книги из ГПНТБ / Современное развитие метода выделения твердой фазы фотографической эмульсии сборник статей
..pdf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 4 |
|
|
Влияние различных ПАВ на светочувствительность сенсибилизированных слоев |
|
||||||||
С ен си б и л и зато р |
|
|
X V I |
| |
X V II |
I |
X IX |
| |
X V III |
|
|
|
|
|
|
|
S 0,85 |
о п ти м . (% ) |
|
|
|
П А В |
К о н ц . |
П А В |
|
|
|
|
|
|
|
|
в М / л |
или г / л |
о б щ . |
ж е л т . |
о б щ . |
ж е л т . |
общ . |
ж е л т . |
общ . |
ж е л т . |
|
|
|
|
||||||||
В ед. ГОСТ’а |
|
|
1100 |
350 |
1200 |
400 |
1200 |
400 |
1100 |
350 |
|
|
|
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
1-СВ-101 |
10~3М |
70 |
70 |
90 |
90 |
|
|
85 |
85 |
|
|
10-аМ |
45 |
45 |
55 |
60 |
|
|
85 |
75 |
|
Ш -ДС |
10-2М |
85 |
95 |
80 |
65 |
115 |
140 |
85 |
90 |
|
У-СПС |
5,0 |
100 |
110 |
120 |
130 |
120 |
110 |
100 |
105 |
|
IV-ПВС |
5,0 |
130 |
175 |
100 |
100 |
> 130 |
135 |
90 |
100 |
VI-a |
ю-»м |
70 |
70 |
90 |
90 |
125 |
130 |
90 |
105 |
нилсульфат (ПВС), как правило, не вызывают уменьше ния сенсибилизирующего действия практически всех ис следованных красителей. Другие же осадители, например, сульфанол (табл. 3), обусловливают заметное пониже ние светочувствительности слоев, сенсибилизированных многими, в том числе вполне компонентоустойчивыми красителями (напр., XV).
Na-соль дибутилнафталинсульфокислоты (СВ-101), являясь весьма эффективным осадителем твердой фазы фотографических эмульсий, как правило, вызывает по нижение сенсибилизирующего действия практически всех исследованных красителей (табл. 3—6 ). При этом сле дует отметить, что степень депрессирующего действия за висит как от его концентрации (в наших опытах 1 0 - 3 или 10- 2 М/л), так и от строения и свойств сенсибилиза торов.
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 5 |
|
|
Влияние различных ПАВ на светочувствительность |
|
|||||
|
сенсибилизированных |
слоев |
|
|
|
||
С ен си б и л и зато р |
|
XX |
X X I |
X X II |
|||
|
|
|
S 0,85 о п ти м . (% ) |
|
|
||
П А В |
К о н ц . ПАВ |
|
|
|
|
|
|
В М./Л или |
|
|
|
|
|
ж е л т . |
|
|
г /л |
общ . |
ж е л т . |
общ . |
ж е л т . |
общ . |
|
В ед. ГОСТ’а |
1500 |
330 |
1500 |
330 |
1200 |
250 |
|
|
|
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
I—СВ-101 |
10~3M |
50 |
40 |
85 |
105 |
85 |
70 |
|
10~2М |
40 |
20 |
55 |
75 |
65 |
50 |
ш - д с |
10"3М |
70 |
80 |
80 |
100 |
95 |
80 |
|
10“2М |
70 |
85 |
80 |
90 |
80 |
75 |
IV—ПВС |
0,5 |
105 |
130 |
80 |
100 |
100 |
100 |
|
5,0 |
100 |
130 |
95 |
100 |
95 |
по |
V—СПС |
0,5 |
100 |
105 |
95 |
90 |
90 |
100 |
|
5,0 |
100 |
110 |
95 |
90 |
95 |
по |
168
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 6 |
Влияние различных |
ПАВ на |
светочувствительность |
||||
|
|
сенсибилизированных слоев |
|
|||
С ен си б и л и зато р |
|
X IV |
|
|
X IV —X X V |
|
|
|
|
|
S 0,85 |
ОП ТИ М . (% ) |
|
П А В |
К о н ц . |
П А Б |
|
|
|
|
В м 1 л |
и ли |
общ . |
красн . |
общ . |
к р асн . |
|
|
a j л |
эм . |
||||
В ед. ГОСТ’а |
|
|
850 |
6 6 |
1600 |
240 |
|
|
|
100 |
100 |
100 |
100 |
I—СВ-101 |
1 • 10-3 М |
75 |
п о |
55 |
50 |
|
II—СН |
2,5 |
120 |
130 |
75 |
75 |
|
IV—ПВС |
5,0 |
125 |
230 |
80 |
95 |
|
V—СПС |
|
» |
125 |
130 |
90 |
90 |
VI а |
0 ,5 -10~3 М |
ПО |
200 |
80 |
75 |
VI б
О |
со |
