JPH02167818A - ハロゲン化銀粒子の製造方法 - Google Patents
ハロゲン化銀粒子の製造方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
組成が完全に均一で、かつ粒子間のハライドの分布がな
いハロゲン化銀粒子の製造方法に関する。
成と結晶成長から戒っている。ジェームス(T、11.
James)ザ・セオリー・オプ・ザ・フォトグラフィ
ック・プロセス 第4版(マクミラン社1977年発行
)には、「核形成は全く新しい結晶が生威し、結晶の故
の急激な増加が起こる過程である。成長は、既に存在し
ている結晶に新たな層が付加されることである。また上
記核形成と結晶成長の外に写真乳剤粒子形成のある条件
下ではさらにもう二つの過程、オストワルド熟成と再結
晶化とが起こる。オストワルド熟成は比較的高い温度と
溶剤の存在下で粒子サイぎ分布が広い場合に起こり易い
。再結晶化は、結晶組成が変化する過程である」と記載
されている。つまり、ハロゲン化銀粒子の形成において
は、その初期に核が形成され、その後の結晶成長におい
てはもっばら既にある核でのみ成長が起こる1、b、成
長過程中の粒子の故は助加することがない。
コロイド水溶>(lにおいて、銀塩水冷液とハロゲン塩
水溶液とを反応させることにより製逍される。反応容2
ユ中にゼラチンのような保護コロイド及びハロゲン塩水
溶液を入れ、攪1′トしながら、これに銀塩水i8液を
ある特間添加するシングルジェット法や、反応容器中に
ゼラチン水冷液を入れ、ハじ1ゲン塩水溶液と銀塩水冷
液とをそれぞれあるB、1゛間添加するダブルジェット
法が知られている。両者を比較すると、ダブルジェット
味の方が粒子径分布の狭いハ「Jゲン化銀粒子が得られ
、さらに粒子の1戊長に(Vって、そのハライドtll
t戊を自由に変えることができる。
オン(ハロゲンイオン)濃度、ハロゲン化銀溶剤の濃度
、過飽和度、温度などにより大きく変化することが知ら
れている。特に反応容器に添加される銀塩水溶液とハロ
ゲン塩水)容器によってつくり出されるi艮イオンある
いはハロゲンイオン濃度の不均一は、各々の濃度により
反応容品内に過飽和度及び溶解度の分布を生しせしめ、
その為、核形成速度が異なり拮果として生したハ11ゲ
ン化銀結晶核に不均一を生せしめる。
オン濃度を均一にすべく、コロイド水溶液中に供給する
銀塩水溶液とハロゲン塩水溶液とを迅速に均一混合して
反応させることが必要である。従来のハロゲン塩水溶液
と銀塩水溶液とを反応容器中のコロイド水溶液の表面に
添加する方法では、各々の反応液の添加位置近傍におい
てへハロゲンイオン及び銀イオンの濃度の高い部分が生
じ、均一なハロゲン化銀粒子を5!造することは困難で
あった。この局部的な尤度のかたよりを改良する方法と
して、米国特許3415650号、英国特許13234
64号、米国特許3692283号各明細書に開示され
た技術等が知られている。
容器に中太円筒の壁にスリットを有する中空の回転する
混合器(内部はコロイド水溶液で満されており、より好
ましくは混合器がディスクによって上下2室に分割され
ている。)を、その回転軸が鉛直となるように設け、そ
の上下の開放端からハロゲン塩水i8液と銀塩水溶液と
を供給管を通して高速回転している混合器内に供給し急
速に混合して反応せしめ(上下の分離ディスクがある場
合は、上下2室に供給されたハロゲン塩水溶液と恨塩水
)容器は各々各室に満たされたコロイド水ji1 hに
よって希釈され、混合器の出口スリット付近で急、速に
混合して反応せしめ)、混合器の回転により生ずる遠心
力で生成したハロゲン化銀粒子は反応容器中のコロイド
水溶液に排出せしめハロゲン化銀を生成セしめる方法で
ある。
のかたよりを改良して不均一な成長を防ごうとする技術
が開示されている。この方法は、コロイド水i8 ?&
が満たされている反応容器中に、その内部にコロイド水
2容;夜が満された混合器のその開放された下端部から
、ハロゲン塩水溶液と銀塩水溶液とを供給管を通して、
別々に供給し、該反応液を、混合23に設けられた下部
BltM’翼(タービン羽根)によって両反応液を急激
に攪拌混合せしめハロゲン化銀を成長させ、ただちに前
記H’を翼の上方に設けられた上部撹拌翼により成長し
たハロゲン化銀粒子を、上方の混合器の開口部から反応
容器中のコロイド水溶液に排出せしめる技術である。
不均一を改良しようとする製造法が開示されている。こ
の方法では、コロイド水溶>&が満たされている反応容
器Φにその内部にコロイド水溶液が満たされた混合器に
、その開放された下端部からハロゲン塩水溶液と銀塩水
溶液とを別々に供給し、該両反応液を前記コロイド水溶
液により希釈し、該反応液を混合器に設けられた下部攪
拌翼によって両反応液を急激に撹拌混合せしめ、ただち
に該混合器上方の開放部から成長したハロゲン化銀粒子
を反応容器中のコロイド水溶液に排出せしめる製造法な
いし装置において前記コロイド水)8液で希釈された両
反応液を前aL!Pl’?拌χの各瓦間の間隙を通ずこ
となく前記混合器の内側壁と前記f:’2. JJF
