JPH0295434A - 乳化分散方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、写真感光材料などを得る目的をもって水中油
型乳化物を製造する際の乳化分散方法に関する。

〔従来の技術〕

この種の水中油型乳化物は、写真感光材料のほか、化粧
品、食品、塗料または薬品等の製造のために汎く使用さ
れている。

たとえば、写真感光材料においては、色像形成化合物（
カプラー）、拡散転写用化合物、色カブリ防止剤、退色
防止剤、混色防止剤、紫外線吸収剤、増色剤等を油溶製
物質として、乳化物を得ている。これら油溶製物質の水
中油型乳化物の調製は、一般に、まず油溶製物質を有機
溶媒と共にまたは乳化助剤、もしくは有機溶媒に溶解さ
せた乳化助剤と共に、あるいは油溶性物質が固体状の場
合には加熱または有機溶媒に溶解させるか、もしくは乳
化助剤と共に有機溶媒に溶解させるかして作った油相溶
液（以下単に「油相溶液」と称する）を、必要に応じて
乳化助剤の加えられた水溶性バインダーを含む水相溶液
（以下単に「水相溶液」と称する）の液面上に添加、乳
化分散せしめて、概ね０．１〜１．０μｍの平均粒子径
の水中油型乳化物として、調製されるものであった。

この分散には、被分散液を乳化タンク内において撹拌数
分散機によって分散を図っている。しかるに、この撹拌
時、撹拌発熱がかなりみられ、たとえば第３図のように
、分散時間の経過とともに、液温度が上昇してしまい、
所望の粒子径のものが得られないばかりでな（、素材の
変性を生じることが多い。

そこで、分散液の温度制御のために、乳化タンクの壁面
に冷却ジャケットを設け、撹拌熱による温度上昇分を冷
却することが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、高粘度液の乳化分散の際には、冷却ジャケット
からの伝熱が悪く撹拌熱を抑えきれないことがあるとと
もに、他方過度に冷却すると、タンク壁面部のみが過剰
に冷却されてしまい、壁面部近傍において液が固化して
しまうことがある。

そこで、本発明の主たる目的は、たとえ高粘度液であっ
ても液温度のコントロールを適正に行うことができる乳
化分散方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、水より低沸点の低い有機溶剤を含む液の乳
化分散時の発熱に応じて乳化分散タンク内の圧力を制御
して分散液の温度の均一化を図ることで解決できる。

〔作　用〕

本発明に従って、乳化分散タンク内の圧力を減圧すると
、有機溶剤が蒸発するようになり、その蒸発潜熱によっ
て液温か低下する。したがって、たとえば予め撹拌熱、
減圧度および蒸発潜熱との関係を知ることより、減圧度
を制御することで液温度の均一化が可能である。

〔発明の具体的構成〕

以下本発明をさらに詳説する。

本発明は、分散機、主に撹拌型分散機において乳化分散
する際に、撹拌発熱に応じて乳化分散タンク内の圧力を
制御する。この具体例として、主として次の２通りの方
法がある。

ｌ）乳化分散タンク内の液温度を検出しながら、液温度
が上限値を超えたとき、タンク内の減圧を開始するか減
圧度を大きくし、液中の有機溶剤を蒸発させ、その蒸発
潜熱によって液温を低下させる。その後、液温が下限値
を下まわるとき、減圧を停止させるか減圧度を小さくし
、液温の上昇を図る。この制御操作を繰り返し、液温の
一定化を図る。

２）予め撹拌による発熱を計算により求めておき、その
発熱量に相当する蒸発潜熱が生じるように、タンク内の
減圧度をコントロールする。

次に上記方法を実施するための設備例を第１図によって
示すと、ジャケット付乳化タンクＩ上方に水相調合タン
ク２および油相調合タンク３が設けられており、それら
タンク１，２．３には高速撹拌機ＩＡ、撹拌機２Ａ、３
Ａがそれぞれ配設されている。高速撹拌機ＩＡは、ディ
ヅルバー型、櫂型、プロペラ型、ホモミキサー型などか
らなる。

乳化タンク１内面に望ましくはｌ　ｃｍ以下のクリアラ
ンスをもって境膜掻取機４が回転自在に配されている。

水相調合タンク２を用いることなく、乳化タンク１内を
水相調合用にしてもよい。

乳化タンク１は密閉構造とされ、これに真空ポンプ５が
接続されている。６は加熱もしくは保温ジャケット、７
は冷却ジャケットである。また、タンク１内に液温計１
０および圧力計１）が設けられている。

かかる乳化設備においては、たとえば水相調合タンク２
および油相調合タンク３のそれぞれにおいて、水相溶液
および油相溶液が調製された後、水相溶液Ｗが乳化分散
タンク１内に供給管８を介して所定量供給される。次い
で、高速撹拌機ｌＡを回転させた後、調合剤油相溶液Ｏ
が乳化分散タンク１内の水相溶液中に液中添加管９を介
して好ましくは３０〜４５ｊ！／ｍの添加速度をもって
液中添加される。