£ |
90 |
140 |
75 |
75 |
VIII а |
MO”3 |
м |
115 |
120 |
100 |
100 |
VII |
МО"3 |
м |
105 |
135 |
70 |
70 |
При использовании эффективных карбоцианинов (X, XVI, XVII), а также монометицианина (XX), содержа щих алкильные или |3-оксиэтильные группы при атомах азота гетероциклических ядер, в присутствии СВ-101 светочувствительность соответствующих слоев падает практически вдвое (см. табл. 3—5), тогда как при приме
169
нении сульфо-, сульфатоили карбоксиалкилпроизводных понижение ее, как правило, заметно меньше (ср, напр, X и XI табл. 3 или XX и XI табл. 5).
Уменьшение светочувствительности сенсибилизиро ванных слоев связано, по-видимому, не только с тем, что присутствие в эмульсии СВ-101 во многих случаях за трудняет образование на поверхности эмульсионных зерен фотохимически активных Y-полимеров красителей (рис. 1, ср. кривые 1 и 2, 3 и 4), но и оказывает, весьма вероятно, непосредственно депрессирующее действие. Так, из рисунка 2 видно, что введение СВ-101 в эмуль-
д
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
|
|
|
|
|
|
ОД |
680 |
640 |
вОО |
560 |
520 |
480 |
440 У)НМ |
Рис. 1. Кривые поглощения красителей (1, 2, 3, 4) в эм ул ь си и типа 10, содержащей СВ-101 в конц. 10-2 м/л (2 и 4)
170
сию в случае красителей с более прочными полимолекулярными состояниями (XI, XXI, XVI) не оказывает влия ния на характер спектра поглощения адсорбированного красителя (ср. кр. 1 и 2, 3 и 4, 5 и 6 ).
Рис. 2. Кривые поглощения красителей (1, 2), (3, 4) и (5, 6) в эмульсии типа 10, содержащей СВ-101 в конц. 10-2 м[л (2, 4, 6)
Однако при этом наблюдаемое уменьшение светочув ствительности слоев, сенсибилизированных, например, З.З'-диэтил-Э-метилтиакарбоцианином (XVI, табл. 4), возможно, объясняется препятствиями, возникающи ми при передаче поглощенной энергии галогениду се ребра.
Сульфанол (СН-Н) и алкилсульфаты (ДС-Ш) в зна чительно меньшей степени оказывают неблагоприятное
171
действие на слои, сенсибилизированные различными кра сителями, особенно N-сульфоалкильными производными (табл. 3—6). При этом в случае последних (напр., кра ситель XV) иногда имеет место заметное увеличение сен сибилизирующего действия при добавлении небольших количеств СН или ДС (порядка Ю- 3 М/л, табл. 3). Зна чительное понижение светочувствительности за красным светофильтром в слоях, сенсибилизированных, например, некоторыми алкилатами или оксиэтилатами карбоцианинов, в основном обусловлено затруднениями образования Y полимеров в адсорбционном слое красителя в присут ствии этих ПАВ (подобно кривым 1 и 2 рис. 1).
Интересно отметить, что почти все исследованные ПАВ увеличивают спектральную светочувствительность слоев, содержащих карбоцианин XIV, сенсибилизирую щее действие которого в значительной степени активи руется в эмульсиях с рВг от 2,2 до 3,0 веществом XXV. Однако при наличии последнего в эмульсии все анион ные ПАВ в той или иной мере вызывают снижение чув ствительности слоев, сенсибилизированных этим краси телем (табл. 3 и 6 ). Следует отметить, что в присутствии цветных недиффундирующих компонент активирующее действие XXV также резко уменьшается, либо совсем не проявляется. По-видимому, такое «пересыщение» систе мы ПАВ препятствует передаче поглощенной красителем энергии галогениду серебра, т. к. характер его спектров поглощения в эмульсии при этом не изменяется.
