロイド銀 銀量 0.020g
ゼラチン 1.10g
混色防止剤Cpd−A 0.010g
化合物Cpd−L 0.010g
高沸点有機溶媒Oil−1 0.010g
染料E−2の微結晶固体分散物 0.030g
染料E−3の微結晶固体分散物 0.020g
第14層:中間層
ゼラチン 0.60g
第15層:低感度青感性乳剤層
乳剤H 銀量 0.20g
乳剤I 銀量 0.30g
ゼラチン 0.80g
カプラーC−5 0.20g
カプラーC−6 0.10g
カプラーC−10 0.40g
第16層:中感度青感性乳剤層
乳剤J 銀量 0.50g
ゼラチン 0.90g
カプラーC−5 0.10g
カプラーC−6 0.10g
カプラーC−10 0.60g
第17層:高感度青感性乳剤層
乳剤K 銀量 0.40g
ゼラチン 1.20g
カプラーC−5 0.10g
カプラーC−6 0.10g
カプラーC−10 0.60g
高沸点有機溶媒Oil−2 0.10g
また、すべての乳剤層には上記組成物の他に添加剤F−1〜F−8を添加した。さらに各層には上記組成物の他にゼラチン硬化剤H−1及び塗布用、乳化用界面活性剤W−3、W−4、W−5、W−6を添加した。
【0142】
更に防腐、防黴剤としてフェノール、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、2−フェノキシエタノール、フェネチルアルコール、p−安息香酸ブチルエステルを添加した。
有機固体分散染料の分散物の調製
染料E−1を以下の方法で分散した。即ち、メタノールを30%含む染料のウェットケーキ1430gに水及びBASF社製Pluronic F88(エチレンオキシド−プロピレンオキシド ブロック共重合体)200gを加えて撹拌し、染料濃度6%のスラリーとした。次に、アイメックス(株)製ウルトラビスコミル(UVM−2)に平均粒径0.5mmのジルコニアビースを1700ml充填し、スラリーを通して周速約10m/sec、吐出量0.51/minで8時間粉砕した。ビーズを濾過して除き、水に加えて染料濃度3%に希釈した後、安定化のために90℃で10時間加熱した。得られた染料微粒子の平均粒径は0.60μmであり、粒径の分布の広さ(粒径標準差×100/平均粒径)は18%であった。
【0143】
同様にして、染料E−2、E−3の固体分散物を得た。平均粒径は0.54μmおよび0.56μmであった。
【0144】
試料101に用いたハロゲン化銀乳剤及びそれ等に用いた色素を表2、表3に示した。
【0145】
【表2】
【0146】
【表3】
【0147】
【化3】
【0148】
【化4】
【0149】
【化5】
【0150】
【化6】
【0151】
【化7】
【0152】
【化8】
【0153】
【化9】
【0154】
【化10】
【0155】
【化11】
【0156】
【化12】
【0157】
【化13】
【0158】
【化14】
【0159】
【化15】
【0160】
【化16】
【0161】
【化17】
(3)試料102〜112の作成と評価
試料101の作成において、第9層に使用した粒子Em−1をEm−9〜19に置き換えて、試料102〜112を作成した。
(i) 写真特性;これらの試料を、白色光源を用い、1/100秒のウエッジ露光した後、下記の現像処理を行い、センシトメトリーにより、フレッシュの(保存試験前の)写真性(感度、ハイライト部階調)の評価を行った。
【0162】
試料101〜112において第9層の感度はマゼンタ濃度0.5を与える露光量の逆数のより見積った。
(ii)写真階調;比較例試料101に対して相対評価した。比較試料101を基準100として、それに比べて軟調な場合は100未満、同等〜硬調の場合は100以上の数値となる。100以上であることが乳剤性能的には硬調であり優れている。
