СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БРОМЙОДСЕРЕБРЯНОЙ ФОТОГРАФИЧЕСКОЙ ЭМУЛЬСИИ Советский патент 1995 года по МПК G03C1/05 

Изобретение относится к способам получения бромйодсеребряной фотографической эмульсии с микрокристаллами типа ядро-оболочка, которая может быть использована для изготовления высокочувствительных фотоматериалов.

Целью изобретения является повышение светочувствительности.

П р и м е р 1 (прототип). В исходный водно-желатиновый раствор, содержащий 60 г инертного желатина и 900 мл дистиллированной воды, при 60^оС и перемешивания (750-1000 об/мин) одновременно вводят по 1080 мл растворов AgNO₃ и смеси KBr (0,8 моль/моль Ag/80 мол.%) и KI (0,2 моль/моль Ag 20 мол. % ) в течение 90 мин. Первые 10 мин эмульсификации рAg 8,6 (рBr 3,0) в течение следующих 80 мин pAg 8,0.

На полученные микрокристаллы галогенида серебра наращивают оболочку путем одновременного введения по 240 мл растворов AgNO₃ и KBr. Последние 20 мин рAg 7,3.

По окончании эмульсификация рН эмульсии доводят 0,1 н. азотной кислотой до 3,0. Эмульсию охлаждают до 40^оС, вводят раствор сульфополистирола для осаждения твердой фазы, осадок дважды промывают дистиллированной водой и редиспергируют в свежем растворе желатины.

Далее эмульсию подвергают химическому созреванию при температуре 53^оС в течение 4 ч. Добавки химической сенсибилизации и их концентрации в расчете на 1 моль серебра: бензолсульфоновокислый натрий 0,1 моль, тиосульфат натрия 5,4˙10^-4 моль, роданид калия 7,4˙10^-4 моль, дироданоаурат аммония 1,5˙50^-5 моль. Эмульсию с наносом серебра 5 г/м² поливают на стеклянные пластинки.

Фотографические характеристики получают по следующей методике. Экспонируют на сенситометре ФСР-41 при цветовой температуре источника света 5000 К с выдержкой 0,05 с. Проявляют слои в метолгидрохиноновом проявителе УП-2 при температуре 20±0,5^оС в течение 12 мин. Светочувствительность (S_0,85 + D_о), коэффициент контрастности (γ) и оптическую плотность вуали (D_о) определяют по ГОСТ 2817-50. Для определения состава и структуры получаемых эмульсионных кристаллов был применен метод рентгенофазового анализа, который состоит в следующем: эмульсию с наносом серебра 5 г/м² поливают на стеклянные пластинки, высушивают и перед съемкой на дифрактометре (Дрон-20) помещают в водно-глицериновый раствор (1:1) с целью повышения точности определения концентрации йода в ядре и оболочке. Точность определения йода составила 0,5 мол. % . Дифрактограммы исходных образцов получали на излучении Cu-K_α в брегговских углах отражения от 10 до 60^о 20θ. Максимумы дифракционных линий определяли по их "центрам тяжести", а для прецизионного определения параметра решетки использовали метод наименьших квадратов. Концентрацию йода в эмульсионных кристаллах определяли по формуле
а = 5,7745 + 0,0368 (1 моль.%) где а - параметр решетки AgBrI.

П р и м е р 2. Эмульфикацию проводят при 70^оС и перемешивании со скоростью 1500 об/мин. В 700 мл водно-желатинового раствора, содержащего 47 мл инертной желатины, бромид калия и аммиак, значение рBr 3,0, а рН 10, одновременно с постоянно возрастающими скоростями подачи (при начальной скорости 0,15 мл/мин вводят 0,85 мл 1 н. растворов AgNO₃ и смеси, содержащей 0,8 моль/моль Ag (80 мол.%) KBr и 0,2 моль/моль Ag (20 мол.%) KI, увеличивая эту скорость в течение первых 5 мин до 0,17 мл/м, в течение следующих 75 мин вводят по 224,15 мл тех же растворов, увеличивая скорость до 15 мл/мин. По окончании синтеза ядра рН эмульсии понижают 0,1 н. азотной кислотой до 4,5, затем рAg понижают 1 н. раствора AgNO₃ в течение 1-2 мин до 4,0, после чего также за 1-2 мин повышают 1 н. раствором KBr до 8,0. Затем наращивают оболочку путем введения в реактор по 225 мл 1 н. растворов AgNO₃ и KBr при постоянной объемной скорости подачи, равной 4 мл/мин. Осаждение твердой фазы, промывку, диспергирование, химическую сенсибилизацию осуществляют по примеру 1. Результаты приведены в табл.1.