Fの翼片先跳側外方に形威された間隙部に通し、該間隙
部において該両反応液を祭激に9’l断混合して反応さ
せ、ハロゲン化銀粒子を生成せしめる製造法及び装置が
開示されている。
は、確かに反応容器中の銀イオン及びハロゲンイオンの
局部的な濃度の不均一はかなり解消することはできるが
、混合器内においては依然としてこの濃度の不均一は存
作し、特に銀塩水溶液及びハロゲン塩水溶液を供給する
ノズルの近傍及び攪拌翼の下部及び攪拌部分においてか
なり大きな濃度分布が荏在する。さらに保護コロイドと
共に混合器に供給されたハロゲン化銀粒子は、このよう
な不均一な濃度分布をもった場所を通過し、特に大切な
ことは、ハロゲン化銀粒子は、これらの部分において急
速に成長する。つまりこれらの製造法及び装置において
は、濃度分布は混合器内に在在し、粒子成長はその混合
器内で急速に起こる為、濃度分布のない状態でハロゲン
化銀に均一に核形成及び結晶成長せしめるという目的は
達し得ていない。
ゲンイオンの濃度の不均一分布を解消すべく、反応容器
と混合器をそれぞれ独立せしめ、混合器に銀塩水溶液と
ハロゲン塩水溶液を供給し急速混合してハロゲン化銀粒
子を形威せしめる試みがなされてきた。例えば特開昭5
3−37414号及び特公昭48−21045号各公報
今冬、反応容器の底からポンプにより反応容器内の保護
コロイド水溶液 (ハロゲン化銀粒子を含む)をWi環
し、この循環系の途中に混合器を設け、この混合器に銀
塩水溶液及びハロゲン水溶液を供給し、該混合器で急速
に該雨水溶液を混合しハロゲン化銀粒子を形成せしめる
製造法及び装置が開示されている。
底からポンプにより反応容器内の保護コロイド水溶液
(ハロゲン化銀粒子を含む)を循環し、この循環系の途
中にハロゲン塩水+8液及び銀塩水溶液をポンプにより
注入する方法が開示されている。特開昭53−4739
7号公報には、反応容器からポンプにより反応容器内の
保護コロイド水溶液(ハロゲン化銀乳剤を含む)を循環
させ、その循環系にまずハ〔1ゲン化アルカリ金属塩水
溶液を注入しそれが均一になるまで拡散させしかる後に
、この系に1艮塩水;容ン夜をン主人し)昆合して、ハ
ロゲン化銀粒子を形成することを特徴とする製造法及び
装置が開示されている。
反応容器内の水溶液の2&星と混合器の攪拌効率を独立
に変化させることができ、より31度分布が均一な条件
で粒子形成を行うことができるであろうが、結局、保護
コロイド水溶液と共に反応容器から送られてきたハロゲ
ン化銀結晶は恨塩水)容器、ハロゲン塩水溶液の住人口
で急速成長を起す。従って前に述べたと同様に混合部あ
るいは注入口付近の残塵分布を無くすることは原理的に
不可能であり、つまり濃度分布のない状態でハロゲン化
銀を均一に形威せしめる目的は達し得なかった。
(IIイオン及びハロゲンイオン)の不均一な場におけ
るハロゲン化銀粒子の核形成及び/または結晶成長、そ
してそれによって不均一な乳剤粒子(粒子サイズ、晶癖
、粒子間及び粒子内のハロゲン分布、粒子間及び粒子内
の還元銀核の分布)が得られるという問題を解決するこ
とにある。
子形成の過程においてハロゲン化銀粒子の核形成または
結晶成長を起こさせる反応容器の外に混合器を設け、該
混合器に水溶性銀塩の水溶液と水溶性ハライドの水溶液
を供給して混合し、ハロゲン化銀微粒子を形威し、ただ
ちに該微粒子を反応容器または保護コロイド水溶液を有
する反応容器内に供給し、該反応容器中で「ハロゲン化
銀粒子の該形成を行わせる方法」 (特願昭63−19
5778号)及び「ハロゲン化銀粒子の結晶成長を起こ
させる方法」 (特願昭63−7851号)を提案した
。本発明はそれらの発明の改良に関するものである。
上記目的はハロゲン化銀粒子の核形成及び/または結晶
成長を起こさせる反応容器の外に混合器を設け、該混合
器に水溶性銀塩の水溶液と水溶性ハライドの水溶液の流
量をコントロールしつつ供給し、かつ該混合器の撹拌機
の羽根の回転数をコントロールしつt混合し、ハロゲン
化銀微粒子を形威し、直ちに該微粒子を反応容器に供給
し、該反応容器中でハロゲン化根粒子の核形成及び/ま
たは結晶成長を行わせるハロゲン化銀粒子の製造方法で
あって、混合器において形威したハロゲン化銀の微粒子
を反応容器から抜き出した液で速やかに希釈混合した後
、この混合液を反応容器内に供給することを特徴とする
ハロゲン化銀粒子の製造方法によって達成される。
成中でそのハロゲン化銀結晶の数が変動している過程の
粒子を言うものであり、ハロゲン化銀結晶の数が変わら
ず専ら核に成長が起こるのみである過程は成長のみ起こ
っている粒子と言う。
核の消滅、さらに核の成長が同時に起こる。
、重要なことは反応容器には銀塩水溶液及びハロゲン塩
水溶液の添加は全く行われず、さらに反応容器内の保護
コロイド水)容器(ハロゲン化銀粒子を含む)の混合器
への循環も全く行わないことである。かくして本方法は
従来行われてきた方法と全く異なるものであり、均一な
ハロゲン化銀粒子を得る為の新規でかつ画期的な方法で
ある。
ステム図の一部を第2図に示す。
タンク2.ハロゲン塩水溶液の調製タンク3で多液を調
製し、それぞれ流量計4a、4b。