その後、好ましくは高速撹拌機の回転数を高めた状態で
、最終的に所望の粒径になるまで乳化分散が図られる。

この分散の際、液温計１０からの液温信号に基いて真空
ポンプ５の運転をオンオフさせ、タンク１内の減圧度を
コントロールする。

たとえば、第２図のように、分散初期においては、真空
ポンプ５を運転せず（ＯＦＦ）、液温が上限Ｔｔ＋を超
えた時点で、真空ポンプ５を起動しくＯＮ）、やがて液
温が下限Ｔｅを下まわるとき、真空ポンプ５を再びオフ
にする操作を繰り返す。

真空ポンプ５の起動によって、有機溶剤たとえば酢酸エ
チルが蒸発し、その蒸発潜熱によって液温か低下するよ
うになる。

上記例では、真空ポンプのオンオフ操作によるものであ
るが、真空ポンプがインバータ制御可能なものであれば
、その回転数制御によって行ってもよい。さらに、上記
例と組み合わせて、外気取入管１２をタンク１に連通し
、そこに取入流量調製弁１３を設け、減圧度のｍ１ｌｌ
整に当って、取入流量調整弁１３の開度調節によって温
度制御することもできる。

上記の乳化分散は、所望の粒子径が得られるまで行なわ
れる。乳化分散終了後、真空ポンプ５は、不要有機溶剤
の除去のためにも用いることができる。有機溶剤は排気
管１４を通して系外へ排出される。

本発明において、油相溶液および水相溶液の種類は限定
されるものではないが、本発明は写真感光材料の乳化物
の製造に特に好適に適用されるので、これを次に説明す
る。

すなわち、各種写真材料に適用する際の油溶性物質とし
てのカプラーとしては、発色現像主薬たとえば芳香族ア
ミン（通常、第１級アミン）の酸化生成物と反応して色
素を形成する色像形成化合物であり、一般にカプラー分
子中にバラスト基と称する疎水基を有して非拡散性のも
のが好ましく、ｉ艮イオンに対して４当量性あるいは２
当量性のいずれであっても良い。なお、前記カプラーに
は、色補正の効果を持つカラードカプラー、あるいは現
像に伴って現像抑制剤を放出する、いわゆるＤＩＲカプ
ラーも含まれる。前記カプラーのうち、黄色発色カプラ
ーとしては、公知の閉鎖ケトメチレン系カプラーを用い
ることができる。これらのうちベンゾイルアセトアニリ
ド系およびピバロイルアセトアニリド系化合物は有利で
ある。

また、マゼンタ発色カプラーとしては、ピラゾロン系化
合物、インダシロン系化合物、シアノアセチル化合物な
どを用いることができ、特にピラゾロン系化合物は有利
である。

さらにシアン発色カプラーとしては、フェノール系化合
物、ナフトール系化合物などを用いることができる。

一方、カラードカプラーとしては、たとえば特開昭５２
−４２１２１号に記載のものを使用できる。

また、ＤＩＲカプラーとしては、たとえば特開昭５２−
６９６２４号に記載されたものが使用できる。さらに前
記ＤＩＲカプラー以外に現像にともなって現像抑制剤を
放出する化合物を写真材料中に含んでも良く、たとえば
特開昭５３−９１）６号に記載のものが使用できる。

前記拡散転写用化合物には、色素現像薬拡散性色素放出
カプラー（ＤＤＲカプラー）、拡散性色素放出還元剤（
ＤＲＲ化合物）などがある。

前記色カブリ防止剤は、たとえばハイドロキノン誘導体
、アミノフェノール誘導体、没食子酸誘導体、アスコル
ビン酸誘導体を含有するものが利用される。

前記退色防止剤は、たとえばジヒドロキシベンゼン誘導
体、ジヒドロキシナフタレン誘導体、アミノナフトール
誘導体、スルフォンアミドフェノール誘導体、スルフォ
ンアミドナフトール誘導体等がある。

前記紫外線吸収剤は、たとえばアリール基で置換された
ベンゾトリアゾール化合物、４−チアゾリドン化合物、
ペンゾフヱノン化合物、ケイヒ酸エステル化合物、ブタ
ジェン化合物、ベンゾオキシゾール化合物を用いること
ができ、更に紫外線吸収性カプラー、紫外線吸収性ポリ
マーなどを用いても良い。

前記増白剤は、たとえばスチルベンゼン系、トリアジン
系、オキサゾール系あるいはクマリン系等の化合物であ
る。

前記有機溶媒は、たとえば写真材料においては高沸点の
ものとして、フタール酸アルキルエステル、リン酸エス
テル、クエン酸エステル、安息香酸エステル、アルキル
アミド、脂肪酸エステル類等、沸点が約３０〜１６０℃
の比較的低沸点の有機溶媒としては、低級アルキルアセ
テート、プロピオン酸エチル、２級ブチルアルコール、
メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、β−エト
キシエチルアセテート、メチルセロソルブアセテート等
がある。