Таким образом, при разработке сенсибилизированных фотоматериалов, создаваемых на основе эмульсий, полу ченных методом осаждения твердой фазы одним из опи санных соединений (СВ-101, СН, ДС и т. п.), во всех слу чаях следует специально подбирать устойчивые к влиянию этих веществ красители. При этом иногда при ходится отказываться от весьма эффективных сенсиби лизаторов (напр., X или XX), что нередко осложняет соз дание тех или иных фотоматериалов. Для примера в таб лице 7 приведены данные по сенсибилизации двух эмуль сий, одна из которых получена осаждением твердой фазы СВ-101 (Переславль, 1966).
Из таблицы 7 видно, что эффективные сенсибилиза торы с алкильными или оксиалкильными группами при атомах азота (X, XX) в этих условиях оказывают зна-
172
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 7 |
|
Сравнение светочувствительности сенсибилизированных эмульсий, |
полученных различными способами |
|||||||||
|
|
И о добром серебрян ая |
эм у л ьс и я , |
|
|
О п ы тн ая |
эм у л ь с и я , |
о с аж д е н н а я С В - 101 |
|
|
|
|
п о лу ч ен н ая |
пром ы вны м способом |
|
|
|
|
|
|
|
№ № сен сиби |
|
S 0,85 оп ти м . |
|
|
|
|
S 0,85 о п ти м . |
|
|
|
л и з а т о р о в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
D„ |
|
|
|
т |
Do |
|
общ . |
ж е л т . |
к р асн . |
|
|
общ . |
ж е л т . |
к р а с н . |
|
|
исх. эм. |
375 |
— |
— |
2,0 |
0,10 |
400 |
7 |
— |
1,7 |
0,12 |
X |
1000 |
550 |
120 |
1,5 |
0,18 |
640 |
290 |
30 |
1,5 |
0,15 |
XI |
900 |
500 |
ПО |
1,6 |
0,19 |
900 |
450 |
75 |
1,5 |
0,20 |
XII |
850 |
500 |
100 |
1,8 |
0,20 |
750 |
320 |
55 |
1,3 |
0,14 |
XIII |
950 |
520 |
120 |
1,7 |
0,15 |
850 |
420 |
70 |
1,4 |
0,17 |
XX |
725 |
250 |
— |
1,5 |
0,20 |
425 |
145 |
— |
1,4 |
0,16 |
XXI |
775 |
275 |
— |
1,3 |
0,21 |
720 |
250 |
— |
1,3 |
0,20 |
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 8 |
|
Влияние |
различных ПАВ на светочувствительность сенсибилизированных слоев |
|
||||||
Сенсибилизаторы |
|
> |
|
X I |
|
X V |
|
X V II |
|
|
|
|
So,85 оптим. <%) |
|
|
|
|
ПАВ* |
общ. |
красн. |
общ. |
красн. |
общ. |
красн. |
общ. |
красн. |
|
|
|
|
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
IX |
1) |
|
95 |
95 |
90 |
100 |
100 |
по |
95 |
90 |
|
2) |
105 |
95 |
95 |
95 |
100 |
115 |
95 |
95 |
|
V II |
1) |
|
105 |
105 |
95 |
100 |
ПО |
125 |
105 |
100 |
|
2) |
|
125 |
120 |
|
|
115 |
130 |
|
|
V III а 1) |
|
НО |
105 |
120 |
105 |
100 |
100 |
115 |
115 |
|
|
2) |
|
130 |
125 |
|
|
|
|
|
|
V III |
б 1) |
115 |
120 |
(XIII) |
125 |
100 |
100 |
— |
— |
|
ПО |
||||||||||
|
2) |
130 |
150 |
ПО |
120 |
135 |
150 |
|
|
|
VI |
а |
1) |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
90 |
90 |
VI |
б) |
1) |
100 |
85 |
80 |
100 |
90 |
95 |
100 |
100 |
1) С = 1 ■ 10-3; |
2) 5-Ю-з М / л |
|
|
|
|
|
|
|
чительно меньшее сенсибилизирующее действие, чем
соответствующие |
карбокси- |
или |
сульфоалкилаты |
||
(наир. XI и XIII). Эти результаты находятся в хорошем |
|||||
согласии с |
полученными |
на |
модельных эмульсиях |
||
(табл. 3—5) |
и наглядно |
показывают |
преимущества |
сульфо-, сульфатоили карбоксиалкилпроизводных в ка честве сенсибилизаторов для эмульсий, осажденных СВ-101 (табл. 7, XI, XII, XIII и XXI).