、5b、5cによって流量コントロールを行って、それ
ぞれ供給系6,7.8より混合器9に供給する。混合器
9内には険拌機があり(後述する)、この撹拌機の羽根
の回転数をコントロールしつ\前記3液を混合し、混合
器9内でハロゲン化銀微粒子を形威し、直ちに該微粒子
を反応容器11内に供給し、該反応容器中でハロゲン化
銀粒子の核形成及び/または結晶成長を行わせる。
件になるように、前記混合器に添加する水溶性銀塩の水
溶液、及び/または水溶4生ハライドの水溶液、及びま
たは保護コロイド水溶液の流量をそれぞれ送液ポンプ5
a、5b、5cによってコントロールする。
ートに従ってもよい。即ち、保護コロイドの溶液を直接
混合器に(R給する液の外に混合器9に(1給する前の
銀塩水/8液とハロゲン塩水溶液とのそれぞれの希釈用
として3分割して、それぞれの流量測定は4a−1,4
a−2,4a−3で行い、その流量コントロールはそれ
ぞれポンプ5a−1゜5a−2,5a−3で行い、混合
器供給前の銀塩水溶液及びハロゲン塩水溶液との希釈は
それぞれミクサー14a−2,14a−3で行うシステ
ムである。この際混合器9で形成させた微粒子が所定の
条件になるようにポンプ5a−1,5a−2゜5a−3
,5b、5cを適当にコントロールする。
b)に示した装置においてはAg液、X液を希釈する希
釈;夜の’a’fk4a 2.4a−3をA g ?
l!j。
も可能である。
溶?fL14を含有している。保護コロイド水?8 ’
t&は、回転シャフトにとりつけられたプロペラ15に
よって攪拌?程合される。反応容器11の外の混合器9
に銀塩水溶液、ハロゲン塩水溶液、及び保護コロイド水
溶液を各々添加系、7.8及び6にて導入する。第2図
に示すように前記水溶性銀塩の水溶液と前記水溶性ハラ
イドの水溶液は予め保護コロイド水溶液6で希釈した後
混合藷9に供給する。混合器9内でこれらの冷液を急速
かつ強力に混合して、ただちに反応容器の導入系10に
よって反応容=’311に導入する。第3図に混合器9
の計則を図示する。この混合器9はその中に反応室16
が設けられ、その反応室16の中に回転ソヤフト17に
とりつけられた’11 tl’ R18が設けられてい
る。銀塩水)容液、ハ【」ゲン塩水溶液及び保誂コロイ
ド水溶液は三つの導入口(7,8、もう一つの導入口は
図面から省略した。)から反応′i16に添加される。
あった。
器との関係を示した。
粒子を含む液と反応容器から抜出した液とを混合するた
めのミクサーであり、21は反応容器から液を抜出し、
このミクサーに液を供給するポンプであり、22はこの
抜出した液の流量を検出しポンプ21の回転数の制御に
使用するための流量計である。
、液中にもどしてやる事が重要であり、この戻し方とし
ては図に示した桟に反応容器の上部からでも、反応容器
の側面からでも可能である。
管中で成長してしまう事を防止する為、反応容器11の
液で希釈し、成長を防止すると共に、この液の流速を利
用する事で配管内に保持される特間を短縮する事にある
。
器11に戻す場合、この流速を上げる事が可能であり、
この流速により反応容器内の均一化の速度を単なる攪↑
1゛羽tIl15による場合に比較し、著しく早めるこ
とが出来る。
内の液で希釈する事で、この間に混合器9内で形成した
微粒子同士がオスワルド塾威して成長する事を防止し、 01)また、反応容器に添加した微粒子も速やかに反応
容器内の液と均一化され、微粒子の溶解による粒子成長
の発生が反応容器内のあらゆる場所で均一に起こる様に
なる。
ましくは3000 r、p、m以上)ことにより、急速
かつ強力Gこ混合し生成した撞く微細な粒子を含む?古
漬は、ただちに反応容2311への導入系10か反応′
容器ll的に導入される。かくして’tl’を容器9で
反応して生成した極く微細な粒子は反応容器IIに導入
された後、その粒子サイズが微細である為、容易に溶解
し再び恨イオンとハロゲンイオンとなり、均一な核形成
及び/または結晶成長を起せしめる。この極く微細だ粒
子のハライド■I戊5よ目的とするハロゲン化銀粒子の
ハライド組成と同一にしておく。反応容器11内に導入
された極微粒子は、反応容器内の攪)1゛によって、反
応容器ll内にばらまかれ、かつ個々の微細粒子から、
目的のハライドlJI戒のハロゲンイオンと1艮イオン
が放出される。ここで混合器9で発生した粒子は極く微
細であり、その粒子数は非常に多く、そのような非常に
多数の粒子から、各々銀イオン及びハロゲンイオン(混
晶成長の場合、目的のハロゲンイオン組成になっている
。)が放出され、かつそれが反応容器11中の保護コロ
イド全体に亘って起こる為、全く均一な核形成及び/ま
たは結晶成長を起こすことができる。大切なことは銀イ
オン及びハロゲンイオンは、水溶液としては、決して反
応容器11に添加しないこと及び反応容器11内の保護
コロイド溶液を混合器9に循環しないことである。ここ
において従来の方法とは全く異なり、本発明がハロゲン
化銀粒子の核形成及び/または結晶成長において驚くべ
き効果を挙げることができる。
ズが微細である故非常に高く、反応容器ここ添加される