(iii) 潜像保存性;塗布試料101〜112の試料片を3組用意し、1/100”でウェッジ露光を行ってから、1組は50℃、30%RHで3日間保存し、別の1組は50℃、80%RHで3日間保存し、残りの1組はフリーザーで保存しコントロールとする。(i) と同様に処理しセンシトメトリーを行い感度変化を求め比較する。数値が100に近いほど保存後の性能変化が小さく性能上優れていることを表す。
(iv)RMS粒状度;試料101〜112の処理後のストリップスについて、マゼンタ濃度0.5のRMS粒状度を測定し、試料101のRMS粒状度を100とし相対値で表現した。値が小さいほど粒状度は優れていることを示す。
(標準現像処理の処理工程と処理液)
処理工程 時間 温 度 タンク容量 補 充 量
第一現像 6分 38℃ 12リットル 2200ミリリットル/m2
水 洗 2分 38℃ 4リットル 7500ミリリットル/m2
反 転 2分 38℃ 4リットル 1100ミリリットル/m2
発色現像 6分 38℃ 12リットル 2200ミリリットル/m2
前 漂 白 2分 38℃ 4リットル 1100ミリリットル/m2
漂 白 6分 38℃ 12リットル 220ミリリットル/m2
定 着 4分 38℃ 8リットル 1100ミリリットル/m2
水 洗 4分 38℃ 8リットル 7500ミリリットル/m2
最終リンス 1分 25℃ 2リットル 1100ミリリットル/m2
各処理液の組成は以下の通りであった。
【0163】
pHは硫酸又は水酸化カリウムで調整した。
【0164】
pHは酢酸又は水酸化ナトリウムで調整した。
【0165】
pHは硫酸又は水酸化カリウムで調整した。
【0166】
(前漂白) タンク液 補充液
エチレンジアミン4酢酸・2ナトリウム塩・2水塩 8.0g 8.0g
亜硫酸ナトリウム 6.0g 8.0g
1−チオグリセロール 0.4g 0.4g
ホルムアルデヒド重亜硫酸ナトリウム付加物 30 g 35 g
水を加えて 1000ミリリットル
pH 6.30 6.10
pHは酢酸又は水酸化ナトリウムで調整した。
【0167】
pHは硝酸又は水酸化ナトリウムで調整した。
【0168】
(定着液) タンク液 補充液
チオ硫酸アンモニウム 80g タンク液
亜硫酸ナトリウム 5.0g に同じ
重亜硫酸ナトリウム 5.0g
水を加えて 1000ミリリットル
pH 6.60
pHは酢酸又はアンモニア水で調整した。
【0169】
結果を表4に示した。
【0170】
【表4】
表4の結果から明らかなように、本発明の構成の{100}平板乳剤は、従来の{111}平板乳剤の性能を凌駕していた。
【0171】
また、更に驚くべきことに、本発明の乳剤を含有した試料は、潜像保存性にも優れていることがわかった。
【0172】
赤感性乳剤および青感性乳剤でも同様の検討を行ったが、いずれの系においても同様に良好な結果が得られた。
(4)塗布試料の201〜216の作製およびその評価
(1)で得られた乳剤Em−1〜8、15および20〜26に塗布助剤としてドデシルベンゼンスルフォン酸塩、増粘剤としてp−ビニルベンゼンスルフォネート、硬膜剤としてビニルスルフォン系化合物を加えて乳剤塗布液を作った。続いてそれらの塗布液を下引き加工したポリエステルベース上に別々に均一に塗布し、その上に主にゼラチン水溶液からなる表面保護層を塗布して、塗布試料201〜216を作製した。このとき試料201〜216の塗布銀量はそれぞれ3.0g/m2 であり、保護層のゼラチン塗布量はそれぞれ1.3g/m2 であり、乳剤層のゼラチン塗布量はそれぞれ2.7g/m2 であった。
【0173】
このようにして得られた塗布試料の評価を行うために以下の実験を行った。
(i) 写真特性;塗布試料201〜216の試料片を1/100”の露光時間50CMSの露光量でウェッジ露光したものを下記の組成の処理液で同時に20℃、4’現像し、次いで定着、水洗・乾燥後、センシトメトリーを行い、カブリ+0.1の濃度を与える露光量の逆数により感度を求めた。
(ii)RMS粒状度;それぞれの処理後サンプル のV濃度0.5のRMS粒状度を測定した。
(i) 、(ii)で得た結果をもとに、試料201〜216の感度/粒状比を求めた。(処理液)
