Эфир целлюлозы и транс-1,2-диаминоциклогексан @ , @ , @ , @ - тетрауксусной кислоты в качестве фотографического материала с высокой термической и гидролитической устойчивостью Советский патент 1984 года по МПК C08B3/14 

Изобретелие относится к области химической технологии, в частности к однокомпонентным фотографическим материалам, не содержащим в светочувствительном слое соединений серебра, в которых скрытое изображение проявляется в растворах физических прояви телей и которые могут быть использов ны для получения штриховых и полутоновых фотоизображений в репрографи а также в технике рекламы и театра для получения крупномасштабных изображений. Наиболее близким к заявленному яв ляется фотографический материал, сое тоящий из подложки и светочувствительного слоя, включающего соедине ш висмута LI 3. Материал, светочувствительный сло которого состоит из дисперсии основн го карбоната висмута в полимерном связующем, представляет собой гетерогенную систему, что ограничивает его разрушающую способнесть, а также эксплуатацию его при повьшенных температурах вследствие легкого отслаив ния эмульсионного слоя. Целью изобретения является получение фотографического материала с в сокой светочувствительностью, термической и гидролитической устойчивостью. Поставленная цель достигается тем что фотографический материал предста ляет собой эфир целлюлозы и транс1,2-диaминoциклoгeкcaн-N,N,N,Nтетрауксусной кислоты в кислой форме или в форме висмутовой соли следующей формулы C HTO COHlj-O-KOjlCH COj HcxBib , где а 3(1-Ь) при Ъ 2,85-3,0; СНг HjC . CH-N . ,С Чх CH-NC Указанный материал представляет собой однородное инд1гвидуальное соединение, обладает (при отсутствии вуали) более высокой светочувствительностью, термической и гидролитической устойчивостью в сравнении с известным. Материал получают путем этерификации целлюлозы транс-1,2-диа миноциклогексан-N,N,N,N-тетрауксус ной кислотой (ДЦТА) в среде пиридина. Действие пиридина, как показали специальные исследования, сводится в основном к тому, что он способствует набуханию целлюлозы, ослаблению межмолекулярного взаимодействия между цепями макромолекул, что обеспечивает получение эфира с большей степенью замещения, ИК-спектроскопическое исследование образцов похсазало, что пиридин не образует химической связи с целлюлозой. Полученный материал представляет собой эфир целлюлозы и транс-1,2диамииоциклогексан-Н,Ы,К ,N-тетрауксусной кислоты с величиной обменной e жocти 1 мг-экв/г, содержит 5% N и может быть получен в любой нужной физической форме. Предлагаемый светочувствительный материал обладает повышенной светочувствительностью. Так, например, предложенньй материал в виде висмутовой соли эфира целлюлозы с ДЦТА уже при 30 с экспонирования после проявления имеет оптическую плотность изображения 0,7-0,9, в то вре мя как для прототипа в этих, условиях экспонирования не наблюдается формиpoвaшiя изображения, Предлагаемый .светочувствительньш материал имеет повьшенную гидролитическую стойкость, так при действии 25%-ного раствора NaOH в течение 0,5 ч потери веса у ДЦТА и ДЩА в форме висмутовой соли в 3 раза меньше, .чем потери веса при аналогичной обработке материала прототипа. Материал хорошо сохраняет физикомеханические свойства материала (бумага, нити, ткань), взятого для модификагщи (в частности, потеря прочности после модификации менее 5%), ТермоустойчиБость предложенного светочувствительного материала значительно вьщ1е, чем у известного. Так, максимальные потери в весе у эфира целлюлозы с ДЦТА наблюдаются при , в то время как у известного :материала из фосфата целлюлозы мак-, симальные потери наблюдаются при , Пример 1, Материал получают следующим образом, В ванну, содержащую 25 г ДЦТА и 25 г и 500 мл. пиридина, помещают 25 г целлюлозного материала на 7 ч. при 110-115С, Затем образцы извлекают, отжимают от

избытка раствора и термообрабатьшают при 165-1УО С в течение 1 ч, тщательно промывают горячей дистиллированной водой до нейтральной реакции, сушат и анализируют. Материал содер5КИТ 5% N и имеет ионообменную емкост 1 мг-экв/г. Материал хорошо сохраняет механическую прочность (в частности, потеря прочности после модификации составляет менее 5%).