と溶解し、再び銀イオン及びハロゲンイオンとなり、反
応容器中に導入された微粒子のごく一部の粒子に沈積し
ハロゲン化銀核粒子を形成し結晶成長を促進するが、微
粒子はその溶解度が高い故に微粒子同志でいわゆるオス
トワルド熟成を起こしてその粒子サイズが増大してしま
う。
なってしまうと、それだけ溶解度が低下し、反応容器中
での溶解が遅くなり、核形成の速度が著しく低下しある
場合には最早溶解することができなくなり、その為、有
効な核形成を行うことができなくなってしまうし、逆に
それ自身が核となって成長を起こしてしまう。
題を解決した。
容器に添加する。
子乳剤を得た後それを再溶解し、溶解した微粒子乳剤を
、核となるハロゲン化銀粒子を保持しかつハロゲン化m
溶剤の存在する反応容器に添加し、粒子形成を起せしめ
ることは知られている。しかしながら、かかる方法では
、いったん生成した極めて微細な粒子は、粒子形成過程
、水洗過程、再分散過程、及び再溶解過程においてオス
トワルド熟成を起してしまいその粒子サイズが増大して
しまう。
つ混合器内の添加液の滞留時間を短くすることにより、
従って生成した微粒子をただちに反応容器に添加するこ
とによりこのオストワルド熟成が起らないようにした。
あられされる。
液の添加量(−/耐n) b=ハロゲン塩溶液の添加51 (rd / 5in)
C:保護コロイド溶液の添加51 (txl / 5i
n)(但し、本発明の場合はCはa、 b、の予め希
釈用として用いられた量を含む) 本発明の製造法においてはtは10分以下、好ましくは
5分以下、より好ましくは1分以下、さらに好ましくは
20秒以下である。かくして混合器で得られた微粒子は
その粒子サイズが増大することなく、ただちに反応容器
に添加される。
ライドの水溶液のmlコントロールは重要な役目を果た
す0本発明の特徴の一つはこの点にあり、前記a、b、
cの添加量の各々を、又はお互いの比率は一定にして合
計の流量を調節することである。
゛・ザ・フォトグラフィック・プロセス 9.93には
、「オストワルド熟成と並んでもう一つの形無は凝集(
coalescence)である、コアレッセンスP戊
ではその前には遠く離れていた結晶が直接、接触、ゆ着
してより大きな結晶が生成するので粒子サイズが突然変
化する。オストワルド!!!戊の両方とも沈積の終了後
のみでなく、沈積中にも起る。」ここに述べられている
コアレッセンス塾成は特に粒子サイズが非常に小さいと
きに起こり易く、特に攪拌が不充分である場合起こり易
い、極端な場合は、粗大な塊状の粒子を作ることすらあ
る0本発明においては第2図に示すように密閉型の混合
器を用いている為、反応室の攪拌翼を高い回転数で回転
させることができ従来のような開放型の反応容器ではで
きなかった(開放型では、高回転で攪拌翼を回転させる
と延伸力で液がふりとばされ、発泡の問題もからんで、
実用できない。)強力かつ効率のよい撹拌混合を行うこ
とができ上記のコアレッセンス熟威を防止でき、結果と
して非常に粒子サイズの小さい微粒子を得ることができ
る。
+am以上好ましくは2000r、p、m以上、より好
ましくは3000 r、p、m以上である。
ントロールは重要な役目を果たす。
コアレンセンス熟成はハロゲン化銀a 粒子の保護コロ
イドによって頴著に防ぐことができる。本発明において
は保護コロイド水溶液の混合器への添加は下記の方法が
考えられる。
。
がよく、流星は、6肖酸1艮ン容液とハロゲン塩水?8
液の流星の和の少くとも20%、好ましくは少くとも5
0%、より好ましくは100%以Eである。本発明にお
いてはこの方法を1采用した。
。
里%以上である。
る。
%以上である。ゼラチンを用いる場合、銀イオンとゼラ
チンでゼラチン銀を作り、光分解及び熱分解して銀コロ
イドを生成する為、硝酸銀溶液と保護コロイド溶液は使
用直前に混合する方がよい。
し;それぞれaとす、aとCを組み合せてもよく、また
、同特にa、b、c三つを用いてもよい。本発明に用い
られる保護コロイドとしては、通常ゼラチンを用いるが
、それ以外の親水性コロイドも用いることができ、具体
的にはリサーチ・ディスクロージャー誌第176巻、N
u l 7643(1978年12月)の■項に記載さ
れている。
粒子をメツシュにのせそのまま透過型電顕によって確認
でき、倍率は2万倍から4万倍がよい。本発明の微粒子
のサイズは0.06μm以下、好ましくは0.03μm
以下、より好ましくは0.01μm以下である。
しない粗粒子と、同様に吸着物を吸着していない微粒子
を混合あるいは、微粒子乳剤をゆっくり粗粒子乳剤に加
えることで粗粒子乳剤の成長を行う方法が開示されてい
る。ここでは微粒子乳剤ばあらかしめ作られた乳剤を添
加するものであり、本方法とは全く異なる。
下で調製した微粒子乳剤を水洗、分散して、さらに再溶
解して、威長ずべき乳剤粒子に添加して粒子成長を行な
う方法が開示されている。
る。
オブ・ザ・フォトグラフィック・プロセス 第4版には
微細な粒子としてリップマン7L剤(Lipp、nan
n Emulsion)が引用され、その平」勺サイズ
0.05μmであると記載されている。粒子サイズ0.
