Однокомпонентный светочувствительный материал Советский патент 1981 года по МПК G03C1/72 

(5А) ОДНОКОМПОНЕНТНЫЙ СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ

1

Изобретение относится к бессеребряным фотографическим материалам, которые могут быть использованы в фотографической промьшшенности.

Известен однокомпонентный светочувствительный материал, состождий из подложки и светочувствительного слоя, включающего карбоксилсодержащие эфиры целлюлозы 1 I

Недостатком известного материала является низкая химическая стойкость и термостойкость светочувствительного слоя, а также то, что эфиры целлюлозы, содержащие карбоксильные группы, не являются огнестойкими.

Целью изобретения является создание однокомпонентного светочувствительного материала устойчивого к химическому и термическому воздействию.

Сущность изобретения состоит в том, что светочувствительный слой однокомпонентного светочувствительного материала выполнен из синтетического катионита.

При исследовании фотохимических превращений синтетических катионообменников под действием ультрафиолета (облучение препаратов полным спектре лампы ПРК-4) обнаруживают эффект образования скрытого изображения, которое выявляют путем физического проявления.

10

Обнаруженный эффект позволяет примеьгять синтетические катионообменники для получения фотоизображений. Для исследования фотохимических превращений синтетических

IS катионообменников под действием света берут существенно различающиеся по своей структуре промыщленные органические катиониты КУ-2 и КБ-4 и неорганический ка20тионообменник антимонат циркония (Zr Sb). Процессы получения этих катионообменников известны. Ка- тионит КУ-2 получают сульфохлорированием гранулированного сополимера стирола и дивинилбензола с последующим омылением полученного продукта. Строение этого катионита: -dH-CHg -СН-СН2 -CH-CHjКарбоксильный катионит КБ-4 получают щелочным омылением сополимера метилового эфира метакриловой кислоты и дивинилбензола. Строение катионита:СЫ- СН2-СНо-Ссн- CHgНеорганический катионит антимонат ц кония получают при смешении растворов хлорокиси циркония с избытком солянокислого раствора пятиокиси су мы Строение этого катионообменника точно не установлено. Так как извес но, что цирконий в растворах способен образовывать полимерные цепи ти па: -Zr-0-Zr-0-Zr I I то можно предположить, что полимер образуется замещением боковых связе иона циркония Z гО на кислотные рад калы, способные к диссоциации и определяющие обменную емкость. Zr S достаточно устойчив в концент рированной и разбавленной HNQ ив NN3 N2.504, НС 1 заметно не разрушается в NaOH до концентрации 2 М. Светочувствительные препараты на основе синтетических катионообменни ков могут быть изготовлены как в ви де полимерных пленок со связующим или без негр (например путем включ ния мелких зерен ионита в состав желатиновых пленок), так и путем нанесения слоя порошкообразного ио та на поверхность пленки (например на липкую полиэтиленовую ленту). При экспонировании различными д зами (облучение кварцево-ртутной л пой различное время) внешний вид светочувствительных препаратов на нове синтетических катионообменников не изменяется. Последую1ч;ая обработка физическим проявителем приводит к появлению почернения, плотность которого возрастает с экспозицией. Эти .опыты показывают, что в катионитах (органических и неорганических) под действием света ультрафиолетовой области спектра образуется скрытое изображение, природа которого не связана с присутствием металла: скрытое изображение образуется в катионитах, взятых в Н-форме. Этот эффект ранее неизвестный для синтетических катионообменников делает возмол-сным применение препаратов на основе синтетических катионитов в качестве светочувствительных материалов, а исследование нами разнообразных по своей химической природе как сильнокислотных, так и слабокислотных катионитов, в том числе как органических, так и неорганических и, содержащих ионогенные группы различных типов (сульфогруппы, карбоксильные и др.) показывает, что данное изобрететение охватывает различные виды катионообменников, т.