RU2050569C1

RU2050569C1 - Method for production of fine dispersions of hydrophobic dye-forming couplers and device for its realization

Info

Publication number: RU2050569C1
Application number: SU925059692A
Authority: RU
Inventors: А.Д. Федоров; В.М. Фомин; Б.А. Воробьев; Ю.Г. Оранский; Т.М. Мошкина; Л.Е. Калайда; Г.А. Кутырев; М.Д. Медведева; В.Г. Власов; И.М. Зверев; Р.Ш. Аюпов; В.А. Куницын; А.А. Курашов; Р.И. Карницкая
Original assignee: Федоров Александр Дмитриевич; Фомин Владимир Михайлович; Воробьев Борис Андреевич; Оранский Юрий Германович; Мошкина Тамара Михайловна; Калайда Людмила Евгеньевна; Кутырев Геннадий Андреевич; Медведева Маргарита Дмитриевна; Власов Валерий Георгиевич; Зверев Игорь Михайлович; Аюпов Ренат Шайхиевич; Куницын Валерий Александрович; Курашов Александр Александрович; Карницкая Римма Ильинична
Priority date: 1992-05-26
Filing date: 1992-05-26
Publication date: 1995-12-20

Abstract

FIELD: chemical and photographic industry. SUBSTANCE: solutions of dye-forming couplers in mixture of high-boiling solvents of tributyl phosphate, dibutyl phthalate and triphenyl phosphate in the presence of copolymer of basic formula given in the invention description are subjected to dispersion in aqueous solution of surfactant in the device for dispersing in the fields with velocity gradient from 2,6 · 10⁵ to 3,4 · 10⁶ mm/s mm. Device for production of fine dispersion of hydrophobic dye-forming couplers has drive, transmission and disperser. Disperser is made in form of disk with blades installed on its end face, coaxial cylinders with flow-through channels and stator installed in device body with the aid of blades. Made on one end face of stator are coaxial cylinders with flow-through channels and concentric recesses are made on stator other end face. EFFECT: higher efficiency. 2 cl, 7 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области химической технологии и может найти применение в химико-фотографической промышленности для получения тонких дисперсий гидрофобных цветообразующих компонент, используемых при изготовлении цветных кинофотоматериалов. The invention relates to the field of chemical technology and may find application in the chemical-photographic industry to obtain fine dispersions of hydrophobic color-forming components used in the manufacture of color film photographic materials.

Технологический процесс получения тонких дисперсий цветообразующих компонент, как правило, осуществляется двумя основными способами, в соответствии с которыми растворы компонент диспергируют либо в высококипящих растворителях, либо в смеси высококипящего и низкокипящего растворителей в присутствии поверхностно-активных веществ (ПАВ) в водном растворе желатина с использованием диспергирующих устройств. The technological process for obtaining fine dispersions of color-forming components is usually carried out in two main ways, according to which the component solutions are dispersed either in high boiling solvents or in a mixture of high boiling and low boiling solvents in the presence of surface-active substances (surfactants) in an aqueous solution of gelatin using dispersing devices.

Диспергирование растворов цветообразующих гиброфобных компонент по известным способам в растворе именно желатина проводится в связи с тем, что желатин играет роль защитного коллоида, который стабилизирует коллоидную систему [1] Кроме того, в присутствии желатина (в сочетании с низкомолекулярным ПАВ) снижается межфазное поверхностное натяжение на границе масло-вода [2] что приводит к облегчению процесса диспергирования с использованием известных диспергирующих устройств (коллоидные мельницы, роторно-пульсационные аппараты, ультразвуковые диспергаторы, гомогенизаторы высокого давления). The dispersion of solutions of color-forming hygrophobic components according to known methods in a gelatin solution is carried out due to the fact that gelatin plays the role of a protective colloid that stabilizes the colloidal system [1] In addition, in the presence of gelatin (in combination with a low molecular weight surfactant), the interfacial surface tension decreases the oil-water interface [2] which facilitates the dispersion process using known dispersing devices (colloidal mills, rotary pulsation apparatus, ultrasound stems dispersants, high-pressure homogenizers).

Известны способы получения дисперсий гидрофобных цветообразующих компонент [3, 4] со средним диаметром частиц дисперсий

0,11 мкм растворением компоненты в смеси двух растворителей: высококипящем (дибутилфталат) и низкокипящем (этилацетат), диспергированием полученного раствора в присутствии ионогенного ПАВ в водном растворе желатина путем обработки смеси в коллоидной мельнице с последующим удалением этилацетата после диспергирования.Known methods for producing dispersions of hydrophobic color-forming components [3, 4] with an average particle diameter of the dispersions

0.11 μm by dissolving the component in a mixture of two solvents: high boiling (dibutyl phthalate) and low boiling (ethyl acetate), dispersing the resulting solution in the presence of an ionic surfactant in an aqueous gelatin solution by treating the mixture in a colloid mill followed by removal of ethyl acetate after dispersion.

Недостатком этих способов является использование добавочного пожароопасного и токсичного растворителя этилацетата, что резко усложняет процесс, а также низкая коллоидная устойчивость дисперсий в процессе хранения и ее использования в производстве фотоматериалов (полива). The disadvantage of these methods is the use of an additional flammable and toxic solvent of ethyl acetate, which greatly complicates the process, as well as the low colloidal stability of the dispersions during storage and its use in the production of photographic materials (irrigation).

Известен способ получения дисперсий гидрофобных цветообразующих компонент [5] со средним диаметром частиц дисперсной фазы

0,35 мкм растворением компоненты только в высококипящем растворителе и эмульгированием полученного раствора в присутствии ионогенного ПАВ в водном растворе желатина путем многократного пропускания растворов через коллоидную мельницу.A known method of producing dispersions of hydrophobic color-forming components [5] with an average particle diameter of the dispersed phase

0.35 μm by dissolving the component only in a high boiling solvent and emulsifying the resulting solution in the presence of an ionic surfactant in an aqueous gelatin solution by repeatedly passing the solutions through a colloidal mill.

Недостатком этого известного способа в сочетании с известным устройством (коллоидная мельница) является то, что по этому способу получают "грубые" дисперсии (

≥0,35 мкм), что при их использовании приводит к неудовлетворительным структурно-резкостным свойствам фотоматериалов. Кроме того, полученные по этому способу дисперсии также характеризуются низкой коллоидной устойчивостью как в процессе хранения, так и в условиях изготовления (полива) кинофотоматериалов.The disadvantage of this known method in combination with a known device (colloidal mill) is that this method produces "coarse" dispersions (

≥0.35 μm), which, when used, leads to unsatisfactory structural-sharpness properties of photographic materials. In addition, the dispersions obtained by this method are also characterized by low colloidal stability both during storage and in the production (irrigation) of film and photo materials.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ получения тонких дисперсий гидрофобных цветных компонент и устройство для его осуществления [6]
По указанному способу тонкие дисперсии гидрофобных цветообразующих компонент (

0,1 мкм) получают растворением цветообразующей компоненты в высококипящем растворителе и диспергированием полученного раствора при температуре 50-80^оС в присутствии низкомолекулярного поверхностно-активного вещества в 7,2%-ном водном растворе желатина в диспергирующем устройстве в полях с градиентом скорости от 23,5˙10³ до 40˙10³ мм/c˙мм, создаваемым роторно-пульсационным аппаратом.The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a method for producing fine dispersions of hydrophobic color components and a device for its implementation [6]
According to the specified method, fine dispersions of hydrophobic color-forming components (

0.1 m) was prepared by dissolving the coupler components in a high boiling solvent and dispersing the resulting solution at a temperature of 50-80 ^{° C} in the presence of a gradient in the velocity field of low molecular weight surfactant of 7.2% aqueous gelatin solution into the dispersing device 23 , 5˙10 ³ to 40˙10 ³ mm / s˙mm created by the rotary pulsation apparatus.

К недостаткам способа относится то, что получают дисперсии с низкой коллоидной устойчивостью как при хранении, так и в присутствии добавок полива (спирты, сенсибилизаторы, соли органических и минеральных кислот, дубители), что не позволяет получать фотоматериалы с высокими потребительскими свойствами. The disadvantages of the method include the fact that dispersions with low colloidal stability are obtained both during storage and in the presence of irrigation additives (alcohols, sensitizers, salts of organic and mineral acids, tanning agents), which does not allow obtaining photographic materials with high consumer properties.