05μm以下の微粒子を(lることは、可能であるが、
たとえ得られても不安定で容易にオストワルド熟成によ
って粒子サイズが増加してしまう。特開昭57−239
32号公報の方法のように吸着物を吸着させるとこのオ
スト・ノルド熟成はある程度訪がれるが、その分、微粒
子の溶解速度も減少し本発明の意図に反することになる
。
13今冬明細書には、平均粒子径が少くとも0.8μm
の化学増感が施されたコアーとなるハロゲン化銀粒子乳
剤に平均粒子径が0.4μm以下の化学増感していない
ハロゲン化銀粒子乳剤を混合し、熟成することにより、
シェルを形成する方法が開示されている。しかしこの方
法も、微粒子乳剤ばあらかしめ調製された乳剤を使用し
、さらに二つの乳剤を混合して熟成することから本発明
の方法とは全く異なる。
0.4〜0.55μrnでアスペクト比が8以上、さら
に特開昭62−115435号公報には、平均直径範囲
0.2〜0.55μmの臭化銀及びヨウ臭化銀平板状ハ
ロゲン化銀粒子を含む写真要素が開示されているが、そ
の実施例においてヨウ臭化銀平板状粒子の成長に際し、
硝酸銀水)8液と臭化カリウl、水溶液をダブルジェッ
トで反応器に保護コロイド(8!i−ゼラチン)の存在
下で添加しヨウドはヨウ化銀(Agl)乳剤(粒子サイ
ズ約0゜05μm、骨ゼラチン40g/Agモル)を同
時に添加して(J4給することにより、ヨウ臭化銀平板
状粒子を成1−10.める技4+jが開示されている。
i酸銀水溶液と臭化カリウム水溶液の反応容器への添加
を行っており、本発明の方法とは全く異なる。
)、「銀、臭化物及びヨウ化物塩を分散媒にL$ 5せ
る微細なハロゲン化銀の形態で、当初にまたは成長段階
で導入することができる。すなわち、臭化銀、ヨウ化銀
及び/またはヨウ臭化銀粒子を導入することができる」
と記載されている。
形成に用いるという一般的な記述にすぎず、さらに本発
明の開示する方法及びシステムを示すものではない。
した極めて微細な粒子を用いて反応容器中のホスト粒子
を成長せしめる実施例が記載されているが、この方法も
あらかじめ調製された微粒子乳剤を添加する方法であり
、本発明の方法とは全く異なる。
じめ調製し、その乳剤を再溶解して用いる為、粒子サイ
ズの小さい微粒子を得ることができない、従ってこれら
の比較的サイズの大きい微粒子は反応容器で迅速に溶解
することができず、溶解を完全に終了する為に非常に長
い時間を要したり、あるいは多量のハロゲン化銀溶剤を
使用せざるを得なくなる。このような状況においては、
容器内の戒長ずべき粒子にとっては非常に低過飽和での
核形成が行われることになり、その結果として、核及び
/または結晶粒子のサイズ分布が顕著に広がってしまい
、従って出き上がりの粒子のサイズ分布が広がり写真階
調の低下、化学増感の不均一(大きなサイズの粒子と小
さなサイズの粒子を同時に最適に化学増感できない)に
よる感度低下、カブリの上昇、粒状性の悪化等の性能の
低下を来たす、さらに従来の方法では、粒子形成、水洗
、分散、冷却、貯蔵、再溶解といういくつかの過程があ
り、製造上のコストも高くかつ乳剤の添加は、他の溶液
と比べて添加系の制約も多い。
なわち本発明の方法により、非常に微細な粒子が反応容
器に導入される為、その微粒子の溶解度が高く、従って
その溶解速度も速く反応容器内の成長すべき粒子は高過
飽和の条件のもとて核形成及び/または結晶成長する。
布は広がることがない。さらに瓜容器で生成した微粒子
はそのまま反応容器に添加される為、製造コスト上の問
題も全くない。
に添加して使用すれば、さらに高い微粒子の溶解速度及
びさらに高い反応容器内の粒子の核形成速度及び/また
は成長速度を得ることができる。
物、チオシアン酸塩、アンモニア、チオエーテル、チオ
尿素類などを挙げることができる。
4号、同第2448534号、同第3320069号明
細書など)、アンモニア、チオエーテル化合物(例えば
米国特許第3271157号、同第3574628号、
同第3704130号、同第4297439号、同第4
276345号核明細書など)、チオン化合物(例えば
特開昭53−144319号、同53−82408号、
同55−77737今冬公報など)、アミン化合物(例
えば特開昭54−100717号公報)千オ尿素誘導体
(例えば特開昭55−2982号公報)イミダゾール類
(例えば特開昭54−100717号公報)、置換メル
カプトテトラゾール(例えば特開昭57−2.0253
1号公報)などを挙げることができる。