1−フェニル−3−ピラゾリドン 0.5g
ヒドロキノン 10g
エチレンジアミン四酢酸・2−ナトリウム 2g
亜硫酸カリウム 60g
ホウ酸 4g
炭酸カリウム 20g
臭化ナトリウム 5g
ジエチレングリコール 20g
水を加えて 1リットル
水酸化ナトリウムでpH10.0に調整
得られた結果を表5にまとめた。
【0174】
【表5】
表5を見れば明らかなように、主平面が{100}面の平板乳剤は、(2)の結果同様、主平面が{111}面の従来の平板乳剤に比べて、感度/粒状比高く優れていたが、それは特に0.6μm以下の小サイズ域において著しかった。
【0175】
【発明の効果】
本発明の小サイズハロゲン化銀乳剤、およびそれを用いたハロゲン化銀写真感光材料は、感度/粒状比に優れ、硬調でかつ潜像保存性にも優れるという特徴を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、14面体AgX粒子の上面図である。
【図2】図2は、化合物A0 の吸着を態様を表す概略図である。
【符号の説明】
21…AgX粒子表面、
22…化合物A0 の主鎖、
23…化合物A0 の主鎖に共有結合した化合物C0 の残基
24…吸着サイト
Claims (6)
- 各層のI − 含率が互いに3〜20モル%異なるコアとシェル層の多重構造粒子であって、該粒子表面の晶癖に占める{100}面の割合が80%以上である、主平面が{100}面の平板ハロゲン化銀粒子を全投影面積の60%以上含み、含有するトータルのハロゲン化銀粒子の平均ヨウ化銀含有率が1〜20モル%で、かつ平均球相当直径が0.1〜0.6μm、球相当直径分布の変動係数が25%以下であることを特徴とするハロゲン化銀乳剤。
- 含有するトータルのハロゲン化銀粒子の平均ヨウ化銀含有率が1〜10モル%、平均塩化銀含有率が10モル%未満で、かつ平均球相当直径が0.1〜0.5μmであることを特徴とする請求項1に記載のハロゲン化銀乳剤。
- 前記平板ハロゲン化銀粒子が、下記( i )〜( vii )のいずれかであることを特徴とする請求項1または2に記載のハロゲン化銀乳剤。
(i) 主平面の形状が直角平行四辺形で、縦横比 ( 長辺の長さ/短辺の長さ ) が1〜10の粒子。
(ii) 主平面の形状が直角平行四辺形で、該直角平行四辺形の4つの角の内、1個以上が非等価的に欠落した粒子。
(iii) 主平面の形状が直角平行四辺形で、該直角平行四辺形の4つの角が等価的に欠落した粒子。
(iv) (ii) 又は (iii) に記載の前記欠落部のエッジ面の面積の5〜100%が { 111 } 面である粒子。
(v) 主平面を構成する4つの辺の内の少なくとも相対する2つの辺が外側に凸の曲線である粒子。
(vi) 主平面の形状が直角平行四辺形で、該直角平行四辺形の4つの角の内の少なくとも1つが直角平行四辺形状に欠落した粒子。
(vii) 該平板粒子のエッジ面の面積の1〜100%が{n10}面である粒子。ここでn=1〜5である。 - 化合物A0および/または化合物B0の存在下で製造されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のハロゲン化銀乳剤。
ここで化合物A0はAgBr粒子の{100}面の形成を促進する吸着剤が1分子中に2個以上、共有結合した有機化合物を表し、化合物B0はアルコール基(水酸基)を1分子中に2基以上有するゼラチン以外の有機化合物を表し、かつ、両者はゼラチンおよびタンパク質以外の有機化合物を表す。 - 支持体上に設けられた少なくとも1つの感光性層に請求項1〜4のいずれか1項に記載のハロゲン化銀乳剤を含有することを特徴とするハロゲン化銀カラー写真感光材料。
- ハロゲン化銀カラー写真感光材料が、ハロゲン化銀カラー反転写真感光材料であることを特徴とする請求項5に記載のハロゲン化銀カラー写真感光材料。
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