Низкая коллоидная устойчивость при хранении дисперсий, полученных по прототипу, а также по способам [3-5] обусловлена недостаточно эффективным стабилизирующим действием используемых желатина и низкомолекулярного ПАВ, применяемыми в фотографической промышленности (круг которых ограничен). Кроме того, дисперсии, содержащие в своем составе желатин, как в жидком расплавленном, так и в застудененном виде начинают разрушаться в процессе хранения в течение 2-5 дней из-за разрушения желатина микроорганизмами. Введение в состав дисперсий водного раствора фенола как антисептика позволяет увеличить срок хранения дисперсий до 7-8 дней, однако его введение оказывает побочное отрицательное действие на коллоидную устойчивость дисперсий при хранении. Коллоидная устойчивость дисперсий, полученных по способам [3-7] еще более снижается в процессе изготовления (полива) фотоматериалов при температуре 38-39^оС из-за разрушения стабилизирующих адсорбционных слоев коллоидной системы под влиянием добавок полива, что приводит к выделению крупных капель дисперсной фазы (раствора цветообразующих компонент) с размером 40-120 мкм, наличие которых резко снижает потребительские свойства фотоматериалов. Кроме того, к существенным недостаткам известного способа, а также способов получения дисперсий без использования добавочных растворителей [3-5] относится то, что при диспергировании растворов цветообразующих компонент в водных растворах желатина (в присутствии ПАВ) при оптимальных температурах 50-80^оС в известном диспергирующем устройстве, а также в других известных диспергирующих роторно-пульсационных аппаратах в полях с градиентами скорости от 23,5˙10³ до 40˙10³ мм/с.мм протекают процессы гелеобразования, коацервации и разрушения желатина. Эти побочные процессы приводят к значительным затруднениям при фильтрации непосредственно дисперсий, и галогенсеребряных эмульсий, содержащих дисперсии. Кроме того, указанные побочные процессы гелеобразования и др. приводят к нарушению однородности дисперсий, а это, в свою очередь, резко ухудшает равномерность нанесения эмульсионных слоев, содержащих дисперсию, однородность распределения компоненты в слое, распределение образующегося красителя, что, в конечном итоге, ухудшает гранулометрические характеристики фотомате- риалов. При уменьшении градиента скорости < 2,3˙10^х мм/с˙мм при диспергировании резко увеличивается средний диаметр частиц дисперсий (> 0,35 мкм). К недостаткам способа-прототипа в сочетании с известным устройством по прототипу следует отнести низкую производительность процесса получения дисперсий, не превышающую 3 л/ч готового продукта.Low colloidal stability during storage of dispersions obtained by the prototype, as well as by the methods [3-5] is due to the insufficiently effective stabilizing effect of the used gelatin and low molecular weight surfactants used in the photographic industry (the range of which is limited). In addition, dispersions containing gelatin, both in molten liquid and in a solidified form, begin to collapse during storage within 2-5 days due to the destruction of gelatin by microorganisms. The introduction of phenol as an antiseptic into the dispersion makes it possible to increase the shelf life of the dispersions up to 7-8 days, however, its introduction has a negative side effect on the colloidal stability of the dispersions during storage. Colloidal stability of the dispersions obtained according to the methods [3-7] further reduced in the manufacturing process (irrigation) photographs at a temperature of 38-39 ^{° C} due to the destruction of adsorption layers stabilizing colloidal systems under the influence of irrigation additives, which leads to the separation of large droplets of the dispersed phases (a solution of color-forming components) with a size of 40-120 microns, the presence of which sharply reduces the consumer properties of photographic materials. In addition, a significant disadvantage of the known method, as well as methods for preparing dispersions without the use of additional solvents [3-5] include the fact that by dispersing the color forming component solutions in aqueous solutions of gelatin (in the presence of surfactants) under optimal temperatures ^about 50-80 C. the known dispersing device, as well as other known dispersing rotary pulsation apparatuses in fields with speed gradients from 23.5 × 10 ³ to 40 × 10 ³ mm / s.mm, gelation, coacervation and destruction of gelatin occur a. These side processes lead to significant difficulties in filtering directly the dispersions, and silver halide emulsions containing dispersions. In addition, these side processes of gelation and others lead to a violation of the homogeneity of the dispersions, and this, in turn, dramatically worsens the uniformity of the deposition of emulsion layers containing the dispersion, the uniform distribution of the component in the layer, the distribution of the resulting dye, which ultimately worsens granulometric characteristics of photographic materials. With a decrease in the velocity gradient <2.3 ^× 10 ^x mm / s˙ mm during dispersion, the average particle diameter of the dispersions sharply increases (> 0.35 μm). The disadvantages of the prototype method in combination with the known device of the prototype include the low productivity of the process of producing dispersions, not exceeding 3 l / h of the finished product.

Таким образом, для улучшения гранулометрических и потребительских свойств цветных фотоматериалов на базе дисперсий цветообразующих компонент, получаемых без использования добавочных легкокипящих растворителей, необходимо исключить из состава дисперсий желатин и вместе с этим создать диспергирующее устройство для приготовления таких дисперсий. Thus, in order to improve the particle size and consumer properties of color photographic materials based on color-forming dispersions obtained without the use of additional low-boiling solvents, it is necessary to exclude gelatin from the composition of dispersions and, at the same time, create a dispersing device for preparing such dispersions.

Для приготовления дисперсий, содержащих желатин, используются известные устройства. Устройство, используемое для изготовления дисперсий по способу-прототипу [6] состоит из расходных емкостей, емкости готовой продукции с системой трубопроводов и диспергирующего устройства. Диспергирующее устройство состоит из корпуса с патрубками ввода-вывода. В корпусе установлен статор, выполненный в виде коаксиальных цилиндров с проточными каналами, и ротор с концентрично расположенными на диске лопатками и коаксиальными цилиндрами с проточными каналами. Диск ротора установлен с помощью переходника на полом валу. В патрубке ввода установлен ультразвуковой преобразователь по оси ротора, при этом его рабочая торцовая поверхность размещена параллельно диску ротора, перпендикулярно оси патрубка ввода. Known devices are used to prepare gelatin dispersions. The device used for the manufacture of dispersions according to the prototype method [6] consists of consumable containers, a finished product container with a piping system and a dispersing device. The dispersing device consists of a housing with I / O nozzles. A stator is installed in the housing, made in the form of coaxial cylinders with flow channels, and a rotor with blades concentrically located on the disk and coaxial cylinders with flow channels. The rotor disk is mounted using an adapter on the hollow shaft. An ultrasonic transducer is installed in the inlet pipe along the axis of the rotor, while its working end surface is parallel to the rotor disk, perpendicular to the axis of the input pipe.

Устройство работает следующим образом. Вращение от привода через вал передается ротору, который создает в устройстве за счет центробежной силы радиальный поток диспергируемой смеси, которая подвергается в радиальных зазорах между коаксиальными цилиндрами ротора и статора воздействию высокоградиентных течений 23,5˙10³ мм/с˙мм, градиента давлений, кавитации, акустических явлений. Совокупность этих факторов приводит к диспергированию смеси с образованием дисперсий с

0,40-0,5 мкм. Далее, двигаясь в патрубке ввода, смесь подвергается дополнительному воздействию со стороны рабочей торцовой поверхности ультразвукового преобразователя. В результате этого суммарного воздействия получается дисперсия гидрофобной цветной компоненты с диаметром частиц фазы

0,1 мкм, содержащая в своем составе желатин. Недостатком данного устройства является то, что в нем нельзя получить ультратонкие дисперсии гидрофобных цветообразующих компонент цветного проявления со средним диаметром частиц фазы

≅0,1 мкм, не содержащие в своем составе желатин. Устройство по прототипу состоит как бы из двух частей: роторно-пульсационного аппарата (РПА), в котором получается грубая дисперсия со средним размером частиц фазы порядка 0,4-0,5 мкм, и ультразвукового диспергатора, установленного в патрубке ввода, где достигается размер частиц дисперсной фазы порядка 0,1 мкм для желатиносодержащих композиций. При этом эти два устройства тесно связаны друг с другом достаточно узкой технологической связью размером получаемой дисперсии, градиентом скорости, составом дисперсии. Однако градиента скорости от 23,5˙10³ до 40˙10³ мм/с˙мм недостаточно, чтобы получить в РПА дисперсию, не содержащую желатин, со средним диаметром частиц фазы 0,4-0,5 мкм, а этого недостаточно, чтобы в ультразвуковом диспергаторе получить дисперсию без желатина с диаметром частиц

≅1 мкм (пример 8). Для получения более тонких дисперсий в РПА необходимо увеличить градиент скорости, однако при этом увеличивается скорость течения композиции в устройстве, в том числе и в трубке ввода, где установлен ультразвуковой преобразователь. Вследствие этого в области, где происходит диспергирование и образуются частицы с диаметром порядка 0,1 мкм, за торцом (по потоку) ультразвукового преобразователя возникает зона отрыва потока от стенки, от его торца. В результате этого резко падает диспергирующая способность устройства в целом (см. пример 8), возрастает размер частиц фазы:

