СОСТАВ РАСТВОРА ГИДРОФОБНЫХ ЦВЕТООБРАЗУЮЩИХ КОМПОНЕНТ Российский патент 1995 года по МПК G03C7/392 

Изобретение относится к составам растворов гидрофобных цветных компонент, на основе которых получают эмульсии типа "масло-вода" - дисперсии гидрофобных цветообразующих компонент, находящих применение в химико-фотографической промышленности для получения цветных кинофотоматериалов.

В качестве составов растворов гидрофобных цветообразующих компонент при получении дисперсий используют составы, включающие высококипящие растворители (дибутилфталат, трикрезилфосфат и др.) в смеси с легкокипящими растворителями, например, этилацетат [1-4], который удаляют после диспергирования.

Использование добавочного легкокипящего пожароопасного и токсичного растворителя в составе является недостатком процесса получения дисперсий.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению относится состав [4-прототип], включающий цветообразующую компоненту, высококипящий растворитель (дибутилфталат) или смесь высококипящих растворителей (дибутилфталат, трибутилфосфат, трифенилфосфат, ацетоуксусный эфир), который используют для получения тонких дисперсий гидрофобных цветных компонент.

Известный состав получают растворением цветообразующей компоненты в смеси высококипящих растворителей при 90^оС.

Недостатком известного состава является то, что он не обеспечивает получение на его основе дисперсий с высокой коллоидной стабильностью (устойчивостью) в присутствии добавок полива цветных фотоматериалов (спирт, соли органических и минеральных кислот, сенсибилизаторы, дубители), которые вводят в эмульсионную систему совместно с дисперсиями в процессе подготовки эмульсий к поливу. Вследствие такой нестабильности в течение 2-5 ч начинается разрушение дисперсий (коалесценция, коагуляция), полученных на основе известного состава, что, в свою очередь, приводит к появлению в цветных фотоматериалах дефектов - белых или цветных точек диаметром 20-50 мкм, представляющих собой капли раствора цветообразующих компонент. Наличие таких дефектов резко снижает потребительские свойства (качество) фотоматериалов, оцениваемые при проэцировании на экран, например, обращаемых фотопленок для любительских целей (слайды), а в некоторых случаях делает их не пригодными для эксплуатации, например кинопленки.

Указанный недостаток присущ также и дисперсиям, полученным на основе известных составов [1-4], включающих цветообразующую компоненту, высококипящий и низкокипящий растворители.

В заявляемом изобретении состав раствора гидрофобных цветообразующих компонент, включающий высококипящий растворитель или смесь высококипящих растворителей, желтую, пурпурную или голубую цветообразующие компоненты дополнительно содержит сополимер общей формулы
[CH₂- [CH₂- - [CH₂-]
где x:y:z = 7:0,5:0,5 мас.ч. с кинематической вязкостью 1% раствора в ацетоне при 25^оС 1,0-2,0 см²/с при следующем соотношении ингредиентов состава, мас.ч.:
Цветообразующая компонента 30-40 Сополимер 0,5-6,0
Органический высоко кипящий растворитель Остальное
Использование предлагаемого состава позволяет значительно повысить устойчивость (коллоидную стабильность) дисперсий, получаемых на его основе, в присутствии добавок полива, что обеспечивает практически полное устранение дефектов - белых или цветных точек в фотоматериалах, тем самым, значительно улучшая их качество (потребительские свойства).

Предлагаемый состав готовят, например, по следующей методике.

В колбу, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают расчетные количества высококипящего растворителя или смеси растворителей и сополимера, указанной формулы. После набухания сополимера при комнатной температуре в течение 12-14 ч температуру поднимают до 100 ± 5^оС и смесь перемешивают до полного растворения сополимера. Далее в полученном растворе сополимера растворяют цветообразующую компоненту при 90 ± 5^оС. Получают состав, включающий высококипящий растворитель, сополимер и цветообразующую компоненту.