イドイオンの供給速度は自由に制御することができる。
せる方がよい。その方法は特公昭48−26890号、
同52−16264今冬公報に記載されている。さらに
本発明の方法によれば成長中のハロゲン組成を自由に制
御することができ例えばヨウ臭化i艮の場合、一定のヨ
ウ化銀含量を保ったり、連続的にヨウ化銀金星増加させ
たり、減少せしめたり、ある時点でヨウ化銀含量を変更
することが可能となる。
しくは50°C以下、より好ましくは40゛C以下が好
ましい。
は、凝固しやすくなる為、低分子量のゼラチン(平均分
子5330000以下)を使用することが好ましい。
うにして作ることができる。通常用いられる平均分子量
10万のゼラチンを水に溶かし、ゼランチ分解6!!素
を加えて、ゼラチン分子をM素分解する。二の方法につ
いては、R,J、COX、 Photographic
Ge1atin II+ Acadea+ic
Press+ London1976年、I’、23
3〜251、P、335〜346の記載を参考にするこ
とができる。この場合、酵素が分解する結合位置は決っ
ている為、比較的分子量分布の狭い低分子量ゼラチンが
1)られ、好ましい。この場合、酵素分解時間を長くす
る程、より低分子量化する。その他、低pH(pH1〜
3)もしくは高pH(pH10〜12)雰囲気下で加熱
し、加水分解する方法もある。
が好ましくは50°C以上、より好ましくは60°C以
上である。
反応容器には銀塩水溶液及びハロゲン塩水溶液の添加は
全く行なわないが、核形成に先立って反応容器内の溶液
のpAgを調節する為に、ハロゲン塩水溶液または銀塩
水溶液を添加することができる。また核形成中の反応容
器内の?6HのpAgを調節する為、ハロゲン塩水溶液
または銀塩水溶液を添加(−時的にあるいは連続的に)
することかできる、必要に応して反応容器内のpAgを
一定に保つべく謂るPAgコントロール・ダブルシェフ
)によってハロゲン塩水溶液あるいは銀塩水溶液の添加
を行うことができる。
非常に有効である。
臭化銀、ヨウ臭塩化銀、ヨウ塩化銀の塩臭化銀のハロゲ
ン化銀粒子の核形成及び/または結晶J成長においては
、従来の製造方法によって製造するとハライドの微視的
な不均一が生し、それは例え1勺−なハライド分布を得
るような製造処方、つまり一定のハライド組成のハロゲ
ン塩水溶液と銀塩水溶液を反応器に添加して核形成及び
/または結品戒艮を行っても、避は得ない、この微視的
なハライドの不均一分布は、透過型電子顕微鏡を用いて
ハロゲン化銀粒子の透過像を観察すれば容易に薙L2す
ることができる。
ォトグラフインク・サイエンス・アンド・エンジニアリ
ング 11巻、1967p、57や塩沢猛公日本写真学
会 35巻4号 1972 p、213に記載の低温
での透過型電子顕微鏡を用いた直接的な方法により観察
することができる。すなわち、乳剤粒子がプリントアウ
トしないよう安全光下で取り出したハロゲン化銀粒子を
電子顕微鏡観察用のメツシュにのせ、電子線による損傷
(プリントアウト等)を防ぐように液体チン素あるいは
液体へリウテムで試料を冷却した状態で透過法により観
察を行う。
られるが粒子厚さ0.25μmまでは200にvolt
sそれ以上の粒子厚さに対しては、1000Kvolt
が良い。加速電圧が高い程、照射電子線による粒子の損
傷が大きくなるので液体チン素より液体ヘリウムで試料
を冷却した方が望ましい。
得るが、2万倍から4万倍である。
ライド分布の不均一は有りl)ず、従って透過型電子顕
微鏡写真はフラットな像が得られるのみであるが、一方
複数のハライドからなる混晶の場合は非常にこまかな年
輪状の縞模托が観察される。
を撮影するとヨウ臭化銀相の部分に非常にこまかな年輪
状の縞模様が観察される。ここで平板状粒子は、臭化銀
平板粒子をコアーとし、さらにヨウ化1110モル%の
ヨウ臭化銀のシェルをコアーの外側に形成したものであ
り、その構造は、この透過製電7−顕微鏡写真で明確に
知ることができる。すなわち、コア一部は臭化銀であり
当然均一であるから、均一なフラットな像が得られるの
みであるが、一方ヨウ臭化銀相には、非常にこまかな年
輪状の縞模様が明6′正に雑誌できる。
かそれ以下であり、非常に微視的な不均一性を示してい
ることが解る。
一性を示すことは種々の方法で明らかにできるが、より
直接的には、この粒子をヨードイオンがハロゲン化銀結
晶内を1多動できる条件でアニール(annealin
g) L/てやると(例えば250°C13時間)、こ