> 1 мкм. С другой стороны, получение в устройстве по прототипу при градиенте скорости > 40˙10³ мм/с˙мм дисперсий, содержащих желатин, приводит к разрушению желатина, а также за счет отрыва потока в области торца преобразователя, к увеличению диаметра частиц фазы до 0,8 мкм (см. пример 9).The device operates as follows. The rotation from the drive through the shaft is transmitted to the rotor, which creates a radial flow of the dispersible mixture in the device due to centrifugal force, which is exposed in the radial gaps between the coaxial cylinders of the rotor and the stator to high gradient flows of 23.5˙10 ³ mm / s˙mm, pressure gradient, cavitation, acoustic phenomena. The combination of these factors leads to dispersion of the mixture with the formation of dispersions with

0.40-0.5 microns. Further, moving in the inlet pipe, the mixture is subjected to additional effects from the working end surface of the ultrasonic transducer. As a result of this total effect, a dispersion of a hydrophobic color component with a particle diameter of the phase is obtained

0.1 microns containing gelatin. The disadvantage of this device is that it is impossible to obtain ultrathin dispersions of hydrophobic color-forming components of color manifestation with an average particle diameter of the phase

≅ 0.1 μm, not containing gelatin. The prototype device consists of two parts: a rotary pulsation apparatus (RPA), in which a coarse dispersion is obtained with an average phase particle size of the order of 0.4-0.5 microns, and an ultrasonic disperser installed in the input pipe, where the size is reached particles of a dispersed phase of the order of 0.1 microns for gelatinous compositions. Moreover, these two devices are closely related to each other by a rather narrow technological connection with the size of the resulting dispersion, the velocity gradient, and the composition of the dispersion. However, a velocity gradient from 23.5˙10 ³ to 40˙10 ³ mm / s˙mm is not enough to obtain a gelatin-free dispersion with an average particle diameter of 0.4-0.5 microns in the RPA, and this is not enough. in order to obtain a gelatin-free dispersion with a particle diameter in an ultrasonic disperser

≅1 μm (example 8). To obtain finer dispersions in RPA, it is necessary to increase the velocity gradient, however, this increases the flow rate of the composition in the device, including the input tube, where the ultrasonic transducer is installed. As a result, in the region where dispersion occurs and particles with a diameter of the order of 0.1 μm are formed, a zone of flow separation from the wall, from its end, arises behind the end (downstream) of the ultrasonic transducer. As a result of this, the dispersing ability of the device as a whole sharply decreases (see example 8), the particle size of the phase increases:

> 1 μm. On the other hand, obtaining in the device of the prototype with a velocity gradient> 40у10 ³ mm / s˙mm dispersions containing gelatin leads to the destruction of gelatin, and also due to flow separation in the region of the transducer end face, to an increase in the diameter of the phase particles to 0 , 8 μm (see example 9).

Известно устройство [7] содержащее статор с набором коаксиальных цилиндров с проточными каналами и ротор, выполненный в виде диска, на торцах которого установлены радиальные лопатки, коаксиальные цилиндры с проточными каналами и дополнительные лопатки, которые установлены по одной с противоположных торцов диска, перед отверстием и после него. Устройство работает следующим образом. При вращении ротора от привода он создает за счет центробежной силы гидравлический напор обрабатываемой жидкотекучей среды. Проходя через устройство, обрабатываемая композиция подвергается гидродинамическому воздействию со стороны элементов ротора и статора. А именно, за счет вращения ротора относительно статора, в зазорах между ними возникают касательные напряжения, происходит перемешивание, измельчение, диспергирование в обрабатываемой жидкотекучей среде. Эти процессы можно проводить в следующих системах: частицы твердого тела жидкость, жидкость жидкость, газ жидкость. Недостатком данного устройства является то, что в процессе работы устройств статор выполняет пассивную роль, так как он неподвижен относительно корпуса аппарата. Вследствие этого при получении в данном устройстве дисперсий, не содержащих желатин, образуются целевые продукты со средним диаметром частиц ≥1 мкм. A device [7] containing a stator with a set of coaxial cylinders with flow channels and a rotor made in the form of a disk, radial blades, coaxial cylinders with flow channels and additional blades that are installed one at a time from opposite ends of the disk in front of the hole and after him. The device operates as follows. When the rotor rotates from the drive, it creates due to centrifugal force the hydraulic pressure of the processed fluid. Passing through the device, the processed composition is subjected to hydrodynamic effects from the rotor and stator elements. Namely, due to the rotation of the rotor relative to the stator, tangential stresses arise in the gaps between them, mixing, grinding, and dispersion occur in the processed fluid medium. These processes can be carried out in the following systems: solid particles, liquid, liquid, liquid, gas, liquid. The disadvantage of this device is that in the process of operation of the devices, the stator plays a passive role, since it is stationary relative to the body of the device. As a result, upon receipt of gelatin-free dispersions in this device, the target products are formed with an average particle diameter of ≥1 μm.

Известно устройство [8] которое содержит корпус с входным и выходным патрубками, ротор, выполненный в виде диска с установленными на его торце концентрично радиальными лопатками и коаксиальными цилиндрами с проточными каналами и установленный на валу, который соединен с приводом. В корпусе на упругих лопатках установлен статор, выполненный в виде диска с размещенными на его торце, обращенном к ротору, коаксиальными цилиндрами с радиальными проточными каналами. Устройство работает следующим образом. Диспергируемая жидкотекучая композиция через входной патрубок поступает в корпус аппарата. Вращение от привода через вал передается диску ротора, который посредством лопаток и коаксиальных цилиндров с прорезями создает за счет центробежной силы гидравлический напор жидкотекучей среды. За счет этого диспергируемая жидкость движется в радиальном направлении, подвергаясь в зазорах между ротором и статором гидродинамическому воздействию градиента скорости 0,7˙10⁵ мм/с˙мм, градиента давления, кавитации, акустическим воздействиям. Помимо этого за счет пульсации давления и установки статора в корпусе посредством упругих лопаток на эмульсию оказывает воздействие статор, совершающий крутильные колебания с частотой, равной произведению числа лопаток конечной ступени статора на частоту вращения ротора. Недостатком данного устройства является то, что диск статора, совершая крутильные колебания, неподвижен в осевом направлении, что снижает эффективность устройства при решении задачи получения ультратонких дисперсий гидрофобных цветообразующих компонент цветного проявления. В этой связи при получении в указанном устройстве дисперсий цветообразующих компонент, не содержащих желатин, образуются целевые продукты со средним диаметром частиц

≥0,7 мкм.A device [8] is known which comprises a housing with inlet and outlet nozzles, a rotor made in the form of a disk with concentric radial blades and coaxial cylinders with flow channels mounted on its end and mounted on a shaft that is connected to the drive. A stator is installed in the housing on the elastic blades, made in the form of a disk with coaxial cylinders with radial flow channels placed on its end facing the rotor. The device operates as follows. Dispersible fluid composition through the inlet pipe enters the apparatus. The rotation from the drive through the shaft is transmitted to the rotor disk, which, by means of blades and coaxial cylinders with slots, creates a hydraulic head of a fluid medium due to centrifugal force. Due to this, the dispersible liquid moves in the radial direction, being subjected in the gaps between the rotor and the stator to the hydrodynamic influence of a speed gradient of 0.7 × 10 ⁵ mm / s˙ mm, pressure gradient, cavitation, and acoustic influences. In addition, due to pressure pulsation and installation of the stator in the housing by means of elastic blades, the emulsion is affected by the stator, which performs torsional vibrations with a frequency equal to the product of the number of blades of the final stator stage and the rotor speed. The disadvantage of this device is that the stator disk, performing torsional vibrations, is stationary in the axial direction, which reduces the efficiency of the device in solving the problem of obtaining ultrathin dispersions of hydrophobic color-forming components of color manifestation. In this regard, upon receipt in the indicated device of dispersions of color-forming components not containing gelatin, the target products with an average particle diameter are formed

≥0.7 μm.