Изображение на материале получают экспонированием материала излучением ла1-шы ДРТ-220 с интенсивностью светового потока 0,710 Vi л)/см с.После экспонирования проводят химико-фотографическую обработку путем проявления в двух растворах:.

а) обработка в растворе PdCl2 Ю М при рН 2 в течение 2 мин с последующей промывкой водойj,

б-) обработка в течение 10 мин при комнатной температуре в растворе медно-формальдегидного проявителя следующего состава:

А. CuS04-5H206 г/л

К-Ка-виннокислый -30 г/л

NaOH26 г/л

Б. Формальдегид40%.

А : Б 4:1

При этом получают негативное черно-белое изображение. Оптическая плоность проявленного образца (в форме ткани), экспонированного 2 мин, составляет 1,15 при оптической плотности вуали равной нулю.

Известный же материал имеет более низкую светочувствительность при высоких значениях Оптической плотности вуали. Так при 5 мин экспонирования аналогичных условиях известный материал имеет оптическую плотность 0,7-0,9 (в зависимости от условий прявления) при оптической плотности вули, равной 0,5.

Пример 2, Чтобы исключить использование драгоценных металлов на всех стадиях фотопроцесса,эфир целлюлозы с остатком транс-1,2-диаминоциклогексан N,N,N,Н-тетрауксусной кислоты (ДЦГА), полученньш,как описано в примере 1, обрабатывают раствором ацетата висмута.t

В результате такой обработки происходит образование висмутовой сол эфира целлюлозы и ДЦТА.

Варьированием времени обработки и концентрации раствора соли висмута

получают эфир целлюлозы и ДЦТА с различным-содержанием висмута. Так, например при обработке эфира целлюлозы и ДЦГА 0,1 М раствором ацетата висмута в течение 15 мин материал содержит 0,05 Гатома висмута и описывается следующей формулой целл-О-КОд (CH2CO)Hj з5В 005 , а при обработке 0,01 М раствором ацетата висмута в течение 1 мин - 0,004 г-атома висмута и описывается следующей формулой: целл-0-КОз(СН,СО)Н2,ддь о.оо, Полученный фотоматериал экспонируют полным спектром лампы ДРТ-220 с интенсивностью светового потока 0,75-10 liil/cM -c (на расстоянии 25 см от источника), после чего проявляются в медноформальдегидном физическом проявителе следугацего состава:

А. CuS045Н206 г/л

K-Na-виннокислый30 г/л

NaOH26 г/л

Б. Формальдегид37%

А : Б 10 : 1

Температура проявления 40°С, время проявления 15 мин.

Получают черно-белое негативное изображение.

Изменение оптической плотности проявленных образцов в зависимости от времени экспонирования для различных по содержанию висмута материалов представлено в табл. 1.

Содержание (в г-атомах) в кислом эфире целлюлозы с ДЦТА может изменяться в пределах от 0,004 до 0,05 г«атомов. Изменение содержания г-атомов висмута вне этих пределов приводит к снижению светочувствительности (как это следует из данных таблицы) ..,

Как следует из таблицы, предложенньй материал обладает более высокой светочувствительностью в сравнении с известным. Оптическая плотность изображения проявленного образца экспо.нированного в течение 2 и 4 мин, составляет соответственно 0;23 и 0,42. При меньших временах экспонирования на известном фотоматериале формирования изображения в выбранных условиях проявления не происходит. В то же время на предложенном материале при 30 с экспонирования можно получить изображения с достаточно высокой опт

ческой плотностью 0,7-0,9. В табл,2 представлена гидролитическая устойчивость материала.

При использовании предложенного материала без потери светочувствительности на всех стадиях: фотопро.цёсса может быть исключено использо ванне соединений благородных металлов, что определяет существенную эко номическую эффективность предложенного материала.

Таблица 1

Эфир целлюлозы и транс-1,2-диами- HoujiicnoreKcaH-N,N,N',К|-тетрауксусной кислоты в кислой форме или в форме висмутовой соли следующей_формулыCJ^H^O^IOHI^-O-KO, (CHjCOj^HoiBib, a=3(i-b) при t?*2,85-3CHz ^ HzCXNCH-N;:^ H,c4x'CH-N^ СНгв качестве фотографического материала с высокой термической и гвдрояитичес- кой устойчивостью,