Фотографическая эмульсия Советский патент 1975 года по МПК G03C1/02 

(54) ФОТОГРАФИЧЕСКАЯ ЭЛ1УЛЬСИЯ

1

Изобретение отиоситея к мелкозериистым фотографическим эмульсиям галоидного ееребра лиимаиовского тииа, которые могут быть исиользоваиы для изготовления фотоматериалов с высокой разрешаюидей сиособиостью, иримеияемых в микрофотографии, микроэлектронике, голографии и ядерной технике.

Однако ири исиользоваиии таких фотоматериалов е высокой разреша1ои;ей сиособиостью в иронесса.х, где требуется предельно точное воспроизведение изображения и его размеров, например в нроцессе изготовлеиия фотошаблонов в микроэлектроиике, где размеры изображения очеиь малы, часто наблюдается искажение изображения, а само изображеиле ие всегда обладает требуемой резкостью и четкостью.

С целью увеличения разрешаюигей сиособности эмульсии нредлагается в ее состав вводить ироизводиое гидрохииоиа общей формулы

где R - водород, анил, галоидацил или аннл, иесуи и Й четвертичную аммониевую груииу;

RI - алифатический, ароматический или гетероииклнческнй радикал, иредпочтительио 1-замещенный 5-тетразолил или 2-бензтиаз()лил;

- водород, грунпа SRi, алкил, арил, галоид, гидроксил или алкокеигрупиа.

В качестве ироизводиых гидрохиноиа можно использовать соединения, перечисленные в таблице.

Номер соединения

3-SRi

Н

И

Н

Н

Н

Н

Н

Н

УГ-кт

JS Ti

I

Н

Cv.

и

МJi

5-СН,

н

NN

$-С. Jf

6-СН,

Ж

ц

6-СН,

FНS-Cx

Н

N-S

Н

.-О

5(СН,)„СНз

Н

-CHj-Q)

6-СН,

Концентрация цроизводцого гидрохцнона, вводимого в эмульсию в вцде раствора илц дцсперсци, обычно составляет 0,02-2, лучше 0,1 - 1 г, на 1 моль галоидного серебра.

Толщина слоя эмульсии, наносимой на подложку, не превышает 3-8 мк, а средний размер зерен галоидного серебра достигает 80 им.

Соотношение между галоидным серебром и

ГЦДрОфиЛЬИЫЛГ коллоидным С1) в

эмульсин иредночтительно равно 1:2, ио не более 4:1.

В качестве гидрофильного коллоидного связуюн-tero можно цснользовать л елатицу, альбумин, зеин, казеин, альгиновую кислоту, нроизводцые целлюлозы, например карбоксиметилцеллюлозу, синтетические гидроф1 лы1ые коллоиды, например иоливиниловый спирт и поли-К--винилнирролидон, или п.х смеси.

Из галоидов серебра можно применять бромистое, йодистое, .хлористое, хлорбромистое, бромиодистое п хлорбромистое серебро. Чаще всего эмульсия содержит бромистое серебро, к которому добавлено до 8 мол. % йодистого серебра.

Для изготовления подложки можно нснользовать эфиры целлюлозы, иоливинилацетат, полистирол, полиэтилентерефталат, бумагу и стекло.

В фотографическую эмульсию могут быть введены химические, такие, как аллилтиоцианат, аллилтиомочевина, тиосульфат иатрия, соединения олова, нроизводные иминоамннометансульфиновой кислоты, редкие металлы (золото, платина, палладий, иридий, рутений и родий), и спектральные, такие, как цианиновые и мероцианиновые красители, сенсибилизаторы.

Фотографические эмульсии, используемые для изготовления шаблонов в микроэлектронике, лучше всего ианосить на стеклянную нодложку и сенсибилизировать к зеленой области спектра.

Эмульсии могут также содерл ать стабилизаторы, выбранные из класса гетероциклических азотсодержащих тиоксильиых соединений, таких, как бензотназолин-2-тион и 1-фенил-2-тетразолин-5-тион, соедннеинй ртути и гидрокситриазолииримидииа, и светоноглогцающие красители, умеиьшающие рассеивание и отражение света в фотографическом материале.

Красители желательно использовать в таком количестве, чтобы на 1 мк толнщны слоя эмульсин обеснечить нлотность 0,05-0,20, нзмерениую в области максимального поглощения света красителем.

Для отверждения гидрофильных коллоидных связующих нрименяют известные отвердители, например хром, алюминий и соли циркония, формальдегид, диальдегиды, оксиальдегиды, акролеины, глиоксали, галоидзамен,енные альдегидокислоты типа мукохлорной и мукобромной, дикетоны типа дивинилкетона, компаунды, содержащие одиу или несколько винилсульфоииловых грунн, типа дивиннлсульфона, l,3,5-тpивинliлcyльфo Ulл бензол а, гексагидро-5-триазины, содержащие винилкарбонил, галоидацетил и/или ацил, типа 1,3,5-триакрилоилгексагидро-1,3,5-триазн11а, 1,3-днакрилоил-5-ацетилгексагидро-1,3,5 - тр 1азина и 1,3,5-трихлорацетилгексагидро-1,3,5 - триазина.

В эмульсию также можно вводгггь адгезивы, иаирнмер силиконовые соедииения, обесиечивающне сценленне эмульсин с нодложкой, пластификаторы н вспомогательные вещества. Введение нредлагаемых нроизводных гидрохинона в фотографическую эмульсию нозволяет уснлить четкость изображения, особенно

мелких деталей, исключить искажение изображения и ликвидировать желтоватость, возиикающую в нроцессе обработки фотографического материала.

