SU429405A1 - Фотографический материал - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к фотографическому материалу дл  изготовлени  фотоп1аблонов, примен емому дл  целей микроэлектроники, радиопромышленности, в прецизионных фотопроцессах и полиграфии.

Известен фотографический материал, содержащий подложку и светочувствительный галогенсеребр ный слой, включающий сенсибилизирующий полиметиновый краситель-1,Г,3,3тетраэтил-6 ,6-быс - (трифторметилсульфонил)имидакарбоцианиниодид . Он имеет низкую чувствительность и остаточную окраску сло  после химико-фотографической обработки.

Цель изобретени  - получение материала с большой разрешающей способностью и краевой резкостью изображени  при достаточно большом уровне чувствительности к излучени м диапазона длин волн 480-570 им, а также отсутстви  остаточного прокрашивани  галогенсеребр ного сло  после обработки.

Дл  этого в галогенсеребр ный слой введена смесь сенсибилизирующих красителей формулы I и II или III в присутствии противоореольн&го красител  формулы IV.

f V-U-CjHs HsCfNB-fI

Ц,А+/-сн сн-сн

N N

i «

KiCHjL (П1

А1К

I

(Ш)

Ч„

/. О N S

А1К CH-CH-CH-i-jpCOO (Ме)р где R и К-(СН2)„А; (СН2) Л-Н, арил, оксигруппа; , арил. БОГ; B-SOj N R2 и Кз-Н, алкил или арил; и-1-4; т - 5-р; ;с - кислотный остаток; Me - щелочной металл. При применении в особо мелкозернистой эмульсии красителей формулы I и II в присутствии противоореольного красител  формулы IV получают фотоматериал А с высокой разрешающей способностью, более 1000 ЛИН/ММ, высокой краевой резкостью изображени  и достаточно большой чувствительностью К излучению с длиной волны 480- 570 нм, используемых дл  целей микроэлектроники в прецизионных фотопроцессах. При применении в мелкозернистой эмульсии красителей формул I и III в присутствии противоореольного красител  формулы IV получают фотоматериал Б, обладающий высокой чувствительностью к излучению с длиной волны 480-570 нм при достаточно хорощей краевой резкости изобрал ени , не более 4 мкм и разрешающей способности более 440 ЛИН/ММ. Особовысокоразрешающую эмульсию, использованную дл  изготовлени  материала А, получают на основе рецепта так называемой Липмановской эмульсии. Бромсеребр ную эмульсию приготовл ют способом двойной струи С применением дробной восьмикратной эмульсификации. Поскольку одним из недостатков особомелкозернистых эмульсий  вл етс  резка  склонность к перекристаллизации , то процесс физического созревани  провод т при отсутствии растворителей галогенида серебра, в св зи с чем в процессе эмульсификации не происходит роста микрокристаллов галогенида серебра. Избыток ионов серебра в конце эмульсификации составл ет ЫО-5 моль/л (,9). По такому методу получают эмульсии с различным средним размером (d) микрокристаллов галогенида серебра (например, ,()27 мкм, ,035 мкм, ,045 мкм), что достигают изменением концентрации иодида серебра, скорости перемешивани  при эмульсификации, изменением концентрации ж-елатины. С целью достижени  высокой разрешающей способности фотоматериалов при сохранении максимально возможного уровн  их чувствительности используетс  эмульси  со средним размером микрокристаллов галогенида серебра ,045-0,05 мкм при коэффициенте вариации 6 0,014-0,016 мкм. В полученную таким образом высокодисперсную эмульсию в качестве стабилизаторов могут быть введены различные производные триазаиндолицина (например, 5-метил-7-окси1 ,3,4-триазаиндолицин), а также смачиватели (например, полиглицериды алкенил нтарной кислоты или соли эфиров сульфо нтарной кислоты) и дубители - соли хрома, различные альдегиды и диальдегиды, дикетоны, галогензамещенные альдегидокислоты (например , формальдегид, мукохлорна  кислота или триакрилоилгексагидротриазин). Приготовленна  эмульси  может быть нанесена на стекл нную -подложку, триацетатную или поливинилацетатную пленку или другую пленочную основу. Пример 1. Приготовл ют следующие водные растворы: а)раствор 68,5 г предварительно подвергнутой набуханию инертной желатины в 430 мл дистиллированной воды при 38°С (раствор 1); б)50 г азотнокислого серебра в дистиллированной воде (до объема 200 мл) при 20°С (раствор 2); в)34,4 г бромистого кали  и 0,3 г йодистого кали  в дистиллированной воде (до объема 400 мл) при 20°С (раствор 3). Растворы 2 и 3 раздел ют на 8 равных частей (по 25 и 50 мл соответственно). К лселатиновому раствору 1, энергично перемешива  со скоростью 1000 об/мин, последовательно нри 38°С прибавл ют раствор 2 (25 мл в течение 30 сек) и раствор 3 (50 мл в течение 1 мин). Подобным образом сливают восемь порций каждого из растворов 2 и 3. |По окончании эмульсификации приготовленную эмульсию подвергают студенению, измельчают на черв ки и промывают дистиллированной водой до удельной электропроводности х 8-10 ом-1-см 2. К расплавленной эмульсии в термостате до 46° при перемешивании прибавл ют 5-метил-7-окси-1,3,4-триазаиндолицин в количестве 0,35 г на 1 кг эмульсии и бромистый калий до значени  рВг эмульсии 4,5 рН 5,6-5,8, в зкость 7,5 спз). Далее к доведенной эмульсии до значени  рВг эмульсии равной 4,5 при перемешивании со скоростью 100 об/мин и температуре 4б°С прибавл ют смесь спиртовых растворов красителей строени  1-1,Г,3,3-тетраэтил-5,5-бис (диметилсульфамидо) - имидакарбоцианиниодид , и строени  П-иодэтилат 2-п-диметиламиностирилпиридин до концентрации, их в эмульсии 512-10 моль/моль и 1024- моль/ моль галогенида серебра. Сенсибилизированную эмульсию выдерживают при непрерывном перемешивании со скоростью 100 об/мин в термостате в течение 20 мин при 46°С. По окончании леремеиишани  эмульсии с оптическим сенсибилизатором в нее ввод т водный раствор нротнвоореольного красител  IV в количестве 0,65 г/кт эмульсии ъ виде 5%-ного водного раствора. Затем в эмульсию ввод т глицерин (6 мл/кг), смачиватель октаглицерид додеценил нтарной кислоты (ЬЮ моль/кг), тимол (1 г/кг), 1,3,5-триакрилоилгексагидро - 1,3,5триазин (0,9 г/кг), эмульсию выстаивают в течение 10 мин нри 46°С, фильтруют через фильтр ЛФ-С с диаметром нор 0,55 мкм и ноливают на стекл нную подложку с четырехшестикратным силикатным подслоем, дл  получени  которого примен ют раствор 7,5 г силиката натри , 4 г желатины и 0,75 г хромокалневых Квасцов, нейтрализованных раствором аммиака в 1 л дистиллированной воды. После сушки получают материал с эмульсионным слоем толщиной 10 мкм и наносом металлического серебра 0.64 г/м. Полученный материал (тип А) обладает большой разрешающей способностью и краевой резкостью изображени  при достаточно большом уровне чувствительности. Пример 2. Бромсеребр ную эмульсию приготовл ют с Применением моментальной эмульсификации. Приготовл ют водный раствор желатины растворением 219,5 г предварительно подвергнзтой набуханию желатины в 6837,5 мл. Приготавливают следующие водные растворы; а)к раствору желатины при перемешивании и температуре 40°С прибавл ют 252 г бромистого кали , 6,075 г йодистого кали . 