Фотографические испытания (цветное проявление) проводились аналогично испытаниям фотоматериалов, полученных по способу-прототипу, по ТУ 6-17-1237-83.

Наличие белых или цветных точек в фотоматериалах и их количество определялось по методике, описанной ниже.

Примеры получения составов.

П р и м е р 1. В колбу, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают смесь 57,0 г дибутилфталата (ДБФ), 2,0 г ацетоуксусного эфира (АУЭ) и 1,0 г сополимера, указанной формулы с кинематической вязкостью 1% раствора в ацетоне при 25^оС 1,0 см²/с. После набухания сополимера при комнатной температуре в течение 24 ч его растворяют при перемешивании при 100^оС в течение 2 ч. Затем в колбу вводят 40,0 г голубой гидрофобной цветообразующей компоненты α -(2,4-дитретамилфенокси)-пропиламид-1-ок- си-2,4-дихлор-3-метилбензойной кислоты (ЗГ-97), которую растворяют при 90^оС при перемешивании в течение 1 ч.

Получают 100,0 г состава, содержащего 40,0 мас.% компоненты, 1 мас.% сополимера и 59 мас.% высококипящего растворителя (57 мас.% ДБФ и 2 мас.% АУЭ). Данные приведены в табл.1.

П р и м е р ы 2-10. По методике примера 1 получают составы, включающие:
голубую цветообразующую компоненту:
α -(2,4-дитретамилфенокси)-пропиламид-1-окси-2,4-дихлор-3-метилбензойной кислоты (С-213);
пурпурные цветообразующие компоненты:
1-(2' , 4' ,6' -трихлорфенил)-3-[2'' -хлор-5''-октадецинилсукциноиламинофениламино]- пиразолон-5 (М-651),
1-(2' ,4' , 6' -трихлорфенил-3-[3'' -(2''' ,4''' -ди(третфенилфеноксиацетамидо)-бенз- амидо]пиразолон-5 (ЗП-24);
желтые гидрофобные компоненты:
2-хлор-5-[gamma<N> -(2' ,4' -дитретамилфенокси)-бутироиламиноанилид- α -4'' -метоксикарбонилфенокси]пивалоилуксусной кислоты (Н-574),
[gamma<N> -(2' ,4' -дитретамилфеноксипропионамидоанилид-(3-гидантоил)] -пивалоилуксус- ной кислоты (У-488);
высококипящие растворители или смесь растворителей:
дибутилфталат (ДБФ), трибутилфосфат (ТБФ), трифенилфосфат (ТФФ), ацетоуксусный эфир (АУЭ) и сополимер, указанной формулы (см. табл.1).

П р и м е р ы 11-13. По аналогичной методике получают составы, включающие цветообразующие компоненты С-213, М-651 и Н-574, высококипящие растворители и сополимер, приведенной формулы, но с кинематической вязкостью меньше оптимальной, а именно 0,5 см²/с (см. табл.1).

П р и м е р ы 14-16. Аналогично получают составы, включающие цветообразующие компоненты С-213, М-651, Н-574, высококипящие растворители и сополимер, приведенной формулы с кинематической вязкостью больше оптимальной, а именно, 3 см²/с (см. табл.1.).

П р и м е р ы 17-18. По аналогичной методике получают составы, включающие цветообразующие компоненты С-213, М-651, высококипящие растворители и сополимер, приведенной формулы с оптимальной кинематической вязкостью 2 см²/с, однако его содержание в составе меньше оптимального, а именно 0,1 и 0,4 мас.%, соответственно (см. табл.1).

П р и м е р ы 19-20. Аналогично получают составы, включающие цветообразующие компоненты С-213 и Н-574, высококипящие растворители и сополимер, приведенной формулы с кинематической вязкостью 2 см²/с, однако его содержание в составе больше оптимального, а именно 7,0 и 8,0 мас.%, соответственно (см. табл.1).