前記水溶性バインダーは、たとえば写真材料においては
ゼラチン、ゼラチン誘導体、ゼラチンと他の高分子との
グラフトポリマー、アルブミン、カゼイン等の蛋白質；
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、セルローズ硫酸エステル類等のごときセルロース
誘導体、アルギン酸ソーダ、澱粉誘導体などの＄１誘導
体；ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール部分
アセタール、ポリ−Ｎ−ビニルピロリドン、ポリアクリ
ル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリビ
ニルイミダゾール、ポリビニルピラゾール等の単一ある
いは共重合体のごとき多種の合成親水性高分子物質を用
いることができる。

前記乳化助剤は、写真材料においては、たとえばサポニ
ン（ステロイド系）、アルキレンオキサイド誘導体（例
えばポリエチレングリコール、ポリエチレングリコール
／ポリプロピレングリコール縮金物、ポリエチレングリ
コールアルキルまたはアルキルアリールエーテル、ポリ
エチレングリコールエステル類、ポリエチレングリコー
ルソルゴクンエステル類、ポリアルキレングリコールア
ルキルアミンまたはアミド類、シリコーンのポリエチレ
ンオキサイド付加物類）、グリシドール誘導体（たとえ
ばアルケニルコハク酸ポリグリセリド、アルキルフェノ
ールポリグリセリド）、多価アルコールの脂肪酸エステ
ル類、糖のアルキルエステル類、同じくウレタン類また
はエーテル類などの非イオン性界面活性剤ニトリテルペ
ノイド系サポニン、アルキルカルボン酸塩、アルキルス
ルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル
ナフタレンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル類、ア
ルキルリン酸エステル類、Ｎ−アシル−Ｎ−アルキルタ
ウリン酸、スルホコハク酸エステル類、スルホアルキル
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ポリ
オキシエチレンアルキルリン酸エステル類などのような
カルボキシ基、スルホ基、ホスホ基、硫酸エステル基、
燐酸エステル基等の酸性基を含むアニオン界面活性剤；
アミン酸類、アミノアルキルスルホン酸類、アミノアル
キル硫酸または燐酸エステル類、アルキルベタイン類、
アミンイミド類、アミンオキシド類などの両性界面活性
剤；アルキルアミン塩類、脂肪族あるいは芳香族第４級
アンモニウム塩類、ピリジニウム、イミダブリラムなど
の複素環第４級アンモニウム塩類および脂肪族または複
素環を含むホスホニウムまたはスルホニウム塩類などの
カチオン界面活性剤を用いることができる。

〔実施例〕

（実施例１） ５０Ａの乳化タンク中に、予め水相溶液として、１０％
のドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ１．４１、写真用
ゼラチン３ｋｇ、および水２７１を投入し、１５０龍φ
のディスクを１５００ｒｐｍで撹拌している中に、次記
の油相溶液を３７１　／ｍｉｎの添加速度で液中添加し
た。

（油相溶液） ・１−　（２，４，６−）リクロロフェニル）−３−（
３−（２，４−ジ−ｔ−アミノフェノキシアセトアミド
）ペンツアミド〕 ５−ピラゾロン　　　　　　　　　　　　３ｋｇ・りん
酸トリクレジル　　　　　　　　　　　３ｋｇ・酢酸エ
チル　　　　　　　　　　　　　　６β液中添加後、回
転速度を４００Ｏｒｐｍに上げ、３５分間乳化分散を行
った。

この乳化分散時、第２図のように、上限温度を５５℃、
下限温度を５０℃に設定し、真空ポンプのオンオフ制御
を行った。その結果、乳化分散時間３５分で、目的とし
ていた平均粒径０．１７μｍの乳化分散粒子を得た。こ
の分散液により写真感光性材料を作成したところ、良好
な写真特性を示した。

（比較例１） 真空ポンプによる減圧を行なわない以外は実施例１と同
一とした。

しかし、第３図に示すように、分散開始後３５分には液
温か７０℃以上にも達し、得られた分散液の平均粒子径
は０．４８μｍと大きく、また素材の変性が生じ、良好
な写真性能が得られなかった。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、分散時における液温の一
定化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される乳化分散設備例の概要図、
第２図は本発明法の温度制御例のグラフ、第３図は従来
例の液温変化グラフである。 ■・・・乳化分散タンク、ＩＡ・・・撹拌機、５・・・
真空ポンプ、１０・・・液温計、１）・・・圧力計。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水より低沸点の有機溶剤を含む液の乳化分散時の
   発熱に応じて乳化分散タンク内の圧力を制御して分散液
   の温度の均一化を図ることを特徴とする乳化分散方法。