74 мл 30%-ного раствора лимонной кислоты (раствор 1); б)300 г азотнокислого серебра, аммиак 25%-ный водный до полного аммировани . вода дистиллированна  до 3590 мл при 20°С (раствор 2); в)1%-ный раствор 5-метил-7-окси-1,3,4триазаиндолицина в количестве 91,25 мл при 20°С (раствор 3); г)455 мл раствора уксусной кислоты при 20°С (раствор 4). К раствору 1 при 40° и неремешнвании со скоростью 100 об/мин последовательно нрибавл ют раствор 2 в течение 5 сек и перемешивают в течение 40 сек, затем раствор 3 ввод т в течение 5 сек и в течение 10 сек - раствор 4. Приготовленную эмульсию подвергают сепарированию (сепаратор марки СБС-1). Скорость сейарировани  230-250 л/час регулируетс  путем установки на питающем шланге никел  соответствующего диаметра (диаметр 4.5 мм). Скорость врап1.ени  барабана 7500 об/мин. Немедленно после прохождени  эмульсии через сепаратор в расходный бак заливают 6-8 л охлажденной дистиллированной воды до 5-7° дл  вытеснени  фугата. Барабан сепаратора разбирают, осадок выгружают в бачок, заполненный 8 л охлажденной дистиллированной воды до 7-8°С. Промывку осадка провод т декантацией 6 раз по 10 мин в холодной (7-9°) дистиллированной воде. Вес осадка 480 г. Промытый осадок заливают 1 л бромистого кали  в виде 0,04%-ного водного раствора и хран т в течение трех суток нри 3-5°С (значени  рВг эмульсии 3,0; рН 5,25; в зкость 2,7 снз). Перед диспергацией осадка воду с осадка сливают и к нему в количестве 480 г прибавл ют следующие растворы: 335 мл дистиллированной воды, 1,1 мл 10%-ного раствора бромистого калн , 11,25 мл 10%-ного раствора уксусной кнслоты, 10 мл глицерина. Диспергацию осадка провод т нри 50° и перемепшвании со скоростью 1000 об/мин в течение 1 час 10 мнн. Затем добавл ют при 50° 40 г желатины, предварительно набухщей в 120 мл дистиллированной воды, и перемешивают со скоростью 100 об/мин в течение 10 мин. В эмульсию в качестве химического сенсибилизатора добавл ют смесь следующих вод-, ных растворов: а)5 мл 0,08%-ного раствора золотохлористоводородной кислоты; б)5 мл 2%-ного раствора роданистого кали ; в)10 мл дистиллированной воды; г)5 мл 0,l%-Horo раствора гипосульфита. Химическое созревание эмульсии провод т нри 50° нри перемешивании со скоростью 100 об/мин в течение 30 мин, а затем эмульсию выстаивают в течение одного часа. После химического созревани  в эмульсию при 46° добавл ют следующие добавки: а)170 г желатины, предварительно набухшей в 1000 мл дистиллированной воды; б)5 мл 10%-ного раствора тимола; в)20 мл глицерина, и перемешивают со скоростью 100 об/мин в течение 20 мин. В приготовленную эмульсию при-46° и пеемешивании прибавл ют смесь спиртовых астворов красителей форму,пы I, аналогичную примеру 1, и формулы III-1,3-диметил-5 (З-метилпнрролинилидри - 2-этилиден)-имиазолидинтион-2-он-4 до концентрации их, в мульсии 5-10-4 моль/моль и 17, моль/ оль галогенида серебра. Сенсибилизированную эмульсию выдержиают при непрерывном перемешивании со коростью 100 об/мин в термостате в течение 0 мин. По окончании перемешивани  эмульии с оптическим сенсибилизатором в нее вод т водный раствор нротивоореольного расител  формулы IV в количестве 1,07 г/кг мульсии в виде 5%-ного водного раствора.