П р и м е р 21 (прототип). 40,0 г голубой цветообразующей компоненты ЗГ-97 располагают в смеси 58,0 г дибутилфталата и 2,0 г ацетоуксусного эфира при 90^оС в течение 1 ч (см. табл.1.).

П р и м е р ы 22-23. Аналогично примеру 21 получают составы, содержащие пурпурную (М-651) и желтую (Н-574) гидрофобные цветообразующие компоненты (см. табл.1).

На основе полученных составов готовили дисперсии гидрофобных цветообразующих компонент по методике способа-прототипа.

П р и м е р 24. 0,135 г аэросила с удельной поверхностью 300 м²вводят в 17,5 г 10%-ного водного раствора желатина, содержащего 1,5 г 40%-ного водного раствора смачивателя динатриевой соли диэтилового эфира N- gamma<N> -децилоксипропил-N-(β -карбокси- β -сульфопропионил) аспарагиновой кислоты (СВ-1147), 6,9 г воды и 0,26 г ацетоуксусного эфира. В полученной смеси эмульгируют состав, приготовленный по примеру 1, включающий 3,5 г голубой гидрофобной компоненты ЗГ-97, 5,16 г дибутилфталата, 0,175 г ацетоуксусного эфира и 0,09 г сополимера, указанной формулы, подвергая смесь действию ультразвука (УЗДН, 22 кГц) в течение 4 мин при 65-70^оС. Получают дисперсию, содержащую 10% компоненты со средним диаметром частиц 0,1 мкм.

Состав дисперсий и их характеристика приведены в табл.2.

П р и м е р ы 25-33. По аналогичной методике получают дисперсии на основе предлагаемых составов голубых, пурпурных и желтых цветообразующих компонент.

Характеристика дисперсий приведена в табл.2.

П р и м е р ы 34-38. Для сравнения в соответствии со способом-прототипом получают на основе известных составов дисперсии голубых, пурпурных и желтых цветообразующих компонент.

Характеристика дисперсий приведена в табл.2.

Фотографические цветные однослойные и многослойные материалы, которые подвергались исследованию на наличие дефектов, получали в полном соответствии с методикой, описанной в прототипе.

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 фотографического желатина на 1,0 г 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;
эмульсия Э-153 - мелкозернистая со средним диаметром МК 0,4-0,5 мкм, ρ = 1,5, содержит 55,0 г металлического серебра и 83,0 г желатина на 1,0 кг эмульсии.

Синтез используемых промышленных галогенсеребряных эмульсий, а также технология изготовления фотоматериалов осуществлялись в соответствии с лабораторными технологическими регламентами на изготовление цветных обращаемых пленок ЦО-32М, ЦО-100М, ЦО-400, ЦО-Т-130Д, ЦО-Т-250Л.

Ниже приводятся примеры изготовления красночувствительного (39-41), зеленочувствительного (42-48) и синечувствительного (49-53) однослойных образцов фотоматериалов.

П р и м е р ы 39-41. На подслоированную триацетатную основу наносят красно-чувствительный 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'-дибензотиакарбоцианин- бетаина (3912), 100 мл 1%-ного водного раствора стабилизатора 5-метил-7-гидрокси-1,3,4-триазаиндолицина (Ф-1), 200,0 г дисперсии голубой гидрофобной компоненты ЗГ-97 (24, табл.2), полученной на основе предлагаемого состава, 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 этиленгликоля.

По аналогичной методике изготавливают образец, содержащий дисперсию голубой компоненты С-213 (25, табл.2), полученную на основе предлагаемого состава. Для сравнения получают образец по аналогичной методике, содержащий известную дисперсию (34, табл.2), полученную по прототипу на основе известного состава.

Результаты испытаний приведены в табл.3.