Пример 1. К раствору 16,4 г (0,1 моль)

2-меркантометилбеизнмидазола в 200 мл метанола ири и неремешиваиии добавляют раствор 12,2 г (0,1 моль) толухинона в 150 мл метанола, выдерживают 15 мии, вынарнвают, нерекристаллизовывают остаток из

иитрометана и иолучают 11,5 г (40%) соединеиия 4, т. пл. 120С.

П р и мер 2. К суспензии 83,5 г (0,5 моль) 2-меркаптобеизтиазола в 150 мл метанола при температуре ниже 10°С и иеремешивании ностепенно добавляют 54 г (0,5 моль) /t-бензохииона, отделяют осадок, растворяют его в 800 мл кипящего монометилового эфира этиленгликоля, добавляют 1600 мл воды и выделяют 98 г (71%) соединения ЛУ 5, т. пл. 205°С.

Пример 3. К раствору 54 г (0,5 моль) н-беизохннона в 800 мл метанола добавляют 129 г (0,5 моль) н-гексадецилмеркантана, наблюдая иовыщенне темиературы до 45С, выдерживают в течение иочи, обрабатывают 5 л

воды, непрерывно экстрагируют осадок метанолом, перекристаллизовывают из н-гексана н получают 75 г (41%) соединеиия Л 8, т. пл. 88-90°С.

11 р и м е р 4. Растворы азотиокислого ееребра и бромистого калия одновременно вливают в 3%-ный водный раствор желатины, иолучая эмульсию со средиим размером зерен 70 мкм, которая содержит 72 г/кг бромистого серебра и 92 г/кг желатииы, добавляют к Heii

мероциаииновый краситель (150 мг красителя на 100 г галоидного серебра), сенсибилизирующнй эмульсию к 520-550 мк, и вводят светоноглощающий краситель (илотность на 1 мк толщины слоя эмульсии, измереииая при

550 мк, равна 0,10) следу1ои1ей ,1ы

60к--%з- оо с--%

Kcoti-d--с сн-ан -йоон

Полученную эмульсию делят на четыре ча65 сти, к нервой ничего не добавляют, а в ос7

тальные вводят соединения ЛЬ 1, .N9 -1 м Д1 5 соответственно (но 500 мг на J мол;, галоп;,ного серебра), наносят эл1ульен1о на ст(л;,1ян Н1ле пластгнш (230 мл/м), высхлинвают их (толщина слоя эмульсии носле сунлки G мк) и экспонируют монохро.матнческнм светом в области ноглонхепия светоно1лон,а1ош,его красителя через шаблон, нсно.твзуемий в микроэлектронике, который содержит лнннн тол1и,нпой 1-20 мк, разделеишле И1)(ме : у1ка 1н раиной ширины, с такой иитенснвностыо, которая нозволяет ограиичнтв илотиост) нолучеиных прозрачных участков, соответствующих белым линиям образна, до вуали.

После экснонироваиия иластниы обрабатывают 5 мин Б проявителе (рН 10,5, 2 г гидрохинона, 4 г монометнл-/г-аминофе олгемису,тьфата, 2 г бромида натрия, 40 г карбоната натрия, 40 г сульфата натрия, 5 г )нианата калия и до 1 л ВОДВ1), выдерживают 5 MHII в отбеливаюндей ванне 5 г бихромата ка.шя, 10 Л1Л серной кислоты (уд. вес 1,75) н 1 л воды, ripoMBHiaiOT в воде, обрабатывают 5 мни п осветляюи1,ей ванне (100 г сульфита натрия, 1 л воды), оиять промывают в воде, нроводят обнхее эксиоиирование, выде|)живают 6 мни в проявляющей ваиие (5 г гидрохнноиа, 1 г монометил - п - аминофенолгемисульфата, 40 г сульфита натрия, 30 г карбоната натрия, 0.5 г бромида калия н 1 л воды), нромывают и суИ1ат.

На фотографнческн.х материалах, ириготовленных без пронзводного гндрохинона, обнаружены нскаження, особенно нрн воспроизведенип линий толнхнной 10-20 мк, желтизна обидего фона и четкие края.

Пример 5. Повторяют пример 1, по при получеиии негатива используют другой нроявнтель (800 мл воды, 1,5 г монометнл-д-аминофенолгемнсульфата, 25 г обезвоженного

8

сульфита натрпя, 6 г гндрохинона, 40 г обс:;вожснпогс карбоната натрия, 1 г бромида яатР Я и 1 ,1 воды). Па фотографических материалах, содержащих нроизводные гпдрохииона, 1тзображенне более че-п(к искажения лнннй не наблюдается.

П ) е д. м е и з о б р е т е н и я

в которой R - водород, аиил, галоиданил нлн аинл, Hecyiiun-j четвергипилто аммониевую грунну;

RI - алифатический, ароматический или гетероиик;1нческнй радикал;

Г 2--водород, группа SRi, алкил, арнл. галоид, гндроксил, алкоксигрупиа.

4.Эмyл Jeня но пп. 1-3, о т л п ч а ю HJ, а я с я тем, что она представляет собой эмульсию бромистого серебра, которая может содержать до 8 мол. % йодистого серебра н иметь ере;;ний размер зерен до 80 им.