П р и м е р 3. Готовят эмульсию по примеру 2, но значение рBr исходного водно-желатинового раствора равно 1,5, а рН 7,5. Результаты приведены в табл.1.

П р и м е р 4. Готовят эмульсию по примеру 2, но значение рBr исходного водно-желатинового раствора равно 2,5, рН 9, ядро синтезируют с возрастающей скоростью подачи растворов с начальной скоростью 0,6 мл/м и доводят ее в течение первых 5 мин до 0,8 мл/мин, вводят 3,5 мл растворов, и в течение следующих 55 мин вводят еще 221,5 мл тех же растворов с возрастающей скоростью от 0,8 мл/мин до конечной скорости 15 мл/мин. Результаты приведены в табл.1.

П р и м е р 5. Готовят эмульсию по примеру 2, но значение рBr исходного водно-желатинового раствора равно 1,5, ядро синтезируют с возрастающей скоростью подачи растворов с начальной скоростью 1,5 мл/мин и доводят ее в течение первых 5 мин до 1,8 мл/мин, вводят 5 мл растворов и в течение следующих 35 мин вводят еще 217 мл тех же растворов с возрастающей скоростью от 1,8 мл/мин до конечной скорости 15 мл/мин. Результаты приведены в табл. 1.

П р и м е р 6. Готовят эмульсию по примеру 2, но значение рBr исходного водно-желатинового раствора равно 1,5, ядро синтезируют путем введения 1 н. растворов AgNO₃ и смеси KBr (0,6 моль/моль Ag 60 мол.%) и KI (0,4 моль/моль Ag, 40 мол.%). Результаты приведены в табл.1.

П р и м е р 7. Готовят эмульсию по примеру 2, но значение рН исходного водно-желатинового раствора равно 7,5, ядро синтезируют путем введения 1 н. растворов AgNO₃ и смеси KBr (0,95 моль/моль Ag, 95 моль.%) и KI (0,05 моль/моль Ag, 5 моль.%). Результаты приведены в табл.1.

П р и м е р 8. Готовят эмульсию по примеру 2, но значение рBr исходного водно-желатинового раствора равно 1,5, ядро синтезируют путем введения по 90 мл 2,5 н. растворов AgNO₃ и смеси KBr (0,8 моль/ /моль Ag, 80 мол.%) и KI (0,2 моль/моль Ag, 20 мол.%). Результаты приведены в табл.1.

П р и м е р 9. Готовят эмульсию по примеру 2, но значение рBr исходного водно-желатинового раствора равно 1,5, ядро синтезируют путем введения по 450 мл 0,5 н. растворов AgNO₃ и смеси KBr (0,8 моль/моль Ag, 80 мол.%) и KI (0,2 моль/моль Ag, 20 мол.%) со скоростью подачи первых 16,8 мл растворов, равной 0,6 мл/мин. Результаты приведены в табл.1.

П р и м е р 10. Готовят эмульсию по примеру 2, но после синтеза ядра pAg доводят до значения 2,0, а рН до значения 4,0. Результаты приведены в табл.1.

П р и м е р 11. Готовят эмульсию по примеру 2, но после синтеза ядра рAg доводят до значения 3,0, а рН до значения 4,75. Результаты см. в табл. 1.

П р и м е р 12. Готовят эмульсию по примеру 2, но оболочку наращивают при pAg 9,5. Результаты приведены в табл.1.

П р и м е р 13. Готовят эмульсию по примеру 2, но при 40^оС и значении pAg при наращивании оболочки, равном 8,5. Результаты приведены в табл.2.

П р и м е р 14. Готовят эмульсию по примеру 2, но при 60^оС наращивание оболочки проводят введением по 450 мл 0,5 н. растворов AgNO₃ и KBr с объемными скоростями подачи, равными 8 мл/мин. Результаты приведены в табл.1.