П р и м е р ы 42-48. На подслоированную триацетатную основу наносят зеленочувствительный галогенсеребряный эмульсионный слой, содержащий 1,0 кг галогенсеребряной эмульсии (0,4 кг Э-73+0,6 кг Э-89), 160 мл 0,1%-ного спиртового раствора сенсибилизатора 3,3' -9-триэтил-5,5' -дифенил-9' -этилоксакарбоцианинэтилсульфата (4063), 50,0 мл 1%-ного раствора стабилизатора Ф-1, 200,0 г дисперсии пурпурной гидрофобной компоненты М-651 (26, табл.2), 15,0 мл 4% -ного раствора смачивателя СВ-1147, 17,0 мл 4% -ного раствора смачивателя СВ-102, 10,0 мл 3%-ного раствора дубителя Ду-679 и 2,5 мл этиленгликоля.

Аналогично получают образцы, содержащие дисперсии пурпурной компоненты М-651 (27,28, 29,30, табл.2), полученные на основе предлагаемых составов. Для сравнения изготавливают образцы фотоматериалов на основе известных составов (по прототипу) (35, 36, табл.2).

Результаты испытаний приведены в табл.3.

П р и м е р ы 49-53. На подслоированную триацетатную основу наносят 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, 200,0 г дисперсии желтой гидрофобной компоненты Н-574 (31, табл.2), полученной на основе предлагаемого состава, 26,0 мл 4% -ного раствора смачивателя СВ-102, 15,0 мл 3%-ного раствора дубителя Ду-679 и 5,0 мл этиленгликоля.

Аналогично получают фотоматериалы, содержащие дисперсию компоненты Н-574 (32,33, табл.2) на основе предлагаемого состава.

Для сравнения получают образцы фотоматериалов, содержащие дисперсии компоненты Н-574 (37, 38, табл.2) на основе известных составов по прототипу.

Результаты испытаний приведены в табл.3.

Аналогично готовили многослойные образцы фотоматериалов, содержащие дисперсии голубой, пурпурной и желтых цветообразующих компонент на основе как предлагаемых, так и известных составов.

П р и м е р 54. На подслоированную триацетатную основу первоначально наносят синий противоореольный слой, содержащий коллоидное серебро, затем красночувствительный галогенсеребряный эмульсионный слой, в который вводилась дисперсия компоненты ЗГ-97 (24, табл.2), затем желатиновую прослойку, содержащую 500 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, далее зеленочувствительной галогенсеребряный эмульсионный слой, в который вводилась дисперсия компоненты М-651 (26, табл. 2), затем фильтровый слой, содержащий коллоидное серебро и синечувствительный галогенсеребряный эмульсионный слой, в который вводилась дисперсия компоненты Н-574 (31, табл.2).

Результаты испытаний приведены в табл.3.

П р и м е р 55. По аналогичной методике изготавливали образцы многослойных фотографических материалов, содержащих в красночувствительном слое дисперсию компоненты ЗГ-97 (25, табл.2), в зеленочувствительном слое дисперсию компоненты М-651 (29, табл.2), в синечувствительном слое дисперсию компоненты Н-574 (31, табл.2).

Результаты испытаний приведены в табл.3.

П р и м е р 56. Аналогично изготавливают многослойный образец, содержащий в красночувствительном слое дисперсию компоненты ЗГ-97 (24, табл.2), в зеленочувствительном слое дисперсию компоненты М-651 (27, табл.2), в синечувствительном слое дисперсию компоненты Н-574 (32, табл.2).

Результаты испытаний приведены в табл.3.

П р и м е р ы 57. Для сравнения изготавливают образец многослойного фотоматериала, содержащего в красно-, зелено- и синечувствительных слоях дисперсии, полученные на основе известных составов по прототипу, а именно, в красночувствительном слое дисперсию компоненты ЗГ-97 (34, табл.2), в зеленочувствительном слое дисперсию компоненты М-651 (35, табл.2), в синечувствительном слое дисперсию компоненты Н-574 (37, табл.2).

Результаты испытаний приведены в табл.3.