Предлагаемое изобретение направлено на получение не содержащих желатин тонких дисперсий гидрофобных цветообразующих компонент со средним диаметром частиц 0,07-0,15 мкм с высокой коллоидной устойчивостью и создание диспергирующего устройства для их получения. The present invention is directed to obtaining gelatin-free fine dispersions of hydrophobic color-forming components with an average particle diameter of 0.07-0.15 microns with high colloidal stability and the creation of a dispersing device for their preparation.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе получения тонких дисперсий цветообразующих компонент растворением компоненты в высококипящем растворителе или смеси высококипящих растворителей, диспергирования полученного раствора в водном растворе ионогенного поверхностно-активного вещества в диспергирующем устройстве, растворение компоненты проводят в смеси трибутилфосфата, дибутилфталата и трифенилфосфата, взятых в массовом соотношении 3:2:1, в присутствии сополимера общей формулы

CH₂-

-

CH₂-

-

CH₂-

где x:y:z 7:0,5:0,5, с кинематической вязкостью 1% раствора в ацетоне при 25^оС 1,0-2,0 см²/с, который берут в количестве 0,2-8% от массы растворителя, а диспергирование раствора компоненты в устройстве проводят при периодически меняющихся радиальных зазорах между коаксиальными цилиндрами ротора и статора в полях с градиентом скорости в этих зазорах от 2,6˙10⁵ до 3,4˙10⁶ мм/с˙мм. Такие дисперсии гидрофобных цветообразующих компонент, в состав которых не входит защитный коллоид желатин, способ получения тонких дисперсий и устройство для их получения в патентной литературе не описаны. Между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь. Диспергирование растворов гидрофобных цветообразующих компонент, содержащих указанный сополимер, растворимый в смеси трех указанных растворителей, только в воде в присутствии низкомолекулярного ПАВ (смачивателя) приводит к образованию устойчивых дисперсий цветообразующих компонент нового типа, условно названного "ядро-оболочка", где "жидкое" ядро раствора цветообразующей компоненты заключено в коллоидно-устойчивую "оболочку" из сополимера, образующегося на границе раздела фаз. Образование "оболочки" происходит вследствие того, что сополимер указанной формулы, являясь внутрифазным ПАВом, дифундирует из массы капли к поверхности раздела фаз в процессе диспергирования. При этом образование тонких дисперсий типа "ядро-оболочка" со средним диаметром частиц 0,07-0,15 мкм возможно только при периодически меняющихся радиальных зазорах между коаксиальными цилиндрами ротора и статора в полях с градиентом скорости в этих зазорах ≥2,6˙10⁵ мм/с.мм. Вместе с этим при указанных градиентах скоростей резко возрастает и производительность процесса диспергирования на диспергирующем устройстве по изобретению, достигающая 1000 л/ч в пересчете на готовый целевой продукт (по прототипу не более 3 л/ч). Тонкие дисперсии типа "ядро-оболочка" представляют собой не студеняющиеся, хорошо фильтрующиеся опалесцирующие, не содержащие гелей жидкости с высокой коллоидной устойчивостью как в процессе хранения (до 3 месяцев), так и устойчивые в присутствии добавок полива, в связи с чем фотографические материалы характеризуются отсутствием дефектов и высокой степенью распределения красителя, что позволяет получить фотоматериалы с улучшенной гранулярностью. При уменьшении градиента скорости (> 2,6˙10⁵мм/c˙мм) при получении дисперсий типа "ядро-оболочка" в диспергирующем устройстве по изобретению резко увеличивается средний диаметр частиц дисперсий ( ≥1 мкм), а получение тонких дисперсий высокого качества, в состав которых входит желатин (по прототипу), в полях с градиентом скорости ≥2,6˙10⁵ мм/с˙мм с использованием диспергирующего устройства по изобретению не представляется возможным из-за разрушения желатина (дисперсия коагулирует).The essence of the invention lies in the fact that in the method of producing fine dispersions of color-forming components by dissolving the component in a high boiling solvent or a mixture of high boiling solvents, dispersing the resulting solution in an aqueous solution of an ionic surfactant in a dispersing device, the components are dissolved in a mixture of tributyl phosphate, dibutyl phthalate and triphenyl phosphate, taken in a mass ratio of 3: 2: 1, in the presence of a copolymer of the General formula

CH ₂ -

-

CH ₂ -

-

CH ₂ -

wherein x: y: z 7: 0.5: 0.5, a kinematic viscosity of 1% solution in acetone at ²⁵ ° C of 1.0-2.0 cm ² / s, which is taken in an amount of 0,2-8% by weight of the solvent, and the dispersion of the solution of the components in the device is carried out with periodically changing radial gaps between the coaxial cylinders of the rotor and stator in fields with a velocity gradient in these gaps from 2.6˙10 ⁵ to 3.4˙10 ⁶ mm / s˙mm. Such dispersions of hydrophobic color-forming components, which do not include protective colloid gelatin, a method for producing fine dispersions and a device for their preparation are not described in the patent literature. Between the set of essential features of the claimed invention and the achieved technical result, there is a causal relationship. Dispersion of solutions of hydrophobic color-forming components containing the specified copolymer, soluble in a mixture of these three solvents, only in water in the presence of a low molecular weight surfactant (wetting agent) leads to the formation of stable dispersions of color-forming components of a new type, conventionally called the "core-shell", where the "liquid" core the solution of the color-forming component is enclosed in a colloidal-resistant "shell" of a copolymer formed at the phase boundary. The formation of a “shell” occurs due to the fact that the copolymer of this formula, being an intraphase surfactant, diffuses from the droplet mass to the interface in the process of dispersion. Moreover, the formation of thin dispersions of the core-shell type with an average particle diameter of 0.07-0.15 μm is possible only with periodically changing radial gaps between the coaxial cylinders of the rotor and stator in fields with a velocity gradient in these gaps of ≥2.6˙10 ⁵ mm / s.mm. At the same time, with the indicated velocity gradients, the productivity of the dispersion process on the dispersing device according to the invention increases up to 1000 l / h in terms of the finished target product (according to the prototype, not more than 3 l / h). Thin dispersions of the "core-shell" type are non-freezing, well-filtered opalescent, gel-free liquids with high colloidal stability both during storage (up to 3 months) and stable in the presence of irrigation additives, in connection with which photographic materials are characterized the absence of defects and a high degree of dye distribution, which allows to obtain photographic materials with improved granularity. With a decrease in the velocity gradient (> 2.6˙10 ⁵ mm / s˙mm) when producing dispersions of the "core-shell" type in the dispersing device according to the invention, the average particle diameter of the dispersions (≥1 μm) sharply increases, and the production of fine dispersions of high quality , which includes gelatin (according to the prototype), in fields with a velocity gradient of ≥2.6 510 ⁵ mm / s˙mm using the dispersing device according to the invention is not possible due to the destruction of gelatin (dispersion coagulates).

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве, содержащем тpиод, трансмиссию, диспергатор, содержащий ротор, выполненный в виде диска с установленными, по крайней мере, на одном его торце лопатками, коаксиальными цилиндрами с проточными каналами и установленные посредством перемычек в ступице на валу, статор, установленный в корпусе диспергатора с помощью лопаток, на торце которого размещены коаксиальные цилиндры с проточными каналами, размещенными между коаксиальными цилиндрами ротора, на торце статора со стороны, противоположной коаксиальным цилиндрам, выполнены концентрические проточки. При этом эффективность работы устройства достигается за счет колебаний диска статора в осевом направлении, что приводит к периодическому изменению радиальных зазоров между коаксиальными цилиндрами ротора и статора. Выполнение концентрических проточек на торце статора со стороны, противоположной коаксиальным цилиндрам, увеличивает податливость всего статора в осевом направлении относительно корпуса диспергатора и его ротора. За счет пульсационных явлений в устройстве, а именно за счет циклического изменения давления (повышения до максимального значения, а затем понижения до минимального значения) циклически изменяется результирующая сила, действующая на боковые поверхности коаксиальных цилиндров статора. Эта сила изменяется синфазно изменению давления в зазоре между ротором и статором. Таким образом, в предлагаемом устройстве имеет место циклическое изменение результирующей радиальной силы, являющейся результатом действия давления на боковые поверхности коаксиальных цилиндров статора. Эта результатирующая пульсирующая сила складывается из ре- зультирующих сил, действующих на каждое тело статора, образованное боковыми поверхностями и стенками проточных каналов. Тела же представляют собой консольные элементы, закрепленные с одной стороны на диске статора, а с другой стороны свободные. В силу этого, на каждое тело статора действует опрокидывающий момент, который деформирует диск статора. Поскольку этот момент действует синхронно на все тела одного коаксиального цилиндра (коаксиального цилиндра, находящегося на одном диаметре), то на диск статора в месте установки данного коаксиального цилиндра действует суммарный момент, деформирующий его в осевом направлении. С увеличением давления этот суммарный момент действует таким образом, что диск статора в этом месте удаляется (отходит) от диска ротора от номинального положения. С уменьшением давления уменьшается суммарный момент и в какое-то время он достигает минимального значения. При этом за счет упругих сил, возникающих в диске статора, статор движется в обратную сторону, проходит нейтральное положение и под действием инерционных сил движется по направлению от нейтрального положения в сторону диска ротора. Статор перемещается до крайнего положения, когда он занимает минимальное расстояние до диска ротора, а затем начинает движение в обратную сторону. Таким образом, в предлагаемой конструкции отдельные коаксиальные элементы статора совершают вынужденные колебания в диаметральной плоскости в осевом направлении, что приводит к периодическому изменению радиального зазора между коаксиальными цилиндрами ротора и статора. Эти вынужденные колебания статора значительно интенсифицируют процесс диспергирования в зазоре между коаксиальными цилиндрами ротора и статора. При этом к уже имеющимся крутильным колебаниям статора на упругих лопатках (как в прототипе) добавляются и продольные его колебания. Как видно из примеров, приведенных в разделе описания изобретения, касающегося способа, введение в известное устройство концентрических проточек, выполненных на торце диска статора со стороны, противоположной коаксиальным цилиндрам, приводит к интенсификации процесса диспергирования и возможности получения не содержащих желатин ультратонких дисперсий гидрофобных компонент цветного проявления со средним диаметром частиц до