е. имеет достаточную общность, что соответствует новому свойству катионитов. Пример I. Светочувствительный материал на основе синтетического сильнокислотного катионита КУ-2 получают следующим образом. Для удаления случайных органических и неорганических примесей катионит подвергают предварительной химической обработке, заключающий в следующем: 200 г предварительно набухшего в насьш(енном растворе NaCl технического катионита помещают в большую делительную воронку, затем приливают в воронку 5%-ный раствор едкого натра и оставляют стоять в течение 3-4 ч. После этого щелочь удаляют из воронки, а к иониту приливают свежую порцию щелочи. Такую обработку повторяют, до исчезновения окраски вытекающего раствора. После щелочной обработки катионит промывают 10 объемами дистиллированной воды, а затем муравьиной кислотой; вначале 5 объемами 5%-ного раствора, затем 5 объемами 10%-ного раствора и наконец 15%-ным раствором до полного исчезновения в фильтрате ионов железа (проба роданистым аммонием). После кислотной обработки катионит тщательно промывают дистиллированной водой и сушат на воздухе. Обменная емкость ионита составляет 4,7 мг« экв/г. Высушенный Н-катионит измельчают в ступке, а затем на вибромельнице. Далее 1 г катионита КУ-2 (в виде порошка) смешивают с 15 мл 5%-ного раствора желатины и смесь наносят на стекло из расчета 1 мл/6 см, после чего образец сушат на воздухе. Полученную светочувствительную пленку на основе катионита КУ-2 экспонируют ртутно-кварцевой лампой IIPK-4 с интенсивностью светового потока 4,3-10 fly/см- с. Проявление проводят путем физического проявления в двухрастворном проявителе при рассеянном дневном освещении . Раствор 1 0,1н AgNOj, рН 1,6 Раствор 2, г: метол 1, гидрохинон 5, сульфит натрия б/в 26, сода б/в 20, бромистый калий 1, вода до 1000 Экспонированный образец в течение двух мин держат в растворе 1, промывают и обрабатывают 15 с раствором 2 с последующим фиксированием в течение 2 мин и отмывают от фиксажа. Результаты определения оптических плотностей проявленных образ цов, экспонированных разное время, приведены ниже. Оптическая плотност неэкспонированного препарата состав ляет 0,02. Оптические плотности про явленных образцов во всех примерах представлены с вычетом собственного поглощения образца. Время экспонирования, мин 6 13 24 Оптическая плотность 0,18 0,59 0,9 Пример 2. Светочувствитель ный материал на основе синтетическо го слабокислотного катионита КБ-4 получают следующим образом. Технический катионит КБ-4 подвергают пре варительной химической обработке дл очистки от различного рода примесей (как и в примере 1). Обменная емкос полученного Н-катионита составляет 9мг,экв/г.0,9 г измельченного по п меру 1 катионита КБ-4 .смешивают с 10мл 5%-ного раствора желатины, и смесь наносят на стекло из расчета 1 мл/8 см, после чего, образец высу шивают на воздухе. Высушенный образ экспонируют ртутно-кварцевой лампой ПРК-4 в течение 10 мин. Проявле 76 ние образца проводят методом физического проявления в двух растворах. Раствор 1 0,1 н AgNOj. Раствор 2, г: метол 1, гидрохинон 5, сульфит натрия б/в 26, сода б/в 20, бромистый калий 1, вода до 1000. Экспонированный образец находится 5 мин в растворе 1, далее его промывают и обрабатывают в течение 30 с раствором 2 с последующим фиксированием 2 мин и пpo в lвкoй. Оптическая плотность неэкспонированной части образца составляет 0,12. Оптическая плотность образца, экспонированного 10 мин, составляет 0,54. Пример 3. Светочувствительный препарат на основе неорганического катионообменника антимоната циркония (Zr Sb) получают при смешении 2 М раствора хлорокиси циркония с избытком 2 М солянокислого раствора пятиокиси сурьмы. Для уменьшения кислотности добавляют аммиак. Осадок отфильтровывают, промьшают 5%-ным раствором HNO, затем дистиллированной водой до нейтральной реакции и высушивают при 2у С. Полученный таким образом Zr Sb измельчают и наносят на прозрачную полиэтиленовую ленту с липким слоем (фабричного производства. Ленту с Zr Sb экспонируют лампой ПРК-4 9 мин (за время экспонирования внешний вид образцов не изменяется ) и подвергают далее химикофотографической обработке путем физического проявления в двух растворах. .. Раствор I AgNC 0,1н, рН 2. Раствор 2, г: сульфит натрия б/в 50, гидрохинон 12, .сода б/в 30, фенидон 0,5, бромистый калий 2, бензотриазол 0,2, вода-от 1000. Экспонированный образец в течение 60 мин находится в растворе 1, далее его промывают и затем обрабатывают раствором 2 в течение 2 мин, фиксируют 1-0 мин и отмывают от фиксажа. После проявления на исследуемом препарате четко видны границы экспонированных и неэкспонированных участков, что указывает на принципиальную возможность применения нтимоната циркония в качестве сне- . точувствительного м-а те риала. Формула изобретенияОднокомпонентный светочувствительый материал, состоящий из подложки

7 8880578

и светочувствительного слоя, о т -включающий синтетический катиол и чающийся тем, что, с не-нит.

лью получения устойчивого к химичес-Источники информации,

кому и термическому воздействиюпринятые во внимание при экспертизе

материала, пригодного для неод-j 1. Авторское свидетельство СССР

нократного применения, использу-№ 223583, кл, G 03 С 1/72, 1968

ют светочувствительный слой,(прототип).