Наряду с этим такие осадители, как поливинилсульфат (ПВС-IV) или сульфополистирол (СПС-V), оказы вают весьма незначительное влияние или даже повыша ют сенсибилизирующее действие многих красителей (см. табл. 3—6 ). Эти результаты соответствуют данным Ви ленского и Душейко [5]. При этом следует отметить, что увеличение количества ПВС или СПС от 0,5 до 5 г/л эмульсии практически не оказывает неблагоприятного влияния (см. табл. 3, 5). Кроме того, эти соединения не вызывают изменения характера кривых поглощения ад
сорбированных красителей (подобно, напр., кр. 1 |
и 2 , 3 |
и 4 — рис. 2), а соответственно и распределения |
спект |
ральной чувствительности. |
|
Таким образом, использование в качестве осадителей твердой фазы СПС и ПВС для сенсибилизации эмульсий не требует специального подбора оптических сенсибили заторов.
Из исследованных смачивающих веществ (СВ), вво димых перед поливом эмульсии на подложку, в отноше нии их влияния на спектральную сенсибилизацию наи лучшие результаты были получены при применении неио ногенных VIII а, б и в (табл. 1), использование которых часто приводит к увеличению сенсибилизирующего дей ствия многих красителей (табл. 8 ). При применении же в качестве смачивателя диэтилгексилового эфира сульфоянтарной кислоты (VI, а, б) иногда наблюдается по нижение светочувствительности слоев, содержащих весь ма эффективные сенсибилизаторы, в частности монометиицианины (табл. 9).
Интересно, что другие СВ с сульфогруппами (напр., VII и IX) оказывают заметно меньшее депрессирующее
действие.
Таким образом, для сенсибилизации эмульсий, полу ченных методом осаждения твердой фазы сульфополи-
J75
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 9 |
||
|
|
Влияние различных |
ПАВ на светочувствительность |
|
|||||
|
|
|
сенсибилизированных |
слоев |
|
|
|
||
|
С ен си би ли затор |
|
X X |
X X I |
|
X X II |
|||
|
|
|
|
S 0,85 оп ти м . |
(% ) |
|
|
||
П А В |
К онц . ПАВ |
|
|
|
|
|
|||
в М / л |
общ . |
ж е л т . |
общ . |
ж е л т . |
общ . |
ж е л т . |
|||
|
|
||||||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
VI |
а |
Ю-з |
70 |
80 |
80 |
90 |
95 |
70 |
|
1 0 - 2 |
60 |
65 |
85 |
80 |
90 |
65 |
|||
VI |
б |
1 0 ~ 3 |
75 |
80 |
65 |
90 |
90 |
80 |
|
I Q '2 |
60 |
75 |
65 |
75 |
60 |
55 |
стиролом или поливинилсульфатом, возможно использо вание практически любых применяемых красителей, тог да как для эмульсий, содержащих другие ПАВ, особен но в увеличенных количествах, часто необходимо специально подбирать сенсибилизаторы и особенно при применении их смесей. В ряде случаев следует исполь зовать красители определенного строения, в частности, вместо алкилатов или (3-оксиэтилатов 9-метил- или 9-этилокса-, -тиа- или -селенакарбоцианинов (напр., XXIII, XXIV, X и др.) — соответствующие карбоксиили сульфоалкилаты (напр., XXIV, XV, XI, XIII).
В заключение необходимо подчеркнуть, что примене ние ПАВ непостоянного состава не только чрезвычайно затрудняет исследование их свойств, но и не может обес печить получение стабильных параметров сенсибилизи рованных фотоматериалов. В связи с этим необходимо проведение работ по ужесточению технических требова ний на -ПАВ, используемых в химико-фотографической промышленности и разработке более совершенных мето дов их анализа.
176