Затем в эмульсию ввод т следующие добавки:

а)3440 мл дистиллированной воды с бромистым калием (из расчета 0,02 г бромистого кали  на 1 л дистиллированной воды);

б)смачиватель - октаглицерин додеценил нтарной кислоты;

в)0,9 г/кг 1,3,5 - триакрилоилагексагидро1 ,3,5-триазина,

Затем эмульсию выстаивают в течение 10 мин нри 46°, фильтруют через фильтр ФП с диаметром пор 0,3-0,5 мкм и иоливают на стекл нную подложку с четырех-шестикратным силикатным подслоем, дл  получени  которого примен ют раствор 7,5 г силиката натри , 4 г желатины и 0,75 г хромовокалиевых квасцов, нейтрализованных раствором аммиака в 1 л дистиллированной воды.

После сушки получают материал с эмульсионным слоем толщиной 10 мкм и наносом металлического серебра 0,74 г/м.

Полученный материал (тип Б) обладает повышенной чувствительностью к излучени м в диапазоне длин волн 460-560 им с хорошей краевой резкостью изображени .

Сравнивают фотографические и физико-химические характеристики (общую и спектральную чувствительность, средний размер микрокристаллов талогенида серебра, разрешающую способность, краевую резкость) высокоразрешающих слоев А и Б с характеристиками их аналогов (материал А сравнивают с известным материалом ВР-3, а материал Б --с материалом В, отличающимс  от материала Б отсутствием в нем указанной смеси красителей).

Указанные характеристики полученных высокоразрешающих слоев определ ли следующим образом. Энергетическа  спектральна  чувствитедьность (5х ) согласно ГОСТу СССР 2818-45 по критерию оптической плотности So,2-i-Do.

Общие сенситометрические испытани  фотопластинок проводили на сенситометре ФСР-41 при применении источника света с цветовой температурой 2850°К.

Фотоматериал типов А и ВР-3 нро вл ют в высококонтрастном метол - гидрохиноновом про вителе Д-19 в течение 5 мин при 20°С. Пластинки типа Б про вл ют в разбавленном про вителе Д-19 в соотношении 1 : 1 в течение 3 мин при 20°С.

Светочувствительность слоев So, и 5о,, коэффициент контрастности у и максимальную плотность Омане определ ли по ГОСТу СССР № 2817-50.

Дисперсионный анализ эмульсий провод т фотографированием из исследуемой эмульсии препаратов на электронном микроскопе В-242 с общим увеличением 20000 х.

Разрешающую способность фотомагериала А определ ют с помощью резольвометра РП-2, не позвол ющего получить больших значений разрешающей способности, чем

1000-1200 ЛИН/ММ и фотоматериала Б с помощью резольвометра СР-17.

Оценку краевой резкости изображени  фотоматериала Провод т по следующей методике .

На испытываемый материал снимают контактный отпечаток металлизированного (хромированного ) тест-объекта. Получение отпечатков контактным способом провод т с помощью люминесцентного осветител  ОЙ-18 за фильтром ФС-1. Экспозицию подбирают по

-макс .

Изображение на обработанной фотопластинке рассматривают под микроскопом с увеличением не менее 600 х и определ ют приблизительную ширину перехода от черного к белому фону на границе черного штриха с помощью окул рмикрометра. Цепа одного делени  на барабане окул рмикрометра при увеличении 600 х равна 0,23 мкм.

Сравнени  показывают, что полученный фотоматериал А но сравнению с известным типа ВР-Э имеет в два раза повышенную чувствительность . На фотоматериале типа А не остаетс  остаточной окраски красител  после обработки , что  вл етс  существенным при использовании фотоматериала при том же уровне разрешающей способности и краевой резкости изображени . Фотоматериал Б по сравнению с материалом В имеет повышенную чувствительность в 5 раз и улучшенную в 2 раза краевую резкость изображени  (4 мкм вместо 8 мкм).

Предмет изобретени 

Фотографический материал, содержащий подложку и светочувствительный галогенсеребр ный слой, включающий сенсибилизирующий полиметиновый краситель, отличающийс  тем, что, с целью получени  материала с большой разрешающей способностью и краевой резкостью изображени  при достаточно большом уровне чувствительности к излучени м диапазона длин волн от 480 до 570 нм, а также отсутстви  остаточного прокрашивани  галогенсеребр ного сло  после обработки, в галогенсеребр ный слой введена смесь сенсибилизирующих красителей формул I и II или III в присзтствии нротивоореольного красител  IV:

/V-N-CjHs HsCj-N- ТIIТВ I

В

ЧЛ сн-ш-сн- J

R

Г(СНз), (П)

A3 к I

(Ш)

Л Л

QMS

AIR

GOC

Iff)

CH-CH CH

fi,V где R и R- (СН2)„А; (CH2).A-; A-H, арил, оксигруппа; A--H, арил, SOj- ;

/Ra

B-so, N:

Ra

R2 и Rs-H, алкил или арил;

/г--1-4;

га-5-р;

р-2-5;

л; - кислотный остаток;

Me - щелочной металл.