0,07 мкм, например, придиспергировании пурпурной компоненты Н-613. В то же время диспергирование гидрофобных компонент в водных растворах, не содержащих в своем составе желатин, на известных устройствах приводит к получению дисперсий со средним диаметром частиц ≥1,0 мкм, что говорит о невозможности использования известных устройств для приготовления тонких дисперсий в производстве кинофотоматериалов.The essence of the invention lies in the fact that in a device containing a triode, transmission, a dispersant containing a rotor made in the form of a disk with blades mounted on at least one of its ends, coaxial cylinders with flow channels and installed by means of jumpers in the hub on the shaft , a stator installed in the dispersant body using blades, on the end of which there are coaxial cylinders with flow channels located between the coaxial cylinders of the rotor, on the side of the stator, coaxial cylinders, made concentric grooves. The efficiency of the device is achieved due to oscillations of the stator disk in the axial direction, which leads to a periodic change in the radial gaps between the coaxial cylinders of the rotor and stator. The implementation of concentric grooves at the end of the stator from the side opposite to the coaxial cylinders increases the compliance of the entire stator in the axial direction relative to the dispersant body and its rotor. Due to pulsating phenomena in the device, namely, due to a cyclic change in pressure (increase to a maximum value, and then decrease to a minimum value), the resulting force acting on the side surfaces of the coaxial cylinders of the stator changes cyclically. This force changes in phase with the pressure in the gap between the rotor and the stator. Thus, in the proposed device there is a cyclic change in the resulting radial force, which is the result of pressure on the side surfaces of the coaxial cylinders of the stator. This resulting pulsating force is composed of the resulting forces acting on each stator body formed by the side surfaces and walls of the flow channels. The bodies, on the other hand, are cantilevered elements fixed on one side to the stator disk and, on the other hand, free. Because of this, a tipping moment acts on each stator body, which deforms the stator disk. Since this moment acts simultaneously on all the bodies of one coaxial cylinder (a coaxial cylinder located on the same diameter), the total moment, deforming it in the axial direction, acts on the stator disk at the installation site of this coaxial cylinder. With increasing pressure, this total moment acts in such a way that the stator disk in this place moves away from the rotor disk from its nominal position. With decreasing pressure, the total moment decreases and at some time it reaches its minimum value. In this case, due to the elastic forces arising in the stator disk, the stator moves in the opposite direction, passes the neutral position and under the action of inertial forces moves in the direction from the neutral position towards the rotor disk. The stator moves to its extreme position when it occupies the minimum distance to the rotor disk, and then begins to move in the opposite direction. Thus, in the proposed design, the individual coaxial elements of the stator perform forced oscillations in the diametrical plane in the axial direction, which leads to a periodic change in the radial clearance between the coaxial cylinders of the rotor and stator. These forced oscillations of the stator significantly intensify the process of dispersion in the gap between the coaxial cylinders of the rotor and stator. Moreover, to the existing torsional vibrations of the stator on the elastic blades (as in the prototype), its longitudinal vibrations are also added. As can be seen from the examples given in the section of the description of the invention relating to the method, the introduction of concentric grooves into the known device, made on the end of the stator disk from the side opposite to the coaxial cylinders, leads to intensification of the dispersion process and the possibility of obtaining gelatin-free ultrathin dispersions of hydrophobic components of color manifestation with an average particle diameter of up to

0.07 μm, for example, under dispersion of the purple component of H-613. At the same time, the dispersion of hydrophobic components in aqueous solutions that do not contain gelatin on known devices leads to dispersions with an average particle diameter of ≥1.0 μm, which indicates the impossibility of using known devices for preparing fine dispersions in the production of film and photo materials.

На фиг. 1 изображен продольный разрез предлагаемого устройства; на фиг. 2 -4 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4-7 узел I на фиг. 1 варианты выполнения концентрических проточек в увеличенном масштабе. In FIG. 1 shows a longitudinal section of the proposed device; in FIG. 2-4, section AA in FIG. 1; in FIG. 3 section BB in FIG. 1; in FIG. 4-7 node I in FIG. 1 embodiments of concentric grooves on an enlarged scale.

Устройство содержит корпус с входным 2 и выходным 3 патрубками. В корпусе 1 установлен ротор, выполненный в виде диска 4 с установленными на его торце концентрично лопатками 5 и коаксиальными цилиндрами 6 с проточными каналами 7. Диск 4 установлен на валу 8 посредством перемычек 9 и ступицы 10. Вал 8 через трансмиссию 11 соединен с приводом 12. В корпусе 1 на упругих лопатках 13 установлен статор, выполненный в виде диска 14 с размещенными на его торце, обращенном к ротору, коаксиальными цилиндрами 15 с проточными каналами 16. На торце диска 14 статора со стороны, противоположной стороне, на которой размещены коаксиальные цилиндры 15, выполнены концентрические проточки 17. Эти проточки могут иметь различную форму, различное соотношение размеров глубины и ширины, кроме того они могут быть выполнены в различных местах относительно коаксиальных цилиндров 15, как показано на фиг. 4, 5, 6, 7. The device comprises a housing with input 2 and output 3 nozzles. A rotor is installed in the housing 1, made in the form of a disk 4 with concentric blades 5 mounted on its end and coaxial cylinders 6 with flow channels 7. The disk 4 is mounted on the shaft 8 by means of jumpers 9 and the hub 10. The shaft 8 is connected to the drive 12 through the transmission 11 . In the housing 1 on the elastic blades 13 a stator is installed, made in the form of a disk 14 with coaxial cylinders 15 with flow channels 16 located on its end facing the rotor 16. At the end of the stator disk 14 from the side opposite to the side on which the coaxial Cylinders 15, concentric grooves 17 are made. These grooves can have different shapes, different sizes and depths, and they can also be made in different places relative to coaxial cylinders 15, as shown in FIG. 4, 5, 6, 7.

Устройство работает следующим образом. Диспергируемая жидкотекучая композиция, состоящая из среды и фазы, поступает из емкости (аппарата) по трубопроводу через патрубок 2 в корпус 1. Вращение от привода 12 через трансмиссию 11, вал 8, ступицу 10, перемычки 9 передается диску 4 ротора. При этом вместе с ним движутся (вращаются) лопатки 5, коаксиальные цилиндры 6 с проточными каналами 7. Вращение этих элементов конструкции создает в жидкости центробежные силы, под действием которых композиция движется в радиальном направлении. Это движение носит ярко выраженный пульсационный характер из-за того, что "решетка" ротора движется относительно "решетки" статора. Следовательно, все параметры жидкости, а вместе с ними и нагрузки на элементы конструкции устройства, в частности на диск статора, носят ярко выраженный пульсационный характер. Не стационарное во времени и в пространстве течение оказывает разрушающее воздействие на частицы фазы. Диспергируемая композиция подвергается интенсивному воздействию высокоградиентных течений в зазорах между коаксиальными цилиндрами 6 и 15 ротора и статора. В проточных каналах 7 и 16 ротора и статора обрабатываемая композиция подвергается также интенсивному воздействию стенок этих каналов. Так со стороны стенок каналов 7 ротора диспергируемая жидкость получает импульс движения, т.е. происходит увеличение ее кинетической энергии, а со стороны стенок каналов 16 статора жидкость подвергается, кроме влияния отрывных течений в области входных и выходных кромок, дополнительно еще и вибрационным воздействиям за счет того, что диск 14 статора вместе с коаксиальными цилиндрами 15 совершает относительно движущегося ротора на упругих лопатках 13 крутильные колебания. Эти воздействия позволяют получать дисперсии гидрофобных компонент по заявляемому способу со средним диаметром частиц фазы

0,3-0,5 мкм. Наличие концентрических проточек 17, выполненных на торце диска 14 со стороны, противоположной стороне, на которой размещены коаксиальные цилиндры 15 с проточными каналами 16, приводит к тому, что участки диска 14 статора под действием пульсирующей результирующей силы совершают вынужденные колебания, меняя периодически радиальный зазор между боковыми поверхностями коаксиальных цилиндров 6 ротора и 15 статора. Эти колебания имеют частоту, равную произведению частоты вращения ротора на число проточных каналов 7 ротора и 16 статора, причем отдельные участки статора с коаксиальными цилиндрами 15, расположенными на различных диаметрах, совершают колебания со своей собственной частотой, которая зависит от количества проточных каналов 7 и 16 ротора и статора. Таким образом, отдельные концентрические участки статора совершают свои (по частоте и амплитуде) колебания в осевом направлении устройства. Сложение крутильных колебаний статора со сложными колебаниями отдельных концентрических его элементов приводит к резкому скачку диспергирующей способности устройства. Как видно из приведенных примеров, наличие в устройстве сложных колебательных процессов позволяет получать дисперсии гидрофобных компонент со средним диаметром до