Однослойные и 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 цветной 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-(beta<N> -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, проэцируя образцы с помощью диапроектора "Свитязь" с увеличением 400 раз на киноэкран размером 60х80 см. Подсчитывали количество дефектов - светлых точек (пятен) в однослойных фотоматериалах или цветных точек (раздельно - желтых, пурпурных, голубых) в многослойных фотоматериалах. Результирующим показателем наличия дефектов для каждого типа фотоматериала принимали среднеарифметическое число точек из пяти оцененных слайдов.

Результаты испытаний приведены в табл.3.

Предложенный авторами состав раствора гидрофобных цветообразующих компонент является доступным для промышленной реализации. Входящие в состав высококипящие растворители (дибутилфталат, трибутилфосфат, трифенилфосфат) выпускаются отечественной промышленностью. Доступным является и сополимер, указанной выше формулы - его производство организовано на Казанском ПО "ТАСМА". В настоящее время разрабатывается научно-техническая документация на выпуск в опытно-промышленном масштабе предложенного состава и дисперсий гидрофобных цветных компонент на его основе.

Значительное увеличение коллоидной устойчивости дисперсий, полученных на базе предложенного состава, позволит улучшить качество фотоматериалов за счет значительного уменьшения количества дефектов и, тем самым, увеличить выход готовой продукции (уменьшить брак).

Как следует из приведенных в табл.3 данных, однослойные фотоматериалы, изготовленные по примерам 39, 42, 43, 44, 49, 50 и многослойные фотоматериалы, изготовленные по примерам 54, 56, практически не имеют дефектов, проявляющихся в виде светлых (однослойные образцы) или цветных (многослойные образцы) точек, что свидетельствует об устойчивости дисперсий цветообразующих компонент, полученных на основе предлагаемых составов.

Однослойные и многослойные образцы фотоматериалов, полученные с использованием дисперсий на основе известных составов (по прототипу), имеют значительные количества дефектов.

При использовании составов, содержащих сополимер, указанной формулы, с вязкостью 1%-ного раствора в ацетоне выше или ниже оптимальной, коллоидная стабильность дисперсий на основе известных составов в присутствии добавок полива (при введении дисперсий в эмульсию) падает, и фотоматериалы имеют дефекты (примеры 40, 45, 46, 51, 55).

При уменьшении содержания сополимера в составе (< 0,5 мас.ч.) коллоидная устойчивость дисперсий на их основе также падает, и фотоматериал имеет дефекты.

При увеличении содержания сополимера в составе (> 6 мас.ч.) дисперсии на основе такого состава коагулируют (разрушаются).

Область использования: химико-фотографическая промышленность. Сущность изобретения: состав раствора гидрофобных цветообразующих компонент содержит, мас. ч. : цветообразующая компонента 30 - 40; сополимер 0,5 - 6,0; органический высококипящий растворитель до 100 мас.ч. Сополимер имеет формулу 1, где X : Y : Z = 7 : 0,5 : 0,5 мас.ч. с кинематической вязкостью 1%-ного раствора в ацетоне при 25°С 1,0 - 1,0 см²/с . Повышается устойчивость (коллоидная устойчивость) дисперсий цветообразующих компонент, что приводит к уменьшению количества дефектов в цветных кинофотоматериалах и улучшению качества продукции. Формула 1: . 3 табл.

СОСТАВ РАСТВОРА ГИДРОФОБНЫХ ЦВЕТООБРАЗУЮЩИХ КОМПОНЕНТ для получения тонких дисперсий гидрофобных цветных компонент, включающий высококипящий растворитель или смесь высококипящих растворителей, желтую, пурпурную или голубую цветообразующие компоненты, отличающийся тем, что он дополнительно содержит сополимер общей формулы

где x : y : Z = 7 : 0,5 : 0,5 мас.ч.,
с кинематической вязкостью 1%-ного раствора в ацетоне при 25^oС 1,0 - 2,0 см²/с при следующем соотношении ингредиентов состава, мас.ч.:
Цветообразующая компонента - 30 - 40
Сополимер - 0,5 - 6,0
Органический высококипящий растворитель или смесь растворителей - До 100