の縞模様が全く消失してしまうことから、明らかに結論
できる。
状粒子には全く観察されず、完全に均一なヨウ化銀分布
をもつハロゲン化銀粒子が得られる。ヨウ化銀の含む相
の粒子内の位置は、ハロゲン化銀粒子の中心部であって
もよいし、粒子ぜん体に亘ってもよいし、また外側部で
あってもよい。
であってもよい。
8752号、同63−7853号に詳細が?、Q述され
ている。これらの発明は粒子成長に関するものであるが
、同様のことが核形成においてその効果が本発明によっ
て示されたことになる。
に含まれるヨウ臭化銀相あるいはヨウ塩臭化銀相のヨウ
化銀金星は、2〜45モル%であり好ましくは5〜35
モル%である。トータルのヨウ化銀金星は、2モル%以
上であるが、より効果があるのは5モル%以上である。
モル%以上である。
有用であり、臭化銀(塩化銀)の分布が完全に均一な塩
臭化銀粒子を得ることができる。
%以上である。
いても、非常に有効である。従来の製造方法によれば、
反応容器内の銀イオン及びハl]ゲンイオンの局所的な
分布の存在が不可避であり、反応容器内のハロゲン化銀
粒子は、そのような局所的な不均一部分を通過すること
で他の均一部分とは異った環境におかれることとなり、
それによって成長の不均一性を生ずることは勿論、例え
ば、銀イオンの高濃度部分では還元銀あるいはカブリ銀
が生成されてしまう、従って臭化銀、塩化銀においては
、確かにハライドの不均一分布はあり得ないが前に述べ
た別の不均一性を生してしまう。
る。本発明のハロゲン化銀粒子は、当然表面潜像型乳剤
に用いることができるが、本方法により、内部潜像形成
型、直接反転乳剤に用いることもできる。
表面潜像形成型粒子に対し優位点をもつ。
おり、光吸収で発生した電子は粒子内部に向い、正札は
表面に向う、従って、潜像サイト(電子トラップサイト
)つまり感光核を粒子内部に設けておけば、再結合が防
がれ高い効率で潜像形成を行うことができ高い量子感度
を実現できる。
影響を受けることがなく、保存性に優れる。
水分や酸素の影響を受けることがなく潜像安定性も非常
に高い。
際、光吸収サイト(表面の増感色素)と潜増サイト(内
部の感光核)が分ス11されており、その為、色素正孔
と電子の再結合が防がれいわゆる色増感に才Hノる固(
′I′滅感が起らず、高い色増感感度を丈現することが
できる。
子に比較しff利な点ををするが、一方、感光核を粒子
内部にくみこむことに困難性をもっている。感光核の粒
子内くみこみの為に、いったんコアーとなる粒子を形成
した後、化学l曽感を施こしてコアー表面上に感光核を
形成する。さらにその後、ハロゲン化銀をコアー上に沈
積せしめ、いわゆるシェルの形成を行う。しかしべがら
コアーの化学増感によって得られたコアー粒子表面上の
感光核はシェル形成時に変化しやすく往々にして内部カ
ブリに変換し易い。この原因の一つにコアー上のシェル
形成が、従来のように濃度(銀イオン濃度、ハロゲンイ
オン濃度)の不均一部分で起るとダメージを受け、感光
核がカブリ核に変化し易いと考えられる。本発明の方法
を用いれば、この問題点が解決され内部カブリの非常に
少ない内部潜像形成型ハロゲン化銀乳剤を得ることがで
きる。内部潜像形成型ハロゲン化銀粒子としては、正営
晶及び平板状粒子が好ましく、また臭化銀、ヨウ臭化銀
及び塩化銀含量が30モル%以下の塩臭化銀、塩ヨウ臭
化銀であるが、好ましくはヨウ化銀金星が10モル%以
下のヨウ臭化銀である。
しくは1/2以下、1/20以上でありより好ましくは
1/3〜l/10である。
て内部に金属イオンをドープすることができる。このド
ープする位置はコアーでも良いし、コアー/シェル界面
でもよいしシェルでもよい。
ム塩、エルビウム塩、ビスマス塩、イリジウム塩、ロジ
ウム塩、又はその錯塩が用いられる。
6モル以上の割分で使用する。
後成長を行わしめることにより目的のサイズ及び目的の
ハロゲン組成をもっ゛たハロゲン化銀粒子にy成長する
。
st−al)であるヨウ臭化銀、ヨウ臭塩化銀、塩臭化
銀、ヨウ塩化i艮である場合は核形成にひき続き本発明
の方法によって粒子成長をすることが好ましい。
.刑を反応容t)24こ添加して成長さセることも好ま
しい。これらの方広うこりいての計則は、特廓昭617
851号、同63−8752号、同637853今冬公
報に記載されている。かくして得られたハロゲン化銀粒
子は粒子の核も成長用も共に「完全均一」なハライド分
布を持ち、かつ粒子ナイズ分布が非常に小さい。
