Эфир целлюлозы и фосфорномолибденовой кислоты в качестве фотографического материала Советский патент 1985 года по МПК C08B15/05 G03C1/72 

Изобретение относится к светочувствительным материалам, образукицим видимое изображение в процессе экспонирования и может быть использовано для записи информации в реальном маештабе времени.

Известен фотографический материал прямого почернения, содержащий в качестве светочувствительного компонента молибденовые или вольфрамовые поликислоты или соли этих кислот р J.

Однако этот материал является не- гомогенной системой, в которой формирование изображения происходит в эмульсионном слое, легкоотделяющемся от подложки при мокрых обработках и механических воздействиях, что значительно ухудшает их эксплуатационные характеристики.

. Известен также материал, полученный при пропитке целлюлозного материала изв естным фотохромным раствором включающим соединения молибдена, неустойчивый при хранении как на рассеянном свету, так и в условиях фотографической темноты. При хранении в течение 3 ч экспонированного материала на рассеянном естественном свету на неэкспонированных участках- происходит формирование молибденовой сини, вследствие чего оптическая плотность вуали становится эквивалентной оптической плотности изображения. При

(1бН7((бН7((|бН7(рн)20

I-1

оо

II

онон о

где X 0,6-0,72i ,2-0,25; ,08-0,15.

Этот материал получают прямой этерификацией целлюлозы полифосфорной кислотой в расплаве мочевины и указанной кислоты, взятых в отношении 1:1, при температуре обработки 60-175°С, Затем образцы, отмытые до , обрабатывают молибдатом аммония в течение 4-7 ч.

ИК-спектры продуктов реакции подтверждают образование производного

хранении материала в условиях фотографической темноты в течение 1 месяца также происходит формирование молибденовой сини, что не дает возможности использовать материал для получения копий с устойчивым стабильным изображением 2 J.

Наиболее близким к изобретению является материал, выполненньй из комплекса молибдена с аминокислотой З.

Формирование изображений в подобных материалах происходит за счет фотохимического восстановления молибдатов с образованием молибденовой сини. Вследствие этого материал не допускает использования водных обработок, так как молибденовая синь является соединением, хорошо растворимым как в органических средах, так и в воде. Кроме того, материал горюч и имеет невысокую максимальную оптическую плотность, что ограничивает область его применения.

Целью изобретения является создание фотографического материала с высокой максимальной оптической плотностью и огнестойкостью.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве фотографического материала используют эфир целлюлозы и фосфорномолибденовой кислоты формулы :

целлюлозы и фосфориомолибденовой гетерополикислоты как индивидуального химического соединения.

Появление для продукта этерификации целлюлозы, ряда новых полос поглощения в областях 612-730, 8801000 см , которые характеристичны поглощению фосфорномолибденовых структурных элементов, свидетельствует об образовании химической связи между полифосфорными цепями, входящими в состав эфирных групп и молибденсодержащими структурами.

Изменение в области диссоциации .ункциональных групп фосфоромолибдага целлюлозы (,5;6,2j9,0) по.

сравнению с потенциометрическими скачками полифосфата целлюлозы, для которого на потефдиометрической кривой перегибы при ,5; 8,0; 11,0 также указывает на образование гете- рополикислоты с участием фосфатных и молибденовых структур.

Изучение гидролитической устойчивости полученного соединения (анализ маточного раствора и контроль за содержанием фосфора и молибдена в продукте) показало, что 5-кратная обработка фосфоромолибдата целлюлозы кипящей дистиллированной водой не приводит к гидролитическому расщеплению фосфорномолибденовой цепи. Материал устойчив также в 0,01-0,1 н.растворах щелочи и соляной и серной кислот.

Предлагаемый материал имеет более высокую максимальную оптическую плотность в сравнении с материалом-прототипом.

Так, максимальная оптическая плотность изображения на предлагаемом материале составляет 1,1-1,2 на материале - прототипе 0,6-0,8. Известный материал не обладает огнестойкостью. Предлагаемый материал имеет повышенную огнестойкость, что позволяет использовать его . в различных областях репротехники, в частности в технике рекламы и театра.