П р и м е р 15. Готовят эмульсию по примеру 2, но оболочку наращивают введением по 90 мл 2,5 н. растворов AgNO₃ и смеси KBr (0,99 моль/моль Ag, 99 мол.%) и KI (0,01 моль/моль Ag, 1 мол.%) со скоростью подачи, равной 0,6 мл/мин. Результаты приведены в табл.1.

П р и м е р 16. Готовят эмульсию по примеру 2, но оболочку наращивают введением 1 н. растворов AgNO₃ и смеси KBr (0,97 моль/моль Ag, 97 мол.%) и KI (0,03 моль /моль Ag, 3 мол.%). Результаты приведены в табл.1.

П р и м е р 17. Готовят эмульсию по примеру 2, но оболочку наращивают введением 1 н. растворов AgNO₃ и смеси KBr (0,95 моль/моль Ag, 95 моль.%) и KI (0,05 моль/моль Ag, 5 мол.%).

Условия синтеза эмульсии приведены в табл.1, гранулометрические и фотографические характеристики - в табл.2.

Как следует из табл.2, предложенный способ позволяет повысить светочувствительность эмульсий по сравнению с прототипом.

Изобретение касается производства фотоматериалов, в частности изготовления бромиодсеребряной фотоэмульсии. Цель - повышение светочувствительности последней. Для этого ведут контролируемую двухструйную эмульсификацию с введением в раствор 1, содержащий желатин, КВr, NH₃ с pBr 1,5 - 3 и рН 7,4-10 (они поддерживаются постоянными до полного истечения всего объема раствора) и воду, раствора 2, содержащего AgNO₃ и воду, и раствора 3, содержащего КВr, взятый в количестве 0,6-0,95 моль/моль серебра в растворе 2, иодистый калий - в количестве 0,05-0,4 моль/моль серебра в растворе 2. Затем проводят наращивания оболочки двухструйным введением раствора 4, содержащего AgNO₃ и воду, и раствора 5, соедржащего КВr, иодистый калий в количестве 0,01-0,05 моль/моль серебра в растворе 4 и воду. По окончании эмульсификации вводят азотную кислоту до рН 4-4,5 и водный раствор AgNO₃ до pAr 4-2 с последующим введением КВr до pAg 8-9,5. Далее осаждают твердую фазу, промывают, диспергируют, проводят химическую сенсибилизацию с использованием бензолсульфиновокислого натрия, тиосульфата натрия, раданида калия и дироданоаурата аммония. В этом случае светочувствительность эмульсии (S_0,85) возрастает с 90 до 130. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БРОМЙОДСЕРЕБРЯНОЙ ФОТОГРАФИЧЕСКОЙ ЭМУЛЬСИИ путем контролируемой двухструйной эмульсификации с введением в раствор 1, содержащий желатин и воду, раствора 2, содержащего азотнокислое серебро и воду, и раствора 3, содержащего бромистый и йодистый калий и воду, наращивания оболочки двухструйным введением в реакционный объем раствора 4, содержащего азотнокислое серебро и воду, и раствора 5, содержащего бромистый калий и воду, осаждения твердой фазы, промывки, диспергирования и химической сенсибилизации с использованием бензолсульфиновокислого натрия, тиосульфата натрия, роданида калия и дироданоаурата аммония, отличающийся тем, что, с целью повышения светочувствительности, в раствор 1 дополнительно вводят бромистый калий до pBr 1,5 - 3,0 и водный раствор аммиака до pH 7,4 - 10 и поддерживают pH и pBr постоянными до истечения всего объема растворов, при этом в растворе 3 бромистый калий используют в количестве 0,6 - 0,95 моль/моль серебра в растворе 2 и йодистый калий - в количестве 0,05 - 0,4 моль/моль серебра в растворе 2, по окончании эмульсификации дополнительно вводят азотную кислоту до pH 4,0 - 4,5 и водный раствор азотнокислого серебра до pAg 4,0 - 2,0, после чего вводят бромистый калий до pAg 8,0 - 9,5. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии наращивания оболочки в раствор 5 дополнительно вводят йодистый калий в количестве 0,01 - 0,05 моль/моль серебра в растворе 4.