0,07 мкм в количествах, достаточных для их промышленного получения. Выполнение концентрических проточек различной формы позволяет получить различные по частоте и амплитуде продольные колебания концентрических элементов статора.The device operates as follows. A dispersible fluid composition consisting of a medium and a phase is supplied from the tank (apparatus) through a pipe through a pipe 2 to a housing 1. Rotation from the drive 12 through the transmission 11, shaft 8, hub 10, jumpers 9 is transmitted to the rotor disk 4. At the same time, blades 5, coaxial cylinders 6 with flow channels 7 move (rotate) with it. The rotation of these structural elements creates centrifugal forces in the fluid, under the action of which the composition moves in the radial direction. This movement has a pronounced ripple character due to the fact that the "lattice" of the rotor moves relative to the "lattice" of the stator. Therefore, all the parameters of the liquid, and with them the load on the structural elements of the device, in particular the stator disk, are pronounced pulsating in nature. Non-stationary flow in time and space has a destructive effect on phase particles. The dispersible composition is subjected to intense high gradient flows in the gaps between the

coaxial cylinders

6 and 15 of the rotor and stator. In the

flow channels

7 and 16 of the rotor and stator, the treated composition is also subjected to intense exposure to the walls of these channels. So from the side of the walls of the channels 7 of the rotor dispersible liquid receives a momentum of movement, i.e. there is an increase in its kinetic energy, and from the side of the walls of the stator channels 16, the liquid is subjected, in addition to the influence of separated flows in the region of the input and output edges, also to vibrational influences due to the fact that the stator disk 14 together with the coaxial cylinders 15 makes relative to the moving rotor on elastic shoulder blades 13 torsional vibrations. These effects allow to obtain dispersions of hydrophobic components according to the claimed method with an average phase particle diameter

0.3-0.5 microns. The presence of concentric grooves 17 made on the end face of the disk 14 from the side opposite to the side on which the coaxial cylinders 15 with flow channels 16 are placed leads to the fact that the sections of the stator disk 14 undergo a forced oscillation under the action of a pulsating resulting force, periodically changing the radial clearance between the lateral surfaces of the coaxial cylinders 6 of the rotor and 15 of the stator. These oscillations have a frequency equal to the product of the rotor speed by the number of flow channels 7 of the rotor and 16 of the stator, and individual sections of the stator with coaxial cylinders 15 located at different diameters oscillate with their own frequency, which depends on the number of

flow channels

7 and 16 rotor and stator. Thus, the individual concentric sections of the stator perform their (in frequency and amplitude) oscillations in the axial direction of the device. The addition of torsional vibrations of the stator with complex vibrations of its individual concentric elements leads to a sharp jump in the dispersing ability of the device. As can be seen from the above examples, the presence of complex oscillatory processes in the device allows one to obtain dispersions of hydrophobic components with an average diameter of up to

0.07 microns in quantities sufficient for their industrial production. The implementation of concentric grooves of various shapes makes it possible to obtain longitudinal oscillations of concentric elements of a stator that are different in frequency and amplitude.

Существенные отличия предлагаемого устройства, заключающиеся в том, что на торце статора со стороны, противоположной стороне, где размещены коаксиальные цилиндры, выполнены концентрические проточки, позволяющие решить поставленную задачу получение ультратонких эмульсий гидрофобных компонент (при отсутствии в их составе раствора желатина) за счет интенсификации колебательных процессов статора, увеличения спектра частот, излучаемых в диспергируемую среду элементами конструкции статора. Significant differences of the proposed device, namely, that on the end of the stator from the side opposite to the side where the coaxial cylinders are located, concentric grooves are made to solve the problem of obtaining ultrathin emulsions of hydrophobic components (in the absence of a gelatin solution in their composition) due to the intensification of stator processes, increasing the spectrum of frequencies emitted into the dispersible medium by stator structural elements.

Техническое преимущество предлагаемого устройства заключается в повышении диспергирующей способности (уменьшения среднего диаметра частиц фазы), в повышении производительности. Все это достигается за счет увеличения градиента скорости и увеличения интенсивности вибрации статора. The technical advantage of the proposed device is to increase the dispersing ability (reduce the average particle diameter of the phase), to increase productivity. All this is achieved by increasing the speed gradient and increasing the intensity of the stator vibration.

Процесс получения тонких дисперсий гидрофобных цветообразующих компонент в соответствии с заявляемыми способами и устройством для его осуществления проводят по следующей технологии:
1. Приготовление растворов цветообразующих компонент в высококипящих растворителях.The process of obtaining fine dispersions of hydrophobic color-forming components in accordance with the claimed methods and a device for its implementation is carried out according to the following technology:
1. Preparation of solutions of color-forming components in high boiling solvents.

В аппарат из нержавеющей стали емкостью 10 л, снабженный крышкой, мешалкой, термометром, вводным устройством и рубашкой для обогрева, загружают расчетные количества смеси указанных высококипящих растворителей (ТБФ+ДБФ+ТФФ=3:2:1) и сополимера общей формулы

CH₂-

-

CH₂-

-

CH₂-

где х:y:z 7:0,5:0,5 (мас.ч).The stainless steel apparatus with a capacity of 10 l, equipped with a lid, a stirrer, a thermometer, an input device and a heating jacket, load the calculated amounts of a mixture of these high-boiling solvents (TBP + DBP + TFP = 3: 2: 1) and a copolymer of the general formula

CH ₂ -

-

CH ₂ -

-

CH ₂ -

where x: y: z 7: 0.5: 0.5 (wt.h).

Содержимое аппарата нагревают в диапазоне температур 70-100^оС в течение 1-3 ч до полного растворения сополимера. В полученный раствор при температуре 40-50^оС вводят расчетное количество цветообразующей компоненты или смеси компонент, температуру поднимают до 70-90^оС, и содержимое аппарата перемешивают 0,5-1 ч до полного растворения компоненты. Полученный раствор компонент фильтруют.The contents of the apparatus are heated in the temperature range of 70-100 ^about C for 1-3 hours until the copolymer is completely dissolved. To the resulting solution at a temperature of 40-50 ^{° C} introduced the calculated amount of color-components or components of the mixture, the temperature was raised to 70-90 ^{° C} and the contents stirred apparatus 0.5-1 hours until complete dissolution of the components. The resulting solution of the component is filtered.

2. Приготовление тонких дисперсий гидрофобных цветообразующих компонент. 2. Preparation of fine dispersions of hydrophobic color-forming components.

В аппарат из нержавеющей стали емкостью 100 л, снабженный рубашкой для охлаждения, донным клапаном и выносным диспергирующим устройством, созданным в соответствии с изобретением, загружают расчетные количества обессоленной воды и поверхностно-активного вещества (смачивателя). Водный раствор смачивателя в аппарате нагревают до 50-65^оС с одновременным перемешиванием при помощи выносного диспергирующего устройства. Далее в аппарат подают раствор цветообразующей компоненты со скоростью 2-3 л/мин. Содержимое аппарата перемешивают с помощью диспергирующего устройства в течение 2-3 мин, после чего, увеличивая число оборотов двигателя, проводят диспергирование растворов цветообразующих компонент в водном растворе смачивателя в полях с градиентом скорости от 2,6˙10⁵до 3,4˙10⁶ мм/с˙мм при периодически меняющихся радиальных зазорах между коаксиальными цилиндрами ротора и статора, поддерживая температуру в аппарате в пределах 50-80^оС. Полученную дисперсию фильтруют при комнатной температуре.In a 100-liter stainless steel apparatus equipped with a cooling jacket, a bottom valve, and an external dispersing device constructed in accordance with the invention, the calculated amounts of desalted water and a surfactant (wetting agent) are charged. The aqueous solution of the wetting agent in the apparatus is heated to 50-65 ^about With simultaneous stirring using a remote dispersing device. Next, a solution of a color-forming component is supplied to the apparatus at a speed of 2-3 l / min. The contents of the apparatus are mixed using a dispersing device for 2-3 minutes, after which, increasing the number of engine revolutions, dispersion of solutions of color-forming components in an aqueous solution of the wetting agent is carried out in fields with a speed gradient from 2.6 210 ⁵ to 3.4˙10 ⁶ mm / s˙mm at periodically varying radial gaps between the coaxial cylinders of the rotor and stator, while maintaining the temperature in the apparatus within 50-80 ° ^C. The resulting dispersion was filtered at room temperature.