Для получения изображения материал экспонируют излучением ртутно-кварцевых ламп. При этом вследствие фотохимического образования на производном целлюлозы фосфорномолибденовой сини на экспонированных участках формируется изображение, окрашенное в синий цвет. Изображение, сформированное на материале, стабильно при хранении,а также при водных обработках

Сущность предлагаемого изобретения иллюстрируется следующими примерами-.

Пример 1. В ванну, нагретую до 115 с и содержащую 600 г мочевины и 600 г полифосфорной кислоты, вносят целлюлозньй материал в различной физической форме (ткани, хроматогра- фической бумаги) и пропитьтают в течение 15-20 мин. После этого материал сушат на воздухе, термообрабатьшают при 160°С в течение 30 мин и затем тщательно отмьшают до нейтральной реакции среды. Образец содержит

6,0 мас.% фосфора. Далее образец обрабатьшают 5%-ным раствором молибдатом аммония в 10 и.серной кислоте в течение 0,5-3 ч. Материал отмывают и анализируют на молибден. Производное целлюлозы содержит в зависимости от времени комплексообразования 5,08,5% молибдена (см.таблицу). Изображение на материале получают экспонированием- материала излучением лампы ДРТ-230 с суммарной энергией светового потока 4,5-10-3 Дж/см. При экспонировании происходит формирование фосфорномолибденовой сини, интенсивность этого процесса зависит от величины экспозиции. Фотографические свойства материала и его огнестойкость приведены.в таблице. При содержании фосфора менее 6 мас.%, фотографический материал утрачивает огнестойкость.

Пример 2. Процесс пропитки осуществляется так же, как и в примере 1. Образцы термообрабатьшают при 170С в течение 30 мин. Эфир целлюлозы и полифосфорной кислоты содержит 8,5% фосфора. Обработку молибдатом аммония производят, как в примере 1. Производное целлюлозы и фосфорномолибденовой кислоты содержит в зависимости от времени обработки 9,0-10,0% молибдена. Изображение на материале получают аналогично примеру 1. Фотографические характеристики материала и его огнестойкост приведены в таблице.

Таким образом, как следует из приведенной таблицы, предлагаемый материал при практически одинаковой светочувствительности с материаломпрототипом имеет более высокую максимальную оптическую плотность и обладает повьшгенной огнестойкостью, что важно цри использовании его в технике рекламы и театра. Получение изображения на предлагаемом материале осуществляется только облучением материала без дополнительных химико-фотографических обработок, что даст возможность использовать данный материал в репрографии.

Способ получения материала прост и не требует затраты дефицитных реагентов.

Для целей репрографии используют диазотипные материалы (ГОСТ 250-68 и ТУ-81-01-358-75), которые приняты

51

за базовые. Однако подобные материалы в сравнении с материалами, получаемыми по предлагаемому способу, являются многокомпонентными системами, используют дорогостоящие реагенты (соли диазония). Для формирования видимого изображения на диазоматериалах необходимо проявление эК спонированного материала (сукое аммиачное, термическое или жидкостное) , что является существенным недостатком таких систем, требует спе циального оборудования и специальных помещений вследствие диффузии

671886

компонентов, участвующих в реакции диазосочетания, в помещение, где проводится копирование. Срок годности диазотипных материалов невелик - 45 6 месяцев.

На предлагаемом материале формирование изображений происходит без дополнительных обработок, причем срок годности предлагаемого материала не 10 менее 14 месяцев.

Все эти свойства материала обеспечивают существенный положительный эффект в сравнении с материалом-прототипом и базовым объектом.

Эфир целлюлозы и фосфорномолибденовой кислоты следукнцей формулы: I X он ф ч в качестве фотографического материала с высокой оптической плотностью и огнестойкостью. 00 00 ОН)202 I -J «„ {, о« Mtf I ОН о