、1III限はないが、0.3μrn以上であることが
好ましく、さらに0.8μm以上、特に1. 4μm以
上であることが好ましい。本発明によるハロゲン化銀粒
子の形は六面体、八面体、十二面体、十四面体、二十四
面体、凸子八面体のような規則的な結晶形(正常晶粒子
)を有するものでもよくまた球状、じゃがいも状などの
不規則な結晶形のものでもよく、さらに双晶面を1枚以
上もつ種々の形体の粒子、なかでも平行な双晶面を2枚
あるいは3枚有する六角形平板粒子及び三角形平(反状
双晶粒子であってもよい。
感光材料の種々の添加材、現像処理方堪等感光材料とし
ての他の構成に関しては特に制限はなく、特開昭63−
123042号、同63106745号、同63−10
0749号、同63−100445号、同63−718
38号、同63−85547今冬公報、リサーチ・ディ
スクロージャー誌176間アイテム17643及び罰1
87巻アイテム18716の記載が参考になる。
以下にその掲載個所を示す。
て説明する。前記第2図の配管系統に第1図の配管系統
を加えた本発明の製造方法の装置により反応容器11の
系外に設けた混合器10で微粒子を形成し、予め反応容
器11に添加しておいた種粒子(0,8μm)及び、ゼ
ラチン水溶液14中に混合器9で形成した微粒子を添加
し、これを成長させる方法に於いて、1.2モルの硝酸
銀、臭化カリウム水溶液、及び、2%希釈ゼラチン水溶
液を用いて形成した平均サイズ0.01μmの微粒子を
反応容器11に40分間で添加し粒子成長を行わせた。
て比較した。
にて反応容器液面添加 攪拌条件;1100rp 比較例−2;サンプルB 添加場所;添加第2図に示す混合器と反応容器との位置
関係にて反応容器液面添加 攪拌条件;600rp鋼 実施例−1サンプルC; 添加場所;第1図に示す混合器から反応容器へ微粒子液
を送る配管系で、反応容器から ポンプで抜き出した微粒子液と混合し て更に反応器内に供給する *微粒子添加後記管中で完全混合する 為スタチックミキサー使用 攪拌条件;600rpm このような条件で各水準で40分間の添加終了後、10
分間熟成した後、サンプリングを行い粒子サイズの比較
を行った。評価には透過型電子顕微鏡を使用した。
イズが大きく成長し、サイズ分布が著しくそろったハロ
ゲン化銀粒子の成長を得ることが出来た。
たハロゲン化銀粒子の成長が出来ることにより、 (1) 従来の仕込方式で仕込まれた粒子と比較し、
完全に均一なハロゲン分布の粒子かえられた。
感度、階調、粒状、シャープネス、保存性、圧力性に優
れた乳剤が得られた。
成させ一方的に反応容器に供給する!!!遣方法におい
て尚−層の粒子成長の迅速化と均一化を実現することが
出来た。
系統図、第2図は本発明いのハロゲン化銀粒子の製造方
法のシステl、の第2図の部分を除いた部分のフローシ
ート(第1図と第2図を合わせると本発明の製造方PP
、の)I」−シートになる)、第3図は本発明に用いる
混合器の1実施例の断面図である。 1・・・保護コロイド水溶液調製タンク2・・・銀塩水
溶液調製タンク 3・・・ハロゲン塩水ン容ン夜調製タンク4a、4b、
4c 4a 1.4a 2,4cm3−−−流u計5a、
5b、5c。 5a−1,5a−2,5a−3・・・ポンプ6・・・保
護コロイド水溶液添加系 7・・・銀塩水溶液添加系 8 ・ ・ 9 ・ ・ 10 ・ 11 ・ 14 ・ 15 ・ 17 ・ l 9 ・ 20 ・ 2 l ・ 22 ・ ハロゲン塩水溶液添加系 混合器 ・反応容器への導入系 ・反応容器 ・保護コロイド水゛溶液 ・プロペラ 16・・・反応室 ・回転シャフト 18・・・攪!↑翼・仕切板 ・ミクサー ・ポンプ ・流量計 第 3 図
Claims (1)
- ハロゲン化銀粒子の核形成及び/または結晶成長を起こ
させる反応容器の外に混合器を設け、該混合器に水溶性
銀塩の水溶液と水溶性ハライドの水溶液の流量をコント
ロールしつつ供給し、かつ該混合器の撹拌機の羽根の回
転数をコントロールしつゝ混合し、ハロゲン化銀微粒子
を形成し、直ちに該微粒子を反応容器に供給し、該反応
容器中でハロゲン化銀粒子の核形成及び/または結晶成
長を行わせるハロゲン化銀粒子の製造方法であって、混
合器において形成したハロゲン化銀の微粒子を反応容器
から抜き出した液で速かに希釈混合した後、この混合液
を反応容器内に供給することを特徴とするハロゲン化銀
粒子の製造方法。
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