П р и м е р ы 1-11. В соответствии с описанием осуществления способов по примерам конкретного выполнения 1-7 расчетные количества исходных продуктов, их техническое название, параметры диспергирования и характеристика получаемой дисперсии приведены в табл. 1. В табл. 1 приведены также сравнительные данные получения дисперсий по изобретению на известном диспергирующем устройстве (пример 8) (по прототипу) и известных дисперсий (по прототипу) на устройстве по изобретению (пример 9). В качестве гидрофобных цветообразующих компонент использованы:
голубые цветообразующие компоненты -δ-(2,4-ди-трет-амилфенокси)бутиламид-1- окси-2-нафтойной кислоты (3Г-97);
α-(2,4-ди-трет-амилфенокси)пропиламид-1-окси-2,4-дихлор-3-метилбензойной кислоты (С-213);
пурпурные цветообразующие компоненты 1-(2',4',6'-трихлорфенил-[3''-(2''',4'''-ди-(трет-амилфеноксиацетиламино)бен зоимино]пиразолон-5 (ЗП-24);
1-(2', 4',6'-трихлорфенил-3-[2''-хлор-5-ок- тадецинилсукцинокламинофениламино]пи- разолон-5 (М-650);
желтые цветообразующие компоненты
2-хлор-5-[ γ-(2', 4'-ди-трет-аминофенокси)бутироиламиноанилид- α-4''-метоксикарбонилфенокси]пивалоилуксусной кислоты (Н-574);
[γ -(2', 4'-ди-трет-амилфеноксипропионамидоанилид-(3-гидантоил)] пивалоилуксусной кислоты (У-488).PRI me R s 1-11. In accordance with the description of the implementation of the methods of specific examples 1-7, the calculated quantities of the starting products, their technical name, dispersion parameters and the characteristics of the resulting dispersion are given in table. 1. In the table. 1 also shows comparative data on the preparation of dispersions according to the invention on a known dispersing device (example 8) (according to the prototype) and known dispersions (on the prototype) on the device according to the invention (example 9). As hydrophobic color-forming components used:
the blue color-forming components of -δ- (2,4-di-tert-amylphenoxy) butylamide-1-hydroxy-2-naphthoic acid (3G-97);
α- (2,4-di-tert-amylphenoxy) propylamide-1-hydroxy-2,4-dichloro-3-methylbenzoic acid (C-213);
purple color-forming components 1- (2 ', 4', 6'-trichlorophenyl- [3 '' - (2 ''',4''' - di- (tert-amylphenoxyacetylamino) ben zoimino] pyrazolone-5 (ЗП-24 );
1- (2 ', 4', 6'-trichlorophenyl-3- [2 '' - chloro-5-octadecynylsuccinaminophenylamino] pyrazolone-5 (M-650);
yellow color-forming components
2-chloro-5- [γ- (2 ', 4'-di-tert-aminophenoxy) butyroylaminoanilide-α-4 "- methoxycarbonylphenoxy] pivaloyloacetic acid (H-574);
[γ - (2 ', 4'-di-tert-amylphenoxypropionamidoanilide- (3-hydantoyl)] pivaloyloacetic acid (U-488).

Высококипящие растворители:
дибутилфталат (ДБФ), трибутилфосфат (ТБФ), трифенилфосфат (ТФФ), ацетоуксусный эфир (АУЭ).High boiling solvents:
dibutyl phthalate (DBP), tributyl phosphate (TBP), triphenyl phosphate (TFP), acetoacetic ester (AUE).

Смачиватели:
диэтиловый эфир-N- γ-децилоксипропил-N-( β-карбокси-сульфопропионил)аспарагиновой кислоты (СВ-1147);
додецилбензолсульфонат натрия (СВ-81);
натриевая соль ди-α -этилгексилового эфира сульфоянтарной кислоты (СВ-102).Wetting agents:
diethyl ether-N- γ-decyloxypropyl-N- (β-carboxy-sulfopropionyl) aspartic acid (CB-1147);
sodium dodecylbenzenesulfonate (CB-81);
sodium salt of di-α-ethylhexyl ether sulfosuccinic acid (CB-102).

Как видно из приведенных в табл. 1 примеров конкретного выполнения, коллоидно-устойчивые при хранении тонкие дисперсии цветообразующих гидрофобных компонент типа "ядро-оболочка" со средним диаметром частиц 0,07-0,15 мкм получают только с использованием диспергирующего устройства по изобретению (примеры 1-7). При уменьшении содержания сополимера в растворителе ниже оптимального (пример 10) устойчивость дисперсий при хранении падает, при увеличении содержания сополимера в растворителе образуются "грубые" дисперсии с

> 0,27 мкм. Коллоидная устойчивость дисперсий, полученных по изобретению и по способу-прототипу, в присутствии добавок полива оценивалась по наличию в готовых фотоматериалах дефектов цветных и белых точек. Кроме того, проводилась cравнительная оценка фотографических и гранулометрических характеристик полученных фотоматериалов. Полив фотографических материалов для проведения сравнительных испытаний осуществляли на лабораторной поливной машине ЛПМ-12 КазНИИтехфотопроекта.As can be seen from the table. 1 of specific examples, colloidal storage-stable thin dispersions of color-forming hydrophobic core-shell components with an average particle diameter of 0.07-0.15 μm are obtained only using the dispersing device according to the invention (examples 1-7). With a decrease in the copolymer content in the solvent below the optimal one (Example 10), the storage dispersion stability decreases; with an increase in the copolymer content in the solvent, “coarse” dispersions are formed with

> 0.27 μm. The colloidal stability of the dispersions obtained according to the invention and the prototype method in the presence of watering additives was evaluated by the presence of color and white dots in the finished photographic materials. In addition, a comparative assessment of the photographic and particle size characteristics of the resulting photographic materials was carried out. Watering photographic materials for comparative tests was carried out on a laboratory irrigation machine LPM-12 KazNIItekhfotoproekta.

Используемые йодбромсеребряные эмульсии имели следующие характеристики:
эмульсия Э-73 крупнозернистая со средним диаметром МК 0,8-1,0 мкм, ρ= 2,8, содержит 42,0 г металлического серебра и 117,0 г инертного желатина на 1 кг эмульсии;
эмульсия Э-89 мелкозернистая со средним диаметром МК 0,1-0,5 мкм, ρ= 1,0, содержит 70,0 г металлического серебра и 70,0 г фотографического желатина на 1,0 кг эмульсии.The silver-iodine emulsions used had the following characteristics:
emulsion E-73 is coarse-grained with an average MK diameter of 0.8-1.0 μm, ρ = 2.8, contains 42.0 g of metallic silver and 117.0 g of inert gelatin per 1 kg of emulsion;
emulsion E-89 is fine-grained with an average MK diameter of 0.1-0.5 μm, ρ = 1.0, contains 70.0 g of metallic silver and 70.0 g of photographic gelatin per 1.0 kg of emulsion.

Синтез используемых промышленных галогенсеребряных эмульсий, а также технология изготовления фотоматериалов осуществлялись в соответствии с лабоpаторными технологическими регламентами на изготовление цветных обращаемых пленок ЦО-32М, ЦО-100М, ЦО-400, ЦО-Т-130Д, ЦО-Т-250Л. The synthesis of used industrial silver halide emulsions, as well as the technology for manufacturing photographic materials, was carried out in accordance with laboratory technological procedures for the production of color reversible films TsO-32M, TsO-100M, TsO-400, TsO-T-130D, TsO-T-250L.

Примеры изготовления многослойных фотографических материалов. Examples of the manufacture of multilayer photographic materials.

П р и м е р 12. На подслоированную триацетатную основу наносят синий противоореольный слой, содержащий коллоидное серебро, затем красночувствительный эмульсионный слой, содержащий 1,0 кг галогенсеребряной эмульсии (0,5 кг Э-73 + 0,5 кг Э-89), 80,0 мл 0,1%-ного спиртового раствора сенсибилизатора пиридиновой соли 3,3'-ди-α -сульфопропионил-9-этил-4,5,4'-5'-дибензотиакарбоцианинбетаина (3912), 100 мл 1%-ного водного раствора стабилизатора 5-метил-7-гидрокси-1,3,4-триазаиндолицина (Ф-1), 270,0 г дисперсии голубой цветообразующей компоненты ЗГ-97, полученной по примеру 1, 13,0 мл 4%-ного водного раствора смачивателя СВ-102, 7,0 мл 3%-ного раствора дубителя мононатриевой соли 2,4-дихлор-6-окситриазина-1,3,5 (ДУ-679) и 2,5 мл этилгликоля, далее наносят желатиновую прослойку, содержащую 500,0 мл 1%-ного раствора желатина, 8,0 мл 4%-ного раствора смачивателя СВ-102, 6,0 мл 4%-ного раствора смачивателя СВ-1147, 7,5 мл 3%-ного раствора дубителя ДУ-679, затем наносят зеленочувствительный эмульсионный слой, содержащий 1,0 кг галогенсеребряной эмульсии (0,4 кг Э-73 + +0,6 кг Э-89), 160,0 мл 0,1%-ного спиртового раствора сенсибилизатора 3,3'-9-триэтил-5,5'-дифенил-9'-этилоксакарбоцианинэтил- сульфата (4063), 50,0 мл 1%-ного раствора стабилизатора Ф-1, 220,0 г дисперсии пурпурной цветообразующей компоненты М-651, полученной по примеру 3, 15,0 мл 4%-ного водного раствора смачивателя СВ-1147, 17,0 мл 4%-ного водного раствора смачивателя СВ-102, 10,0 мл 3%-ного раствора дубителя ДУ-679 и 2,5 мл этиленгликоля. Затем наносят фильтровый слой, содержащий коллоидное серебро, и, наконец, синечувствительный галогенсеребряный эмульсионный слой, содержащий 1,0 кг галогенсеребряной эмульсии (0,25 кг Э-73 + +0,75 кг Э-89), 90,0 мл 1%-ного раствора стабилизатора Ф-1, 390,0 г дисперсии желтой цветообразующей компоненты Н-574, полученной по примеру 5, 26,0 мл 4%-ного водного раствора смачивателя СВ-102, 15,0 мл 3%-ного раствора дубителя ДУ-679 и 5,0 мл этиленгликоля. PRI me R 12. On a layered triacetate base put a blue antireolen layer containing colloidal silver, then a red-sensitive emulsion layer containing 1.0 kg of silver halide emulsion (0.5 kg E-73 + 0.5 kg E-89) , 80.0 ml of a 0.1% alcohol solution of the pyridine salt sensitizer of 3,3'-di-α-sulfopropionyl-9-ethyl-4,5,4'-5'-dibenzothiacarbocyanine betaine (3912), 100 ml 1% aqueous solution of the stabilizer 5-methyl-7-hydroxy-1,3,4-triazindolycin (F-1), 270.0 g of a dispersion of the blue color-forming component ZG-97, obtained according to example 1, 13.0 ml 4% aqueous solution of wetting agent SV-102, 7.0 ml of a 3% solution of tanning agent of monosodium salt of 2,4-dichloro-6-hydroxytriazine-1,3,5 (DU-679) and 2.5 ml of ethyl glycol, then apply a gelatin layer containing 500.0 ml of a 1% solution of gelatin, 8.0 ml of a 4% solution of wetting agent SV-102, 6.0 ml of a 4% solution of wetting agent SV-1147, 7.5 ml 3 % solution of tanning agent DU-679, then a green-sensitive emulsion layer is applied, containing 1.0 kg of silver halide emulsion (0.4 kg of E-73 + +0.6 kg of E-89), 160.0 ml of 0.1% - 3,3'-9-triethyl-5,5'-diphenyl-9'-ethyloxaca alcohol solution rbocyaninethyl sulfate (4063), 50.0 ml of a 1% solution of stabilizer F-1, 220.0 g of a dispersion of the magenta color-forming component M-651 obtained in Example 3, 15.0 ml of a 4% aqueous solution of wetting agent CB -1147, 17.0 ml of a 4% aqueous solution of wetting agent SV-102, 10.0 ml of a 3% solution of tanning agent DU-679 and 2.5 ml of ethylene glycol. Then a filter layer containing colloidal silver is applied, and finally, a blue-sensitive silver halide emulsion layer containing 1.0 kg of silver halide emulsion (0.25 kg E-73 + + 0.75 kg E-89), 90.0 ml 1% solution of stabilizer F-1, 390.0 g of a dispersion of the yellow color-forming component H-574 obtained in Example 5, 26.0 ml of a 4% aqueous solution of wetting agent CB-102, 15.0 ml of a 3% solution of tanning agent DU-679 and 5.0 ml of ethylene glycol.

Результаты испытаний приведены в табл. 2. The test results are given in table. 2.

П р и м е р 13. Для сравнения из тех же составных элементов получают образец фотоматериала, однако содержащего в красночувствительном слоев дисперсию ЗГ-97, в зеленочувствительном слое дисперсию М-651, в синечувствительном эмульсионном слое дисперсию Н-574, полученных по способу-прототипу. Результаты испытаний приведены в табл. 2. Example 13. For comparison, a sample of photographic material is obtained from the same constituent elements, but containing dispersion ZG-97 in the photosensitive layers, dispersion M-651 in the green-sensitive layer, and dispersion H-574 obtained in the blue-sensitive emulsion layer, obtained by the method prototype. The test results are given in table. 2.

Многослойные образцы полученных фотоматериалов подвергали испытаниям, в результате проведения которых определялось количество дефектов. Методика испытаний заключалась в следующем: образцы фотоматериалов длиной 300 мм и шириной 35 мм подвергали равномерному экспонированию на сенситометре ЦС-2М (без ступенчатого сенситометрического клина) при цветовой температуре излучения источника освещения 5500К и выдержке 0,018 с, после чего обрабатывали в термостатах с качающейся кюветой по процессу с обращением по ТУ 6-17-1237-83, за исключением того, что вместо проявляющего вещества аминодиэтиламиносульфата (ЦПВ-1) в цветном проявляющем растворе применялся N-этил-N-( β-метансульфаминоэтил)-n-толуилендиаминосульфат (СД-3) в количестве 11 г/л. Продолжительность черно-белого проявления подбирали таким образом, чтобы при 10 мин цветного проявления получать оптическую плотность, равную 2,2-2,5. Из проявленных фотоматериалов вырезали образцы (слайды) длиной 40 мм не менее 5 штук от каждой полосы и подвергали тщательной визуальной оценке, проецируя образцы с помощью диапроектора "Свитязь" с увеличением в 400 раз на киноэкран размером 60х80 см. Подсчитывали количество дефектов (раздельно желтых, пурпурных, голубых точек) в многослойных фотоматериалах. Результирующим показателем наличия дефектов для каждого типа фотоматериала принимали среднеарифметическое число точек из пяти оцененных слайдов. Результаты испытаний приведены в табл. 2. Multilayer samples of the obtained photographic materials were subjected to tests, as a result of which the number of defects was determined. The test procedure consisted of the following: samples of photographic materials 300 mm long and 35 mm wide were subjected to uniform exposure on a TsS-2M sensitometer (without a step sensitometric wedge) at a color temperature of the light source radiation of 5500K and a shutter speed of 0.018 s, after which it was processed in thermostats with a swinging cell according to the process with circulation according to TU 6-17-1237-83, except that instead of the developing substance aminodiethylaminosulfate (CPV-1) in the color developing solution, N-ethyl-N- (β-methanesulfaminoethyl) -n-tolu was used ethylenediaminosulfate (CD-3) in an amount of 11 g / l. The duration of the black-and-white development was selected so that at 10 min of color development, an optical density of 2.2-2.5 was obtained. Samples (slides) of at least 5 pieces in length from at least 5 pieces from each strip were cut out from the developed photographic materials and subjected to a thorough visual assessment by projecting samples using the Svityaz slide projector with a magnification of 400 times on a 60x80 cm movie screen. The number of defects (separately yellow, magenta, blue dots) in multilayer photographs. The arithmetic mean number of points from the five evaluated slides was taken as the resulting indicator of the presence of defects for each type of photographic material. The test results are given in table. 2.

Как следует из приведенных в табл. 2 данных, фотографический материал, по- лученный с использованием дисперсий гидрофобных цветообразующих компонент типа "ядро-оболочка" по изобретению, характеризуется более низкими значениями среднеквадратичной гранулярности, отсутствием цветных и белых точек по сравнению с фотоматериалом, полученным с использованием дисперсий по прототипу. As follows from the table. 2 data, photographic material obtained using dispersions of hydrophobic color-forming components of the core-shell type according to the invention is characterized by lower values of rms granularity, the absence of color and white dots in comparison with the photographic material obtained using prototype dispersions.

Claims

1. The method of obtaining fine dispersions of hydrophobic color-forming components by dissolving the component in a high boiling solvent and dispersing the resulting solution in water in the presence of a surfactant, characterized in that the color-forming component is dissolved in a mixture of tributyl phosphate, dibutyl phthalate and triphenyl phosphate, taken in a mass ratio of 3 2 1, in the presence of a copolymer of the general formula

where xyz 7 0.5 0.5 (parts by weight),
with the kinematic viscosity of a 1% solution in acetone at 25 ^o C 1.0 2.0 cm ² / s, which is taken in an amount of 0.2 to 8.0% by weight of the solvent, and the dispersion is carried out in the device with periodically changing radial clearances between the coaxial cylinders of the rotor and stator in fields with a velocity gradient in these gaps from 2.6 · 10 ⁵ to 3.4 · 10 ⁶ mm / s.mm.

2. A device for producing fine dispersions of hydrophobic color-forming components, comprising a drive, transmission, dispersant, including a rotor made in the form of a disk with blades mounted on at least one of its end faces, coaxial cylinders with flow channels and mounted via jumpers and a hub on the shaft, a stator installed in the dispersant body using blades, on the end of which there are coaxial cylinders with flow channels located between the coaxial cylinders of the rotor, distinguishing I have that on the stator end face on the side opposite coaxial cylinders made of concentric grooves.